Назад на Землю. Что мне открыла жизнь в космосе о нашей родной планете и о миссии по защите Земли

Если смотреть с поверхности земли, небо кажется бесконечным. В любой день, когда вы выходите на улицу, светит ли солнце, или пасмурно и дождливо, или ночью, когда видны только темнота или звезды, сияющие над головой, если на мгновение закрыть глаза и посмотреть в небо, оно может показаться безграничным, словно окружающий нас воздух бесконечен. Правда в том, что толщина нашей атмосферы всего около 100 км. Чтобы понять, насколько все сложно, представьте, что отправились с семьей во Флориду: там от Космического центра имени Кеннеди до Диснейленда как раз приблизительно 100 км. Так вот, если бы вы проехали это расстояние не по горизонтали, а по вертикали, вы достигли бы верхней границы нашей атмосферы раньше, чем добрались бы до волшебного королевства Диснея. Такая аналогия может быть полезна, однако для меня самой лучшей возможностью понять, до чего тонок слой атмосферы, стал вид на Землю из космоса.

Мы воспринимаем как должное наличие атмосферы, которая выполняет ради нас свою задачу – блокирует опасную солнечную радиацию, поддерживает температуру в комфортном диапазоне и содержит пригодный для дыхания воздух, представляющий собой смесь азота, кислорода, углекислого газа и других элементов, необходимых для жизни нам и другим живым существам. Земля – единственная планета нашей Солнечной системы, имеющая атмосферу, способную поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

Толщина, или, скорее, тонкость, атмосферы – результат равновесия между гравитацией Земли, удерживающей ее на планете, и энергией молекул, которые стремятся подняться и движутся в сторону космоса. Если бы планета была размером с баскетбольный мяч, толщина атмосферы была бы эквивалентна небольшому слою обернутой вокруг него пищевой пленки. Этот чрезвычайно тонкий, защищающий жизнь покров состоит из слоев, которые накладываются друг на друга от земной поверхности вверх и становятся все менее и менее плотными, пока совсем не растворяется в космосе.

Толщина тропосферы – самого важного и самого тонкого слоя атмосферы, расположенного ближе всего к земле, варьируется от 8 до 16 км, в зависимости от того, какую часть планеты вы рассматриваете. Тоньше всего тропосфера в самых холодных районах, таких как Северный и Южный полюса. Tropos означает «изменение», и в этом слое происходит непрерывное смешивание газов, которое обуславливает изменения погоды, регулирует температуру, круговорот воды и прочие факторы, важные для жизни. Собственно говоря, все погодные явления происходят именно в тропосфере, и, поскольку почти весь водяной пар и пыль в атмосфере находятся тоже в этом слое, в нем могут образовываться облака. Примечательно, что на этот слой приходятся почти три четверти плотности атмосферы, кроме того, первые 16 км атмосферы от поверхности земли выполняют также самые важные функции жизнеобеспечения и защиты. Тропосфера содержит 78 % азота, 21 % кислорода и 1 % смеси аргона, водяного пара и двуокиси углерода. А вследствие наклона своей оси, вращения вокруг Солнца и расстояния от него в разных районах на земле существуют различия климата, который варьируется от экстремального холода на полюсах до тропической жары на экваторе. Именно это разнообразие позволяет планете поддерживать чрезвычайное многообразие живых существ. Поскольку солнечное тепло легко проникает в тропосферу, этот нижний слой нашей атмосферы также поглощает тепло, которое отражается от поверхности в процессе, который называют «парниковым эффектом».

Парниковый эффект – естественный процесс нагрева поверхности земли. Когда энергия солнца достигает атмосферы нашей планеты, часть ее отражается обратно в космос, остальная поглощается, а затем повторно излучается парниковыми газами. Этот процесс необходим для поддержания жизни на земле, но он также является одним из важнейших для планеты факторов равновесия. Самые распространенные парниковые газы в атмосфере – углекислый газ, водяной пар и метан. Когда их содержание сбалансировано, они поддерживают жизнь, но стоит только равновесию нарушиться, и они становятся угрозой для жизни.

Вся эта деятельность, направленная на жизнеобеспечение, происходит в пределах тонкой голубой линии. Хотя это место, где присутствует воздух, которым мы дышим, где меняется погода, которая на нас влияет, этот слой по сути – всего лишь контейнер, в котором мы живем и благодаря которому мы вообще можем существовать.

* * *