فراوان‌ترین گاز در جو زمین چیست؟ (نیتروژن، اکسیژن، آرگون و...)

جو سیاره ما ترکیبی شگفت‌انگیز از گازهای مختلف است، اما اگر بخواهیم قهرمان اصلی را انتخاب کنیم، بدون شک نیتروژن برنده خواهد بود. این گاز بی‌رنگ و بی‌بو، حدود 78 درصد از حجم هوای خشک را تشکیل می‌دهد.

نکات کلیدی

• نیتروژن: سلطان بی‌چون و چرای جو زمین.
• اکسیژن: دومین گاز فراوان، با سهمی بین 20 تا 21 درصد. هر دو گاز نیتروژن و اکسیژن به صورت مولکول‌های دو اتمی (N2 و O2) در جو وجود دارند.
• بخار آب: مقدار آن بسیار متغیر است، اما در مناطق گرم و مرطوب، می‌تواند به سومین گاز فراوان تبدیل شود و به عنوان مهم‌ترین گاز گلخانه‌ای شناخته می‌شود.
• آرگون: در هوای خشک، آرگون، یک گاز نجیب تک اتمی، رتبه سوم را به خود اختصاص می‌دهد.
• دی‌اکسید کربن: مقدار آن متغیر است و به طور میانگین حدود 0.04 درصد از جرم جو را تشکیل می‌دهد. با این حال، نقش مهمی به عنوان یک گاز گلخانه‌ای ایفا می‌کند.

فراوانی گازها در جو زمین: جدولی از عناصر حیاتی

در این بخش، به بررسی فراوانی گازهای مختلف در لایه‌های پایینی جو زمین (تا ارتفاع 25 کیلومتری) می‌پردازیم. در حالی که درصد نیتروژن و اکسیژن نسبتاً ثابت است، مقدار گازهای گلخانه‌ای بسته به موقعیت جغرافیایی تغییر می‌کند. بخار آب نیز به شدت متغیر است؛ در مناطق خشک و بسیار سرد، ممکن است تقریباً وجود نداشته باشد، اما در مناطق گرمسیری، سهم قابل توجهی از گازهای جوی را به خود اختصاص می‌دهد.

برخی منابع، گازهای دیگری مانند کریپتون (کمتر از هلیوم اما بیشتر از هیدروژن)، زنون (کمتر از هیدروژن)، دی‌اکسید نیتروژن (کمتر از ازن) و ید (کمتر از ازن) را نیز در این فهرست قرار می‌دهند.

* گازهایی با ترکیب متغیر

میانگین غلظت گازهای گلخانه‌ای دی‌اکسید کربن، متان و نیتروس اکسید در حال افزایش است. ازن بیشتر در اطراف شهرها و در استراتوسفر زمین متمرکز شده است. علاوه بر عناصر موجود در جدول و کریپتون، زنون، دی‌اکسید نیتروژن و ید (که قبلاً ذکر شد)، مقادیر کمی از آمونیاک، مونوکسید کربن و چندین گاز دیگر نیز وجود دارد.

چرا دانستن فراوانی گازها اهمیت دارد؟

آگاهی از اینکه کدام گاز فراوان‌ترین است، چه گازهای دیگری در جو زمین وجود دارند و چگونه ترکیب هوا با ارتفاع و در طول زمان تغییر می‌کند، به دلایل متعددی اهمیت دارد. این اطلاعات به ما کمک می‌کند تا آب و هوا را درک و پیش‌بینی کنیم. میزان بخار آب در هوا به طور خاص برای پیش‌بینی وضعیت جوی بسیار مهم است. ترکیب گازها به ما کمک می‌کند تا اثرات مواد شیمیایی طبیعی و مصنوعی آزاد شده در جو را درک کنیم. ساختار جو برای آب و هوا بسیار مهم است، بنابراین تغییرات در گازها می‌تواند به ما در پیش‌بینی تغییرات گسترده آب و هوایی کمک کند.