Что произойдет, если исчезнет атмосфера Земли?

Задумывались ли вы когда-нибудь, что произойдет, если Земля потеряет свою атмосферу? Считается, что планета медленно теряет свою атмосферу, понемногу, шаг за шагом, выбрасывая ее в космос. Но что если бы Земля мгновенно потеряла свою атмосферу, причем сразу? Насколько это было бы плохо? Погибли бы люди? Погибло бы все? Сможет ли планета восстановиться?

Что произойдет?

Вот перечень того, чего можно ожидать:

1. Наступит тишина. Звук требует среды для передачи волн. Вы можете почувствовать вибрацию земли, но ничего не услышите.
2. Птицы и самолеты падали бы с неба. Хотя мы не можем видеть воздух (кроме облаков), он обладает массой, которая поддерживает летающие объекты.
Небо стало бы черным. Оно голубое из-за атмосферы. Вы знаете фотографии, сделанные с Луны? Земное небо выглядело бы так же.
3. Вся незащищенная растительная и животная жизнь на поверхности Земли погибнет. Мы не можем долго прожить в вакууме, а именно это и произошло бы, если бы атмосфера внезапно исчезла. Это было бы похоже на "разбегание" или выстрел из воздушного шлюза, только начальная температура была бы выше. Барабанные перепонки лопнут. Слюна бы закипела. Но вы бы не умерли мгновенно. Если бы вы задержали дыхание, ваши легкие лопнули бы, что было бы самой быстрой (хотя и самой мучительной) смертью. Если бы вы выдохнули, то потеряли бы сознание примерно через 15 секунд и умерли бы примерно через три минуты. Даже если бы вам дали кислородную маску, вы бы не смогли дышать. Это происходит потому, что для вдоха ваша диафрагма использует разницу давления между воздухом внутри легких и снаружи тела.
4. Допустим, у вас есть костюм под давлением и воздух. Вы выживете, но получите сильный солнечный ожог на открытых участках кожи, потому что земная атмосфера фильтрует солнечное излучение. Трудно сказать, насколько сильно пострадает ваша кожа от этого эффекта на темной стороне планеты, но нахождение под прямыми солнечными лучами было бы серьезным.
5. Реки, озера и океаны закипят. Кипение происходит всякий раз, когда давление паров жидкости превышает внешнее давление. В вакууме вода легко закипает, даже если температура теплая. Вы можете проверить это сами.
6. Хотя вода закипит, водяной пар не сможет полностью восполнить атмосферное давление. Будет достигнута точка равновесия, в которой будет достаточно водяного пара, чтобы предотвратить выкипание океанов. Оставшаяся вода замерзнет.
7. В конце концов (задолго после гибели жизни на поверхности) солнечная радиация превратит атмосферную воду в кислород, который вступит в реакцию с углеродом на Земле и образует углекислый газ. Воздух все еще был бы слишком разреженным для дыхания.
8. Отсутствие атмосферы привело бы к охлаждению поверхности Земли. Речь не идет об абсолютном нуле, но температура упала бы ниже нуля. Водяной пар из океанов будет действовать как парниковый газ, повышая температуру. К сожалению, повышение температуры позволит большему количеству воды перейти из моря в воздух, что, вероятно, приведет к неуправляемому парниковому эффекту и сделает планету больше похожей на Венеру, чем на Марс.
9. Организмы, которым необходим воздух для дыхания, погибнут. Растения и наземные животные погибнут. Погибнет рыба. Большинство водных организмов погибнет. Однако некоторые бактерии смогут выжить, поэтому потеря атмосферы не приведет к гибели всего живого на Земле. Хемосинтезирующие бактерии даже не заметят потери атмосферы.
10. Вулканы и геотермальные источники продолжали бы выбрасывать углекислый газ и другие газы, чтобы добавить их в воду. Наиболее существенным различием между прежней и новой атмосферой было бы гораздо меньшее содержание азота. Земля могла бы пополнить запасы азота за счет метеоритных ударов, но большая его часть была бы потеряна навсегда.

Могут ли люди выжить?

Существует два варианта того, как люди могли бы выжить после потери атмосферы:

1. Построить на поверхности Земли купола, защищенные от радиации. Купола должны иметь атмосферу под давлением и поддерживать жизнь растений. Нам потребуется время на строительство биодомов, но результат не будет сильно отличаться от попыток выжить на другой планете. Вода останется, поэтому будет существовать источник кислорода.
2. Построить купол под морем. Вода может обеспечить давление и отфильтровать часть солнечного излучения. Мы не захотим отфильтровывать всю радиацию, потому что, вероятно, захотим выращивать растения (хотя, возможно, можно было бы научиться вкусным способам приготовления бактерий в пищу).

Может ли это произойти?

Магнитное поле Земли защищает атмосферу от потерь из-за солнечной радиации. Возможно, массивный корональный выброс, или солнечная буря, может сжечь атмосферу. 

Более вероятным сценарием является потеря атмосферы в результате мощного метеоритного удара. Крупные столкновения происходили несколько раз на внутренних планетах, включая Землю.