Tabelul 1 enumeră cele unsprezece gaze cele mai abundente găsite în atmosfera inferioară a Pământului în funcție de volum. Dintre gazele enumerate, azotul, oxigenul, vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul, oxidul de azot și ozonul sunt extrem de importante pentru sănătatea biosferei Pământului.tabelul indică faptul că azotul și oxigenul sunt principalele componente ale atmosferei în volum. Împreună, aceste două gaze reprezintă aproximativ 99% din atmosfera uscată. Ambele gaze au asociații foarte importante cu viața., Azotul este îndepărtat din atmosferă și depus la suprafața Pământului în principal prin bacterii specializate de fixare a azotului și prin fulgere prin precipitații. Adăugarea acestui azot la solurile de suprafață ale Pământului și la diverse corpuri de apă furnizează o nutriție atât de necesară pentru creșterea plantelor. Azotul revine în atmosferă în principal prin arderea biomasei și Denitrificare. oxigenul este schimbat între atmosferă și viață prin procesele de fotosinteză și respirație., Fotosinteza produce oxigen atunci când dioxidul de carbon și apa sunt transformate chimic în glucoză cu ajutorul luminii solare. Respirația este un proces opus de fotosinteză. În respirație, oxigenul este combinat cu glucoza pentru a elibera chimic energie pentru metabolism. Produsele acestei reacții sunt apa și dioxidul de carbon.următorul gaz cel mai abundent de pe masă este vaporii de apă. Vaporii de apă variază în concentrație în atmosferă atât spațial, cât și temporal. Cele mai mari concentrații de vapori de apă se găsesc în apropierea ecuatorului peste oceane și păduri tropicale., Zonele polare reci și deșerturile continentale subtropicale sunt locații în care volumul de vapori de apă se poate apropia de zero procente. Vaporii de apă au câteva roluri funcționale foarte importante pe planeta noastră:
- redistribuie energia termică pe Pământ prin schimbul de energie termică latentă.
- condensarea vaporilor de apă creează precipitaion care cade la suprafața Pământului furnizarea de apă proaspătă necesară pentru plante și animale.
- ajută la încălzirea atmosferei Pământului prin efectul de seră., al cincilea cel mai abundent gaz din atmosferă este dioxidul de carbon. Volumul acestui gaz a crescut cu peste 35% în ultimii trei sute de ani (a se vedea figura 7a-1). Această creștere se datorează în primul rând arderii induse de om din combustibili fosili, defrișărilor și altor forme de schimbare a utilizării terenurilor. Dioxidul de Carbon este un gaz cu efect de seră important. Creșterea cauzată de om a concentrației sale în atmosferă a întărit efectul de seră și a contribuit cu siguranță la încălzirea globală în ultimii 100 de ani., Dioxidul de Carbon este, de asemenea, schimbat în mod natural între atmosferă și viață prin procesele de fotosinteză și respirație.metanul este un gaz cu efect de seră foarte puternic. Din 1750, concentrațiile de metan din atmosferă au crescut cu mai mult de 150%. Sursele primare pentru metanul suplimentar adăugat în atmosferă (în ordinea importanței) sunt: cultivarea orezului; animale domestice pentru pășunat; termite; depozite de deșeuri; extracția cărbunelui; și extracția petrolului și a gazelor. Condițiile anaerobe asociate inundațiilor de orez au ca rezultat formarea gazului metan., Cu toate acestea, o estimare exactă a cantității de metan produsă din orez a fost dificil de stabilit. Mai mult de 60% din toate câmpurile de orez se găsesc în India și China, unde datele științifice privind ratele de emisie nu sunt disponibile. Cu toate acestea, oamenii de știință consideră că contribuția orezului este mare, deoarece această formă de producție vegetală sa dublat din 1950. Animalele de pășunat eliberează metan în mediu ca urmare a digestiei erbacee. Unii cercetători cred că adăugarea de metan din această sursă a crescut de peste patru ori în ultimul secol., Termitele eliberează, de asemenea, metan prin procese similare. Schimbarea utilizării terenurilor la tropice, din cauza despăduririlor, a fermelor și a agriculturii, poate cauza extinderea numărului de termite. Dacă această ipoteză este corectă, contribuția acestor insecte poate fi importantă. Metanul este, de asemenea, eliberat din depozitele de deșeuri, minele de cărbune și forajele de gaz și petrol. Depozitele de deșeuri produc metan pe măsură ce deșeurile organice se descompun în timp. Depozitele de cărbune, petrol și gaze naturale eliberează metan în atmosferă atunci când aceste depozite sunt excavate sau forate.,
concentrația medie a oxidului de azot al gazelor cu efect de seră crește acum cu o rată de 0,2 până la 0,3% pe an. Rolul său în creșterea efectului de seră este minor în raport cu celelalte gaze cu efect de seră deja menționate. Cu toate acestea, are un rol important în fertilizarea artificială a ecosistemelor. În cazuri extreme, această fertilizare poate duce la moartea pădurilor, eutrofizarea habitatelor acvatice și excluderea speciilor., Sursele de creștere a oxidului de azot în atmosferă includ: conversia utilizării terenurilor; arderea combustibililor fosili; arderea biomasei; și fertilizarea solului. Cea mai mare parte a oxidului de azot adăugat în atmosferă în fiecare an provine din defrișări și transformarea ecosistemelor forestiere, savane și pășuni în câmpuri agricole și rangeland. Ambele procese reduc cantitatea de azot stocată în vegetația vie și în sol prin descompunerea materiei organice. Oxidul de azot este, de asemenea, eliberat în atmosferă atunci când combustibilii fosili și biomasa sunt arse., Cu toate acestea, contribuția combinată la creșterea acestui gaz în atmosferă este considerată a fi minoră. Utilizarea îngrășămintelor pe bază de nitrați și amoniu pentru a spori creșterea plantelor este o altă sursă de oxid de azot. Cât de mult este eliberat din acest proces a fost dificil de cuantificat. Estimările sugerează că contribuția acestei surse reprezintă de la 50% la 0,2% din oxidul de azot adăugat anual în atmosferă.
rolul ozonului în îmbunătățirea efectului de seră a fost dificil de determinat., Măsurătorile exacte ale nivelurilor anterioare pe termen lung (mai mult de 25 de ani în trecut) ale acestui gaz în atmosferă nu sunt disponibile în prezent. Mai mult, concentrațiile de gaz de ozon se găsesc în două regiuni diferite ale atmosferei Pământului. Majoritatea ozonului (aproximativ 97%) găsit în atmosferă este concentrat în stratosferă la o altitudine de 15 până la 55 de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Acest ozon stratosferic oferă un serviciu important vieții pe Pământ, deoarece absoarbe radiațiile ultraviolete dăunătoare., În ultimii ani, nivelurile de ozon stratosferic au scăzut datorită acumulării de clorofluorocarburi create de om în atmosferă. De la sfârșitul anilor 1970, oamenii de știință au observat dezvoltarea unor găuri severe în stratul de ozon peste Antarctica. Măsurătorile prin satelit au indicat că zona de la 65° Nord la 65 ° latitudine sudică a avut o scădere de 3% a ozonului stratosferic din 1978.ozonul este, de asemenea, foarte concentrat la suprafața Pământului în și în jurul orașelor. Cea mai mare parte a acestui ozon este creat ca un produs de smog fotochimic creat de om., Această acumulare de ozon este toxică pentru organismele care trăiesc la suprafața Pământului. Tabelul 1: compoziția medie a atmosferei până la o altitudine de 25 km. Umbrirea verde indică gazele cele mai semnificative din punct de vedere meteorologic găsite în atmosfera noastră. Sunteți responsabil doar pentru gazele semnificative din punct de vedere meteorologic ale atmosferei.* gaze variabile