Gaz en Trace
La majeure partie de notre atmosphère se compose d'azote (78% par volume) et d'oxygène (21% par volume). Les 1% restants des gaz atmosphériques sont connus comme gaz en trace parce qu'ils sont présents dans de telles petites concentrations. Le plus abondant des gaz en trace est le gaz noble argon (approximativement 1% par volume). Les gaz nobles, qui incluent également le néon, l'hélium, le krypton et le xénon, sont très inertes et ne s'engagent généralement pas dans n'importe quelle transformation chimique dans l'atmosphère. L'hydrogène est également présent en traces dans l'atmosphère, mais parce qu'il est si léger, sur une certaine période beaucoup de lui échappe à la gravitation de la Terre vers l'espace.
En dépit de leur relative rareté, les gaz en trace les plus importants dans l'atmosphère de la Terre sont les gaz à effet de serre. Plus abondant dans la troposphère, ces gaz incluent le dioxyde de carbone, le méthane, le protoxyde d'azote, la vapeur d'eau et l'ozone, appelés ainsi parce qu'ils sont impliqués dans l'effet naturel de serre de la Terre qui garde la planète plus chaude qu'elle ne serait sans atmosphère. Indépendamment de la vapeur d'eau, le gaz à effet de serre le plus abondant (par volume) est le dioxyde de carbone. En dépit d'être présent dans seulement 370 parts par million par volume d'air, le dioxyde de carbone et les autres gaz à effet de serre aident à garder la Terre 33°C plus chaude qu'elle ne serait sans atmosphère. Par des émissions de gaz à effet de serre cependant, l'humanité a augmenté l'effet naturel de serre qui peut maintenant mener à un réchauffement du climat de la Terre.
Tandis que l'ozone se comporte comme un gaz à effet de serre dans la troposphère, dans la stratosphère où son abondance est plus significative dans la couche d'ozone, elle aide à filtrer les rayonnements ultraviolets du soleil, protégeant la vie sur Terre contre ses effets nocifs. Cependant, l'air dans la stratosphère est mince. Si tout l'ozone dans la stratosphère était comprimé à la pression ordinaire de l'atmosphère au niveau du sol, il occuperait une couche de seulement 3 millimètres d'épaisseur.
D'autres gaz en trace dans l'atmosphère résultent des phénomènes naturels tels que les éruptions volcaniques, les éclairs et les feux de forêt. Les gaz de ces sources incluent l'oxyde nitrique (NO) et le dioxyde de soufre (SO2). En plus des sources naturelles d'oxyde nitrique et de dioxyde de soufre, il y a maintenant beaucoup de sources synthétiques, y compris des émissions de polluant venant de voitures, d'agriculture et d'électricité par la brûlure des combustibles fossiles. Pendant le 20ème siècle d'autres processus synthétiques ont mis des gaz en trace complètement nouveaux dans l'atmosphère, par exemple les chlorofluorocarbones (CFCs) qui endommagent la couche d'ozone.
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