Atmosfera da Terra

Originalmente, a atmosfera da Terra não tinha quase nenhum oxigênio livre. A primeira atmosfera consistia de gases na nebulosa solar, principalmente hidrogênio. Poderia haver hidretos simples como os agora encontrados nos gigantes do gás (Júpiter e Saturno): vapor de água, metano e amoníaco. A atmosfera mudou gradualmente para dióxido de carbono e nitrogênio em sua maioria. Os gases mais leves, como hidrogênio e hélio, não podem ser retidos pela gravidade da Terra, e escapariam. Durante muito tempo (digamos 2 bilhões de anos ou mais), a atmosfera foi dominada pelo dióxido de carbono.

No Grande Evento de Oxigenação, a atmosfera mudou para o tipo que temos agora, com o oxigênio substituindo o dióxido de carbono. Nossa atmosfera ainda é em sua maioria nitrogênio, mas a maioria dos organismos vivos interagem mais com o oxigênio do que com o nitrogênio. A oxigenação começou com as cianobactérias fazendo oxigênio livre através da fotossíntese. A maioria dos organismos hoje precisa de oxigênio para sua respiração: apenas alguns poucos organismos anaeróbicos podem crescer sem oxigênio.

Algumas partes da atmosfera são quentes ou frias, dependendo da altura. Se algo subisse diretamente para cima, ficaria mais frio, mas depois ficaria mais quente à medida que o objeto subia mais alto. Estas mudanças de temperatura são divididas em camadas. Estas são como camadas de uma cebola. A diferença entre as camadas é a forma como a temperatura muda.

Estas são as camadas da atmosfera, começando do chão:

• Troposfera - Começa no chão. Termina entre 0 e 18 quilômetros (0 a 11 milhas). Quanto mais alto, mais frio. O tempo nesta camada afeta nossa vida diária.
• Estratosfera - Começa a 18 quilômetros (11 milhas). Termina a 50 quilômetros (31 milhas). Quanto mais alto, mais quente. O calor vem da camada de ozônio no topo da estratosfera. Há pouco vapor de água e outras substâncias nesta camada. Os aviões voam nesta camada porque geralmente é estável e a resistência do ar é pequena.
• Mesosfera - Começa em 50 quilômetros (31 milhas). Termina a 80 ou 85 quilômetros (50 ou 53 milhas). Quanto mais alto, mais frio. Os ventos nesta camada são fortes, portanto, a temperatura não é estável.
• Termoesfera - Inicia em 80 ou 85 quilômetros (50 ou 53 milhas). Termina a 640 quilômetros (400 milhas) ou mais. Quanto mais alto, mais quente. Esta camada é muito importante na comunicação por rádio, pois ajuda a refletir algumas ondas de rádio.
• Exosfera - Acima da termosfera. Esta é a camada superior, e se funde no espaço interplanetário.

Onde uma camada muda para a seguinte foi denominada "-pauses". Portanto, a tropopausa é onde termina a troposfera (7 a 14 quilômetros de altura). A estratopausa é no final da estratosfera. A mesopausa está no final da mesosfera. Estes são chamados limites.

A temperatura média da atmosfera na superfície da Terra é de 14 °C (57 °F).

A atmosfera tem pressão. Isto porque, embora o ar seja um gás, ele tem peso. A pressão atmosférica média ao nível do mar é de cerca de 101,4 quilopascals (14,71 psi).

A densidade do ar ao nível do mar é de cerca de 1,2 quilos por metro cúbico. Esta densidade se torna menor em altitudes mais elevadas, ao mesmo ritmo que a pressão se torna menor. A massa total da atmosfera é de cerca de 5,1 × ¹⁰¹⁸ kg, o que é apenas uma parte muito pequena da massa total da Terra.

• Linha do tempo de vida