Ilmakehä on Maata ympäröivä, yhden määritelmän mukaan sadan kilometrin paksuinen kaasukehä, joka koostuu ilmasta. Ilmakehän yleisimmät kaasut ovat typpi ja happi, mutta myös esimerkiksi ilmakehän hiilidioksidilla on suuri merkitys maapallolle ja sen kasveille. Ilmakehässä on lisäksi vaihteleva määrä vesihöyryä ja erilaisia hiukkasia. Ilmakehä jaetaan lämpötilan perusteella useaan kerrokseen. Niistä alin on keskimäärin 10 kilometrin korkuinen troposfääri, jossa sääilmiöt tapahtuvat. Muita ilmakehän tärkeitä kerroksia ovat esimerkiksi otsonikerros, joka suojaa maapalloa säteilyltä, ja ionosfääri, joka heijastaa radioaaltoja.
Maapallo universumissa
Ilmakehästä tunnetaan kolmisentuhatta eri alkuainetta ja yhdistettä. Kuiva ilma on lähinnä typpeä (78 prosenttia) ja happea (21 prosenttia), joista kumpikin esiintyy kahdesta atomista koostuvina molekyyleinä N2 ja O2. Prosentti ilmasta koostuu muun muassa hiilidioksidista, argonista ja muista jalokaasuista, metaanista sekä otsonista. Vesihöyryä esiintyy runsaasti mutta vaihtelevasti. Kaasujen suhteelliset osuudet pysyvät lähes samoina noin sadan kilometrin korkeudelle saakka. Sitä ylempänä Maan vetovoima aiheuttaa sen, että raskaammat molekyylit jäävät keskimäärin alempiin kerroksiin kuin kevyemmät. Ylimmissä kerroksissa ilmakehä koostuu pääasiassa heliumista ja vedystä…
Missä on helium?
Helium on merkittävä tekijä maapallon iän määrityksessä. Maapallon kallioperän vaaleat tai harmaat graniitit, joita käytetään usein hautakivissä, sisältävät lastumaista biotiitti-mineraalia, mustaa kiillettä. Kun katsot hautakiveä, voit nähdä mustia biotiitti-täpliä. Biotiitin sisällä on mikroskooppisia zirkon-kiteitä. Osa maapallon uraanista ja toriumista on näissä zirkon-kiteissä. Uraani ja torium ovat tietysti radioaktiivisia. Niiden hajoamisen sivutuote on helium (4He). Heliumin toinen muoto 3He ei ole radioaktiivisuuden tuote…