อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตต่อบรรยากาศโลก

          เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว กลุ่มก๊าซในเอกภพบริเวณนี้ ได้รวมตัวกันเป็นหมอกเพลิงมีชื่อว่า “โซลาร์เนบิวลา” (Solar แปลว่า สุริยะ, Nebula แปลว่า หมอกเพลิง) แรงโน้มถ่วงทำให้กลุ่มก๊าซยุบตัวและหมุนตัวเป็นรูปจาน ใจกลางมีความร้อนสูงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชั่น กลายเป็นดาวฤกษ์ที่ชื่อว่าดวงอาทิตย์ ส่วนวัสดุที่อยู่รอบๆ มีอุณหภูมิต่ำกว่า รวมตัวเป็นกลุ่มๆ มีมวลสารและความหนาแน่นมากขึ้นเป็นชั้นๆ และกลายเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด ดังที่แสดงในภาพที่ 1


ภาพที่ 1 บรรยากาศของโลกในอดีต

          โลกในยุคแรกเป็นหินหนืดร้อน ถูกกระหน่ำชนด้วยอุกกาบาตขนาดใหญ่ตลอดเวลา องค์ประกอบ
ซึ่งเป็นธาตุหนัก เช่น โลหะ จมตัวลงสู่แก่นกลางของโลก องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุเบา เช่น ซิลิกอน และ
ก๊าซต่างๆ ลอยตัวขึ้นสู่พื้นผิว บรรยากาศของโลกหนาแน่นมากประกอบกับพื้นผิวโลกเองก็ยังเดือดอยู่ จึงแทบแยกไม่ออกว่า ส่วนไหนคือพื้นผิวกันแน่ บรรยากาศของโลกอบอวลไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออก
ไซด์ ไนโตรเจน และมีเทน ซึ่งมีกำเนิดจากภายในของโลก อุกกาบาตที่พุ่งชนรวมทั้งดาวหางซึ่งเดินทาง
มาจากแดนไกล ได้นำน้ำแข็งเข้ามาแล้วระเหยกลายเป็นไอน้ำ ส่วนก๊าซไฮโดรเจนนั้นลอยตัวขึ้นและปะทะ
กับลมสุริยะแตกตัวเป็นประจุ (Ion) และหลุดหนีสู่อวกาศ ดังที่แสดงในภาพที่ 2


ภาพที่ 2 โลกในยุคเริ่มแรก

กำเนิดสิ่งมีชีวิต
          นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สิ่งมีชีวิตบนโลกเริ่มอุบัติขึ้นเมื่อประมาณ 3,900 พันล้านปีมาแล้ว ทฤษฎีหนึ่งเชื่อว่า สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นจากภาวะที่ร้อนระอุนี้เอง ซึ่งก๊าซทั้งหลายรวมตัวกันและมีกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่ากระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเป็น สิ่งมีชีวิตขึ้นมา ในปี ค.ศ.1953 นักวิทยาศาสตร์ชื่อ สแตนลีย์ มิลเลอร์ ได้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยผสมก๊าซมีเทน (CH4), แอมโมเนีย (NH3), ไฮโดรเจน (H2) และไอน้ำ (H2O) เข้าด้วยกัน แล้วกระตุ้นด้วยประจุไฟฟ้า เพื่อจำลองสภาพบรรยากาศของโลกในยุคเริ่มแรก ผลลัพธ์ที่ได้คือ สารอินทรีย์สีน้ำตาลแดง และกรดอะมิโนซึ่งเป็นโมเลกุลพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน
          นอกจากทฤษฎีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นภายในโลกเอง ซึ่งสนับสนุนโดยการทดลองของสแตนลีย์แล้ว นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่า สิ่งมีชีวิตบนโลกมาจากอวกาศภายนอก โดยเดินทางมากับดาวหาง เนื่องจากสัดส่วนของปริมาณธาตุองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ใกล้เคียงกับสัดส่วนของธาตุองค์ประกอบของฝุ่นอวกาศและดาวหาง ดังแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 เปรียบเทียบเปอร์เซนต์ของธาตุที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต และที่มีอยู่ในอวกาศ

ธาต
แบคทีเรีย
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ฝุ่นอวกาศ
ไอระเหยของดาวหาง
ไฮโดรเจน (H)
63.1
61.0
55
26
ออกซิเจน (O)
29.0
26.0
30
31
คาร์บอน (C)
6.4
10.5
13
10
ไนโตรเจน (N)
1.4
2.4
1
2.7
กำมะถัน (S)
0.1
0.1
1
0.3

         ในปี พ.ศ.2520 เรือดำน้ำวิจัยอัลวินของประเทศสหรัฐอเมริกาได้ตรวจพบ “ท่อน้ำพุร้อน” (Black
smoker) ที่แนวสันกลางมหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้เกาะกาลาปากอส ที่ระดับความลึก 2.1 กิโลเมตร ดังที่
แสดงในภาพที่ 3 ณ บริเวณนั้นแสงอาทิตย์ส่องลงไปไม่ถึง น้ำพุร้อนอุณหภูมิสูงประมาณ 350 °C แต่ไม่
เดือดเนื่องจากความกดดันสูงมาก น้ำที่พุ่งขึ้นมามีสารละลายเหล็กเฟอร์รัส (Fe2+) ซึ่งมีความเป็นกรด
สูง มีค่า pH เพียง 2.8 แม้ว่าสิ่งแวดล้อมที่นั่นรุนแรงขนาดนี้ แต่บริเวณนั้นกลับเต็มไปด้วยชุมชนของ
สิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตที่โดดเด่นในบริเวณนั้นคือ “หนอนท่อ” Tubeworm ดำรงชีวิตอยู่ด้วยการหายใจเอา ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) จากบ่อน้ำพุร้อนเข้าไปให้ “แบคทีเรียกำมะถัน” (Sulfur bacteria) ซึ่งอยู่
ในท้อง สร้างพลังงานจากการเผาผลาญไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยใช้ออกซิเจนที่ละลายอยู่น้ำทะเล
การค้นพบครั้งนี้เป็นการเปิดวิสัยทัศน์ใหม่ของการศึกษาสิ่งมีชีวิต และเป็นการยืนยันว่า สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีวิตอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีแสงแดด และก๊าซออกซิเจนในบรรยากาศได้


ภาพที่ 3 หนอนท่อ (Tube warm) และปล่องน้ำพุร้อน (Black smoker)

สิ่งมีชีวิตและบรรยากาศยุคแรก
          องค์ประกอบหลักของบรรยากาศโลกในยุคก่อนมีสิ่งมีชีวิต ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซไนโตรเจน ซึ่งปล่อยออกมาจากปล่องภูเขาไฟ โดยมีก๊าซมีเทนและไอน้ำเจือปนอยู่เล็กน้อย (ตารางที่ 2) ในยุคนั้นดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กกว่าปัจจุบันและมีพลังงานไม่มากพอจะให้ความอบอุ่นแก่พื้นผิวโลกดังเช่นปัจจุบัน อย่างไรก็ตามบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นก๊าซเรือนกระจกดูดกลืนรังสีอินฟราเรดไว้ ทำให้โลกมีอบอุ่นเพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิต เมื่อโลกเย็นตัวลง ไอน้ำควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำละลายคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งแวดล้อมในยุคนั้นจึงมีความเป็นกรดสูง ทั้งพื้นดิน มหาสมุทร และบรรยากาศ

ตารางที่ 2 องค์ประกอบของบรรยากาศโลก

-ก๊าซในบรรยากาศ
ก่อนมีสิ่งมีชีวิต
ยุคเริ่มแรก
ยุคปัจจุบัน
ไนโตรเจน (N2)
10-80%
50-80%
78%
ออกซิเจน (O2)
0
0
21%
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
30-90%
10-20%
0.036%
มีเทน (CH4)
100 ส่วนต่อล้านส่วน
10,000 ส่วนต่อล้านส่วน
1.6 ส่วนต่อล้านส่วน
ความกดอากาศ
1-10 บาร์
1-2 บาร์
1 บาร์

          นักวิทยาศาสตร์พบหินตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดในโลกอยู่ที่เกาะกรีนแลนด์มีอายุ 3.8 ล้านปี และทำการตรวจวัดด้วยกัมมันตภาพรังสีของคาร์บอน 12 พบว่าหินตะกอนนี้เกิดจากแหล่งทางชีวภาพ นอกจากนั้นยังพบซากสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุด อยู่ในทวีปออสเตรเลีย เป็นฟอสซิลจุลินทรีย์อายุ 3.5 พันล้านปี (ภาพที่ 4) จุลินทรีย์โบราณนี้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวคือ เซลล์โพรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส รูปร่างคล้ายแบคทีเรียในปัจจุบัน สิ่งมีชีวิตยุคแรกยังไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่บนบก เนื่องจากบรรยากาศยังไม่มีก๊าซโอโซนสำหรับกรองรังสีอุลตราไวโอเล็ต ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต พวกมันจึงจำเป็นต้องอาศัยอยู่ในมหาสมุทร เพื่อใช้น้ำทะเลเป็นปราการปกป้องรังสีอุลตราไวโอเล็ตในแสงอาทิตย์ เราจะสังเกตได้ว่า สิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตในยุคแรกนั้น ปราศจากก๊าซออกซิเจนและแสงอาทิตย์


ภาพที่ 4 ฟอสซิลจุลินทรีย์โบราณ อายุ 3,500 ล้านปี

          เวลาต่อมาแบคทีเรียโบราณเริ่มอพยพขึ้นสู่เขตน้ำตื้น ใช้สารละลายแคลเซียมคาร์บอเนตในน้ำทะเลสร้างเกาะกำบังแสงอาทิตย์ และพัฒนาตัวให้สามารถสังเคราะห์อาหารจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยแสงอาทิตย์ ภาพที่ 5 เป็นภาพสโตรมาโทไลต์ ซึ่งเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียซึ่งอาศัยอยู่ในเขตน้ำตื้น

ตารางที่ 3 การสังเคราะห์อาหารด้วยแสง



ภาพที่ 5 สโตรมาโทไลต์

การทวีปริมาณก๊าซออกซิเจน
           ก๊าซออกซิเจนในบรรยากาศ เริ่มมีปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อประมาณ 2 พันล้านปีก่อน เนื่องจากเซลล์โพรคาริโอตบางสายพันธุ์ได้พัฒนาเป็นเซลล์ยูคาริโอต โดยการสร้างเนื้อเยื่อห่อหุ้มโครโมโซม และสร้างคลอโรพลาสต์เพื่อสังเคราะห์พลังงานจากแสงอาทิตย ์เพื่อเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศให้เป็นอาหาร และปล่อยก๊าซออกซิเจนออกมา เมื่อก๊าซออกซิเจน (O2) ลอยตัวสู่บรรยากาศชั้นบน มันจะดูดกลืนรังสีอุลตราไวโอเล็ต และแตกตัวเป็นออกซิเจนอะตอมเดี่ยว (O) จากนั้นจะรวมตัวกับโมเลกุลของก๊าซออกซิเจนอีกครั้งเกิดเป็นก๊าซโอโซน (O3) เมื่อบรรยากาศของโลกมีก๊าซโอโซนห่อหุ้มแล้ว รังสีอุลตราไวโอเล็ตไม่สามารถแผ่ลงมาถึงพื้นผิวได้ สิ่งมีชีวิตซึ่งเคยอาศัยอยู่ในท้องทะเลก็เริ่มอพยพขึ้นบก

ตารางที่ 4 การเกิดโอโซน

          ขณะที่แพลงตอนและสาหร่ายสีเขียวปกคลุมมหาสมุทร และพืชพันธุ์ปกคลุมผืนป่าบนแผ่นดิน พื้นผิวโลกเกือบทุกส่วนกลายเป็นแหล่งผลิตก๊าซออกซิเจน ปริมาณของออกซิเจนในบรรยากาศบรรลุจุดสูงสุดเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อนนี้ กราฟในภาพที่ 6 แสดงถึงความสัมพันธุ์ของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตกับปริมาณก๊าซออกซิเจนในบรรยากาศ


ภาพที่ 6 การทวีปริมาณของก๊าซออกซิเจน

          ขณะที่เซลล์ยูคาริโอตพัฒนาคลอโรพลาสต์ เพื่อสังเคราะห์อาหารจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยแสง แล้วปล่อยก๊าซออกซิเจน มันได้พัฒนาไมโทครอนเดรียน เพื่อนำออกซิเจนมาเผาผลาญอาหารให้เกิดพลังงาน แล้วปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกมาควบคู่ไปด้วย นี่คือรากฐานของสมดุลธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตในยุคต่อมาได้วิวัฒนาการเป็นพืชและสัตว์ ออโตทรอฟและเฮเทโรทรอฟเป็นสิ่งที่คู่กัน ฝ่ายหนึ่งผลิต-อีกฝ่ายหนึ่งบริโภค ฝ่ายหนึ่งสร้างออกซิเจน-อีกฝ่ายหนึ่งสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ ดังเช่น ไดอะตอม (แพลงตอนพืช) และฟอรามินิเฟอร์ (แพงตอนสัตว์) ในภาพที่ 7


ภาพที่ 7 แพลงตอนพืช และแพลงตอนสัตว์ (ไม่ใช่สัดส่วนจริง)

         ออกซิเจนเป็นประโยชน์กับสปีชีส์หนึ่ง แต่กลับเป็นพิษกับอีกสปีชีส์หนึ่ง ขณะที่แบคทีเรียสีน้ำเงินแกมเขียวสร้างก๊าซออกซิเจนออกมา แบคทีเรียบางสปีชีส์ก็ถูกทำลาย ออกซิเจนเป็นธาตุที่ไวต่อการทำปฏิกิริยามาก เราจะพบว่าออกซิเจนเป็นสารประกอบของธาตุอื่นบนพื้นผิวโลกเกือบทุกชนิด เช่น ทราย (SiO2) สนิมเหล็ก (Fe2O3) ถ้าปริมาณของออกซิเจนในบรรยากาศโลกมีมากถึง 35% ไฟจะไหม้โลก ในขณะที่พืชนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาสร้างอาหาร สัตว์กลับหายใจปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่บรรยากาศ ถ้าปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมีมากเกินไป โลกจะร้อน (Global warming) น้ำแข็งขั้วโลกจะละลาย และน้ำจะท่วมโลก เราจึงเห็นได้ชัดเจนว่า สิ่งมีชีวิตมีอิทธิพลต่อบรรยากาศ และสมดุลของโลกเป็นอย่างยิ่ง

วัฏจักรคาร์บอน
          วัฏจักรช่วงยาว: (ดูภาพที่ 8 และตารางที่ 5 ประกอบ) โลกในยุคแรกปกลุมด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งโผล่ขึ้นมาจากภูเขาไฟ เพื่อสร้างภาวะเรือนกระจกให้เกิดความอบอุ่นให้กับพื้นผิว เนื่องจากดวงอาทิตย์ในยุคนั้นยังมีขนาดเล็ก กาลต่อมาดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้น โลกลดภาวะเรือนกระจกโดย (1) น้ำฝนละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ เกิดเป็นกรดคาร์บอนิค (2) ทำปฏิกิริยากับแคลเซียมซิลิเกตบนพื้นผิวทำให้เกิดซิลิกา (ทราย) ประจุแคลเซียม ประจุคาร์บอเนตไหลรวมกันลงสู่แม่น้ำและทะเล (3) สิ่งมีชีวิตบนแผ่นดิน สิ่งมีชีวิตใต้ทะเลใช้แคลเซียมไบคาร์บอเนตมาสร้างเปลือก เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงสะสมเป็นตะกอนหินปูนที่พื้นทะเล (4) หินตะกอนใต้เปลือกมหาสมุทร ถูกหลอมละลายโดยแมกม่า และถูกดันขึ้นมาทางปลองภูเขาไฟในรูปของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
วัฏจักรช่วงสั้น: (5) พืชและแพลงตอนสีเขียว ตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ เพื่อสร้างอาหารโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง และปล่อยก๊าซออกซิเจนออกมา (6) สัตว์หายใจเข้านำก๊าซออกซิเจนไปเผาผลาญอาหาร และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับคืนสู่บรรยากาศ สิ่งมีชีวิตสร้างร่างกายจากคาร์บอนในอาหาร เมื่อตายลงก็จะคืนคาร์บอนไว้กับแผ่นดิน หรืออาจฝังตัวเป็นน้ำมันและถ่านหิน (7) ในสภาวะที่ขาดออกซิเจนแบคทีเรียจะย่อยสลายอาหาร ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดและก๊าซมีเทน (8) เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงคาร์บอนในร่างกายจะสะสมในดิน การทับถมตัวในสภาวะที่ไร้ออกซิเจนหลายร้อยล้านปีจะทำให้เกิด ถ่านหิน น้ำมันดิบ หรือก๊าซเชื้อเพลิง มนุษย์ขุดวัตถุดิบเหล่านี้มาเป็นเชื้อเพลิง ปล่อยคาร์บอนได
ออกไซด์กลับคืนสู่บรรยากาศ


ภาพที่ 8 วัฏจักรคาร์บอน

ตารางที่ 5 วัฏจักรคาร์บอน


วัฏจักรไนโตรเจน
          ไนโตรเจน (N2) เป็นก๊าซที่มีมากที่สุดในบรรยากาศ และเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในโมเลกุลของกรดอะมิโน ซึ่งเชื่อมต่อกันเป็นโปรตีน ใช้ในการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามทั้งพืชและสัตว์ไม่สามารถใช้ไนโตรเจนในอากาศมาสร้างเซลล์ได้โดยตรง จะต้องผ่านกระบวนการสลับซับซ้อนมากมาย ซึ่งอาศัยแบคทีเรียในดิน ในน้ำ หรือหรือปมรากของพืชตระกูลถั่ว ช่วยตรึงก๊าซไนโตรเจนในอากาศและเปลี่ยนเป็นก๊าซแอมโมเนีย (NH3) ก๊าซแอมโมเนียทำปฏิกริยากับน้ำในดินแล้วเกิดประจุแอมโมเนียม (NH4+) แบคทีเรียอีกชนิดเปลี่ยนประจุแอมโมเนียมเป็นไนไตรท์ (NO2-) และไนเตรท (NO3-) รากพืชดูดสารละลายไนเตรทในน้ำไปใช้สร้างเนื้อเยื่อเพื่อเจริญเติบโต สัตว์รับไนไตรทไปใช้โดยการกินพืชอีกทีหนึ่ง
         เมื่อพืชและสัตว์ตายลง แบคทีเรียและเห็ดราย่อยสลายซากที่เหลือ เปลี่ยนไนเตรทเป็นไนไตรท์ และทำให้เกิดก๊าซไนโตรเจน และก๊าซไนตรัสออกไซด์ N2O กลับคืนสู่บรรยากาศ เป็นอันครบวัฏจักรไนโตรเจน ดังที่แสดงในภาพที่ 9


ภาพที่ 9 วัฏจักรไนโตรเจน

ตารางที่ 6 วัฏจักรไนโตรเจน


วัฏจักรกำมะถัน
          กำมะถัน (Sulphur) เป็นธาตุที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่รักษาโครงสร้างของโปรตีนในการเชื่อมต่อโมเลกุลของกรดอะมิโน กำมะถันมีมากในมหาสมุทรในรูปของประจุซัลเฟต สิ่งมีชิวิตขนาดเล็กเช่น แบคทีเรียใช้ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์จากน้ำพุร้อนช่วยในการสังเคราะห์อาหาร สาหร่ายบางชนิดย่อยสลายอาหารและปลดปล่อยก๊าซ “ไดเมทิลซัลไฟด์” (DMS) สู่บรรยากาศ เมื่อไดเมทิลซัลไฟด์ทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนจะเกิดประจุซัลเฟต ซึ่งเป็นอนุภาคละอองอากาศขนาดเล็ก (Aerosol) มีบทบาทสำคัญต่อบรรยากาศโลก 2 ประการคือ ช่วยสะท้อนแสงอาทิตย์ทำให้โลกเย็นลง และเป็นแกนควบแน่นให้ไอน้ำจับตัวกลายเป็นหยดน้ำ ทำให้เกิดเมฆ ถ้าปราศจากแกนควบแน่นแล้ว ไอน้ำจะไม่สามารถควบแน่นเป็นหยดน้ำได้เลย เมื่อหยดน้ำมีขนาดใหญ่กลายเป็นฝนตก พาอนุภาคซัลเฟตกลังลงสู่ทะเลอีกครั้งหนึ่งเป็นการครบวงจร ดังที่แสดงในภาพที่ 10


 ภาพที่ 10 วัฏจักรกำมะถัน

บทสรุป
          บรรยากาศของโลกในปัจจุบันแตกต่างไปจากอดีตมาก บรรยากาศของโลกในยุคก่อนมีสิ่งมีชีวิตเต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด ์เช่นเดียวกับดาวเคราะห์เพื่อนบ้านทั้งสองอันได้แก่ ดาวศุกร์ และดาวอังคาร โมเลกุลใหญ่ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดความกดอากาศสูง และภาวะเรือนกระจกซึ่งทำให้โลกมีอุณหภูมิสูง สิ่งมีชีวิตได้เพิ่มออกซิเจนให้แก่บรรยากาศ เพื่อลดความกดอากาศและภาวะเรือนกระจก ทำให้โลกมีอุณหภูมิลดลง เกิดสภาวะแวดล้อมอำนวยต่อการดำรงชีวิต (ข้อมูลในตารางที่ 7)

มนุษย์ ในฐานะของสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการสูงสุด เราได้กระทำกิจกรรมที่สวนทางกับบรรพบุรุษหรือไม่
           บรรพบุรุษตรึงคาร์บอนไว้ใต้พื้นโลก ให้โลกเย็น / เราขุดเชื้อเพลิง เผาไหม้ ให้โลกร้อน
           บรรพบุรุษเก็บน้ำเป็นน้ำแข็งเพิ่มผืนแผ่นดิน / เราทำให้น้ำแข็งละลายจนน้ำท่วม
           บรรพบุรุษสร้างต้นไม้เพื่อสังเคราะห์อาหาร / เราสร้างอาหารด้วยการตัดไม้ทำลายป่า
           บรรพบุรุษสร้างออกซิเจนให้หายใจ / เราสร้างก๊าซพิษจากเครื่องยนต์และโรงงาน
           บรรพบุรุษสร้างแพลงตอนให้ฝนตก / เราสร้างความแห้งแล้งและปล่อยน้ำให้เน่าเสีย
           บรรพบุรุษสร้างโอโซนเพื่อป้องกันรังสีอัลตราไวโอเล็ต / เราทำลายโอโซนด้วยสาร CFC
หากกิจกรรมของเรายังดำเนินไปเช่นทุกวันนี้ ในอนาคตโลกจะเป็นอย่างไร

ตารางที่ 7: องค์ประกอบของบรรยากาศของโลก และดาวเคราะห์เพื่อนบ้าน

ก๊าซในบรรยากาศ
ดาวศุกร์
โลก
ดาวอังคาร
ก่อนมีสิ่งมีชีวิต
เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิต
คาร์บอนไดออกไซด์
96.5%
98%
0.03%
95%
ไนโตรเจน
3.5%
1.9%
79%
2.7%
ออกซิเจน
0%
0%
21%
0.13%
อุณหภูมิ (°C)
480
290
13
-53
ความกดอากาศ (บาร์)
90
60
1
0.0064