Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
3. Fizikai klimatológia - 3.4 A Föld éghajlatának múltja, éghajlat-ingadozások
míg a Mars felszínén igen kicsiny (mintegy 1/200-ad atmoszféra) légköri nyomás észlelhető. A jelenség a bolygók hőmérsékletével — okozatilag a Naptól való távolságukkal — és tömegükkel függ össze. Eltekintve a légköri nyomás különbségeitől, a leglényegesebb eltérés a szomszédos bolygók légköréhez képest az, hogy a légkör ezeknél főleg szén-dioxidból áll és oxigén vagy egyáltalán nem, vagy csak nyomokban mutatható ki. Ezzel szemben a Föld légkörét nitrogén és oxigén, s csak elhanyagolható mennyiségű szén-dioxid alkotja. A 3.15. táblázat utolsó oszlopában szereplő értékek azt a földi légkör-összetételt adják meg, amelyet a három bolygó megfelelő csillagászati adataiból (Naptól való távolság, tömeg), illetve a Venus és a Mars légkörének összetételéből kiindulva interpolálással kapunk. Ezt a légkört a Föld egyensúlyi atmoszférájának nevezzük. Mint az értékekből kitűnik, a tényleges földi légkör alapvető sajátossága, hogy a szén-dioxid nyomás ezerszer kisebb, míg az oxigén nyomás közel ezerszer nagyobb, mint ez a Föld naprendszeren belül elfoglalt helyzete és tömege alapján várható lenne. A Föld légkörének további jellemzője a magas nitrogéntartalom. Bolygónk fizikai-geonómiai adottságait figyelembe véve (hőmérséklet, oxigén nyomás, tengervíz pH-ja) stabilis állapotú nitrogén csak az óceánok vizében oldott nitrát-ionokban fordulhatna elő. A földi légkör vegyi összetétele tehát ellentmond a kémiai egyensúlyi megfontolásoknak. Légkörünk mind a szomszédos bolygókhoz viszonyítva, mind önmagában szemlélve számos különleges tulajdonsággal rendelkezik. Következőkben röviden áttekintjük, hogyan jött létre a Föld gázburka, s összetétele a földtörténet során milyen változásokon ment keresztül. A légkör kialakulásának tárgyalásakor célszerű abból a modellből kiindulni, amely szerint a Föld anyagát adó ősbolygó vagy protoplanéta kezdetben háromfázisú diszperz rendszer volt. Ebben az ősbolygóban a nagyobb sűrűségű és nagyságú aeroszolrészecskék középen helyezkedtek el. Az aeroszol az ősbolygó középpontjától távolodva fokozatosan hígult, majd bizonyos távolságban tisztán gáz halmazállapotú anyagba ment át. Ez az elsődleges őslégkör hidrogénből (H2), héliumból (He), metánból (CH4). vízgőzből (H20), ammóniából (NH3) és kén-hidrogénből (H2S) állott. A közepes tömegű, ún. Föld-típusú bolygóknál a gravitációs mező felépülése és a hőmérséklet olyan volt, hogy a kozmikus gázok csaknem teljes mértékben elillantak a világűrbe (disszipáció folyamata). Kivételt képeztek azok a gázok, így a Föld-típusú bolygók esetén a vízgőz, amelyek a hőmérséklet- és nyomásviszonyoknak megfelelően kondenzálódtak, illetve a szilárd alkotóelemekkel kémiai reakcióba léptek. A disszipáció a nagy tömegű ún. Jupiter-tipusú vagy óriásbolygóknál elsősorban a nagy gravitáció miatt valószínűleg csekély volt, így ezek légköre még ma is elsősorban a Föld őslégkörét is alkotó elemekből, illetve vegyületekből áll. így a Jupiter légkörének 99,5' ú-a hélium és hidrogén, míg a felhőket főként ammónium-kristályok alkotják. A disszipáció folyamán tehát eltűnt az őslégkör, s ebben az időben a Föld és a szomszédos bolygók a mai Holdhoz hasonló légkör nélküli égitestek voltak. A kozmikus gázok disszipációja után lassan kezdetét vette egy újabb, másodlagos légkör kialaku197
