Žemės atmosfera yra oro apvalkalas.

Specialaus rutulio buvimą virš žemės paviršiaus įrodė senovės graikai, kurie atmosferą vadino garų arba dujų kamuoliu.

Tai viena iš planetos geosferų, be kurios visos gyvybės egzistavimas nebūtų įmanomas.

Kur ta atmosfera

Atmosfera supa planetas tankiu oro sluoksniu, pradedant nuo žemės paviršiaus. Jis liečiasi su hidrosfera, dengia litosferą, eina toli į kosmosą.

Iš ko sukurta atmosfera?

Žemės oro sluoksnį daugiausia sudaro oras, kurio bendra masė siekia 5,3 * 1018 kilogramų. Iš jų serganti dalis yra sausas oras ir daug mažiau vandens garų.

Virš jūros atmosferos tankis yra 1,2 kilogramo kubiniame metre. Temperatūra atmosferoje gali siekti -140,7 laipsnių, oras ištirpsta vandenyje esant nulinei temperatūrai.

Atmosfera susideda iš kelių sluoksnių:

• Troposfera;
• tropopauzė;
• Stratosfera ir stratopauzė;
• Mezosfera ir mezopauzė;
• Speciali linija virš jūros lygio, kuri vadinama Karmano linija;
• Termosfera ir termopauzė;
• Dispersijos zona arba egzosfera.

Kiekvienas sluoksnis turi savo ypatybes, jie yra tarpusavyje susiję ir užtikrina planetos oro apvalkalo funkcionavimą.

Atmosferos ribos

Žemiausias atmosferos kraštas eina per hidrosferą ir viršutinius litosferos sluoksnius. Viršutinė riba prasideda egzosferoje, kuri yra 700 kilometrų nuo planetos paviršiaus ir sieks 1,3 tūkst.

Remiantis kai kuriais pranešimais, atmosfera siekia 10 tūkstančių kilometrų. Mokslininkai sutiko, kad viršutinė oro sluoksnio riba turėtų būti Karmano linija, nes aeronautika čia nebegalima.

Nuolatinių šios srities tyrimų dėka mokslininkai nustatė, kad atmosfera kontaktuoja su jonosfera 118 kilometrų aukštyje.

Cheminė sudėtis

Šis Žemės sluoksnis susideda iš dujų ir dujų priemaišų, tarp kurių yra degimo likučiai, jūros druska, ledas, vanduo, dulkės. Atmosferoje randamų dujų sudėtis ir masė beveik nesikeičia, keičiasi tik vandens ir anglies dioksido koncentracija.

Priklausomai nuo platumos, vandens sudėtis gali svyruoti nuo 0,2 iki 2,5 procento. Papildomi elementai yra chloras, azotas, siera, amoniakas, anglis, ozonas, angliavandeniliai, vandenilio chlorido rūgštis, vandenilio fluoridas, vandenilio bromidas, vandenilio jodidas.

Atskirą dalį užima gyvsidabris, jodas, bromas, azoto oksidas. Be to, troposferoje randama skystų ir kietų dalelių, kurios vadinamos aerozoliais. Atmosferoje randamos vienos rečiausių planetoje dujų – radonas.

Pagal cheminę sudėtį azotas užima daugiau nei 78% atmosferos, deguonis - beveik 21%, anglies dioksidas - 0,03%, argonas - beveik 1%, bendras medžiagos kiekis yra mažesnis nei 0,01%. Tokia oro kompozicija susidarė tada, kai planeta tik iškilo ir pradėjo vystytis.

Atsiradus žmogui, kuris palaipsniui perėjo į gamybą, pasikeitė cheminė sudėtis. Visų pirma, nuolat didėja anglies dioksido kiekis.

Atmosferos funkcijos

Oro sluoksnyje esančios dujos atlieka įvairias funkcijas. Pirma, jie sugeria spindulius ir spinduliuojančią energiją. Antra, jie daro įtaką temperatūros formavimuisi atmosferoje ir Žemėje. Trečia, ji suteikia gyvybę ir jos eigą Žemėje.

Be to, šis sluoksnis užtikrina termoreguliaciją, kuri lemia orą ir klimatą, šilumos pasiskirstymo būdą ir atmosferos slėgį. Troposfera padeda reguliuoti oro masių srautą, nustatyti vandens judėjimą ir šilumos mainų procesus.

Atmosfera nuolat sąveikauja su litosfera, hidrosfera, teikdama geologinius procesus. Svarbiausia funkcija – yra apsauga nuo meteoritinės kilmės dulkių, nuo kosmoso ir saulės poveikio.

Duomenys

• Deguonis suteikia Žemėje kietų uolienų organinių medžiagų skaidymą, o tai labai svarbu emisijoms, uolienų irimui ir organizmų oksidacijai.
• Anglies dioksidas prisideda prie to, kad vyksta fotosintezė, taip pat prisideda prie trumpųjų saulės spindulių bangų perdavimo, šiluminių ilgųjų bangų sugerties. Jei taip neatsitiks, pastebimas vadinamasis šiltnamio efektas.
• Viena iš pagrindinių problemų, susijusių su atmosfera, yra tarša, atsirandanti dėl įmonių darbo ir transporto priemonių išmetamųjų teršalų. Todėl daugelyje šalių pradėta taikyti speciali aplinkosaugos kontrolė, tarptautiniu lygiu imamasi specialių išmetamųjų teršalų ir šiltnamio efekto reguliavimo mechanizmų.

Atmosfera yra tai, kas leidžia gyvybei Žemėje. Gauname pačią pirmąją informaciją ir faktus apie atmosferą pradinėje mokykloje. Vidurinėje mokykloje su šia sąvoka jau esame labiau susipažinę per geografijos pamokas.

Žemės atmosferos samprata

Atmosfera yra ne tik Žemėje, bet ir kituose dangaus kūnuose. Taip vadinamas dujinis apvalkalas, supantis planetas. Šio skirtingų planetų dujų sluoksnio sudėtis labai skiriasi. Pažvelkime į pagrindinę informaciją ir faktus apie kitaip vadinamą orą.

Svarbiausias jo komponentas yra deguonis. Kai kurie klaidingai mano, kad žemės atmosfera yra sudaryta tik iš deguonies, tačiau iš tikrųjų oras yra dujų mišinys. Jame yra 78% azoto ir 21% deguonies. Likusį vieną procentą sudaro ozonas, argonas, anglies dioksidas, vandens garai. Tegul šių dujų procentas būna mažas, tačiau jos atlieka svarbią funkciją – sugeria didelę saulės spinduliuotės energijos dalį, taip neleisdamos šviestuvui visos mūsų planetos gyvybės paversti pelenais. Atmosferos savybės keičiasi didėjant aukščiui. Pavyzdžiui, 65 km aukštyje azoto yra 86%, o deguonies - 19%.

Žemės atmosferos sudėtis

• Anglies dvideginis būtini augalų mitybai. Atmosferoje jis atsiranda dėl gyvų organizmų kvėpavimo proceso, puvimo, degimo. Jei atmosferoje jo nėra, jokie augalai negalėtų egzistuoti.
• Deguonis yra gyvybiškai svarbi žmogaus atmosferos sudedamoji dalis. Jo buvimas yra visų gyvų organizmų egzistavimo sąlyga. Jis sudaro apie 20% viso atmosferos dujų tūrio.
• Ozonas Tai natūralus saulės ultravioletinės spinduliuotės sugėriklis, kuris neigiamai veikia gyvus organizmus. Didžioji jo dalis sudaro atskirą atmosferos sluoksnį – ozono ekraną. Pastaruoju metu žmogaus veikla priveda prie to, kad ji pamažu pradeda griūti, tačiau kadangi ji turi didelę reikšmę, vyksta aktyvus darbas jį išsaugoti ir atkurti.
• vandens garai nustato oro drėgmę. Jo kiekis gali skirtis priklausomai nuo įvairių veiksnių: oro temperatūros, geografinės padėties, sezono. Žemoje temperatūroje vandens garų ore labai mažai, gal mažiau nei vienas procentas, o aukštoje temperatūroje jų kiekis siekia 4%.
• Be visų pirmiau minėtų dalykų, žemės atmosferos sudėtyje visada yra tam tikras procentas kietos ir skystos priemaišos. Tai suodžiai, pelenai, jūros druska, dulkės, vandens lašai, mikroorganizmai. Į orą jie gali patekti tiek natūraliai, tiek antropogeninėmis priemonėmis.

Atmosferos sluoksniai

Ir temperatūra, ir tankis, ir kokybinė oro sudėtis skirtinguose aukščiuose nėra vienoda. Dėl to įprasta atskirti skirtingus atmosferos sluoksnius. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes. Išsiaiškinkime, kurie atmosferos sluoksniai yra išskiriami:

• Troposfera yra arčiausiai Žemės paviršiaus esantis atmosferos sluoksnis. Jo aukštis yra 8-10 km virš ašigalių ir 16-18 km tropikuose. Čia yra 90% visų atmosferoje esančių vandens garų, todėl vyksta aktyvus debesų susidarymas. Taip pat šiame sluoksnyje vyksta tokie procesai kaip oro (vėjo) judėjimas, turbulencija, konvekcija. Temperatūra svyruoja nuo +45 laipsnių vidurdienį šiltuoju metų laiku tropikuose iki -65 laipsnių ašigalyje.
• Stratosfera yra antras toliausiai nuo atmosferos sluoksnis. Jis yra nuo 11 iki 50 km aukštyje. Apatiniame stratosferos sluoksnyje temperatūra yra apie -55, link atstumo nuo Žemės pakyla iki +1˚С. Ši sritis vadinama inversija ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos.
• Mezosfera yra 50–90 km aukštyje. Jo apatinėje riboje temperatūra yra apie 0, viršutinėje siekia -80...-90 ˚С. Į Žemės atmosferą patekę meteoritai mezosferoje visiškai perdega, todėl čia atsiranda oro švytėjimas.
• Termosfera yra apie 700 km storio. Šiame atmosferos sluoksnyje pasirodo šiaurės pašvaistė. Jie atsiranda dėl kosminės spinduliuotės ir spinduliuotės, sklindančios iš Saulės, veikimo.
• Egzosfera yra oro sklaidos zona. Čia dujų koncentracija nedidelė ir vyksta laipsniškas jų išbėgimas į tarpplanetinę erdvę.

Riba tarp žemės atmosferos ir kosmoso laikoma 100 km linija. Ši linija vadinama Karmano linija.

Atmosferos slėgis

Klausydami orų prognozių dažnai girdime barometrinio slėgio rodmenis. Bet ką reiškia atmosferos slėgis ir kaip jis gali mus paveikti?

Išsiaiškinome, kad orą sudaro dujos ir priemaišos. Kiekvienas iš šių komponentų turi savo svorį, o tai reiškia, kad atmosfera nėra nesvari, kaip buvo tikima iki XVII a. Atmosferos slėgis – tai jėga, kuria visi atmosferos sluoksniai spaudžia Žemės paviršių ir visus objektus.

Mokslininkai atliko sudėtingus skaičiavimus ir įrodė, kad atmosfera spaudžia vieną kvadratinį metrą ploto 10 333 kg jėga. Tai reiškia, kad žmogaus organizmą veikia oro slėgis, kurio svoris siekia 12-15 tonų. Kodėl mes to nejaučiame? Tai išsaugo mums savo vidinį spaudimą, kuris subalansuoja išorinį. Atmosferos slėgį galite pajusti būdami lėktuve arba aukštai kalnuose, nes atmosferos slėgis aukštyje yra daug mažesnis. Tokiu atveju galimas fizinis diskomfortas, užgulusios ausys, galvos svaigimas.

Apie aplink tvyrančią atmosferą galima pasakyti daug. Žinome apie ją daug įdomių faktų, o kai kurie iš jų gali pasirodyti stebinantys:

• Žemės atmosferos svoris yra 5 300 000 000 000 000 tonų.
• Tai prisideda prie garso perdavimo. Daugiau nei 100 km aukštyje ši savybė išnyksta pasikeitus atmosferos sudėčiai.
• Atmosferos judėjimą provokuoja netolygus Žemės paviršiaus įkaitimas.
• Oro temperatūrai matuoti naudojamas termometras, atmosferos slėgiui – barometras.
• Atmosferos buvimas išsaugo mūsų planetą nuo 100 tonų meteoritų kasdien.
• Oro sudėtis buvo fiksuota kelis šimtus milijonų metų, bet pradėjo keistis prasidėjus sparčiai pramoninei veiklai.
• Manoma, kad atmosfera tęsiasi aukštyn iki 3000 km aukščio.

Atmosferos vertė žmogui

Atmosferos fiziologinė zona yra 5 km. 5000 m aukštyje virš jūros lygio žmogus pradeda jausti deguonies badą, kuris išreiškiamas jo darbingumo sumažėjimu ir savijautos pablogėjimu. Tai rodo, kad žmogus negali išgyventi erdvėje, kurioje nėra šio nuostabaus dujų mišinio.

Visa informacija ir faktai apie atmosferą tik patvirtina jos svarbą žmonėms. Dėl jo buvimo atsirado galimybė Žemėje vystytis gyvybei. Jau šiandien, įvertinus žalos, kurią žmonija savo veiksmais gali padaryti gyvybę teikiančiam orui, mastą, turėtume pagalvoti apie tolesnes atmosferos išsaugojimo ir atkūrimo priemones.

Reikia pasakyti, kad Žemės atmosferos struktūra ir sudėtis ne visada buvo pastovios vertybės vienu ar kitu mūsų planetos vystymosi laikotarpiu. Šiandien vertikalią šio elemento struktūrą, kurios bendras „storis“ yra 1,5–2,0 tūkst. km, vaizduoja keli pagrindiniai sluoksniai, įskaitant:

1. Troposfera.
2. tropopauzė.
3. Stratosfera.
4. Stratopauzė.
5. mezosfera ir mezopauzė.
6. Termosfera.
7. egzosfera.

Pagrindiniai atmosferos elementai

Troposfera yra sluoksnis, kuriame stebimi stiprūs vertikalūs ir horizontalūs judesiai, būtent čia formuojasi oras, krituliai, klimato sąlygos. Jis tęsiasi 7-8 kilometrus nuo planetos paviršiaus beveik visur, išskyrus poliarinius regionus (ten - iki 15 km). Troposferoje temperatūra palaipsniui mažėja, maždaug 6,4 ° C su kiekvienu aukščio kilometru. Skirtingose ​​platumose ir metų laikais šis skaičius gali skirtis.

Žemės atmosferos sudėtis šioje dalyje pavaizduota šiais elementais ir jų procentais:

Azoto – apie 78 proc.;

Deguonis – beveik 21 proc.;

Argonas – apie vieną procentą;

Anglies dioksidas – mažiau nei 0,05 proc.

Viena kompozicija iki 90 kilometrų aukščio

Be to, čia galima rasti dulkių, vandens lašelių, vandens garų, degimo produktų, ledo kristalų, jūros druskų, daug aerozolių dalelių ir kt.. Tokia Žemės atmosferos sudėtis stebima iki maždaug devyniasdešimties kilometrų aukščio, todėl oras cheminė sudėtis yra maždaug tokia pati ne tik troposferoje, bet ir viršutiniuose sluoksniuose. Tačiau ten atmosfera turi iš esmės skirtingas fizines savybes. Sluoksnis, turintis bendrą cheminę sudėtį, vadinamas homosfera.

Kokie kiti elementai yra Žemės atmosferoje? Procentais (pagal tūrį, sausame ore) tokios dujos kaip kriptonas (apie 1,14 x 10 -4), ksenonas (8,7 x 10 -7), vandenilis (5,0 x 10 -5), metanas (apie 1,7 x 10 - 4), azoto oksidas (5,0 x 10 -5) ir kt. Pagal išvardintų komponentų masės procentą daugiausia yra azoto oksido ir vandenilio, po to seka helis, kriptonas ir kt.

Skirtingų atmosferos sluoksnių fizinės savybės

Fizinės troposferos savybės yra glaudžiai susijusios su jos prisirišimu prie planetos paviršiaus. Iš čia atspindėta saulės šiluma infraraudonųjų spindulių pavidalu siunčiama atgal, įskaitant šilumos laidumo ir konvekcijos procesus. Štai kodėl temperatūra krenta didėjant atstumui nuo žemės paviršiaus. Toks reiškinys stebimas iki stratosferos aukščio (11-17 kilometrų), tada temperatūra praktiškai nekinta iki 34-35 km, o tada vėl temperatūra pakyla iki 50 kilometrų aukščio ( viršutinė stratosferos riba). Tarp stratosferos ir troposferos yra plonas tarpinis tropopauzės sluoksnis (iki 1-2 km), kuriame virš pusiaujo stebima pastovi temperatūra - apie minus 70 ° C ir žemiau. Virš ašigalių tropopauzė vasarą „įšyla“ iki minus 45°C, žiemą temperatūra čia svyruoja apie –65°C.

Žemės atmosferos dujų sudėtis apima tokį svarbų elementą kaip ozonas. Prie paviršiaus jo yra palyginti nedaug (nuo dešimties iki minus šeštosios procento galios), nes dujos susidaro veikiamos saulės spindulių iš atominio deguonies viršutinėse atmosferos dalyse. Visų pirma, didžioji ozono dalis yra maždaug 25 km aukštyje, o visas „ozono ekranas“ yra 7–8 km atstumu nuo ašigalių, nuo 18 km ties pusiauju ir iki penkiasdešimties kilometrų. apskritai virš planetos paviršiaus.

Atmosfera saugo nuo saulės spindulių

Žemės atmosferos oro sudėtis vaidina labai svarbų vaidmenį išsaugant gyvybę, nes atskiri cheminiai elementai ir kompozicijos sėkmingai riboja saulės spinduliuotės patekimą į žemės paviršių ir joje gyvenančius žmones, gyvūnus ir augalus. Pavyzdžiui, vandens garų molekulės efektyviai sugeria beveik visus infraraudonųjų spindulių diapazonus, išskyrus ilgius nuo 8 iki 13 mikronų. Ozonas, priešingai, sugeria ultravioletinius spindulius iki 3100 A bangos ilgio. Be plono jo sluoksnio (vidutiniškai 3 mm, jei jis yra planetos paviršiuje), tik vanduo, esantis daugiau nei 10 metrų gylyje, ir požeminiai urvai, ten, kur saulės spinduliai nepasiekia, gali būti apgyvendinti.

Nulis Celsijaus stratopauzėje

Tarp kitų dviejų atmosferos lygių – stratosferos ir mezosferos – yra nuostabus sluoksnis – stratopauzė. Ji maždaug atitinka ozono maksimumų aukštį ir čia stebima gana patogi žmogui temperatūra – apie 0°C. Virš stratopauzės, mezosferoje (prasideda kažkur 50 km aukštyje ir baigiasi 80-90 km aukštyje), temperatūra vėl nukrenta didėjant atstumui nuo Žemės paviršiaus (iki minus 70-80 °). C). Mezosferoje meteorai dažniausiai visiškai perdega.

Termosferoje - plius 2000 K!

Žemės atmosferos cheminė sudėtis termosferoje (prasideda po mezopauzės nuo maždaug 85–90–800 km aukščio) lemia tokio reiškinio, kaip laipsniškas labai išretėjusio „oro“ sluoksnių kaitimas saulės spindulių įtakoje, galimybę. radiacija. Šioje planetos „oro dangos“ dalyje susidaro nuo 200 iki 2000 K temperatūra, kuri gaunama dėl deguonies jonizacijos (virš 300 km yra atominis deguonis), taip pat deguonies atomų rekombinacija į molekules. , lydimas didelio šilumos kiekio išsiskyrimo. Termosfera yra ta vieta, kur atsiranda auroros.

Virš termosferos yra egzosfera – išorinis atmosferos sluoksnis, iš kurio į kosmosą gali ištrūkti lengvi ir greitai judantys vandenilio atomai. Žemės atmosferos cheminę sudėtį čia labiau atspindi atskiri deguonies atomai apatiniuose sluoksniuose, helio atomai viduryje ir beveik vien vandenilio atomai viršutiniuose sluoksniuose. Čia vyrauja aukšta temperatūra – apie 3000 K ir nėra atmosferos slėgio.

Kaip susidarė žemės atmosfera?

Tačiau, kaip minėta aukščiau, planeta ne visada turėjo tokią atmosferos sudėtį. Iš viso yra trys šio elemento kilmės sąvokos. Pirmoji hipotezė daro prielaidą, kad atmosfera buvo paimta akrecijos procese iš protoplanetinio debesies. Tačiau šiandien ši teorija susilaukia didelės kritikos, nes tokią pirminę atmosferą turėjo sunaikinti saulės „vėjas“ iš mūsų planetos sistemos žvaigždės. Be to, daroma prielaida, kad lakieji elementai negalėjo likti tokių planetų formavimosi zonoje kaip antžeminė grupė dėl per aukštos temperatūros.

Pirminės Žemės atmosferos sudėtis, kaip rodo antroji hipotezė, galėjo susidaryti dėl aktyvaus paviršiaus bombardavimo asteroidams ir kometoms, kurie atkeliavo iš Saulės sistemos apylinkių ankstyvosiose vystymosi stadijose. Gana sunku patvirtinti ar paneigti šią koncepciją.

Eksperimentuokite IDG RAS

Labiausiai tikėtina yra trečioji hipotezė, kuri mano, kad atmosfera atsirado dėl dujų išsiskyrimo iš žemės plutos mantijos maždaug prieš 4 milijardus metų. Ši koncepcija buvo išbandyta Rusijos mokslų akademijos Geologijos ir geochemijos institute atliekant eksperimentą „Tsarev 2“, kai meteorinės medžiagos mėginys buvo kaitinamas vakuume. Tada buvo užfiksuotas dujų, tokių kaip H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 ir kt., išsiskyrimas. Todėl mokslininkai pagrįstai manė, kad pirminės Žemės atmosferos cheminė sudėtis apima vandenį ir anglies dioksidą, vandenilio fluoridą. garai (HF), anglies monoksido dujos (CO), vandenilio sulfidas (H 2 S), azoto junginiai, vandenilis, metanas (CH 4), amoniako garai (NH 3), argonas ir kt. Dalyvavo pirminės atmosferos vandens garai hidrosferos susidarymas, anglies dioksidas pasirodė esąs labiau surištas organinėse medžiagose ir uolienose, azotas pateko į šiuolaikinio oro sudėtį, taip pat vėl į nuosėdines uolienas ir organines medžiagas.

Pirminės Žemės atmosferos sudėtis neleistų šiuolaikiniams žmonėms būti joje be kvėpavimo aparatų, nes tada nebuvo reikiamo deguonies kiekio. Šis elementas atsirado dideliais kiekiais prieš pusantro milijardo metų, kaip manoma, dėl fotosintezės proceso mėlynai žaliose ir kituose dumbliuose, kurie yra seniausi mūsų planetos gyventojai.

Deguonies minimumas

Tai, kad Žemės atmosferos sudėtis iš pradžių buvo beveik beanoksinė, rodo tai, kad seniausiose (Katarchėjos) uolienose randamas lengvai oksiduojantis, bet neoksiduojamas grafitas (anglis). Vėliau atsirado vadinamosios juostinės geležies rūdos, apimančios praturtintų geležies oksidų tarpsluoksnius, o tai reiškia galingo molekulinės formos deguonies šaltinio atsiradimą planetoje. Tačiau šie elementai pasitaikydavo tik periodiškai (galbūt tie patys dumbliai ar kiti deguonies gamintojai pasirodydavo kaip mažos salelės anoksinėje dykumoje), o likęs pasaulis buvo anaerobinis. Pastarąjį pagrindžia faktas, kad lengvai oksiduojamas piritas buvo rastas tėkmės apdorotų akmenukų pavidalu be cheminių reakcijų pėdsakų. Kadangi tekantis vanduo negali būti blogai aeruojamas, susiformavo nuomonė, kad atmosferoje iki Kambro pradžios buvo mažiau nei vienas procentas dabartinės sudėties deguonies.

Revoliucinis oro sudėties pokytis

Maždaug proterozojaus viduryje (prieš 1,8 milijardo metų) įvyko „deguonies revoliucija“, kai pasaulis perėjo į aerobinį kvėpavimą, kurio metu iš vienos maistinės medžiagos molekulės (gliukozės) galima gauti 38, o ne dvi (kaip su anaerobinis kvėpavimas) energijos vienetai. Žemės atmosferos sudėtis deguonies atžvilgiu pradėjo viršyti vieną procentą šiuolaikinės, ėmė formuotis ozono sluoksnis, apsaugantis organizmus nuo radiacijos. Būtent nuo jos „paslėpė“ po storais lukštais, pavyzdžiui, tokius senovinius gyvūnus kaip trilobitai. Nuo tada iki mūsų laikų pagrindinio „kvėpavimo“ elemento turinys palaipsniui ir lėtai didėjo, todėl planetoje vystėsi įvairios gyvybės formos.

- Žemės rutulio oro apvalkalas, besisukantis kartu su Žeme. Viršutinė atmosferos riba įprastai atliekama 150–200 km aukštyje. Apatinė riba yra Žemės paviršius.

Atmosferos oras yra dujų mišinys. Didžiąją jo tūrio dalį paviršiniame oro sluoksnyje sudaro azotas (78%) ir deguonis (21%). Be to, ore yra inertinių dujų (argono, helio, neono ir kt.), anglies dioksido (0,03), vandens garų, įvairių kietųjų dalelių (dulkių, suodžių, druskos kristalų).

Oras bespalvis, o dangaus spalva paaiškinama šviesos bangų sklaidos ypatumais.

Atmosfera susideda iš kelių sluoksnių: troposferos, stratosferos, mezosferos ir termosferos.

Apatinis oro sluoksnis vadinamas troposfera. Skirtingose ​​platumose jo galia nėra vienoda. Troposfera pakartoja planetos formą ir kartu su Žeme dalyvauja ašiniu sukimu. Ties pusiauju atmosferos storis svyruoja nuo 10 iki 20 km. Prie pusiaujo jis didesnis, o prie ašigalių mažesnis. Troposferai būdingas didžiausias oro tankis, joje sutelkta 4/5 visos atmosferos masės. Troposfera lemia oro sąlygas: čia susidaro įvairios oro masės, debesys ir krituliai, vyksta intensyvus horizontalus ir vertikalus oro judėjimas.

Virš troposferos yra iki 50 km aukščio stratosfera. Jam būdingas mažesnis oro tankis, jame nėra vandens garų. Žemutinėje stratosferos dalyje apie 25 km aukštyje. yra „ozono ekranas“ – atmosferos sluoksnis, kuriame yra didelė ozono koncentracija, sugerianti ultravioletinę spinduliuotę, kuri yra mirtina organizmams.

50–80–90 km aukštyje tęsiasi mezosfera. Didėjant aukščiui, temperatūra mažėja, kai vidutinis vertikalus gradientas yra (0,25-0,3)° / 100 m, o oro tankis mažėja. Pagrindinis energijos procesas yra spinduliuotės šilumos perdavimas. Atmosferos švytėjimas atsiranda dėl sudėtingų fotocheminių procesų, kuriuose dalyvauja radikalai, vibracijos sužadintos molekulės.

Termosfera esantis 80–90–800 km aukštyje. Oro tankis čia minimalus, oro jonizacijos laipsnis labai aukštas. Temperatūra kinta priklausomai nuo Saulės aktyvumo. Dėl daugybės įkrautų dalelių čia stebimos pašvaistės ir magnetinės audros.

Atmosfera turi didelę reikšmę Žemės gamtai. Be deguonies gyvi organizmai negali kvėpuoti. Jo ozono sluoksnis apsaugo visus gyvus dalykus nuo žalingų ultravioletinių spindulių. Atmosfera išlygina temperatūros svyravimus: Žemės paviršius naktį neperšaldo, o dieną neperkaista. Tankiuose atmosferos oro sluoksniuose, nepasiekusiuose planetos paviršiaus, meteoritai išdega iš spyglių.

Atmosfera sąveikauja su visais žemės apvalkalais. Su jo pagalba vyksta šilumos ir drėgmės mainai tarp vandenyno ir žemės. Be atmosferos nebūtų debesų, kritulių, vėjų.

Žmogaus veikla daro didelį neigiamą poveikį atmosferai. Atsiranda oro tarša, dėl kurios didėja anglies monoksido (CO 2) koncentracija. O tai prisideda prie visuotinio atšilimo ir sustiprina „šiltnamio efektą“. Žemės ozono sluoksnis ardomas dėl pramoninių atliekų ir transporto.

Atmosferą reikia saugoti. Išsivysčiusiose šalyse imamasi aibės priemonių atmosferos orui apsaugoti nuo taršos.

Ar turite kokių nors klausimų? Norite sužinoti daugiau apie atmosferą?
Norėdami gauti korepetitoriaus pagalbą – registruokitės.

svetainę, visiškai ar iš dalies nukopijavus medžiagą, būtina nuoroda į šaltinį.

Kartais atmosfera, kuri supa mūsų planetą storu sluoksniu, vadinama penktuoju vandenynu. Nenuostabu, kad antrasis orlaivio pavadinimas yra orlaivis. Atmosfera yra įvairių dujų mišinys, tarp kurių vyrauja azotas ir deguonis. Būtent pastarųjų dėka gyvybė planetoje įmanoma tokia forma, prie kurios mes visi esame įpratę. Be jų, yra dar 1% kitų komponentų. Tai inertinės (neįeinančios į cheminę sąveiką) dujos, sieros oksidas.Penktame vandenyne taip pat yra mechaninių priemaišų: dulkių, pelenų ir kt.Visi atmosferos sluoksniai iš viso tęsiasi beveik 480 km nuo paviršiaus (duomenys skirtingi, mes pagyvensime šiuo klausimu išsamiau Toliau). Toks įspūdingas storis suformuoja savotišką nepramušamą skydą, saugantį planetą nuo destruktyvios kosminės spinduliuotės ir didelių objektų.

Išskiriami šie atmosferos sluoksniai: troposfera, po to stratosfera, vėliau mezosfera ir galiausiai termosfera. Aukščiau pateikta tvarka prasideda nuo planetos paviršiaus. Tankius atmosferos sluoksnius vaizduoja pirmieji du. Jie išfiltruoja didelę dalį destruktyvaus

Žemiausias atmosferos sluoksnis – troposfera – tėra 12 km virš jūros lygio (tropikuose – 18 km). Čia susikaupę iki 90% vandens garų, todėl jame susidaro debesys. Čia taip pat sutelkta didžioji dalis oro. Visi paskesni atmosferos sluoksniai yra šaltesni, nes artumas prie paviršiaus leidžia atspindėti saulės spinduliams šildyti orą.

Stratosfera tęsiasi iki beveik 50 km nuo paviršiaus. Šiame sluoksnyje „plaukioja“ dauguma orų balionų. Čia taip pat gali skristi kai kurių tipų orlaiviai. Viena iš nuostabių savybių yra temperatūros režimas: intervale nuo 25 iki 40 km oro temperatūra pradeda kilti. Nuo -60 pakyla beveik iki 1. Tada šiek tiek sumažėja iki nulio, kuris išsilaiko iki 55 km aukščio. Viršutinė riba yra liūdnai pagarsėjusi

Be to, mezosfera tęsiasi beveik iki 90 km. Oro temperatūra čia smarkiai nukrenta. Kiekvienam 100 metrų aukščio sumažėja 0,3 laipsnio. Kartais tai vadinama šalčiausia atmosferos dalimi. Oro tankis mažas, tačiau jo visiškai pakanka, kad būtų sukurtas atsparumas krentant meteorams.

Atmosferos sluoksniai įprasta prasme baigiasi maždaug 118 km aukštyje. Čia formuojasi garsiosios auroros. Termosferos sritis prasideda aukščiau. Dėl rentgeno spindulių įvyksta tų kelių oro molekulių, esančių šioje srityje, jonizacija. Šie procesai sukuria vadinamąją jonosferą (ji dažnai įtraukiama į termosferą, todėl atskirai nenagrinėjama).

Viskas, kas viršija 700 km, vadinama egzosfera. oro yra itin maža, todėl jie juda laisvai, nepatiria pasipriešinimo dėl susidūrimų. Tai leidžia kai kuriems iš jų sukaupti energiją, atitinkančią 160 laipsnių Celsijaus, nepaisant to, kad aplinkos temperatūra žema. Dujų molekulės pasiskirsto visame egzosferos tūryje pagal savo masę, todėl sunkiausias iš jų galima rasti tik apatinėje sluoksnio dalyje. Augant aukščiui mažėjanti planetos trauka nebepajėgia sulaikyti molekulių, todėl kosminės didelės energijos dalelės ir radiacija dujų molekulėms suteikia impulsą, pakankamą palikti atmosferą. Šis regionas yra vienas ilgiausių: manoma, kad didesniame nei 2000 km aukštyje atmosfera visiškai pereina į kosmoso vakuumą (kartais pasirodo net 10 000). Dirbtinės orbitos vis dar termosferoje.

Visi šie skaičiai yra apytiksliai, nes atmosferos sluoksnių ribos priklauso nuo daugelio veiksnių, pavyzdžiui, nuo Saulės aktyvumo.