Оскільки атмосфера є тонким шаром у порівнянні з розмірами землі, вона стикається з більш серйозними проблемами внаслідок людської діяльності, ніж інші компоненти планети. Це суміш багатьох газів, але її склад змінюється. Якщо зміни триватимуть, проблеми земної атмосфери можуть мати негативні наслідки для всього життя, але особливо для нашої власної складної та енергоємної цивілізації.
Парникові гази
Атмосфера в основному складається з азоту та кисню, але містить близько 0,04% вуглекислого газу. Ця невелика кількість вуглекислого газу пропускає сонячне світло через атмосферу, але затримує тепло, яке виробляється сонячним світлом, потрапляючи на поверхню землі. Ми виробляємо вуглекислий газ при спалюванні викопного палива, як нафта та газ, а доданий діоксид вуглецю збільшує кількість захопленого тепла. Вуглекислий газ діє як скло в теплиці, нагріваючи землю. Вуглекислий газ та деякі інші гази, що діють однаково, наприклад, метан, називаються парниковими газами і допомагають глобальне потепління.
Інші гази
Другою проблемою, з якою стикається атмосфера, є забруднення іншими шкідливими газами. Окрім вуглекислого газу, заводи та електростанції виробляють оксиди сірки та азоту. Ці забруднювачі потрапляють в атмосферу через димові труби, витяжні вентилятори та випаровування, і атмосфера розподіляє їх по всій земній кулі. Коли місцеве забруднення є серйозним, воно може спричинити хвороби дихальних шляхів та погіршити такі захворювання, як астма та викликати кислотні дощі. У США Агентство з охорони навколишнього середовища змусило галузі зменшити викиди шкідливих газів, але деякі інші країни все ще сильно забруднюють.
Озоновий шар
Один із верхніх шарів атмосфери, стратосфера, розташована на висоті від 10 до 30 миль, містить озон, який поглинає більшу частину шкідливих ультрафіолетових променів сонця. Якби всі ці промені проникли в атмосферу і потрапили на поверхню землі, вони могли б пошкодити рослини, спричинити мутації та викликати у людини рак шкіри. Деякі хімічні продукти, особливо холодоагенти, такі як хлорфторуглероди, можуть підніматися в стратосферу та зменшувати кількість озону, хімічно взаємодіючи з нею. Коли озону менше, більше ультрафіолетових променів проникає в атмосферу і досягає землі. Ця проблема є менш серйозною зараз, коли використання хлорфторуглеводнів у холодильних установках та кондиціонерах обмежено.
Частинки
Забруднення атмосфери пилом та частинками є серйозною проблемою як на місцевому, так і на міжнародному рівні. Промислові процеси та вибухи можуть викидати шкідливі тверді частинки в атмосферу, осідаючи пил на широких ділянках, а потім поширюючи його по всьому світу, коли він досягає верхівки атмосфера. Це викликає особливе занепокоєння, коли вітри поширюють пестициди, радіоактивність або інші небезпечні речовини. Забруднення пестицидами було виявлено в Арктиці та радіоактивність внаслідок ядерних аварій, таких як Чорнобиль та Фукусіма, що поширилися на великих територіях.