Атмосфераны өмір сүруге қолайлы ететін не?

Тіршіліктің кез келген түрі белгілі бір экологиялық жағдайларда ғана өмір сүре алады. Солардың ішіндегі ең маңыздысының бірі – планетаны қоршап тұрған газ қабаты. Бұл қабат қоршаған ортаның температурасын реттеп, зиянды сәулелерден қорғайды және өмір үшін маңызды айналымдарды қамтамасыз етеді. Дұрыс теңдестірілген атмосферасыз өсімдіктер де, жануарлар да, адам да өмір сүре алмайды. Жерден тыс ғаламшарларды зерттеу аясында дәл осы сұрақ – қандай атмосфера тіршілікке жарамды – аса өзекті. Енді осы мәселені егжей‑тегжейлі қарастырайық.

Газ құрамының маңызы

Атмосфераның химиялық құрамы тіршілікке қажет процестердің жүруін қамтамасыз етеді. Дұрыс үйлесім болмаса, тыныс алу, фотосинтез немесе күн сәулесінен қорғану мүмкін болмай қалады.

Тіршілікке қолайлы атмосферада болуы тиіс негізгі құрамдастар:

• азот орта деңгейде болса, ол тұрақтандырғыш рөл атқарады;
• оттегі – тірі ағзалардың тыныс алуына қажет;
• көмірқышқыл газы – өсімдіктердің фотосинтез процесіне қатысады;
• су буы – ылғалдықты реттеп, су айналымын қамтамасыз етеді;
• озон – ультракүлгін сәулелерден қорғайды.

Егер осы элементтердің біреуі шектен тыс көбейіп не азайып кетсе, тіршілікке қажетті экожүйе бұзылады.

Қысым мен температураның тұрақтылығы

Тіршілік иелері өмір сүруі үшін қоршаған ортада белгілі бір физикалық шарттар сақталуы тиіс. Қысым мен температура ағзалардың ішкі процестеріне тікелей әсер етеді.

1. Атмосфералық қысым судың сұйық күйде қалуына мүмкіндік береді. Егер қысым тым төмен болса, су буланып не қатты күйге өтіп кетеді, бұл – Марс жағдайындағыдай.
2. Температура тепе‑теңдігі метаболизм мен жасуша қызметіне қажет. Өте ыстық немесе суық ортада тірі ағза өмір сүре алмайды. Жер – тіршілікке қолайлы аймақта орналасқан, мұнда күн сәулесі мен жылуы жеткілікті.
3. Түн мен күндізгі температура арасындағы айырмашылық тым үлкен болмауы қажет. Егер күн мен түн аралығындағы ауытқу жүздеген градусқа жетсе, тірі ағзалар бейімделе алмайды.

Осы параметрлер тұрақты болған жағдайда климат болжамды болады, ал бұл – табиғи ортаның тепе‑тең дамуына сеп.

Қорғаныштық қабаттардың рөлі

Температура мен газ құрамы ғана емес, атмосфераның қорғаныс қасиеті де маңызды. Ғарыш кеңістігі түрлі қауіпті сәулелер мен бөлшектерге толы.

• магнит өрісі Күннен келетін зарядталған бөлшектерді кері итереді;
• ионосфера жоғары энергиялы сәулелерді қайтарады;
• озон қабаты ультракүлгін сәулелерді сіңіреді;
• атмосфераның тығыз қабаттары ғарыштық сәулелерді әлсіретеді;
• жоғары қабаттар метеориттердің Жерге жету ықтималдығын азайтады.

Мұндай қорғанышсыз жағдайда тірі ағзалардың ДНҚ құрылымы үнемі бұзылып, мутациялар тіршіліктің жойылуына алып келер еді.

Зат айналымы мен экологиялық байланыс

Атмосфера – жай ғана қорғаныс қабаты емес, ол тірі организмдер мен табиғи орта арасындағы байланысты қамтамасыз етеді. Газ алмасу арқылы тіршілік сақталып, табиғат өз жұмысын жалғастырады.

Атмосфера арқылы жүзеге асатын негізгі процестер:

• фотосинтез кезінде өсімдіктер оттегі бөледі;
• жануарлар мен адамдар оттегіні пайдаланып, көмірқышқыл газын бөледі;
• булану мен жауын-шашын су айналымын қамтамасыз етеді;
• көміртек пен азот айналымы топырақтың құнарын сақтауға көмектеседі;
• бұлттар мен бу температураны теңестіруге әсер етеді.

Осы процестердің үздіксіз жүруі ғана табиғатта тіршіліктің дамуын қамтамасыз ете алады.

Тұрақтылық және өздігінен тазару қабілеті

Атмосфера тек тепе‑тең жағдайды ғана емес, сонымен қатар өзін қалпына келтіру қабілетін де иеленуі тиіс. Бұл қасиет болмаса, ауаның ластануы қайтымсыз салдарға әкелер еді.

1. Атмосфераның өзін-өзі тазарту қасиеті зиянды газдарды ыдыратуға мүмкіндік береді. Озон мен су буы химиялық реакцияларға түсіп, зиянды заттардың концентрациясын төмендетеді.
2. Ауа массаларының айналымы температура мен ылғалдылықтың тең таралуына көмектеседі. Желдер мен атмосфералық фронттар климатты тұрақтандырып тұрады.
3. Экожүйе, әсіресе орман мен мұхиттар, ауаны табиғи түрде тазартады. Ормандар көмірқышқыл газын сіңіріп, ал фитопланктон жаһандық деңгейде ауаны сүзеді.

Осындай табиғи байланыстар атмосфераны жай орта емес, тіршілікпен тығыз байланысты күрделі жүйе етеді.

Атмосфера тіршілікке қолайлы болу үшін көптеген шарттар орындалуы тиіс. Бұл – тек оттегі мен радиациядан қорғаныс емес, толыққанды өзара байланысты жүйе. Мұндай қабат тіршілікті қорғап қана қоймай, оны қолдап, жаңартып, тұрақты ұстап тұрады. Жер атмосферасының күрделілігі мен үйлесімі оның ғаламдағы қайталанбас ерекшелігін айқындайды.