جو زمین مخلوطی از گازهاست. غلظت گروهی از گازها مانند نیتروژن، اکسیژن و آرگون ثابت و غلظت گروه دیگر گازها مانند بخار آب، کربن دیاکسید و ازون متغیر است.
جو نخست زمین حدود ۴٫۵۷ میلیارد سال پیش شکلگرفت که شامل گازهای هیدروژن و هلیم بود. که پس از مدتی بهدلیل سبکبودن، بر گرانش زمین غلبهکردند و به فضا گریختند. جو دوم حدود ۳٫۵ یا ۲٫۷ میلیارد سال پیش شکلگرفت و شامل گازهایی مانند بخار آب، کربن دیاکسید و آمونیاک بود. با فعالیت باکتریها و انجام فرایند فتوسنتز و عوامل دیگر، اکسیژن در جو آزاد شد و موجب شکلگیری جو سوم شد. در این زمان، ابردوران پیرازیستی شکلگرفت که طی آن جانوران با تنفس اکسیژن، زندگیهای جانوری را تشکیلدادند.
پیدایش جو دوم احتمالاً با فعالیتهای آتشفشانی مرتبط بودهاست آتشفشانها با انتشار بخار آب (H۲O)، کربن دیاکسید (CO۲) و آمونیاک(NH۳) جو دوم را پدید آوردند.
در خطبه اول نهج البلاغه نوشته شده است:
و آبهای ساکن را به مواج سرکش برگردانید تا آنجا که آبها روی هم قرار گرفتند و چون قله های بلند کوهها بالا آمدند امواج تند کف های برآمده از آبها را در هوای باز و فضای گسترده بالا بردند تا جایی که از آن هفت آسمان پدید آمد.آسمان پایین را چون موج مهار شده و آسمان بالا را مانند سقف استوار قرار داد.
در این قسمت از خطبه مولا علی (ع) در ابتدا به نحوه تشکیل شدن جو دوم اشاره می کند و سپس به به بالا آمدن کوهها اشاره می دارد همانطور که می دانید کوهها و جزایر معمولا از شکافته شدن پوسته زمین که با آتش فشان همراه است به وجود می آید و بر طبق نوشته ویکی پدیا آتش فشانها در تشکیل جو نقش داشته اند.
در ادامه به پراکنده شدن و وجود آب اشاره می کند که از عناصر اصلی تشکیل دهنده جو زمین است.و بر طبق نوشته ویکی پدیا در تشکیل آن نقش داشته است.
در ادامه نیز حضرت آسمان پایین را به موج مهار شده تشبیه می نماید که بر طبق نوشته ویکی پدیا پایین ترین لایه جو یعنی تروپوسفر بطور کامل از بخار آب تشکیل شده است.
منابع
خطبه اول نهج البلاغه ترجمه محمد دشتی صفحه35
آب و هواشناسی کاربردی دکتر علیجانی
یکی از آخرین مطالعات در زمینه مجموع حجم کربن در جهان٬ توسط میشل روپیچ در پاریس و GCP در واشنگتن به طور همزمان صورت گرفته است.
اندازه گیری حجم کربن در مقیاس جهانی برای درک تراز مجموع کربن متمرکز در اتمسفر و بیان میزان تغییرات اقلیمی به واسطه فعالیت های انسانی ضروری است. علارغم هشدارهای جهانی در مورد خطر افزیش تجمع کربن در جو٬ نرخ انتشار آن به سرعت در حال افزایش است. تا جایی که آهنگ تمرکز CO2 تا سال 2007 به 383 PPM رسیده و حجم CO2 تولید شده توسط انسان از سال 2000 تاکنون٬ نسبت به دهه های گذشته چهار برابر شده است. علارغم کوشش هایی که در جهت مقابله این پدیده خطرناک صورت گرفته٬ نظیر پیمان کیوتو٬ مبنی بر محدود کردن انتشار گازهای گلخانه های٬ به ویژه CO2 منتشر شده از احتراق سوخت های فسیلی و تغییر کاربری زمین(سوزاندن جنگلها...) به ده میلیارد تن در سال 2007 رسید. سرعت افزایش CO2 اتمسفر از سال 2000 تاکنون در حدود 2 PPM در سال می باشد که نسبت به 20 سال گذشته 33% سریع تر بوده است.
دکتر پپ کانادل٬ مدیر اجرایی پروژه کربن جهانی می گوید "داده های به روز٬ از میزان کربن اتمسفر نشان می دهد که شتاب انتشار و تمرکز CO2 در اتمسفر بی سابقه بوده و اینکه با گذشت یک دهه از توسعه شتابان بین المللی چنین تغییرات گسترده ای را ایجاد کرده٬ حیرت انگیز است." بنابر داده های سازمان ملی انرژی چین؛ کشورهای در حال توسعه نظیر چین که با افزایشی در میزان انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از سوخت های فسیلی روبه رو بودند. با بهبود شرایط اقتصادی خود از سال 2005 به کاهش انتشار گازهای گلخانه های مبادرت کردند.
کاهش پوشش جنگلی بیشتر به جنگل زدایی در کشورهای استوایی همراه با جنگل های بارانی محدود می شود. و آنها با سوزاندن پوشش جنگلی و تبدیل آن به مزارع٬ علاوه بر تخریب بخشی از ریه های تنفسی کره زمین٬ مسئول انتشار 1.5 میلیارد تن CO2 در اتمسفر بالای سر خود هستند. اگرچه انتظار می رفت. تمرکز CO2 موجود در اقیانوس ها در سال 2007 افزایش یابد اما بررسی ها ار کاهش 10 میلیون تنی در این سال خبر می دهد.
پوشش های طبیعی و اقیانوس ها٬ نزدیک به (4.8 میلیون تن در سال) 54% از CO2 تولید شده از فعالیتهای انسانی را خارج می کنند. اما این کافی نیست و با افزایش انتشار CO2٬ نابرابری در جذب و انتشار بیشتر شده و سرعت تغییرات اقلیمی بیش از پیش افزایش خواهد یافت.
داروین در پدیده تغییر پذیری ویژگی دو عامل را در نظر گرفت یکی شرایط محیطی و دیگری طبیعت ارگانیسم.