Pekka Reinikainen
Helsingin tuomiokirkon kattoon ripustettiin lokakuussa seitsemän metrin läpimittainen Mars -planeetan pienoismalli. Silmien eteen avautuu rokonarpinen ja punertava kuollut maailma.
Miksi Marsissa ei ole elämää? Sillä ei ole samanlaista, elämää ylläpitävää ilmakehää kuin maapallolla. Marsin ilmakehä on ohut ja 95-prosenttisesti hiilidioksidista koostuva, ja sen ilmanpaine on vain noin 0,005 Maan vastaavasta. Ilmakehässä on pieniä määriä myös typpeä, argonia, ja happea, ja siellä esiintyy tuulia sekä suuria pölymyrskyjä. Marsin punainen väri johtuu ilmakehässä leijuvasta ruostuneesta rautaoksidista.
Venuskin on kuollut maailma. Sillä on kaasukehä, joka on elämälle vihamielinen. Kaasusta 96,5 % on hiilidioksidia, lämpötila on +467 celsiusastetta ja raskaat rikkipilvet leijuvat pinnan päällä. Peter D. Ward ja John Brownlee ovat kirjassaan Rare Earth arvioineet, että ”sininen marmorikuula”, maapallo, voi olla ainoa planeetta maailmankaikkeudessa, jossa voi olla, tuntemamme kaltaista biologista elämää. Mielenkiintoista on myös, että hengittämämme happi on elämän tuottamaa!
Maapallolla on monikerroksinen kaasuvaippa. Meillä on troposfääri, joka on ilmakehän alin kerros, joka ylettyy noin 8–16 kilometrin korkeuteen. Kaikki sääilmiöt tapahtuvat troposfäärissä, joka sisältää 75 prosenttia koko ilmakehän massasta, mukaan lukien kaiken vesihöyryn ja aerosolit. Troposfääri on lämpimimmillään lähellä maan pintaa ja kylmenee ylöspäin mentäessä noin 6,5 celsiusastetta kilometriltä. Tämä johtuu siitä, että kun ilman tiheys laskee, ilma laajenee ja sitä kautta viilenee. Sen lisäksi maanpinnalta nouseva lämpö lämmittää pääasiassa troposfäärin alakerroksia.
Seuraava kerros on stratosfääri. Se on ilmakehän toiseksi alin kerros troposfäärin ja mesosfäärin välissä. Se alkaa tropopaussista 8–15 kilometrin korkeudesta ja yltää stratopaussiin noin 50 kilometrin korkeuteen maanpinnasta. Stratosfääri on hyvin kuiva. Sen ilmanpaine on vain 1/1000 merenpinnan tason paineesta. Stratosfäärissä on noin 10 prosenttia ilmakehän massasta. Siinä on suurin osa ilmakehän otsonista, jonka suurin tiheys on noin 22 kilometrin korkeudessa. Ilman uv-säteilyltä suojaavaa otsonikerrosta elämä kuolisi. Huomaa, että elämä tuotti hapen, josta otsoni on peräisin! Stratosfäärissä on jääkiteitä, joilla on suuri merkitys otsonikadossa. Kun CFC-yhdiste nousee stratosfääriin, ne härmistyvät jääkiteisiin ja hajoavat klooriksi, joka tuhoaa otsonikerrosta. Stratosfääri lämpenee ylöspäin mentäessä. Alimmissa osissaan 20 kilometriin asti sen lämpötila on alle −50 celsiusastetta, talvella −80 astetta, ja se nousee ylimmissä osissaan yli nollan celsiusasteen. Koska ilman tiheys on stratosfäärin yläosissa niin matala, pienikin Auringon säteilyn absorptio otsoniin nostaa lämpötilaa merkittävästi. Kerroksen keskiosissa lämpötila voi nousta Arktiksen talvella kahdessa päivässä −80:sta −40:een asteeseen. Pilvien ylimmät osat yltävät stratosfääriin, ja helmiäispilviä on 20–30 kilometrin korkeudessa asti.
Stratosfäärin jälkeen ylöspäin mentäessä tulee mesosfääri. Se alkaa 50 kilometrin korkeudesta ja jatkuu 80–100 kilometriin. Mesosfääri on ilmakehän kylmin kerros: lämpötila laskee ylöspäin mentäessä niin että kerroksen ylärajalla mesopaussissa lämpötila on noin –100 °C. Ilmanpaine mesopaussissa on vain 0,001 prosenttia maanpinnan ilmanpaineesta. Avaruudesta tulevat meteorit törmäävät tavallisesti mesosfäärissä ilmakehään ja hajoavat näkyen tähdenlentoina. Mesosfäärissä esiintyy valaisevia yöpilviä.
Seuraava kerros on termosfääri. Se on 100–500 kilometrin korkeudessa mesosfäärin ja eksosfäärin välissä. Termosfäärin alinta osaa kutsutaan ionosfääriksi; siellä aines on ionisoituneessa muodossa. Termosfäärissä esiintyy revontulia. Ne syntyvät ionosfäärissä, kun aurinkotuulen protonit ja elektronit törmäävät ilmakehän atomeihin ja molekyyleihin. Termosfääri suojaa maapalloa gamma- ja röntgensäteilyltä, ja radioaallot heijastuvat termosfääristä. Termosfäärissä lämpötila nousee ylöspäin mentäessä Auringon hyvin lyhytaaltoisen ultraviolettisäteilyn seurauksena aina 2 000 celsiusasteeseen saakka. Koska termosfäärin aine on äärimmäisen harvaa, korkealla lämpötilalla ei kuitenkaan ole juuri minkäänlaista lämmittävää vaikutusta. Termosfääri sisältää kerroksittain happi- ja typpiatomeja ja -molekyylejä, typpioksideja ja myös heliumia. Tuulia tai pystysuoria virtauksia ei esiinny.
Ylin kerros on eksosfääri. Se on ilmakehän ylin kerros. Eksosfäärin alkuraja on kiistanalainen, mutta yleensä sen määritellään alkavan 200–600 kilometrin korkeudesta. Virallisesti eksosfääri ei ole osa ilmakehää, vaan luetaan maapallon lähiavaruudeksi. Eksosfääri koostuu pääosin vedystä ja heliumista, jotka ovat maailmankaikkeuden yleisimmät alkuaineet. Eksosfäärin yläkorkeutta ei ole määritelty virallisesti, mutta se ulottuu noin 10 000 kilometrin korkeuteen. Eksosfääri suojelee maapalloa vaaralliselta, Auringosta tulevalta säteilyltä. Se absorboi ja taivuttaa ”aurinkotuulta”, joka koostuu nopeasti liikkuvista elektroneista ja protoneista, jotka ovat peräisin Auringon koronasta. Maan magneettikentän vaikutus on voimakkaimmillaan eksosfäärissä. Magneettikenttä suojelee maapallon elämää aurinkotuulen korkeaenergisten hiukkasten vaaralliselta säteilyvaikutukselta.
Maapallon ilmakehä tarjoaa meille myös kauniin, sinisen taivaan, upeita auringonlaskuja, sateenkaaria ja revontulia. Se suojaa elämää monin tavoin. Kaikki tämä puuttuu Marsista, joka tarjoaa kuolleen maailman ja mustan taivaan. Toivottavasti tuomiokirkon katosta roikkuva Mars muistuttaa meitä ainutlaatuisesta aarteesta, jonka olemme saaneet ja innostaa meitä varjelemaan kotiplaneettaamme!
Pekka Reinikainen LL
Tuomiokirkkoseurakunnan seurakuntaneuvoston jäsen
Patmos-radion ohjelma ateismin lopusta
Tahdotko antaa palautetta blogista? Lähetä meille sähköpostia osoitteeseen .
Blogien kirjoittajat vastaavat itse blogiensa sisällöstä. Blogitekstit ovat kirjoittajiensa mielipiteitä eivätkä välttämättä vastaa Luominen ry:n, yhdistyksen hallituksen tai hallituksen jäsenten näkemyksiä.
