Jordens atmosfär består av mycket mer än syre. Visst, det är det dina lungor siktar på när du tar ett djupt andetag, men det finns andra gaser i atmosfären också. Faktum är att den stora majoriteten av luften runt dig inte är syre. Det är mest kväve, med lite koldioxid, eller CO2, där också. Vad gör dessa gaser, och varför utgör de det mesta av atmosfären?
Kväve vs CO2
Syre utgör endast cirka 21 % av jordens atmosfär. Kväve, argon och koldioxid utgör de flesta av de övriga 78 %. Men av dessa 78% är det inte en jämn uppdelning. Den stora majoriteten av det är kväve, med argon och koldioxid som utgör mycket mindre. Argon är ungefär 0,93 % av luften omkring dig, medan koldioxid är ynka 0,04 %. Andra gaser finns, men de är sällsynta.
Så vad är skillnaden mellan kväve och koldioxid? Varför är de viktiga? De är viktiga eftersom de, liksom syre, spelar en stor roll för att möjliggöra liv på vår planet. Dessa roller är dock väldigt olika varandra.
Kväve
Kväve är finns i atmosfären som en gas. Den har den kemiska formeln N2, vilket betyder att varje kvävemolekyl är gjord av två kväveatomer som hålls samman av en trippelkovalent bindning. Det betyder att de delar tre elektronpar. Detta är ett ganska starkt band, och de flesta livsformer på jorden kan inte bryta det bandet.
Kväve tar sig ut ur atmosfären och in i din mat som ett näringsämne genom bakterier. Växter kräver kväve för att växa, men de kan inte komma åt kvävet i atmosfären. Det är där bakterier kommer in. Specialiserade bakterier, kallade kvävefixerande bakterier, lever i jord där växter slår rot. De kan ta upp atmosfäriskt kväve och omvandla det till organiskt kväve. Det betyder att de tar kvävemolekylen, bryter isär den och omvandlar den till ammoniak, eller NH3. I denna form är det ett näringsämne växter kan använda.
När växter tar upp det blir kväve tillgängligt för människor. Kväve är ett viktigt näringsämne i människans kost också, och vi får det från vår mat.
Koldioxid
Koldioxid, även om det är mycket knappare i atmosfären än kväve, är lika viktigt. Koldioxid har mer än ett jobb i atmosfären. Dess första uppgift är att tillhandahålla kol för fotosyntes.
Autotrofer, liksom växter och alger, kräver kol för att göra sin egen mat. Genom att ta in koldioxid från atmosfären kan växter använda kolet i dessa molekyler för att göra glukos (C6H12O 6) under processen med fotosyntes. Växterna kan då använda glukos som energikälla.
Gasformig koldioxid är en viktig reservoar för växternas behov av kol. Eftersom glukos lagras i växter betyder det att det är en viktig energikälla även för människor. I människans kost kallas glukos helt enkelt för socker eller kolhydrater.
Koldioxid och växthuseffekten
Koldioxid har också ett annat viktigt jobb i atmosfären. Det är en växthusgas, vilket betyder att den kan fånga värme i atmosfären. Termen växthusgas har ofta en negativ klang, eftersom termen förekommer oftast i samtal om global uppvärmning. Men det är intensifieringen av växthuseffekten som är negativ, inte själva effekten.
Faktum är att livet som vi känner det inte skulle existera på vår planet utan växthuseffekt. Koldioxid kan skapa växthuseffekten på grund av hur molekylen är formad. Medan syre och kväve är perfekt symmetriska, är koldioxid inte det. Det betyder att syre och kväve inte fångar värme, men koldioxid gör det.
Detta händer eftersom värme som stiger upp från jordens yta kommer att interagera med koldioxid, vilket får den att vibrera och på så sätt fånga in en del av den värmen, hålla fast vid den lite längre innan den låter det går. På så sätt hjälper koldioxiden att atmosfären fungerar som en filt som håller ytan varm. Men om filten blir för tjock blir det snabbt varmt, men utan det skulle planeten frysa.
