Zemljina atmosfera bježi u svemir. Atmosfera

ATMOSFERA

ATMOSFERA, omotač plinova koji okružuje zemlju. Štiti planet od surovih uvjeta svemira, a plinovi koji ga čine neophodni su za postojanje života. Otprilike 95% težine cjelokupne atmosfere nalazi se do visine od 25 km; mješavina plinova u nižim slojevima atmosfere obično se naziva zrakom. Sastav atmosfere u težinskim postocima je sljedeći: 78,09 % dušika, 20,9 % kisika, 0,93 % argona, 0,03 % ugljičnog dioksida, 0,05 % vodika, ostalih plinova i raznih količina vodene pare. Atmosfera se može zamisliti kao koncentrične ljuske. Unutarnja se zove TROPOSFERA, sadrži prašinu i vodenu paru, te se stvaraju vremenski uvjeti. STRATOSFERA se proteže do visine od 10 do 55 km; bistriji je, hladniji i sadrži ozon. Iznad, do visine od 70 km, prostire se MEZOSFERA u kojoj se pod utjecajem sunčeve svjetlosti kemijske reakcije. U TERMOSFERI temperatura postupno raste. Nadalje, na visini do 400 km nalazi se egzosfera, gdje se helij i vodik oslobađaju u svemir. IONOSFERA se proteže do 50 km do VAN ALLENOVIH POJASA ZRAČENJA.

Atmosfera Studija o evoluciji Zemljine atmosfere pokazuje da je razina kisika počela rasti prije 2000 milijuna godina. prije mnogo godina, oh o čemu svjedoči stvaranje ekstenzivnih naslaga "crvene boje" - pijeska obojenog oksidiranim željezom. Prije otprilike 4500 milijuna godina započela je apsorpcija ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida) od strane sedimentnih stijena. Ogromne naslage ugljika u obliku vapnenca, ugljena i nafte govore da je nekada koncentracija ugljičnog dioksida bila puno veća nego sada, kada iznosi samo 0,04%. Prve naslage karbonata pojavile su se prije 1700 milijuna godina, a naslage sulfata - prije 1000 milijuna godina. Smanjenje udjela ugljičnog dioksida uravnoteženo je povećanjem udjela dušika u zraku. Oblici "disanja" napredovali su od fermentacije prije 4000 milijuna godina do anaerobne fotosinteze (3000 milijuna godina > shad) i do aerobne fojusinteze (prije 500 milijuna godina). Moderna atmosfera ima neka zanimljiva svojstva. U termosferi, koja se proteže do visine od 80 do 400 km (1), stvaraju se polarne svjetlosti, oblaci koji svijetle noću (2) pojavljuju se tek u mezopauzi na granici između termosfere i nezosfere. mezosfera Kozmičke zrake ( 1) prodrijeti u bcipaio sferu. Većina ljudska aktivnost događa se u troposferi (5), gdje nastaje vrijeme koje izravno utječe na nas

Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik.

Sinonimi:

Pogledajte što je "ATMOSFERA" u drugim rječnicima:

Atmosfera… Pravopisni rječnik

atmosfera- uh. atmosfera f., n. lat. atmosphaera gr. 1. fizički, meteorski. Zračna ljuska zemlje, zrak. Sl. 18. U atmosferi, odnosno u zraku koji nas okružuje.. i koji udišemo. Karamzin 11 111. Raspršenje svjetlosti atmosferom. Astr. Lalanda 415.… … Povijesni rječnik galicizmi ruskog jezika

Zemlja (od grč. atmos para i sphaira lopta), plinoviti omotač Zemlje, povezan s njom gravitacijom i sudjeluje u njezinoj dnevnoj i godišnjoj rotaciji. Atmosfera. Shema strukture Zemljine atmosfere (prema Rjabčikovu). Težina A. cca. 5,15 10 8 kg.… … Ekološki rječnik

- (grč. atmosphaira, od atmos parovi, i sphaira lopta, kugla). 1) Plinovita ljuska koja okružuje Zemlju ili neki drugi planet. 2) mentalna sredina u kojoj se kreće. 3) jedinica koja mjeri doživljeni ili proizvedeni pritisak ... ... Rječnik strane riječi ruski jezik

Zrak. Vidi krug... Rječnik ruskih sinonima i sličnih izraza. pod, ispod. izd. N. Abramova, M .: Ruski rječnici, 1999. atmosfera, zrak, krug, okoliš, klima, okoliš, uvjeti, mikroklima, peti ocean, pozadina Ruski rječnik ... Rječnik sinonima

- (atmosfera je pogrešna), atmosfera, žene. (od grčkog atmos dah i sphaira lopta). 1. samo jedinice Zračni omotač koji okružuje Zemlju (proc.). || Plinoviti omotač koji okružuje neke planete (astro). Atmosfera Marsa. 2. samo jedinice Zrak (kolokvijalno) ... Rječnik Ushakov

Izvansustavna jedinica tlaka. Normalna ili fizička atmosfera (označena atm.) jednaka je 101,325 Pa 1013,25 hPa 760 mm Hg 10 332 mm vodenog stupca 1,0332 atm; tehnička atmosfera (at) jednaka je 1 kgf / cm & sup2 735,56 mm žive ... ... Velik enciklopedijski rječnik

- (inosk.) okolina, sfera, vjetar (vlastiti zrak koji nas okružuje, koji udišemo). oženiti se Olga Fjodorovna bila je dobar barometar za određivanje atmosfere kod kuće: predvidjela je grmljavinsko nevrijeme što je moguće temeljitije ... Lѣkov. Bezobrazna vrsta… Michelson's Big Explanatory Phraseological Dictionary (izvorni pravopis)

Plinoviti omotač Zemlje, koji se sastoji, isključujući vodu i prašinu (po volumenu), od dušika (78,08%), kisika (20,95%), argona (0,93%), ugljičnog dioksida (oko 0,09%) i vodika, neona, helija , kripton, ksenon i niz drugih plinova (ukupno oko 0,01%). Suhi sastav... Geološka enciklopedija

Žena okružujući kuglu zemaljsku ili na drugi način nebesko tijelo zrak, sa svim svojim prirodnim nečistoćama: isparenja, oblaci itd. Zemaljski svijet ne diže se od zemlje ni stotinu versti. Od gustoće ljetne kolozemnice u izmaglici u ... ... Dahlov eksplanatorni rječnik

knjige

• Atmosfera. Zajednička meteorologija, Camille Flammarion. Knjižara P. V. Lukovnikova, Petrograd, 1900. Vezanje vlasnika. Sigurnost je dobra. Korice su pohabane, a nedostaje i hrbat. Ovo izdanje…

Atmosfera je jedna od najvažnijih komponenti našeg planeta. Ona je ta koja "štiti" ljude od surovih uvjeta svemira, poput sunčevog zračenja i svemirskog otpada.

Međutim, mnoge činjenice o atmosferi većini ljudi nisu poznate.

1. Prava boja neba

Iako je teško povjerovati, nebo je zapravo ljubičasto. Kada svjetlost uđe u atmosferu, čestice zraka i vode apsorbiraju svjetlost i raspršuju je. Pritom i najraštrkaniji ljubičasta Zato ljudi vide plavo nebo.

2. Ekskluzivni element u Zemljinoj atmosferi

Kao što se mnogi sjećaju iz škole, Zemljina atmosfera sastoji se od približno 78% dušika, 21% kisika i malih nečistoća argona, ugljičnog dioksida i drugih plinova. Ali malo ljudi zna da je naša atmosfera jedina uključena ovaj trenutak otkrili znanstvenici (pored kometa 67P), koji ima slobodnog kisika. Budući da je kisik vrlo reaktivan plin, često reagira s drugim kemikalijama u svemiru. Njegov čisti oblik na Zemlji čini planetu nastanjivom.

3. Bijela pruga na nebu

Sigurno su se neki ponekad zapitali zašto ostaje bijela pruga na nebu iza mlaznjaka. Ovi bijeli tragovi, poznati kao kontratragovi, nastaju kada se vrući, vlažni ispušni plinovi iz motora zrakoplova pomiješaju s hladnijim vanjskim zrakom. Vodena para iz ispušnih plinova smrzava se i postaje vidljiva.

4. Glavni slojevi atmosfere

Zemljina atmosfera sastoji se od pet glavnih slojeva koji čine mogući život na planetu. Prva od njih, troposfera, proteže se od razine mora do visine od oko 17 km do ekvatora. Većina vremenske pojave događa u njemu.

5. Ozonski omotač

Sljedeći sloj atmosfere, stratosfera, doseže visinu od oko 50 km na ekvatoru. Sadrži ozonski omotač koji štiti ljude od opasnih ultraljubičastih zraka. Iako je ovaj sloj iznad troposfere, on zapravo može biti topliji zbog energije koju apsorbira od sunčevih zraka. Većina mlaznih zrakoplova i vremenskih balona leti u stratosferi. U njemu avioni mogu letjeti brže jer na njih manje utječu gravitacija i trenje. Meteorološki baloni mogu dobiti bolju predodžbu o olujama, od kojih se većina događa niže u troposferi.

6. Mezosfera

Mezosfera je srednji sloj koji se proteže do visine od 85 km iznad površine planeta. Njegova temperatura varira oko -120 ° C. Većina meteora koji uđu u Zemljinu atmosferu izgaraju u mezosferi. Zadnja dva sloja koja prolaze u svemir su termosfera i egzosfera.

7. Nestanak atmosfere

Zemlja je najvjerojatnije nekoliko puta izgubila atmosferu. Kada je planet bio prekriven oceanima magme, masivni međuzvjezdani objekti su se zabili u njega. Ovi udari, koji su također formirali Mjesec, možda su po prvi put formirali atmosferu planeta.

8. Kad ne bi bilo atmosferskih plinova ...

Bez raznih plinova u atmosferi, Zemlja bi bila prehladna za ljudski život. Vodena para, ugljični dioksid i drugi atmosferski plinovi apsorbiraju toplinu sa sunca i "distribuiraju" je po površini planeta, pomažući u stvaranju klime pogodne za život.

9. Nastanak ozonskog omotača

Zloglasni (i što je najvažnije neophodan) ozonski omotač nastao je kada su atomi kisika reagirali s ultraljubičastim svjetlom sa sunca i formirali ozon. Ozon je taj koji apsorbira najveći dio štetnog zračenja sunca. Unatoč svojoj važnosti, ozonski omotač formiran je relativno nedavno nakon što se u oceanima pojavilo dovoljno života da se u atmosferu oslobodi količina kisika potrebna za stvaranje minimalne koncentracije ozona.

10. Ionosfera

Ionosfera je tako nazvana jer čestice visoke energije iz svemira i sa sunca pomažu u stvaranju iona, stvarajući "električni sloj" oko planeta. Kad nije bilo satelita, ovaj je sloj pomagao reflektirati radiovalove.

11. Kisele kiše

Kisele kiše uništavaju čitave šume i pustoše vodeni ekosustavi, nastaje u atmosferi kada se čestice sumporovog dioksida ili dušikovog oksida pomiješaju s vodenom parom i padnu na tlo kao kiša. ove kemijski spojevi nalaze se iu prirodi: sumporni dioksid nastaje tijekom vulkanskih erupcija, a dušikov oksid - tijekom udara munje.

12. Snaga munje

Munja je toliko snažna da samo jedno pražnjenje može zagrijati okolni zrak do 30 000 °C. Brzo zagrijavanje uzrokuje eksplozivno širenje okolnog zraka, što se čuje u obliku zvučnog vala koji se naziva grmljavina.

Aurora Borealis i Aurora Australis (sjeverna i južna polarna svjetlost) uzrokovane su ionskim reakcijama koje se odvijaju u četvrtoj razini atmosfere, termosferi. Kada visoko nabijene čestice solarni vjetar sudaraju se s molekulama zraka iznad magnetskih polova planeta, svijetle i stvaraju veličanstvene svjetlosne predstave.

14. Zalasci sunca

Znanstvenici su 2013. otkrili da sićušni mikrobi mogu preživjeti mnogo kilometara iznad površine Zemlje. Na visini od 8-15 km iznad planeta pronađeni su mikrobi koji uništavaju organske kemikalije koje lebde u atmosferi, "hraneći se" njima.

Svijet oko nas sastoji se od tri vrlo različita dijela: zemlje, vode i zraka. Svaki od njih je jedinstven i zanimljiv na svoj način. Sada ćemo govoriti samo o posljednjem od njih. Što je atmosfera? Kako je nastao? Od čega se sastoji i na koje je dijelove podijeljen? Sva ova pitanja su izuzetno zanimljiva.

Sam naziv "atmosfera" nastao je od dvije riječi grčkog podrijetla, prevedene na ruski znače "para" i "lopta". A ako pogledate precizna definicija, onda možete pročitati sljedeće: "Atmosfera je zračni omotač planeta Zemlje, koji zajedno s njom juri u svemiru." Razvijao se paralelno s geološkim i geokemijskim procesima koji su se odvijali na planetu. I danas svi procesi koji se odvijaju u živim organizmima ovise o tome. Bez atmosfere, planet bi postao beživotna pustinja poput Mjeseca.

Od čega se sastoji?

Pitanje o tome što je atmosfera i koji su elementi uključeni u nju zanimalo je ljude dugo vremena. Glavne komponente ove školjke bile su poznate već 1774. godine. Postavio ih je Antoine Lavoisier. Otkrio je da je sastav atmosfere najvećim dijelom formiran od dušika i kisika. S vremenom su njegove komponente dorađene. Sada znamo da sadrži mnogo više plinova, kao i vodu i prašinu.

Razmotrimo detaljnije od čega se sastoji Zemljina atmosfera u blizini njene površine. Najčešći plin je dušik. Sadrži nešto više od 78 posto. No, unatoč tako velikoj količini, dušik u zraku praktički nije aktivan.

Sljedeći najveći i najvažniji element je kisik. Ovaj plin sadrži gotovo 21% i pokazuje vrlo visoku aktivnost. Njegova specifična funkcija je oksidacija mrtve organske tvari, koja se kao rezultat ove reakcije razgrađuje.

Niski, ali važni plinovi

Treći plin koji je dio atmosfere je argon. Ima nešto manje od jedan posto. Slijede ugljični dioksid s neonom, helij s metanom, kripton s vodikom, ksenon, ozon pa čak i amonijak. Ali oni su sadržani tako malo da je postotak takvih komponenti jednak stotinkama, tisućinkama i milijuntinkama. Od njih samo ugljični dioksid igra ulogu bitnu ulogu, budući da je građevni materijal potreban biljkama za fotosintezu. Njegova druga važna funkcija je zaštita od zračenja i apsorbiranje dijela sunčeve topline.

Još jedan rijedak, ali važan plin, ozon, postoji da uhvati ultraljubičasto zračenje koje dolazi sa sunca. Zahvaljujući ovom svojstvu, sav život na planetu je pouzdano zaštićen. S druge strane, ozon utječe na temperaturu stratosfere. Zbog činjenice da apsorbira ovo zračenje, zrak se zagrijava.

Konstantnost kvantitativnog sastava atmosfere održava se neprekidnim miješanjem. Njegovi se slojevi pomiču vodoravno i okomito. Dakle, bilo gdje u svijetu ima dovoljno kisika i nema viška ugljičnog dioksida.

Što je još u zraku?

Treba napomenuti da se para i prašina mogu otkriti u zračnom prostoru. Potonji se sastoji od čestica peludi i zemlje, au gradu im se pridružuju nečistoće čestica iz ispušnih plinova.

Ali u atmosferi ima puno vode. Pod određenim uvjetima dolazi do kondenzacije, te se pojavljuju oblaci i magla. Zapravo, to je ista stvar, samo što se prvi pojavljuju visoko iznad površine Zemlje, a posljednji se šire duž nje. Oblaci poprimaju različite oblike. Ovaj proces ovisi o visini iznad Zemlje.

Ako su se formirale 2 km iznad kopna, onda se nazivaju slojevitim. Od njih kiša pada na zemlju ili pada snijeg. Iznad njih nastaju kumulusi do visine od 8 km. One su uvijek najljepše i najslikovitije. Njih su pregledavali i pitali se kako izgledaju. Ako se takve formacije pojave u sljedećih 10 km, bit će vrlo lagane i prozračne. Njihovo ime je cirrus.

Koji su slojevi atmosfere?

Iako imaju vrlo različite temperature jedna od druge, vrlo je teško reći na kojoj određenoj visini jedan sloj počinje, a drugi završava. Ova je podjela vrlo uvjetna i približna je. Međutim, slojevi atmosfere još uvijek postoje i obavljaju svoje funkcije.

Najniži dio zračnog omotača naziva se troposfera. Njegova debljina se povećava kada se kreće od polova do ekvatora od 8 do 18 km. Ovo je najtopliji dio atmosfere, jer se zrak u njemu zagrijava sa Zemljine površine. Najveći dio vodene pare koncentriran je u troposferi, pa se u njoj stvaraju oblaci, padaju oborine, tutnjava grmljavina i pušu vjetrovi.

Sljedeći sloj je debeo oko 40 km i naziva se stratosfera. Ako promatrač prijeđe na ovaj dio zraka, ustanovit će da je nebo postalo ljubičasto. To je zbog niske gustoće tvari, koja praktički ne raspršuje sunčeve zrake. U tom sloju lete mlazni avioni. Za njih su tamo otvoreni svi otvoreni prostori, jer oblaka praktički nema. Unutar stratosfere nalazi se sloj koji se sastoji od velike količine ozona.

Slijedi stratopauza i mezosfera. Potonji ima debljinu od oko 30 km. Karakterizira ga nagli pad gustoće zraka i temperature. Promatraču se nebo čini crno. Ovdje čak i danju možete gledati zvijezde.

Slojevi s malo ili bez zraka

Struktura atmosfere nastavlja se slojem koji se naziva termosfera - najduži od svih ostalih, njegova debljina doseže 400 km. Ovaj sloj karakterizira ogromna temperatura, koja može doseći 1700 ° C.

Posljednje dvije sfere često se spajaju u jednu i nazivaju je ionosfera. To je zbog činjenice da se u njima javljaju reakcije s oslobađanjem iona. Upravo ti slojevi omogućuju promatranje takvog prirodnog fenomena kao što je sjeverno svjetlo.

Sljedećih 50 km od Zemlje rezervirano je za egzosferu. Ovo je vanjski omotač atmosfere. U njemu se čestice zraka raspršuju u svemir. Meteorološki sateliti obično se kreću u ovom sloju.

Zemljina atmosfera završava magnetosferom. Ona je bila ta koja je zaštitila većinu umjetnih satelita planeta.

Nakon svega rečenog ne bi trebalo biti upitno kakva je atmosfera. Ako postoje sumnje u njegovu nužnost, onda ih je lako odagnati.

Vrijednost atmosfere

Glavna funkcija atmosfere je zaštititi površinu planeta od pregrijavanja tijekom dana i prekomjernog hlađenja noću. Sljedeća važnost ove školjke, koju nitko neće osporiti, je opskrba kisikom svih živih bića. Bez toga bi se ugušili.

Većina meteorita izgori gornje slojeve nikada nije dosegla površinu zemlje. I ljudi se mogu diviti letećim svjetlima, pogrešno ih misleći o zvijezdama padalicama. Bez atmosfere, cijela bi Zemlja bila prepuna kratera. A o zaštiti od sunčevog zračenja već je spomenuto gore.

Kako osoba utječe na atmosferu?

Vrlo negativno. To je zbog sve veće aktivnosti ljudi. Glavni udio svih negativne bodove otpada na industriju i transport. Inače, automobili emitiraju gotovo 60% svih zagađivača koji prodiru u atmosferu. Preostalih četrdesetak podijeljeno je između energetike i industrije te industrije za uništavanje otpada.

Popis štetnih tvari koje svakodnevno nadopunjuju sastav zraka vrlo je dugačak. Zbog transporta u atmosferi su: dušik i sumpor, ugljik, plav i čađa, kao i jaki kancerogen koji uzrokuje rak kože - benzopiren.

Industrija računa kemijski elementi: sumporov dioksid, ugljikovodik i sumporovodik, amonijak i fenol, klor i fluor. Ako se proces nastavi, onda će uskoro stići odgovori na pitanja: “Kakva je atmosfera? Od čega se sastoji? bit će potpuno drugačiji.

Atmosfera(od grčkog atmos - para i spharia - lopta) - zračna ljuska Zemlje, koja se okreće s njom. Razvoj atmosfere bio je usko povezan s geološkim i geokemijskim procesima koji su se odvijali na našem planetu, kao i s aktivnostima živih organizama.

Donja granica atmosfere poklapa se s površinom Zemlje, budući da zrak prodire u najmanje pore u tlu i otapa se čak iu vodi.

Gornja granica na visini od 2000-3000 km postupno prelazi u svemir.

Atmosfera bogata kisikom omogućuje život na Zemlji. Atmosferski kisik koriste u procesu disanja ljudi, životinje i biljke.

Da nema atmosfere, Zemlja bi bila tiha kao Mjesec. Uostalom, zvuk je vibracija čestica zraka. Plava boja neba objašnjava se činjenicom da se sunčeve zrake, prolazeći kroz atmosferu, kao kroz leću, razlažu na svoje sastavne boje. U ovom slučaju najviše se raspršuju zrake plave i plave boje.

Atmosfera zadržava najveći dio ultraljubičastog zračenja Sunca koje štetno djeluje na žive organizme. Također zadržava toplinu na površini Zemlje, sprječavajući hlađenje našeg planeta.

Struktura atmosfere

U atmosferi se može razlikovati nekoliko slojeva koji se razlikuju po gustoći i gustoći (slika 1).

Troposfera

Troposfera- najniži sloj atmosfere, čija je debljina iznad polova 8-10 km, u umjerenim geografskim širinama - 10-12 km, a iznad ekvatora - 16-18 km.

Riža. 1. Građa Zemljine atmosfere

Zrak u troposferi zagrijava se od Zemljine površine, odnosno od kopna i vode. Stoga temperatura zraka u ovom sloju opada s visinom prosječno za 0,6 °C na svakih 100 m. Na gornjoj granici troposfere doseže -55 °C. Istodobno, u području ekvatora na gornjoj granici troposfere temperatura zraka iznosi -70 °S, a u području Sjevernog pola -65 °S.

U troposferi je koncentrirano oko 80% mase atmosfere, nalazi se gotovo sva vodena para, javljaju se grmljavinska nevremena, oluje, naoblaka i oborine, a događa se i vertikalno (konvekcija) i horizontalno (vjetar) gibanje zraka.

Možemo reći da se vrijeme uglavnom formira u troposferi.

Stratosfera

Stratosfera- sloj atmosfere koji se nalazi iznad troposfere na visini od 8 do 50 km. Boja neba u ovom sloju izgleda ljubičasta, što se objašnjava razrijeđenošću zraka, zbog čega se sunčeve zrake gotovo ne raspršuju.

Stratosfera sadrži 20% mase atmosfere. Zrak u ovom sloju je razrijeđen, vodene pare praktički nema, pa se gotovo i ne stvaraju oblaci i oborine. Međutim, u stratosferi se uočavaju stabilne zračne struje čija brzina doseže 300 km / h.

Ovaj sloj je koncentriran ozon(ozon screen, ozonosfera), sloj koji apsorbira ultraljubičaste zrake, sprječava njihov prolaz do Zemlje i time štiti žive organizme na našem planetu. Zbog ozona temperatura zraka na gornjoj granici stratosfere je u rasponu od -50 do 4-55 °C.

Između mezosfere i stratosfere nalazi se prijelazna zona – stratopauza.

Mezosfera

Mezosfera- sloj atmosfere koji se nalazi na visini od 50-80 km. Gustoća zraka ovdje je 200 puta manja nego na površini Zemlje. Boja neba u mezosferi izgleda crna, zvijezde su vidljive danju. Temperatura zraka pada do -75 (-90)°C.

Na visini od 80 km počinje termosfera. Temperatura zraka u tom sloju naglo raste do visine od 250 m, a zatim postaje stalna: na visini od 150 km doseže 220-240 °C; na visini od 500-600 km prelazi 1500 °C.

U mezosferi i termosferi pod djelovanjem kozmičkih zraka molekule plina se raspadaju na nabijene (ionizirane) čestice atoma, pa se ovaj dio atmosfere naziva ionosfera- sloj vrlo prorijeđenog zraka, koji se nalazi na visini od 50 do 1000 km, sastoji se uglavnom od ioniziranih atoma kisika, molekula dušikovog oksida i slobodnih elektrona. Ovaj sloj karakterizira visoka elektrifikacija, a dugi i srednji radiovalovi se reflektiraju od njega, kao od zrcala.

U ionosferi nastaju aurore - sjaj razrijeđenih plinova pod utjecajem električno nabijenih čestica koje lete sa Sunca - i opažaju se oštre fluktuacije magnetskog polja.

Egzosfera

Egzosfera- vanjski sloj atmosfere, koji se nalazi iznad 1000 km. Ovaj se sloj naziva i sfera raspršenja, jer se čestice plina ovdje kreću velikom brzinom i mogu se raspršiti u svemir.

Sastav atmosfere

Atmosfera je mješavina plinova koja se sastoji od dušika (78,08%), kisika (20,95%), ugljičnog dioksida (0,03%), argona (0,93%), male količine helija, neona, ksenona, kriptona (0,01%), ozona i drugih plinova, ali je njihov sadržaj zanemariv (Tablica 1). Moderna kompozicija Zrak na Zemlji nastao je prije više od sto milijuna godina, ali je naglo povećana ljudska proizvodna aktivnost dovela do njegove promjene. Trenutno se bilježi porast udjela CO 2 za oko 10-12%.

Plinovi koji čine atmosferu obavljaju različite funkcionalne uloge. Međutim, glavno značenje ovih plinova određeno je prvenstveno činjenicom da oni vrlo snažno apsorbiraju energiju zračenja i time značajno utječu na temperaturni režim Zemljine površine i atmosfere.

Tablica 1. Kemijski sastav suhog atmosferski zrak na površini zemlje

	Volumna koncentracija. %	Molekulska težina, jedinice
Kisik
Ugljični dioksid
Dušikov oksid
	0 do 0,00001
Sumporov dioksid	od 0 do 0,000007 ljeti; 0 do 0,000002 zimi
	Od 0 do 0,000002	46,0055/17,03061
Azog dioksid
Ugljični monoksid

Dušik, najčešći plin u atmosferi, kemijski malo aktivan.

Kisik, za razliku od dušika, kemijski je vrlo aktivan element. Specifična funkcija kisika je oksidacija organska tvar heterotrofni organizmi, stijene i nedovoljno oksidirani plinovi koje u atmosferu ispuštaju vulkani. Bez kisika ne bi bilo razgradnje mrtve organske tvari.

Uloga ugljičnog dioksida u atmosferi iznimno je velika. U atmosferu ulazi kao rezultat procesa izgaranja, disanja živih organizama, truljenja i prije svega je glavni građevni materijal za stvaranje organske tvari tijekom fotosinteze. Osim toga, od velike je važnosti svojstvo ugljičnog dioksida da propušta kratkovalno sunčevo zračenje i apsorbira dio toplinskog dugovalnog zračenja, što će stvoriti tzv. Efekt staklenika, o čemu će biti riječi u nastavku.

Utjecaj na atmosferske procese, posebice na toplinski režim stratosfere, također ima ozon. Ovaj plin služi kao prirodni apsorber sunčevog ultraljubičastog zračenja, a apsorpcija sunčevog zračenja dovodi do zagrijavanja zraka. Prosječne mjesečne vrijednosti ukupnog sadržaja ozona u atmosferi variraju ovisno o geografskoj širini područja i godišnjem dobu unutar 0,23-0,52 cm (ovo je debljina ozonskog omotača pri tlaku i temperaturi tla). Postoji porast sadržaja ozona od ekvatora prema polovima i godišnja varijacija s minimumom u jesen i maksimumom u proljeće.

Karakteristično svojstvo atmosfere može se nazvati činjenicom da se sadržaj glavnih plinova (dušik, kisik, argon) neznatno mijenja s visinom: na nadmorskoj visini od 65 km u atmosferi sadržaj dušika iznosi 86%, kisika - 19 , argon - 0,91, na nadmorskoj visini od 95 km - dušik 77, kisik - 21,3, argon - 0,82%. Stalnost sastava atmosferskog zraka vertikalno i horizontalno održava se njegovim miješanjem.

Osim plinova, zrak sadrži vodena para I čvrste čestice. Potonji mogu imati prirodno i umjetno (antropogeno) podrijetlo. To su cvjetni pelud, sitni kristali soli, cestovna prašina, aerosolne nečistoće. Kada sunčeve zrake prodru kroz prozor, vide se golim okom.

Posebno mnogo čestica ima u zraku gradova i velikih industrijskih centara, gdje se aerosolima dodaju emisije štetnih plinova i njihove nečistoće nastale izgaranjem goriva.

Koncentracija aerosola u atmosferi određuje prozirnost zraka, što utječe na sunčevo zračenje koje dopire do površine Zemlje. Najveći aerosoli su kondenzacijske jezgre (od lat. condensatio- zbijanje, zgušnjavanje) - doprinose pretvaranju vodene pare u kapljice vode.

Vrijednost vodene pare određena je prvenstveno činjenicom da ona zadržava dugovalno toplinsko zračenje zemljine površine; predstavlja glavnu kariku velikih i malih ciklusa vlage; podiže temperaturu zraka kada se vodeni slojevi kondenziraju.

Količina vodene pare u atmosferi varira u vremenu i prostoru. Tako se koncentracija vodene pare u blizini zemljine površine kreće od 3% u tropima do 2-10 (15)% na Antarktici.

Prosječni sadržaj vodene pare u vertikalnom stupcu atmosfere u umjerenim geografskim širinama je oko 1,6-1,7 cm (sloj kondenzirane vodene pare će imati takvu debljinu). Podaci o vodenoj pari u različitim slojevima atmosfere su kontradiktorni. Pretpostavljeno je, primjerice, da u rasponu nadmorske visine od 20 do 30 km specifična vlažnost snažno raste s visinom. Međutim, naknadna mjerenja ukazuju na veću suhoću stratosfere. Čini se da specifična vlažnost u stratosferi malo ovisi o visini i iznosi 2–4 mg/kg.

Varijabilnost sadržaja vodene pare u troposferi određena je međudjelovanjem isparavanja, kondenzacije i horizontalnog transporta. Kao rezultat kondenzacije vodene pare nastaju oblaci i padavine u obliku kiše, tuče i snijega.

Procesi faznih prijelaza vode odvijaju se uglavnom u troposferi, zbog čega se oblaci u stratosferi (na visinama od 20-30 km) i mezosferi (blizu mezopauze), zvani sedef i srebro, opažaju relativno rijetko. , dok troposferski oblaci često pokrivaju oko 50% cjelokupne Zemljine površine.

Količina vodene pare koja se može sadržavati u zraku ovisi o temperaturi zraka.

1 m 3 zraka na temperaturi od -20 ° C može sadržavati najviše 1 g vode; na 0 ° C - ne više od 5 g; na +10 °S - ne više od 9 g; na +30 °S - ne više od 30 g vode.

Zaključak:Što je viša temperatura zraka, to može sadržavati više vodene pare.

Zrak može biti bogati I nije zasićeno pare. Dakle, ako pri temperaturi od +30 ° C 1 m 3 zraka sadrži 15 g vodene pare, zrak nije zasićen vodenom parom; ako je 30 g - zasićeno.

Apsolutna vlažnost- ovo je količina vodene pare sadržana u 1 m 3 zraka. Izražava se u gramima. Na primjer, ako kažu "apsolutna vlažnost je 15", to znači da 1 mL sadrži 15 g vodene pare.

Relativna vlažnost- ovo je omjer (u postocima) stvarnog sadržaja vodene pare u 1 m 3 zraka prema količini vodene pare koja se može sadržavati u 1 m L pri određenoj temperaturi. Na primjer, ako se na radiju emitira vremenska prognoza da je relativna vlažnost zraka 70%, to znači da zrak sadrži 70% vodene pare koju može zadržati na određenoj temperaturi.

Što je veća relativna vlažnost zraka, t. što je zrak bliže zasićenju, veća je vjerojatnost da će pasti.

Uvijek visoka (do 90%) relativna vlažnost zraka opažena je u ekvatorijalnom pojasu, budući da je tijekom cijele godine visoka temperatura zraka i postoji veliko isparavanje s površine oceana. Jednako visoka relativna vlažnost zraka je i u polarnim krajevima, ali samo zato što na niske temperaturečak i mala količina vodene pare čini zrak zasićenim ili blizu zasićenja. U umjerenim geografskim širinama relativna vlažnost zraka varira sezonski - viša je zimi, a niža ljeti.

Relativna vlažnost zraka posebno je niska u pustinjama: tamo 1 m 1 zraka sadrži dva do tri puta manje od moguće količine vodene pare pri određenoj temperaturi.

Za mjerenje relativne vlažnosti zraka koristi se higrometar (od grč. hygros – mokar i metreco – mjerim).

Kada se ohladi, zasićeni zrak ne može zadržati istu količinu vodene pare u sebi, on se zgušnjava (kondenzira) pretvarajući se u kapljice magle. Magla se može promatrati ljeti u vedroj hladnoj noći.

Oblaci- ovo je ista magla, samo što se ne formira na površini zemlje, već na određenoj visini. Kako se zrak diže, on se hladi i vodena para u njemu se kondenzira. Dobivene sitne kapljice vode čine oblake.

uključeni u stvaranje oblaka Određena stvar suspendiran u troposferi.

Oblaci mogu imati drugačiji oblik, što ovisi o uvjetima njihova nastanka (tablica 14).

Najniži i najteži oblaci su stratusi. Nalaze se na nadmorskoj visini od 2 km od površine zemlje. Na visini od 2 do 8 km mogu se uočiti slikovitiji kumulusi. Najviši i najlakši su cirusi. Nalaze se na nadmorskoj visini od 8 do 18 km iznad površine zemlje.

obitelji	Vrste oblaka	Izgled
A. Gornji oblaci - iznad 6 km	I. perasti	Končasti, vlaknasti, bijeli
	II. cirokumulus	Slojevi i grebeni malih ljuskica i uvojaka, bijeli
	III. Cirostratus	Prozirni bjelkasti veo
B. Oblaci srednjeg sloja - iznad 2 km	IV. Altokumulus	Slojevi i grebeni bijele i sive boje
	V. Altostratificirani	Glatki veo mliječno sive boje
B. Niži oblaci - do 2 km	VI. Nimbostratus	Čvrsti bezoblični sivi sloj
	VII. Stratokumulus	Neprozirni slojevi i grebeni sive boje
	VIII. slojevito	Osvijetljeni sivi veo
D. Oblaci vertikalnog razvoja - od donjeg prema gornjem sloju	IX. Kumulus	Klubovi i kupole svijetlo bijeli, s poderanim rubovima na vjetru
	X. Kumulonimbus	Moćne kumulusne mase tamnoolovne boje

Zaštita atmosfere

Glavni izvori su industrijska poduzeća i automobili. U velikim gradovima problem onečišćenja plinom glavnih prometnih pravaca vrlo je akutan. Zato u mnogim veliki gradovi diljem svijeta, pa tako i kod nas, uveden ekološki nadzor toksičnosti ispušnih plinova automobila. Prema mišljenju stručnjaka, dim i prašina u zraku mogu prepoloviti dotok sunčeve energije prema zemljinoj površini, što će dovesti do promjene prirodnih uvjeta.

Plinoviti omotač koji okružuje naš planet Zemlju, poznat kao atmosfera, sastoji se od pet glavnih slojeva. Ovi slojevi potječu s površine planeta, od razine mora (ponekad ispod) i dižu se u svemir sljedećim slijedom:

• Troposfera;
• Stratosfera;
• mezosfera;
• termosfera;
• Egzosfera.

Dijagram glavnih slojeva Zemljine atmosfere

Između svakog od ovih glavnih pet slojeva nalaze se prijelazne zone koje se nazivaju "pauze" gdje se događaju promjene u temperaturi, sastavu i gustoći zraka. Zajedno s pauzama, Zemljina atmosfera uključuje ukupno 9 slojeva.

Troposfera: gdje se događa vrijeme

Od svih slojeva atmosfere, troposfera je ona koja nam je najpoznatija (svjesni toga ili ne), budući da živimo na njenom dnu - površini planeta. Ona obavija površinu Zemlje i proteže se prema gore nekoliko kilometara. Riječ troposfera znači "promjena lopte". Vrlo prikladan naziv, budući da je ovaj sloj mjesto gdje se događa naše svakodnevno vrijeme.

Počevši od površine planeta, troposfera se diže do visine od 6 do 20 km. Donja trećina nama najbližeg sloja sadrži 50% svih atmosferskih plinova. Ovaj jedini dio cjelokupni sastav atmosfere koja diše. Zbog činjenice da se zrak zagrijava odozdo od strane zemlje, koja apsorbira toplinsku energiju Sunca, temperatura i tlak troposfere opadaju s povećanjem nadmorske visine.

Na vrhu je tanki sloj koji se naziva tropopauza, a koji je samo tampon između troposfere i stratosfere.

Stratosfera: dom ozona

Stratosfera je sljedeći sloj atmosfere. Prostire se od 6-20 km do 50 km iznad površine zemlje. Ovo je sloj u kojem leti većina komercijalnih zrakoplova i putuju baloni.

Ovdje zrak ne struji gore-dolje, već se kreće paralelno s površinom u vrlo brzim zračnim strujanjima. Temperature se povećavaju dok se penjete, zahvaljujući obilju prirodnog ozona (O3), nusproizvoda sunčevog zračenja, i kisika, koji ima sposobnost apsorbiranja štetnih ultraljubičastih zraka sunca (svaki porast temperature s visinom poznat je u meteorologija kao "inverzija") .

Budući da stratosfera ima toplije temperature pri dnu i niže temperature pri vrhu, konvekcija (vertikalno kretanje zračnih masa) je rijetka u ovom dijelu atmosfere. Zapravo, oluju koja bjesni u troposferi možete promatrati iz stratosfere, jer sloj djeluje kao "kapa" za konvekciju, kroz koju ne prodiru olujni oblaci.

Nakon stratosfere ponovno slijedi tamponski sloj, ovaj put nazvan stratopauza.

Mezosfera: srednja atmosfera

Mezosfera se nalazi otprilike 50-80 km od površine Zemlje. Gornja mezosfera je najhladnije prirodno mjesto na Zemlji, gdje temperature mogu pasti ispod -143°C.

Termosfera: gornja atmosfera

Nakon mezosfere i mezopauze slijedi termosfera koja se nalazi između 80 i 700 km iznad površine planeta i sadrži manje od 0,01% ukupnog zraka u atmosferskom omotaču. Temperature ovdje dosežu i do +2000° C, ali zbog jakog razrjeđivanja zraka i nedostatka molekula plina za prijenos topline, te se visoke temperature percipiraju kao vrlo niske.

Egzosfera: granica atmosfere i svemira

Na visini od oko 700-10 000 km iznad zemljine površine nalazi se egzosfera - vanjski rub atmosfere, koji graniči sa svemirom. Ovdje meteorološki sateliti kruže oko Zemlje.

Što je s ionosferom?

Ionosfera nije zaseban sloj, i zapravo se ovaj izraz koristi za označavanje atmosfere na visini od 60 do 1000 km. Obuhvaća najviše gornje dijelove mezosfere, cijelu termosferu i dio egzosfere. Ionosfera je dobila ime jer je u ovom dijelu atmosfere Sunčevo zračenje ionizirano kada prolazi Zemljina magnetska polja na i . Ovaj fenomen se promatra sa Zemlje kao polarna svjetlost.