Atmosfera. Građa i sastav Zemljine atmosfere. Kemijski sastav Zemljine atmosfere. Sastav Zemljine atmosfere u postocima Što je geografija atmosfere

Struktura i sastav Zemljine atmosfere, mora se reći, nisu uvijek bile konstantne vrijednosti u jednom ili drugom razdoblju razvoja našeg planeta. Danas je vertikalna struktura ovog elementa, čija ukupna "debljina" iznosi 1,5-2,0 tisuća km, predstavljena s nekoliko glavnih slojeva, uključujući:

  1. Troposfera.
  2. tropopauza.
  3. Stratosfera.
  4. Stratopauza.
  5. mezosfera i mezopauza.
  6. Termosfera.
  7. egzosfera.

Osnovni elementi atmosfere

Troposfera je sloj u kojem se opažaju snažna vertikalna i horizontalna kretanja, tu se formiraju vrijeme, oborine i klimatski uvjeti. Proteže se 7-8 kilometara od površine planeta gotovo posvuda, s izuzetkom polarnih područja (tamo - do 15 km). U troposferi dolazi do postupnog pada temperature, otprilike 6,4°C sa svakim kilometrom nadmorske visine. Ova se brojka može razlikovati za različite geografske širine i godišnja doba.

Sastav Zemljine atmosfere u ovom dijelu predstavljen je sljedećim elementima i njihovim postocima:

Dušik - oko 78 posto;

Kisik - gotovo 21 posto;

Argon - oko jedan posto;

Ugljični dioksid - manje od 0,05%.

Pojedinačna kompozicija do visine od 90 kilometara

Osim toga, ovdje se mogu naći prašina, kapljice vode, vodena para, produkti izgaranja, kristali leda, morske soli, mnoge čestice aerosola itd. Ovakav sastav Zemljine atmosfere promatra se do otprilike devedeset kilometara visine, pa zrak je približno isti u kemijskom sastavu, ne samo u troposferi, već iu gornjim slojevima. Ali tamo atmosfera ima bitno drugačija fizikalna svojstva. Sloj koji ima zajednički kemijski sastav naziva se homosfera.

Koji se drugi elementi nalaze u Zemljinoj atmosferi? Kao postotak (po volumenu, u suhom zraku), plinovi kao što su kripton (oko 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), vodik (5,0 x 10 -5), metan (oko 1,7 x 10 - 4), dušikov oksid (5,0 x 10 -5) i dr. U masenom postotku od navedenih komponenti najviše je dušikovog oksida i vodika, zatim helija, kriptona i dr.

Fizička svojstva različitih atmosferskih slojeva

Fizička svojstva troposfere usko su povezana s njezinom pričvršćenošću za površinu planeta. Odavde se reflektirana sunčeva toplina u obliku infracrvenih zraka šalje natrag, uključujući procese toplinske vodljivosti i konvekcije. Zato temperatura pada s udaljavanjem od površine zemlje. Ova pojava se opaža do visine stratosfere (11-17 kilometara), zatim temperatura postaje praktički nepromijenjena do razine od 34-35 km, a zatim ponovno dolazi do porasta temperature do visine od 50 kilometara ( gornja granica stratosfere). Između stratosfere i troposfere nalazi se tanki srednji sloj tropopauze (do 1-2 km), gdje se opažaju stalne temperature iznad ekvatora - oko minus 70 ° C i niže. Iznad polova, tropopauza se ljeti "zagrije" do minus 45°C, zimi temperature ovdje variraju oko -65°C.

Plinski sastav Zemljine atmosfere uključuje tako važan element kao što je ozon. Pri površini ga ima relativno malo (deset na minus šestu potenciju postotka), budući da plin nastaje pod utjecajem sunčeve svjetlosti iz atomskog kisika u gornjim dijelovima atmosfere. Konkretno, najveći dio ozona nalazi se na nadmorskoj visini od oko 25 km, a cjelokupni "ozonski ekran" nalazi se u područjima od 7-8 km u području polova, od 18 km na ekvatoru pa sve do pedesetak kilometara. općenito iznad površine planeta.

Atmosfera štiti od sunčevog zračenja

Sastav zraka Zemljine atmosfere igra vrlo važnu ulogu u očuvanju života, budući da pojedini kemijski elementi i sastavi uspješno ograničavaju pristup sunčevog zračenja zemljinoj površini i ljudima, životinjama i biljkama koje žive na njoj. Na primjer, molekule vodene pare učinkovito apsorbiraju gotovo sve raspone infracrvenog zračenja, osim duljina u rasponu od 8 do 13 mikrona. Ozon, s druge strane, apsorbira ultraljubičasto do valne duljine od 3100 A. Bez njegovog tankog sloja (u prosjeku 3 mm ako se nalazi na površini planeta), samo voda na dubini većoj od 10 metara i podzemne špilje, gdje sunčevo zračenje ne dopire, može se naseliti. .

Nula Celzija u stratopauzi

Između sljedeće dvije razine atmosfere, stratosfere i mezosfere, nalazi se značajan sloj - stratopauza. Otprilike odgovara visini maksimuma ozona i ovdje se promatra relativno ugodna temperatura za ljude - oko 0°C. Iznad stratopauze, u mezosferi (počinje negdje na visini od 50 km, a završava na visini od 80-90 km), ponovno dolazi do pada temperature s povećanjem udaljenosti od površine Zemlje (do minus 70-80 ° C). U mezosferi meteori obično potpuno izgore.

U termosferi - plus 2000 K!

Kemijski sastav Zemljine atmosfere u termosferi (počinje nakon mezopauze od visina od oko 85-90 do 800 km) određuje mogućnost takvog fenomena kao što je postupno zagrijavanje slojeva vrlo rijetkog "zraka" pod utjecajem sunčeve svjetlosti. radijacija. U ovom dijelu "zračnog pokrivača" planeta javljaju se temperature od 200 do 2000 K, koje se dobivaju u vezi s ionizacijom kisika (iznad 300 km je atomski kisik), kao i rekombinacijom atoma kisika u molekule. , praćeno oslobađanjem velike količine topline. Termosfera je mjesto gdje nastaju aurore.

Iznad termosfere nalazi se egzosfera - vanjski sloj atmosfere, iz kojeg svjetlost i atomi vodika koji se brzo kreću mogu pobjeći u svemir. Kemijski sastav Zemljine atmosfere ovdje je predstavljen više pojedinačnim atomima kisika u donjim slojevima, atomima helija u srednjim i gotovo isključivo atomima vodika u gornjim. Ovdje vladaju visoke temperature - oko 3000 K i nema atmosferskog tlaka.

Kako je nastala zemljina atmosfera?

Ali, kao što je gore spomenuto, planet nije uvijek imao takav sastav atmosfere. Ukupno postoje tri koncepta podrijetla ovog elementa. Prva hipoteza pretpostavlja da je atmosfera uzeta u procesu akrecije iz protoplanetarnog oblaka. Međutim, danas je ova teorija podložna značajnim kritikama, budući da je takvu primarnu atmosferu morao uništiti solarni "vjetar" sa zvijezde u našem planetarnom sustavu. Osim toga, pretpostavlja se da hlapljivi elementi zbog previsokih temperatura nisu mogli ostati u zoni nastanka planeta poput terestričke skupine.

Sastav Zemljine primarne atmosfere, kako sugerira druga hipoteza, mogao bi nastati zbog aktivnog bombardiranja površine asteroidima i kometima koji su stigli iz blizine Sunčevog sustava u ranim fazama razvoja. Prilično je teško potvrditi ili opovrgnuti ovaj koncept.

Eksperiment u IDG RAS

Najvjerojatnija je treća hipoteza, koja vjeruje da je atmosfera nastala kao rezultat ispuštanja plinova iz omotača zemljine kore prije otprilike 4 milijarde godina. Ovaj koncept testiran je na Institutu za geologiju i geokemiju Ruske akademije znanosti tijekom eksperimenta nazvanog "Carev 2", kada je uzorak meteorske tvari zagrijavan u vakuumu. Tada je zabilježeno ispuštanje plinova poput H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 itd. Stoga su znanstvenici s pravom pretpostavili da kemijski sastav Zemljine primarne atmosfere uključuje vodu i ugljični dioksid, pare fluorovodika. (HF), plin ugljikov monoksid (CO), sumporovodik (H 2 S), dušikovi spojevi, vodik, metan (CH 4), para amonijaka (NH 3), argon itd. Vodena para iz primarne atmosfere sudjelovala je u formiranjem hidrosfere pokazalo se da je ugljikov dioksid više u vezanom stanju u organskoj tvari i stijenama, dušik je prešao u sastav suvremenog zraka, kao i ponovno u sedimentne stijene i organsku tvar.

Sastav Zemljine primarne atmosfere ne bi dopuštao modernim ljudima da budu u njoj bez aparata za disanje, jer tada nije bilo kisika u potrebnim količinama. Ovaj se element pojavio u značajnim količinama prije milijardu i pol godina, kako se vjeruje, u vezi s razvojem procesa fotosinteze u modrozelenim i drugim algama, koje su najstariji stanovnici našeg planeta.

Minimum kisika

Da je sastav Zemljine atmosfere u početku bio gotovo anoksičan, govori činjenica da se lako oksidirani, ali ne i oksidirani grafit (ugljik) nalazi u najstarijim (katarhejskim) stijenama. Nakon toga su se pojavile takozvane trakaste željezne rude, koje su uključivale slojeve obogaćenih željeznih oksida, što znači pojavu na planetu snažnog izvora kisika u molekularnom obliku. No ti su se elementi pojavljivali samo povremeno (možda su se iste alge ili drugi proizvođači kisika pojavljivali kao mali otočići u anoksičnoj pustinji), dok je ostatak svijeta bio anaeroban. Potonjemu u prilog ide i činjenica da je lako oksidirajući pirit pronađen u obliku kamenčića obrađenih tečenjem bez tragova kemijskih reakcija. Budući da tekuće vode ne mogu biti slabo prozračene, razvilo se mišljenje da je pretkambrijska atmosfera sadržavala manje od jedan posto kisika današnjeg sastava.

Revolucionarna promjena u sastavu zraka

Otprilike sredinom proterozoika (prije 1,8 milijardi godina) dogodila se "revolucija kisika", kada je svijet prešao na aerobno disanje, pri čemu se iz jedne molekule hranjive tvari (glukoze) može dobiti 38, a ne dvije (kao kod anaerobno disanje) jedinice energije. Sastav Zemljine atmosfere, s obzirom na kisik, počeo je prelaziti jedan posto modernog, a počeo se pojavljivati ​​i ozonski omotač koji štiti organizme od zračenja. Od nje su se "skrivale" pod debelim školjkama, na primjer, takve drevne životinje poput trilobita. Od tada do našeg vremena, sadržaj glavnog "respiratornog" elementa postupno se i polako povećavao, osiguravajući raznolik razvoj oblika života na planetu.

Točna veličina atmosfere je nepoznata, jer njena gornja granica nije jasno vidljiva. Međutim, struktura atmosfere dovoljno je proučena da svatko može dobiti predodžbu o tome kako je uređena plinovita ljuska našeg planeta.

Znanstvenici koji se bave fizikom atmosfere definiraju ga kao područje oko Zemlje koje rotira s planetom. FAI daje sljedeće definicija:

  • Granica između svemira i atmosfere ide duž Karmanove linije. Ova linija, prema definiciji iste organizacije, je visina iznad razine mora, koja se nalazi na nadmorskoj visini od 100 km.

Sve iznad ove linije je svemir. Atmosfera postupno prelazi u međuplanetarni prostor, zbog čega postoje različita mišljenja o njezinoj veličini.

S donjom granicom atmosfere sve je mnogo jednostavnije - prolazi kroz površinu zemljine kore i vodenu površinu Zemlje - hidrosferu. Pritom se granica, reklo bi se, stapa sa zemljom i vodenim površinama, jer su tu otopljene i čestice zraka.

Koji slojevi atmosfere ulaze u veličinu Zemlje

Zanimljivost: zimi je niža, ljeti viša.

U tom sloju nastaju turbulencije, anticiklone i ciklone, nastaju oblaci. Upravo je ova sfera odgovorna za formiranje vremena, u njoj se nalazi oko 80% svih zračnih masa.

Tropopauza je sloj u kojem temperatura ne opada s visinom. Iznad tropopauze, na visini iznad 11 i do 50 km, nalazi se stratosfera. Stratosfera sadrži sloj ozona za koji je poznato da štiti planet od ultraljubičastih zraka. Zrak u ovom sloju je razrijeđen, što objašnjava karakterističnu ljubičastu nijansu neba. Brzina zračnih struja ovdje može doseći 300 km/h. Između stratosfere i mezosfere nalazi se stratopauza – granična sfera, u kojoj se odvija temperaturni maksimum.

Sljedeći sloj je mezosfera. Prostire se na visine od 85-90 kilometara. Boja neba u mezosferi je crna, pa se zvijezde mogu promatrati čak i ujutro i poslijepodne. Tu se odvijaju najsloženiji fotokemijski procesi pri kojima dolazi do sjaja atmosfere.

Između mezosfere i sljedećeg sloja, termosfere, nalazi se mezopauza. Definira se kao prijelazni sloj u kojem se uočava temperaturni minimum. Iznad, na nadmorskoj visini od 100 kilometara iznad razine mora, nalazi se Karmanova linija. Iznad te crte nalaze se termosfera (visinska granica 800 km) i egzosfera koja se još naziva i "disperzijska zona". Na visini od oko 2-3 tisuće kilometara prelazi u bliski svemirski vakuum.

S obzirom na to da gornji sloj atmosfere nije jasno vidljiv, ne može se izračunati njegova točna veličina. Osim toga, postoje organizacije u različitim zemljama s različitim mišljenjima o ovom pitanju. Treba napomenuti da Karmanova linija može se smatrati granicom zemljine atmosfere samo uvjetno, budući da različiti izvori koriste različite granične oznake. Dakle, u nekim izvorima možete pronaći informacije da gornja granica prolazi na nadmorskoj visini od 2500-3000 km.

NASA koristi oznaku od 122 kilometra za izračune. Ne tako davno, provedeni su eksperimenti koji su razjasnili da se granica nalazi na oko 118 km.

Troposfera

Njegova gornja granica je na nadmorskoj visini od 8-10 km u polarnim, 10-12 km u umjerenim i 16-18 km u tropskim širinama; niža zimi nego ljeti. Donji, glavni sloj atmosfere sadrži više od 80% ukupne mase atmosferskog zraka i oko 90% sve vodene pare prisutne u atmosferi. U troposferi su jako razvijene turbulencija i konvekcija, pojavljuju se naoblake, razvijaju se ciklone i anticiklone. Temperatura opada s nadmorskom visinom s prosječnim vertikalnim gradijentom od 0,65°/100 m

tropopauza

Prijelazni sloj iz troposfere u stratosferu, sloj atmosfere u kojem prestaje opadanje temperature s visinom.

Stratosfera

Sloj atmosfere koji se nalazi na visini od 11 do 50 km. Tipična je blaga promjena temperature u sloju 11-25 km (donji sloj stratosfere) i njezin porast u sloju 25-40 km od -56,5 do 0,8 °C (gornji sloj stratosfere ili područje inverzije). Postigavši ​​vrijednost od oko 273 K (gotovo 0 °C) na visini od oko 40 km, temperatura ostaje konstantna do visine od oko 55 km. Ovo područje konstantne temperature naziva se stratopauza i granica je između stratosfere i mezosfere.

Stratopauza

Granični sloj atmosfere između stratosfere i mezosfere. Maksimum je u vertikalnoj raspodjeli temperature (oko 0 °C).

Mezosfera

Mezosfera počinje na visini od 50 km i proteže se do 80-90 km. Temperatura opada s visinom s prosječnim vertikalnim gradijentom od (0,25-0,3)°/100 m. Glavni energetski proces je prijenos topline zračenjem. Složeni fotokemijski procesi koji uključuju slobodne radikale, vibracijski pobuđene molekule itd. uzrokuju atmosfersku luminiscenciju.

mezopauza

Prijelazni sloj između mezosfere i termosfere. Postoji minimum u vertikalnoj raspodjeli temperature (oko -90 °C).

Karmanova linija

Nadmorska visina, koja se konvencionalno prihvaća kao granica između Zemljine atmosfere i svemira. Linija Karmana nalazi se na nadmorskoj visini od 100 km.

Granica Zemljine atmosfere

Termosfera

Gornja granica je oko 800 km. Temperatura raste do visina od 200-300 km, gdje doseže vrijednosti reda veličine 1500 K, nakon čega ostaje gotovo konstantna do velikih nadmorskih visina. Pod utjecajem ultraljubičastog i rendgenskog sunčevog zračenja i kozmičkog zračenja, zrak se ionizira ("polarna svjetla") - glavna područja ionosfere leže unutar termosfere. Na visinama iznad 300 km prevladava atomski kisik. Gornja granica termosfere uvelike je određena trenutnom aktivnošću Sunca. U razdobljima niske aktivnosti primjetno je smanjenje veličine ovog sloja.

Termopauza

Područje atmosfere iznad termosfere. U ovom području apsorpcija sunčevog zračenja je beznačajna i temperatura se zapravo ne mijenja s visinom.

Egzosfera (sfera raspršenja)

Atmosferski slojevi do visine od 120 km

Egzosfera - zona raspršenja, vanjski dio termosfere, koji se nalazi iznad 700 km. Plin u egzosferi je vrlo razrijeđen, pa njegove čestice cure u međuplanetarni prostor (disipacija).

Do visine od 100 km atmosfera je homogena, dobro izmiješana smjesa plinova. U višim slojevima raspodjela plinova po visini ovisi o njihovim molekulskim masama, koncentracija težih plinova brže opada s udaljenošću od površine Zemlje. Zbog smanjenja gustoće plina temperatura pada od 0 °C u stratosferi do −110 °C u mezosferi. Međutim, kinetička energija pojedinačnih čestica na visinama od 200-250 km odgovara temperaturi od ~150 °C. Iznad 200 km opažaju se značajne fluktuacije temperature i gustoće plina u vremenu i prostoru.

Na visini od oko 2000-3500 km, egzosfera postupno prelazi u takozvani bliski svemirski vakuum, koji je ispunjen vrlo razrijeđenim česticama međuplanetarnog plina, uglavnom atoma vodika. Ali ovaj plin je samo dio međuplanetarne materije. Drugi dio se sastoji od čestica nalik prašini kometnog i meteorskog podrijetla. Osim iznimno razrijeđenih čestica prašine, u ovaj prostor prodire elektromagnetsko i korpuskularno zračenje sunčevog i galaktičkog podrijetla.

Na troposferu otpada oko 80% mase atmosfere, na stratosferu otpada oko 20%; masa mezosfere nije veća od 0,3%, termosfera je manja od 0,05% ukupne mase atmosfere. Na temelju električnih svojstava u atmosferi razlikuju se neutrosfera i ionosfera. Trenutno se vjeruje da se atmosfera proteže do visine od 2000-3000 km.

Ovisno o sastavu plina u atmosferi, razlikuju se homosfera i heterosfera. Heterosfera je područje gdje gravitacija utječe na razdvajanje plinova, jer je njihovo miješanje na takvoj visini zanemarivo. Otuda slijedi promjenljiv sastav heterosfere. Ispod njega nalazi se dobro izmiješan, homogeni dio atmosfere koji se naziva homosfera. Granica između ovih slojeva naziva se turbopauza i nalazi se na visini od oko 120 km.

Sastav atmosfere. Zračna školjka našeg planeta - atmosferaštiti zemljinu površinu od štetnog djelovanja ultraljubičastog zračenja Sunca na žive organizme. Također štiti Zemlju od kozmičkih čestica – prašine i meteorita.

Atmosfera se sastoji od mehaničke mješavine plinova: 78% volumena čini dušik, 21% kisik, a manje od 1% helij, argon, kripton i drugi inertni plinovi. Količina kisika i dušika u zraku je praktički nepromijenjena, jer dušik gotovo ne ulazi u spojeve s drugim tvarima, a kisik, koji, iako vrlo aktivan i troši se na disanje, oksidaciju i izgaranje, biljke stalno obnavljaju.

Do visine od oko 100 km postotak ovih plinova ostaje praktički nepromijenjen. To je zbog činjenice da se zrak stalno miješa.

Osim ovih plinova, atmosfera sadrži oko 0,03% ugljičnog dioksida, koji je obično koncentriran u blizini zemljine površine i neravnomjerno je raspoređen: u gradovima, industrijskim središtima i područjima vulkanske aktivnosti njegova se količina povećava.

U atmosferi uvijek postoji određena količina nečistoća – vodene pare i prašine. Sadržaj vodene pare ovisi o temperaturi zraka: što je temperatura viša, to zrak zadržava više pare. Zbog prisutnosti parovite vode u zraku moguće su atmosferske pojave kao što su duga, lom sunčeve svjetlosti i sl.

Prašina ulazi u atmosferu tijekom vulkanskih erupcija, pješčanih i prašnjavih oluja, s nepotpunim izgaranjem goriva u termoelektranama itd.

Struktura atmosfere. Gustoća atmosfere mijenja se s visinom: najveća je na Zemljinoj površini, a opada kako se diže. Dakle, na nadmorskoj visini od 5,5 km, gustoća atmosfere je 2 puta, a na visini od 11 km - 4 puta manja nego u površinskom sloju.

Ovisno o gustoći, sastavu i svojstvima plinova, atmosfera se dijeli na pet koncentričnih slojeva (slika 34).

Riža. 34. Vertikalni presjek atmosfere (atmosferska stratifikacija)

1. Donji sloj se zove troposfera. Njegova gornja granica prolazi na nadmorskoj visini od 8-10 km na polovima i 16-18 km na ekvatoru. Troposfera sadrži do 80% ukupne mase atmosfere i gotovo svu vodenu paru.

Temperatura zraka u troposferi opada s visinom za 0,6 °C svakih 100 m i na njezinoj gornjoj granici iznosi -45-55 °C.

Zrak u troposferi se stalno miješa, krećući se u različitim smjerovima. Samo ovdje se promatraju magle, kiše, snježne padaline, grmljavine, oluje i drugi vremenski fenomeni.

2. Iznad se nalazi stratosfera, koja se prostire do visine od 50-55 km. Gustoća zraka i tlak u stratosferi su zanemarivi. Razrijeđeni zrak sastoji se od istih plinova kao u troposferi, ali sadrži više ozona. Najveća koncentracija ozona opažena je na nadmorskoj visini od 15-30 km. Temperatura u stratosferi raste s visinom i doseže 0 °C ili više na svojoj gornjoj granici. To je zbog činjenice da ozon apsorbira kratkovalni dio sunčeve energije, zbog čega se zrak zagrijava.

3. Iznad stratosfere leži mezosfera, protežući se do visine od 80 km. U njemu temperatura ponovno pada i doseže -90 ° C. Gustoća zraka tamo je 200 puta manja nego na površini Zemlje.

4. Iznad mezosfere je termosfera(od 80 do 800 km). Temperatura u tom sloju raste: na visini od 150 km do 220 °C; na visini od 600 km do 1500 °C. Atmosferski plinovi (dušik i kisik) su u ioniziranom stanju. Pod djelovanjem kratkovalnog sunčevog zračenja dolazi do odvajanja pojedinačnih elektrona od ljuski atoma. Kao rezultat, u ovom sloju - ionosfera pojavljuju se slojevi nabijenih čestica. Njihov najgušći sloj je na visini od 300-400 km. Zbog male gustoće sunčeve zrake se tamo ne raspršuju pa je nebo crno, na njemu sjaje zvijezde i planeti.

U ionosferi postoje polarna svjetla, stvaraju se snažne električne struje koje uzrokuju poremećaje u Zemljinom magnetskom polju.

5. Iznad 800 km nalazi se vanjski omotač - egzosfera. Brzina kretanja pojedinih čestica u egzosferi približava se kritičnoj - 11,2 mm/s, pa pojedine čestice mogu savladati Zemljinu gravitaciju i pobjeći u svjetski prostor.

Vrijednost atmosfere. Uloga atmosfere u životu našeg planeta iznimno je velika. Bez toga bi Zemlja bila mrtva. Atmosfera štiti Zemljinu površinu od intenzivnog zagrijavanja i hlađenja. Njegov utjecaj može se usporediti s ulogom stakla u staklenicima: da propušta sunčeve zrake i sprječava izlazak topline.

Atmosfera štiti žive organizme od kratkovalnog i korpuskularnog zračenja Sunca. Atmosfera je okolina u kojoj se događaju vremenske pojave, s kojom je povezana sva ljudska djelatnost. Proučavanje ove školjke provodi se na meteorološkim postajama. Danju i noću, po svakom vremenu, meteorolozi prate stanje donjeg sloja atmosfere. Četiri puta dnevno, a na mnogim postajama svaki sat mjere temperaturu, tlak, vlažnost zraka, bilježe naoblaku, smjer i brzinu vjetra, oborine, električne i zvučne pojave u atmosferi. Meteorološke postaje nalaze se posvuda: na Antarktici iu tropskim kišnim šumama, na visokim planinama iu golemim prostranstvima tundre. Također se vrše promatranja oceana s posebno izgrađenih brodova.

Od 30-ih godina. 20. stoljeće promatranja su započela u slobodnoj atmosferi. Počeli su lansirati radiosonde, koje se penju na visinu od 25-35 km, i uz pomoć radio opreme prenose na Zemlju informacije o temperaturi, tlaku, vlažnosti zraka i brzini vjetra. U današnje vrijeme također se široko koriste meteorološke rakete i sateliti. Potonji imaju televizijske instalacije koje prenose slike zemljine površine i oblaka.

| |
5. Zračna ovojnica zemlje§ 31. Zagrijavanje atmosfere