पृथ्वी का वायुमंडल विशाल है, यहाँ तक कि यह अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के मार्ग को भी प्रभावित करता है। लेकिन यह विशाल गैसीय लिफाफा कैसे बना?
यानी पृथ्वी पर वायुमंडल क्यों है?
संक्षेप में, गुरुत्वाकर्षण के कारण हमारा वातावरण यहाँ है। जब पृथ्वी का गठन हुआ, लगभग 4.5 अरब साल पहले, पिघले हुए ग्रह में मुश्किल से एक वायुमंडल था। स्मिथसोनियन एनवायरनमेंटल रिसर्च सेंटर (एसईआरसी) के अनुसार, जैसे-जैसे दुनिया ठंडी होती गई, इसका वायुमंडल बड़े पैमाने पर ज्वालामुखियों से बाहर निकलता गया। यह प्राचीन वातावरण आज से बहुत अलग था; SERC के अनुसार, इसमें हाइड्रोजन सल्फाइड, मीथेन और 10 से 200 गुना ज्यादा कार्बन डाइऑक्साइड है, जैसा कि आधुनिक वातावरण करता है।
"हम मानते हैं कि पृथ्वी ने वीनस की तरह थोड़ा सा वातावरण के साथ नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, शायद मीथेन के साथ शुरू किया," जेरेमी फ्रे ने यूनाइटेड किंगडम में साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय में भौतिक रसायन विज्ञान के एक प्रोफेसर ने कहा। "जीवन तब किसी तरह, लगभग निश्चित रूप से एक महासागर के तल में शुरू हुआ।"
लगभग 3 बिलियन वर्षों के बाद, प्रकाश संश्लेषण प्रणाली विकसित हुई, जिसका अर्थ है कि एकल-कोशिका वाले जीवों ने कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के अणुओं को चीनी और ऑक्सीजन गैस में बदलने के लिए सूर्य की ऊर्जा का उपयोग किया। यह नाटकीय रूप से ऑक्सीजन का स्तर बढ़ाता है, फ्रे ने लाइव साइंस को बताया। "और वह सबसे बड़ा प्रदूषण घटना है, आप कह सकते हैं, कि जीवन ने कभी भी कुछ भी किया है, क्योंकि यह धीरे-धीरे ग्रह को बदल देता है," उन्होंने कहा।
आजकल, पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग 80 प्रतिशत नाइट्रोजन और 20 प्रतिशत ऑक्सीजन होते हैं, फ्रे ने कहा। राष्ट्रीय वायुमंडलीय अनुसंधान केंद्र (NCAR) के अनुसार, यह वातावरण आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प और कई अन्य गैसों का भी घर है।
यह अच्छी बात है कि ये गैसें हैं। हमारा वातावरण पृथ्वी को सूरज की कठोर किरणों से बचाता है और तापमान को कम करता है, ग्रह के चारों ओर लिपटे एक ग्रहणी की तरह काम करता है। इस बीच, ग्रीनहाउस प्रभाव का अर्थ है कि पृथ्वी तक पहुंचने वाली सूर्य की ऊर्जा एनसीएआर के अनुसार, ग्रीनहाउस गैसों द्वारा वातावरण में अवशोषित और उत्सर्जित होती है। ग्रीनहाउस गैसों के कई अलग-अलग प्रकार हैं; इनमें प्रमुख हैं कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड। ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना, पृथ्वी का तापमान ठंड से नीचे होगा।
हालांकि, आज, ग्रीनहाउस गैसें नियंत्रण से बाहर हैं। एनसीएआर के अनुसार, जैसे ही मनुष्य अधिक कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोड़ता है, पृथ्वी का ग्रीनहाउस प्रभाव मजबूत हो जाता है। बदले में, ग्रह की जलवायु गर्म हो जाती है।
स्पष्ट रूप से, ब्रह्मांड के किसी अन्य ग्रह में पृथ्वी जैसा वातावरण नहीं है। मंगल और शुक्र के पास वायुमंडल है, लेकिन वे जीवन का समर्थन नहीं कर सकते (या, कम से कम, पृथ्वी की तरह जीवन नहीं), क्योंकि वे पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं देते हैं। दरअसल, वीनस का वातावरण मुख्य रूप से सल्फ्यूरिक एसिड के बादलों के साथ कार्बन डाइऑक्साइड है, 'हवा' इतनी मोटी और गर्म है कि कोई भी इंसान वहां सांस नहीं ले सकता। नासा के अनुसार, शुक्र के जाल में कार्बन डाइऑक्साइड का गाढ़ा वायुमंडल एक भगोड़े ग्रीनहाउस प्रभाव में गर्मी करता है, जिससे यह हमारे सौर मंडल का सबसे गर्म ग्रह है। सतह के तापमान में सीसा पिघलने के लिए पर्याप्त गर्म होता है।
"तथ्य यह है कि पृथ्वी का वायुमंडल सौर मंडल में ग्रहों के संबंध में बेहद असामान्य है, इसमें यह किसी भी अन्य ग्रहों से बहुत अलग है," फ्रे ने कहा। उदाहरण के लिए, शुक्र का दबाव लगभग 90 वायुमंडल है, जो पृथ्वी पर महासागर के नीचे 3,000 फीट (914 मीटर) गोता लगाने के बराबर है। "मूल रूसी अंतरिक्ष यान जो वहां गए थे वह कुछ सेकंड के लिए ही रिकॉर्ड किया गया था और फिर कुचल गया," फ्रे ने कहा। "कोई भी वास्तव में कभी नहीं समझ पाया कि यह कितना गर्म था।"
इसलिए, पृथ्वी का वातावरण जीवन है - और इसके बिना, जीवन जैसा कि हम जानते हैं कि यह अस्तित्व में नहीं होगा। "पृथ्वी को शुरू करने के लिए सही माहौल की आवश्यकता थी," फ्रे ने कहा। "इसने उस वातावरण को बनाया है, और इसने उस वातावरण में रहने के लिए परिस्थितियों का निर्माण किया है। वातावरण जैविक प्रणाली का पूरी तरह से अभिन्न अंग है।"
