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Die Hauptgase in der Luft, die wir atmen, sind Stickstoff und Sauerstoff. Die zwei kleineren Gase sind Kohlendioxid und Argon. Die Atmosphäre enthält auch Wasserdampf, der je nach Temperatur und Ort stark variiert. Mindestens 11 andere Erdgase sind in geringen Mengen in der Atmosphäre vorhanden. Die Zusammensetzung der Atmosphäre ändert sich mit der Zeit, der Jahreszeit, der Tageszeit, der Höhe, dem Breitengrad und dem Längengrad.
Stickstoff
Stickstoff macht den größten Teil aus, etwa 78% der Luft, die wir atmen. Es ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas. Stickstoffgasmoleküle bestehen aus zwei Stickstoffatomen, die durch eine starke Bindung zusammengehalten werden. Stickstoffgas ist inert oder reagiert nicht mit anderen Substanzen. Es ist nicht brennbar und widersteht der Verbrennung nicht. Aufgrund seiner Nichtreaktivität wird Stickstoffgas verwendet, um Sprengstoffe zu schützen, Lebensmittel in Paketen frisch zu halten und Brände in einigen Fertigungsprozessen zu verhindern. Eine Atmosphäre mit zu viel Stickstoff würde aufgrund des Sauerstoffbedarfs Menschen und Tiere ersticken.
Sauerstoff
Molekularer Sauerstoff besteht aus zwei Sauerstoffatomen. Es ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas und macht etwa 21% der Luft aus, die wir atmen. Sauerstoff in der Luft entsteht durch Photosynthese von Pflanzen. Grüne Pflanzen wandeln Kohlendioxid in Sauerstoff um. Es ist ein wesentliches Gas für das Leben auf der Erde. Im Gegensatz zu Stickstoff speist das Sauerstoffgas Flammen. Es reagiert auch mit Metallen, um Oxidation und Korrosion zu verursachen. Die Sauerstoffkonzentration nimmt mit der höchsten Höhe ab, da die Sauerstoffkonzentration vom atmosphärischen Druck abhängt, der mit höheren Höhen abnimmt.
Kohlendioxid
Kohlendioxid ist ein leicht saures, farbloses, geruchloses Gas. Das Kohlendioxidmolekül besteht aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen. Kohlendioxid macht nur etwa 0,03% des Luftvolumens aus, das wir atmen, ist aber für die Photosynthese von Pflanzen und das Atmen von Menschen, Tieren und anderen Lebensformen von wesentlicher Bedeutung. Pflanzen wandeln Kohlendioxid in Lebensmittel wie Glukose um und geben Sauerstoff an die Luft ab. Während der Atmung erzeugen zusammengesetzte Lebensmittel und Sauerstoff Energie und Kohlendioxid. Kohlendioxid ist auch für die menschliche Gesundheit wichtig, um den Säuregehalt (pH-Wert) des Blutes aufrechtzuerhalten. Die Konzentration von Kohlendioxid ist während der Vegetationsperiode niedriger und während des restlichen Jahres höher.
Die hohe Konzentration an Kohlendioxid trägt zur globalen Erwärmung bei. Derzeit ist die Menge an Kohlendioxid in der Luft um mehr als 20% höher als vor einem Jahrhundert. Der Anstieg ist zu einem großen Teil auf menschliche Aktivitäten wie Abholzung und Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzuführen.
Argon
Argon ist ein farbloses, geruchloses und stabiles Gas. Sie machen etwa 1% der Luft aus, die wir atmen. Argon hat keine bekannten Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen oder Tieren. Aufgrund seiner Nichtreaktivität und Hitzeabschirmung wird es in der Metallindustrie häufig eingesetzt.
Andere Gase
Die Luft, die wir atmen, enthält mindestens 11 andere Gase in geringen Mengen. Diese Gase umfassen Ammoniak, Ozon, Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid; inerte Gase wie Helium, Krypton, Neon und Xenon; leichtes reaktives Wasserstoffgas; und Treibhausgase, Methan und Lachgas.