چرا زمین جو دارد؟

0
1633

بیگ بنگ: جو زمین به حدی دور از دسترس است که حتی بر مسیر ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز تأثیر می‌گذارد. اما این پاکت گازی غو‌ل‌پیکر چگونه شکل گرفته است؟

MIT RapidOxygenبه گزارش بیگ بنگ، به طور خلاصه، جو زمین به دلیل گرانش شکل گرفته است. بر اساس گزارش مرکز تحقیقات زیست محیطی اسمیتسونیان(SERC)، وقتی زمین حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش تشکیل شد، یک سیارۀ گداخته بود و هیچ جوی نداشت، اما با خنک شدن سیاره، جو آن غالبأ با گازهای خارج شده از آتشفشان‌ها شکل گرفت. این جو باستانی با جو امروزی بسیار متفاوت بود و هیدروژن سولفید، متان و ۱۰ تا ۲۰۰ برابر جو امروزی دی اکسیدکربن داشت.

“جرمی فری”، استاد شیمی‌فیزیک در دانشگاه ساوتهمپتون در انگلیس گفت: «معتقدیم که زمین با جوی شبیه سیاره ناهید شروع شد و دارای نیتروژن، دی‌اکسیدکربن و شاید متان بود. سپس حیات در انتهای اقیانوس‌ها آغاز شد.» پس از حدود ۳ میلیارد سال، سیستم فتوسنتزی تکامل پیدا کرد، یعنی ارگانیسم‌های تک‌سلولی از انرژی خورشید برای تبدیل مولکول‌های کربن دی‌اکسید و آب به قند و گاز اکسیژن استفاده کردند. این کار سطح اکسیژن را به شدت بالا برد.

فری گفت: «این بزرگترین رویداد آلودگی است که حیات تاکنون انجام داده است زیرا به آرامی سیاره را تغییر داد.» بر اساس گزارش مرکز ملی تحقیقات جوی(NCAR)، امروزه، جو زمین تقریبأ شامل ۸۰% نیتروژن و ۲۰ درصد اکسیژن است. این جو همچنین منزلگاه آرگون، دی‌اکسیدکربن، بخار آب و گازهای فراوان دیگر است.

این بسیار خوب است که این گازها در جو وجود دارند. زیرا جو، از زمین در برابر پرتوهای مضر خورشید محافظت می‌کند و دماهای شدید را کاهش می‌دهد، درست همانند یک لحافِ پیچیده شده به دور زمین. در ضمن، اثر گلخانه‌ای یعنی انرژی خورشید که به زمین می‌رسد در جو کمین کرده، جذب می‌شود و توسط گازهای گلخانه‌ای آزاد می‌گردد. چند نوع متفاوت از گازهای گلخانه‌ای وجود دارد؛ گازهای گلخانه‌ای اصلی عبارتند از کربن دی‌اکسید، بخار آب، متان و نیتروژن اکسید. بدون اثر گلخانه‌ای، جو زمین زیر نقطه‌ی انجماد خواهد بود. هرچند امروزه گازهای گلخانه‌ای از کنترل خارج شده‌اند. همانطور که انسان دی‌اکسیدکربن بیشتری را وارد جو می‌کند، اثر گلخانه‌ای زمین قوی‌تر می‌شود. به این ترتیب، آب و هوای زمین نیز گرمتر می‌شود.

fecdbeسیارۀ مریخ و ناهید در منظومه شمسی دارای جو هستند اما نمی‌توانند از حیات پشتیبانی کنند (یا حداقل یک حیات شبیه زمین را پشتیبانی نمی‌کنند) زیرا آنها فاقد اکسیژن کافی هستند. در واقع، جو ِ ناهید عمدتأ دارای دی‌اکسیدکربن است، همراه با ابرهایی از سولفوریک اسید؛ «هوا» به حدی ضخیم و داغ است که هیچ انسانی نمی‌تواند در آنجا نفس بکشد. بر اساس گزارش ناسا، جو ضخیم دی‌اکسیدکربن ناهید گرما را در یک اثر گلخانه‌ای گیر انداخته و آن را به داغ‌ترین سیاره در منظومه شمسی تبدیل کرده است. دماهای سطح به حدی داغ نیستند که سرب را ذوب کنند.

فری افزود: «این حقیقت که زمین دارای جو است در مقایسه با سیاره‌های دیگر منظومه شمسی بسیار غیرعادی است. مثلأ فشار ناهید حدود ۹۰ بار است، یعنی معادل با غوطه‌ور شدن در عمق ۹۱۴ متری زیر یک اقیانوس در زمین. فضاپیماهای اصلی روسی که به ناهید سفر کردند برای یک ثانیه تصویربرداری کرده و سپس خرد شدند. هیچ‌کس تاکنون کشف نکرده ناهید واقعأ چقدر داغ است.» بنابراین جو زمین دارای حیات است – و بدون این جو، حیات وجود نداشت. فری افزود: «زمین برای آغاز ِ حیات به جو درستی نیاز داشت. زمین این جو را ایجاد کرد و شرایط زندگی در آن جو را فراهم آورد. جو کاملأ بخش جدانشدنی از سیستم زیستی سیارۀ ماست.»

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com


دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.