Ποια αέρια καθιστούν δυνατή τη ζωή για τα ζωντανά όντα;

Το τα αέρια που κάνουν τη ζωή δυνατή για τα ζωντανά όντα είναι στην ατμόσφαιρα, η οποία είναι το στρώμα αερίων που περιβάλλει τη Γη και διατηρείται γύρω από τον πλανήτη από την επίδραση της βαρύτητας.

Αυτή η ατμόσφαιρα προστατεύει τη ζωή στη γη, απορροφώντας το υπεριώδες φως που εκπέμπεται από τον ήλιο. Μια άλλη από τις λειτουργίες της είναι η διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας στην επιφάνεια, μέσω του φαινομένου του θερμοκηπίου και η μείωση των ακραίων θερμοκρασιακών διακυμάνσεων κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας.

Αέρια συνθέτοντας την ατμόσφαιρα είναι κυρίως άζωτο και οξυγόνο, αλλά επίσης έχει και άλλα συστατικά όπως διοξείδιο του άνθρακα, αργό, υδρατμούς και μικρές ποσότητες άλλων ενώσεων.

Πιστεύεται ότι η ατμόσφαιρα σχηματίστηκε καθιστά 4,5 τρισεκατομμύρια χρόνια πριν, μαζί με την ανάπτυξη του πλανήτη και του πρώτου ατμόσφαιρα ήταν το αποτέλεσμα των αερίων που διαφεύγουν από μέσα στη γη. Είναι πιθανό ότι η πρώτη ατμόσφαιρα συνίστατο κυρίως σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς, με μικρή αναλογία NH3 αμμωνίας.

Στη συνέχεια ήταν η διαδικασία της φωτοσύνθεσης των πράσινων φυτών που αύξησαν το ποσοστό οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, φθάνοντας περισσότερο από το 20% όπως συμβαίνει σήμερα.

Επί του παρόντος, η ρύπανση που προκαλείται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες έχει προκαλέσει την αλλαγή των συγκεντρώσεων αυτών των αερίων και με αυτά τα διαφορετικά αποτελέσματα παράγονται στην επιφάνεια της Γης.

Τα αέρια που είναι απαραίτητα για τη ζωή των ζωντανών όντων

Τα αέρια που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα της Γης σε μεγαλύτερες ποσότητες και είναι απαραίτητα για τη ζωή στη Γη είναι τα εξής:

Άζωτο

Το άζωτο βρίσκεται σε όγκο 78% στην ατμόσφαιρα. Μία από τις λειτουργίες της είναι η αραίωση του υπάρχοντος οξυγόνου και έτσι η πρόληψη της ατμόσφαιρας από τη φωτιά στην επιφάνεια της γης. Είναι θεμελιώδες για τη δημιουργία πρωτεϊνών που είναι θεμελιώδεις για τα ζωντανά όντα.

Το άζωτο έχει έναν κύκλο στον οποίο μετατρέπεται σε διάφορες οργανικές ενώσεις, μία από τις πιο σημαντικές διαδικασίες για τη διαβίωση των ζωντανών όντων. Κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου αζώτου, τα βακτήρια στο έδαφος επεξεργάζονται ή μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε αμμωνία, απαραίτητη ένωση για τα φυτά και την ανάπτυξή τους.

Άλλα βακτήρια μετατρέπουν επίσης την αμμωνία σε αμινοξέα και πρωτεΐνες. Στη συνέχεια τα ζώα καταναλώνουν τα φυτά και έτσι εισάγουν αυτές τις πρωτεΐνες. Τέλος, τα βακτήρια μετατρέπουν επίσης τα απόβλητα αζώτου σε αέριο άζωτο, και έτσι επιστρέφουν στην ατμόσφαιρα.

Ωστόσο, πάρα πολύ άζωτο, όπως έχουμε δει από την υπερβολική χρήση λιπασμάτων με βάση το άζωτο, συμβάλλοντας στη διαδικασία της ρύπανσης των υδάτων και κλιματικής αλλαγής σήμερα που πλήττει τον πλανήτη.

Οξυγόνο

Το οξυγόνο είναι διαθέσιμο στο 21% της ατμόσφαιρας της Γης και χρησιμοποιείται από όλα τα έμβια όντα, αφού είναι το βασικό αέριο για αναπνοή. Είναι επίσης ένα από τα βασικά στοιχεία για την καύση και ανάφλεξη υλικών.

Η παρουσία οξυγόνου στη Γη συντηρείται από τον κύκλο οξυγόνο, η οποία περιλαμβάνει την κίνηση του οξυγόνου από τον αέρα, τα έμβια όντα και την κρούστα της Γης. Υπάρχει 47% οξυγόνο στο φλοιό της γης και είναι ένα από τα τρία πιο κοινά στοιχεία του σύμπαντος, μαζί με το ήλιο και το υδρογόνο.

Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης στην οποία, μέσω της δράσης των φυτών, το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται σε οξυγόνο, είναι θεμελιώδης για την παρουσία οξυγόνου στη Γη.

Το O3O3, είναι μια διαφορετική μορφή οξυγόνου που συνδυάζει μαζί τρία άτομα αερίου. Το στρώμα του όζοντος μας προστατεύει από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία που προέρχεται από τον ήλιο. Λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αυτό το στρώμα έχει αποδυναμωθεί.

Argon

Αυτό το αέριο υπάρχει στους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Είναι ένα από τα παράγωγα της καλίου και πιστεύεται σημαντικό για την παρουσία του καλίου στο λιθόσφαιρα της Γης, η ατμόσφαιρα έχει ένα ποσό των 0,93% αργόν.

Διοξείδιο του άνθρακα

Υπάρχει 0,03% διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Αυτό συμβαίνει επειδή όλα τα έμβια όντα - φυτά και ζώα - απελευθερώνουν ενέργεια από το φαγητό τους μέσω της αναπνοής. Είναι η αναπνοή και η καύση που απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως κύκλος άνθρακα, όπου η αναλογία διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα παραμένει πάντα η ίδια.

Μία από τις λειτουργίες του διοξειδίου του άνθρακα είναι να αποτρέψει τη διαρροή της θερμοκρασίας του πλανήτη και να προκαλέσει φαινόμενο ψύξης. Ωστόσο, η υπερβολική χρήση ρυπογόνων ορυκτών καυσίμων προκαλεί επικίνδυνη αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα.

Επιπλέον, η αστικοποίηση των εδαφών και καταγραφή των δασών για τη δημιουργία αγροκτήματα, καλλιέργειες και οι πόλεις, δημιουργεί μια μείωση των χώρων πρασίνου με φυτά που μπορούν να κάνουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και μετατροπή αυτής της περίσσειας διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο. Αυτό αυξάνει την παρουσία ρύπων στην ατμόσφαιρα.

Υδρατμοί

Ο υδρατμός υπάρχει σε ποσοστό 0,25%. Γνωρίζουμε ότι η ατμόσφαιρα δεν διατηρεί πάντα την ίδια συγκέντρωση. Σύμφωνα με την παρουσία του ανέμου, το ποσοστό των αερίων στη σύνθεση του αέρα ποικίλλει ελαφρώς με υψόμετρο και θέση.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για υδρατμούς, για παράδειγμα σε ερήμους σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, είναι σε μόλις 0,1% του όγκου. Επιπλέον, σε θερμό και υγρές περιοχές, ο αέρας μπορεί να περιέχει μέχρι υδρατμούς 6%.

Στα ψυχρότερα τμήματα της ατμόσφαιρας, βρίσκουμε πολύ λιγότερους υδρατμούς παρά σε θερμές, υγρές μάζες αέρα πάνω από την επιφάνεια της γης.

Ίχνη άλλων ενώσεων

Άλλα αέρια βρίσκονται επίσης στα θεμελιώδη αέρια για ζωή, αλλά σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις. Πρόκειται για αέριο νέον, κρυπτόν, ξένον, ήλιο και επίσης μεθάνιο.

Εκτός αυτού, στον αέρα βρίσκουμε σπόρια, σωματίδια σκόνης και επί του παρόντος μολυσματικούς παράγοντες όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, τα οξείδια του αζώτου και το διοξείδιο του θείου.. 

Αναφορές

1. Ατμόσφαιρα στη Γη. Ανακτήθηκε από το Wikipedia.com.
2. Αέρια αερίων. Χημικός της εβδομάδας. Ανακτήθηκε από scifun.org.
3. Η Ατμόσφαιρα. Ανάκτηση από το teachertech.rice.edu.
4. Η Ατμόσφαιρα της Γης. Επιστήμη Ανακτήθηκε από bbc.co.uk.
5. Στοιχεία για το άζωτο. Ανακτήθηκε από το lifecience.com.
6. Στοιχεία οξυγόνου. Στοιχεία Χημείας. Ανακτήθηκε από το sciencekids.co.nz.
7. Ανακτήθηκε από chemistryexplained.com.