Atmosféra Země

V zemské atmosféře původně nebyl téměř žádný volný kyslík. První atmosféru tvořily plyny ze sluneční mlhoviny, především vodík. Mohly se zde vyskytovat jednoduché hydridy, jaké se dnes nacházejí u plynných obrů (Jupiter a Saturn): vodní pára, metan a amoniak. Atmosféra se postupně změnila na převážně oxid uhličitý a dusík. Lehčí plyny, jako vodík a helium, by zemská gravitace neudržela a unikly by. Po dlouhou dobu (řekněme 2 miliardy let nebo více) v atmosféře převládal oxid uhličitý.

Při Velkém okysličování se atmosféra změnila na dnešní, kdy oxid uhličitý nahradil kyslík. Naše atmosféra je stále tvořena převážně dusíkem, ale většina živých organismů komunikuje více s kyslíkem než s dusíkem. Okysličování začalo tím, že sinice vytvářely volný kyslík fotosyntézou. Většina dnešních organismů potřebuje ke svému dýchání kyslík: pouze několik anaerobních organismů může růst bez kyslíku.

Některé části atmosféry jsou horké nebo studené v závislosti na výšce. Pokud by něco stoupalo přímo vzhůru, bylo by chladněji, ale pak by se oteplilo, jak by objekt stoupal výš. Tyto změny teploty se dělí na vrstvy. Ty jsou jako vrstvy cibule. Rozdíl mezi jednotlivými vrstvami je způsob, jakým se mění teplota.

Jedná se o vrstvy atmosféry od země:

• Troposféra - začíná na zemi. Končí někde mezi 0 a 18 kilometry. Čím výše, tím chladněji. Počasí v této vrstvě ovlivňuje náš každodenní život.
• Stratosféra - začíná na 18 kilometrech. Končí ve vzdálenosti 50 km (31 mil). Čím výše, tím větší horko. Teplo pochází z ozónové vrstvy v horní části stratosféry. V této vrstvě je málo vodní páry a dalších látek. Letadla létají v této vrstvě, protože je obvykle stabilní a odpor vzduchu je malý.
• Mezosféra - začíná ve vzdálenosti 50 kilometrů. Končí ve vzdálenosti 80 nebo 85 kilometrů. Čím výše, tím chladněji. Větry v této vrstvě jsou silné, takže teplota není stabilní.
• Termosféra - začíná na 80 nebo 85 kilometrech. Končí ve výšce 640 kilometrů (400 mil) nebo výše. Čím výš, tím větší horko. Tato vrstva je velmi důležitá pro rádiovou komunikaci, protože pomáhá odrážet některé rádiové vlny.
• Exosféra - nad termosférou. Jedná se o horní vrstvu, která přechází do meziplanetárního prostoru.

Místa, kde se jedna vrstva mění na další, byla pojmenována "-pauzy". Tropopauza je tedy místo, kde končí troposféra (ve výšce 7 až 14 km). Stratopauza je na konci stratosféry. Mezopauza je na konci mezosféry. Tyto oblasti se nazývají hranice.

Průměrná teplota atmosféry na povrchu Země je 14 °C.

Atmosféra má tlak. Je to proto, že i když je vzduch plyn, má hmotnost. Průměrný atmosférický tlak na úrovni hladiny moře je přibližně 101,4 kilopascalů (14,71 psi).

Hustota vzduchu na úrovni hladiny moře je přibližně 1,2 kilogramu na metr krychlový. Ve vyšších nadmořských výškách se tato hustota snižuje stejnou měrou, jakou se snižuje tlak. Celková hmotnost atmosféry je asi 5,1 × 10 ¹⁸kg, což je jen velmi malá část celkové hmotnosti Země.

• Časová osa života