Tutto intorno e arrivando fino a migliaia di chilometri sopra la superficie della Terra si estende uno strato invisibile che rende possibile la vita su questo pianeta. L'atmosfera di cui godono gli esseri viventi deriva dalla posizione della Terra come terzo pianeta dal sole, combinata con miliardi di anni di accumulo di gas. L'atmosfera comprende l'aria che gli organismi respirano, tutto il tempo che accade in ogni angolo del globo e lo strato protettivo che impedisce ai raggi del sole di danneggiare la vita.

Azoto e ossigeno le molecole costituiscono circa il 99 percento dei gas nell'atmosfera. L'argon a gas è il prossimo elemento più abbondante a quasi l'1% dell'atmosfera totale. L'acqua nella sua forma gassosa esiste anche nell'atmosfera. Tracce di anidride carbonica, metano e altri gas e molecole microscopiche come sale marino e polvere di silicato occupano anche spazio nell'atmosfera terrestre. Nel passato della Terra, l'ossigeno scarseggiava mentre altri gas come l'idrogeno e l'elio erano più abbondanti, anche se ora si trovano solo in tracce.

Strati atmosferici

Lo strato più vicino al La superficie terrestre è la troposfera. Raggiunge quasi 20 chilometri (circa 13 miglia) sopra la superficie del pianeta e contiene circa il 75% della massa dell'intera atmosfera. Lo strato successivo, la stratosfera, si estende dal limite superiore della troposfera a 50 chilometri (circa 31 miglia) nell'atmosfera e contiene lo strato di ozono che protegge gli abitanti della Terra dai raggi nocivi del sole. La parte più fredda dell'atmosfera è la mesosfera, dove le temperature possono raggiungere fino a 100 gradi Celsius negativi (negativo di 148 gradi Fahrenheit). Le meteore di solito bruciano nella mesosfera. Accanto a questo strato più freddo si trova lo strato più caldo dell'atmosfera: la termosfera. Le temperature qui possono raggiungere circa 1.500 gradi Celsius (2.730 gradi Fahrenheit). Lo strato più esterno dell'atmosfera, l'esosfera, contiene quantità minime di gas perché la gravità della Terra non può trattenere questi gas e arrendersi allo spazio. Molti satelliti artificiali orbitano in questo strato.

Meteo

Tutto il tempo che accade sulla Terra si verifica nella troposfera. Anche le nuvole più alte non si estendono spesso oltre questo livello; le nuvole di solito si formano e si dissipano all'interno della troposfera, sebbene alcune nuvole raggiungano la stratosfera. Il sole riscalda la superficie della Terra, e quest'aria calda, che porta con sé il vapore acqueo, sale più in alto nella troposfera. Mentre il vapore acqueo si raffredda, si formano nuvole. Quando le nuvole non possono più trattenere l'acqua, le precipitazioni sotto forma di pioggia, neve o grandine cadono sulla superficie terrestre.

Riscaldamento del pianeta

Se la Terra non avesse un'atmosfera così densa la vita probabilmente non si sarebbe mai formata. L'atmosfera si chiude attorno al pianeta, assorbendo il calore dal sole. Gli scienziati confrontano questo effetto di riscaldamento con quello di una serra. La luce solare può penetrare nell'atmosfera e riscaldare il terreno e l'acqua, ma parte del calore si riflette quindi verso lo spazio. Questo calore, tuttavia, non raggiunge lo spazio, ma rimane intrappolato da alcuni gas come l'anidride carbonica e il metano nell'atmosfera. Questo processo fa sì che la Terra rimanga a temperature moderate.

Lo strato di ozono

I raggi del sole danno vita agli organismi sulla Terra, ma le radiazioni emesse possono anche danneggiare gli esseri viventi. I raggi ultravioletti del sole, o raggi UV, che colpiscono gli esseri umani provocano tumori della pelle e cataratta, una condizione in cui le lenti degli occhi diventano opache. Uno speciale strato protettivo di ozono che si trova principalmente nella stratosfera impedisce a molti di questi raggi UV di raggiungere organismi sulla Terra. Quando un raggio UV entra in contatto con una molecola chiamata ozono, che consiste di tre atomi di ossigeno, un atomo di ossigeno si separa; questa reazione assorbe l'energia del raggio UV. Questo raggio non può più danneggiare gli organismi sulla superficie del pianeta.