La atmósfera en la Tierra

Tierra

Nuestro hermoso y hogareño planeta, la Tierra, es muy diferente hoy en día en comparación con su pasado antiguo. Hace cuatro mil millones de años, cuando la Tierra se estaba formando, no habrías podido respirar, te habrías frito por la peligrosa radiación proveniente del sol y te habrías agachado para cubrirte de izquierda a derecha mientras furiosos volcanes entraban en erupción. el lugar.

Esa era la naturaleza de la Tierra en ese entonces: inhóspita y mortal. Es muy diferente del hermoso planeta vivificante que hoy llamamos hogar. ¿Cómo pasamos de uno a otro? ¿Cómo impactamos nosotros, como humanos, la evolución de la atmósfera de la Tierra hoy? Esta lección te enseñará eso y más.

Atmósfera ancestral de la Tierra

Hace mil millones de años, la atmósfera de la Tierra fue probablemente llena con cantidades ricas de dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua que se desgasificaron , o liberado, del interior de la Tierra como resultado de los altos niveles de actividad volcánica. Con el tiempo, las cosas, afortunadamente, cambiaron.

Como demuestran las burbujas en un refresco, el dióxido de carbono se puede disolver fácilmente en agua. Cuando el dióxido de carbono se combinó con cosas como el calcio en nuestros océanos para formar piedra caliza, ayudó a eliminar sus niveles peligrosos y excesivos de la antigua atmósfera de la Tierra.

Mientras tanto, hace unos 2-2,5 mil millones de años, las plantas fotosintéticas habían aparecido en cantidades lo suficientemente grandes como para producir oxígeno a un ritmo más rápido de lo que lo eliminaban las reacciones químicas en la Tierra antigua. Como punto de claridad, la fotosíntesis es un proceso que produce energía para las plantas al absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno.

Lo que acabo de describir debería hacerles evidente que la vida en la Tierra no existe debido al oxígeno. La mayor parte de la vida en la Tierra no necesita oxígeno. Nuestros niveles actuales de oxígeno se debieron principalmente a la vida misma.

Hoy en día, el aire , una mezcla de gases que componen la atmósfera terrestre, se compone de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de gases, como argón y dióxido de carbono. Por supuesto, otras cosas, como vapor de agua, polvo, contaminantes industriales e incluso microbios, también se encuentran en el aire.

Con cada paso que das y cada movimiento que haces, necesitas respirar aire para darle energía a tu cuerpo, pero con cada respiración que tomas, es posible que estés inhalando un virus mortal. Es una compensación; aunque vale la pena correr el riesgo.

La mitad del aire que describí se encuentra en las primeras cuatro millas sobre la superficie de la Tierra, y la masa total de la atmósfera de la Tierra es de 5,000 billones de toneladas. Parece mucho, pero en realidad es solo una millonésima parte de la masa de la Tierra.

Es la fuerza de gravedad de la Tierra la que evita que esta atmósfera flote hacia el espacio, aunque algunos átomos escapan al espacio en la parte superior de nuestra atmósfera.

La capa de ozono

Antes de que se acumulara suficiente oxígeno (O2) en la atmósfera terrestre, no se podía formar una capa de ozono . La capa de ozono es una capa protectora de iones de oxígeno (O3) que se encuentra a 15-30 km, que está a unas 9-19 millas por encima de la superficie de la Tierra. Antes de la capa de ozono, la radiación ultravioleta del sol, la sustancia que produce cáncer de piel y daña las plantas que necesitamos, podría atravesar fácilmente la atmósfera de la Tierra.

Pero a medida que la atmósfera de la Tierra evolucionó y los niveles de oxígeno (O2) aumentaron dentro de ella, estas moléculas de oxígeno fueron divididas por los rayos ultravioleta del sol, como una espada cortando una cuerda conectada a una bola en cada extremo. Este proceso formó átomos de oxígeno individuales. Cuando un átomo de oxígeno se combina con las moléculas de oxígeno restantes, las matemáticas simples dictan que obtienes O3, que es ozono. Estas moléculas de ozono son realmente buenas para absorber los peligrosos rayos ultravioleta que vienen del espacio. Básicamente, la capa de ozono azul pálido es un escudo de fuerza que bloquea las balas, es decir, los rayos ultravioleta, que vienen del espacio y que intentan dañarnos a nosotros y a la vida en la Tierra en general.

Los seres humanos y la capa de ozono

Parte de este ozono protector, que también protege las plantas vitales para nuestra supervivencia, está siendo destruido por cosas como los clorofluorocarbonos liberados por aerosoles, acondicionadores de aire y refrigeradores. Este y otros productos químicos revierten el ozono en moléculas de oxígeno (O2) ordinarias, que no bloquean la radiación ultravioleta. Esto significa que la radiación ultravioleta aumenta en la superficie de la Tierra y daña la vida, incluido usted mismo, como resultado.

¡Pero no confunda el ozono que nos protege demasiado con el ozono producido como resultado de la contaminación industrial y automotriz humana! Sí, respirar el ozono producido por estos métodos es perjudicial para nuestra salud. ¡Puede causar daño pulmonar irreversible! Sin embargo, necesitamos ozono; excepto que lo necesitamos más arriba, donde nos ayude, no nos lastime.

Los seres humanos y el dióxido de carbono

Lamentablemente, la contaminación humana es otra causa de algo de lo que ya ha oído hablar: el calentamiento global. El calentamiento global, para aquellos de ustedes que no están seguros de qué es, está relacionado con el efecto invernadero. La atmósfera de la Tierra deja pasar la luz del sol a la superficie de la Tierra. Necesitamos esta luz para que nuestros cultivos puedan crecer y los animales que comemos puedan alimentarse.

La superficie de la Tierra también absorbe esta luz solar, se calienta, como usted se calienta al bañarse en la luz del sol, e irradia radiación infrarroja. El dióxido de carbono y otros gases atrapan la radiación infrarroja, al igual que las ventanas de su automóvil o el vidrio de un invernadero la atrapan en el interior en un día caluroso. Esta captura de calor hace que la Tierra sea más cálida. Sin el efecto invernadero, nuestra Tierra estaría a unos 54 grados Fahrenheit, que es unos 30 grados Celsius más fría de lo que es ahora, y los humanos no existirían.

El gran punto aquí es que durante miles de millones de años, el CO2, el gas similar al vidrio que atrapa el calor responsable del efecto invernadero, se ha eliminado cuidadosamente de la atmósfera y se ha almacenado en lugares como petróleo, gas natural y carbón. Los seres humanos han desenterrado estas fuentes de carbono, las han quemado y han liberado el CO2 enterrado a la atmósfera mucho más rápido de lo que la madre naturaleza puede eliminarlo. Tal aumento de la concentración de CO2, que aumenta el efecto invernadero, está provocando el calentamiento global.

En realidad, la evidencia reciente ha demostrado de manera concluyente que los niveles de CO2 agregados a nuestra atmósfera desde el año 1800 se deben casi en su totalidad a la contaminación humana. El calentamiento global se produce debido a la contaminación humana y no como resultado de los ciclos normales y naturales en el clima de la Tierra, la inclinación del eje o la luminosidad del sol, como han propuesto los negadores del cambio climático durante tanto tiempo.

De hecho, los estudios de anillos de crecimiento en árboles viejos han demostrado que la Tierra se estaba enfriando durante la mayor parte de los últimos 1.000 años, pero la intervención humana, principalmente en el siglo XX, ha revertido esta tendencia.

Resumen de la lección

La antigua atmósfera de la Tierra estaba llena de dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua que se desgasificó o se liberó del interior de la Tierra como resultado de los altos niveles de actividad volcánica. Con el tiempo, esta atmósfera se convirtió en la que tenemos hoy.

Hace aproximadamente 2-2,5 mil millones de años, la fotosíntesis , un proceso que produce energía para las plantas al absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno, comenzó a aumentar los niveles de oxígeno en la Tierra, mientras que el exceso de dióxido de carbono se almacenaba en lugares como nuestro océano. Hoy en día, el aire , una mezcla de gases que componen la atmósfera de la Tierra, se compone de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de gases como argón y dióxido de carbono.

Antes de que se acumulara suficiente oxígeno (O2) en la atmósfera terrestre, no se podía formar una capa de ozono . La capa de ozono es una capa protectora de iones de oxígeno (O3) que se encuentra a 15-30 km sobre la superficie de la Tierra. La capa de ozono, como la temperatura global, se ve afectada directa, significativa y negativamente por la contaminación industrial humana.

Los resultados del aprendizaje

Al final de esta lección, debería poder:

• Explica cómo la atmósfera de la Tierra se volvió sostenible para la vida.
• Indique la composición de la atmósfera terrestre.
• Describe cómo se crea la capa de ozono.
• Discutir el efecto de la humanidad en la capa de ozono.
• Explica el efecto invernadero