Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ
Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο στρώμα που περιβάλλει τον πλανήτη Γη και τον συνοδεύει στη διάρκεια της κίνησης του. Ο όρος ατμόσφαιρα χρησιμοποιείται συνήθως ταυτόσημα με τη λέξη ‘αέρας’. Όμως ο αέρας είναι η ουσία από την οποία συνίσταται η ατμόσφαιρα, όπως το νερό είναι η ουσία η οποία συνιστά τους ωκεανούς.
Η ατμόσφαιρα θεωρείται μία από τις τέσσερις υποδιαιρέσεις στις οποίες παραδοσιακά οι επιστήμονες χωρίζουν το συνολικό περιβάλλον στον πλανήτη. Η ατμόσφαιρα υποδηλώνει το αέριο περιβάλλον, ενώ οι άλλες τρεις υποδιαιρέσεις είναι: η λιθόσφαιρα (πετρώματα και έδαφος) που ορίζει το χερσαίο περιβάλλον, η υδρόσφαιρα (νερό) που ορίζει το υδάτινο περιβάλλον και η βιόσφαιρα (ζωντανοί οργανισμοί) που συνιστά το έμβιο περιβάλλον.
Η ατμόσφαιρα έχει μεγάλη σημασία για τη ζωή όχι μόνο γιατί παρέχει το οξυγόνο για την αναπνοή των οργανισμών αλλά και γιατί συγκρατεί τη θερμότητα στη Γη που διαφορετικά θα διέφευγε στο διάστημα. Λειτουργεί ως γιγάντια μηχανή που μεταφέρει θερμότητα από τον ισημερινό προς τους πόλους και κινεί το νερό από τις θάλασσες στην ξηρά, ως φίλτρο προστασίας για τους οργανισμούς εμποδίζοντας ένα ποσοστό της βιοκτόνου υπεριώδους ακτινοβολίας που προέρχεται από τον ήλιο να φθάσει στην επιφάνεια της Γης, και γενικότερα συμβάλλει καθοριστικά στη διατήρηση των ευνοϊκών για τη ζωή συνθηκών στον πλανήτη.
Ο αέρας από τον οποίο συνίσταται η ατμόσφαιρα είναι ένα μίγμα αερίων. Η σύνθεση του δεν είναι σταθερή αλλά ποικίλλει κυρίως σε συνάρτηση με το υψόμετρο. Επειδή όμως στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας οι διακυμάνσεις της σύνθεσης των αερίων που συγκροτούν τον ατμοσφαιρικό αέρα είναι πολύ μικρές η σύσταση του μπορεί να θεωρηθεί σταθερή (Πίνακας 1).
Η ατμόσφαιρα είναι αποτέλεσμα της συνεχούς δράσης των οργανισμών από την αρχή των γεωλογικών χρόνων. Η σύνθεση της δεν αντανακλά μια στατική κατάσταση αλλά αντίθετα μια δυναμική ισορροπία η οποία οφείλεται στη συνδυασμένη δράση των αυτότροφων και των ετερότροφων οργανισμών καθώς και των διάφορων γεωχημικών φαινομένων. Ανταλλαγές συμβαίνουν σε μόνιμη βάση μεταξύ της βιόσφαιρας, της υδρόσφαιρας, της ατμόσφαιρας και των βαθύτερων στρωμάτων της λιθόσφαιρας (ηφαιστειακή δραστηριότητα). Συνεπώς, ο αέρας δεν είναι κάτι ξεχωριστό στο πλαίσιο της λειτουργίας του περιβάλλοντος αλλά συστατικό ενός συσχετιζόμενου και αλληλοεπηρεαζόμενου συστήματος. Οι ζωντανοί οργανισμοί συμμετέχουν στη συγκρότηση της ατμοσφαιρικής σύστασης ενώ οι αλλαγές της ατμόσφαιρας επηρεάζουν τη ζωή παντού.
Πίνακας 1
Φυσική σύσταση του ξηρού ατμοσφαιρικού αέρα
| Στοιχείο | | Περιεκτικότητα % σε όγκο |
Άζωτο0
Οξυγόνο0
Αργό
Διοξείδιο του άνθρακα0
Νέο
Ήλιο
Μεθάνιο0
Κρυπτό
Υδρογόνο0
Υποξείδιο του αζώτου0
Όζον0
Υδρατμοί | N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
H2
N2O
O3
H2O | 078,1 020,95 0,93 00,037 0,0018 0,0005 00,00017 0,000114 00,00006 00,00003 00,000004 0-4 |
Πηγή: Μελάς 2000, Colls 2002.