Atmosfer bumi lolos ke luar angkasa. Suasana

SUASANA

SUASANA, lapisan gas yang mengelilingi bumi. Ini melindungi planet ini dari kondisi ruang yang keras, dan gas yang membentuknya diperlukan untuk keberadaan kehidupan. Kira-kira 95% berat dari seluruh atmosfer terletak hingga ketinggian 25 km; campuran gas di atmosfer yang lebih rendah biasanya disebut sebagai udara. Komposisi atmosfer sebagai persentase berat adalah sebagai berikut: 78,09% nitrogen, 20,9% oksigen, 0,93% argon, 0,03% karbon dioksida, 0,05% hidrogen, gas lain, dan berbagai jumlah uap air. Atmosfer dapat dianggap sebagai cangkang konsentris. Bagian dalam disebut TROPOSFER, mengandung debu dan uap air, dan kondisi cuaca tercipta. STRATOSFER memanjang hingga ketinggian 10 hingga 55 km; lebih jernih, lebih dingin, dan mengandung ozon. Di atas, hingga ketinggian 70 km, terdapat MESOSFER, di mana, di bawah pengaruh sinar matahari, reaksi kimia. Di TERMOSFER, suhu secara bertahap naik. Selanjutnya, pada ketinggian hingga 400 km, eksosfer berada, tempat helium dan hidrogen dilepaskan ke luar angkasa. IONOSFER membentang hingga 50 km hingga VAN ALLEN RADIATION BELTS.

Atmosfer Sebuah studi tentang evolusi atmosfer bumi menunjukkan bahwa kadar oksigen mulai meningkat 2.000 juta tahun yang lalu. tahun lalu, ah yang dibuktikan dengan terbentuknya endapan "berwarna merah" yang luas - pasir yang diwarnai dengan besi teroksidasi. Sekitar 4.500 juta tahun yang lalu, penyerapan karbon dioksida (karbon dioksida) oleh batuan sedimen dimulai. Endapan karbon yang sangat besar dalam bentuk batu kapur, batu bara, dan minyak menunjukkan bahwa pada suatu waktu konsentrasi karbon dioksida jauh lebih tinggi daripada sekarang, yang hanya 0,04%. Endapan karbonat pertama muncul 1.700 juta tahun yang lalu, dan endapan sulfat - 1.000 juta tahun yang lalu. Penurunan proporsi karbon dioksida diimbangi dengan peningkatan kandungan nitrogen di udara. Bentuk-bentuk "respirasi" berkembang dari fermentasi 4.000 juta tahun yang lalu menjadi fotosintesis anaerob (3.000 juta tahun > shad) dan menjadi foyusintesis aerobik (500 juta tahun yang lalu). Suasana modern memiliki beberapa sifat yang aneh. Di termosfer yang memanjang hingga ketinggian 80 hingga 400 km (1), aurora terbentuk, awan bercahaya di malam hari (2) hanya muncul di mesopause di batas antara termosfer dan non-zosfer. 1) menembus bola bcipaio. Kebanyakan aktifitas manusia terjadi di troposfer (5), di mana cuaca tercipta, yang secara langsung mempengaruhi kita

Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis.

Sinonim:

Lihat apa itu "ATMOSPHERE" di kamus lain:

Suasana … Kamus ejaan

suasana- eh. suasana f., n. lat. atmosphaera gr. 1. fisik, meteor. Cangkang udara bumi, udara. Sl. 18. Di atmosfer, atau di udara yang mengelilingi kita .. dan yang kita hirup. Karamzin 11 111. Hamburan cahaya oleh atmosfer. Astr. Lalanda 415.… … kamus sejarah gallicism dari bahasa Rusia

Bumi (dari atmos uap Yunani dan bola sphaira), cangkang gas Bumi, terhubung dengannya oleh gravitasi dan mengambil bagian dalam rotasi harian dan tahunannya. Suasana. Skema struktur atmosfer bumi (menurut Ryabchikov). Berat A. kira-kira. 5,15 10 8 kg.… … kamus ekologi

- (Yunani atmosphaira, dari pasangan atmos, dan bola sphaira, bola). 1) Cangkang gas yang mengelilingi bumi atau planet lain. 2) lingkungan mental di mana seseorang bergerak. 3) satuan yang mengukur tekanan yang dialami atau dihasilkan ... ... Kamus kata asing bahasa Rusia

Udara. Lihat lingkaran... Kamus sinonim Rusia dan ekspresi serupa. di bawah. ed. N. Abramova, M .: kamus Rusia, 1999. atmosfer, udara, lingkaran, lingkungan, iklim, lingkungan, kondisi, iklim mikro, samudra kelima, latar belakang Kamus Rusia ... Kamus sinonim

- (suasana salah), suasana, wanita. (dari bahasa Yunani atmos breath dan bola sphaira). 1. hanya unit Amplop udara yang mengelilingi bumi (est.). || Cangkang gas yang mengelilingi beberapa planet (astro). Atmosfer Mars. 2. hanya unit Udara (sehari-hari) ... Kamus Ushakov

Satuan tekanan di luar sistem. Atmosfer normal, atau fisik, (dilambangkan atm.) Sama dengan 101.325 Pa 1013,25 hPa 760 mm Hg 10.332 mm kolom air 1,0332 atm; atmosfer teknis (at) sama dengan 1 kgf/cm & sup2 735,56 mm merkuri ... ... Besar Kamus ensiklopedis

- (inosk.) lingkungan, bola, angin (udara sendiri yang mengelilingi kita, yang kita hirup). Menikahi Olga Fyodorovna adalah barometer yang baik untuk menentukan atmosfer di rumah: dia memperkirakan badai petir selengkap mungkin ... Lѣkov. Jenis kumuh… Kamus Frasa Penjelasan Besar Michelson (ejaan asli)

Selubung gas Bumi, terdiri dari, tidak termasuk air dan debu (berdasarkan volume), nitrogen (78,08%), oksigen (20,95%), argon (0,93%), karbon dioksida (sekitar 0,09%) dan hidrogen , neon, helium , kripton, xenon, dan sejumlah gas lainnya (total sekitar 0,01%). komposisi kering... Ensiklopedia Geologi

Perempuan mengelilingi dunia bumi atau sebaliknya tubuh surgawi udara, dengan semua kotoran alaminya: asap, awan, dll. Dunia duniawi tidak muncul dari bumi bahkan seratus ayat. Dari kepadatan kabut kolozemnitsa musim panas di ... ... Kamus Penjelasan Dahl

Buku

• Suasana. Meteorologi Umum, Camille Flammarion. Toko buku P. V. Lukovnikov, St. Petersburg, 1900. Ikatan pemilik. Keamanannya bagus. Sampulnya ada yang sobek, dan ada bagian punggungnya yang hilang. Edisi ini…

Atmosfer adalah salah satu komponen terpenting planet kita. Dialah yang "melindungi" orang dari kondisi luar angkasa yang keras, seperti radiasi matahari dan puing-puing luar angkasa.

Namun, banyak fakta tentang atmosfer yang tidak diketahui kebanyakan orang.

1. Warna langit yang sebenarnya

Meski sulit dipercaya, langit sebenarnya berwarna ungu. Saat cahaya memasuki atmosfer, partikel udara dan air menyerap cahaya, menyebarkannya. Pada saat yang sama, yang paling tersebar ungu Itu sebabnya orang melihat langit biru.

2. Elemen eksklusif di atmosfer bumi

Seperti yang diingat banyak orang dari sekolah, atmosfer bumi terdiri dari sekitar 78% nitrogen, 21% oksigen, dan pengotor kecil argon, karbon dioksida, dan gas lainnya. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa atmosfer kita adalah satu-satunya saat ini ditemukan oleh para ilmuwan (selain komet 67P), yang memiliki oksigen bebas. Karena oksigen adalah gas yang sangat reaktif, oksigen sering bereaksi dengan bahan kimia lain di luar angkasa. Bentuknya yang murni di Bumi membuat planet ini layak huni.

3. Garis putih di langit

Pastinya, terkadang ada yang bertanya-tanya mengapa garis putih tetap ada di langit di belakang pesawat jet. Jejak putih ini, dikenal sebagai contrails, terbentuk ketika gas buang yang panas dan lembap dari mesin pesawat bercampur dengan udara luar yang lebih dingin. Uap air dari gas buang membeku dan menjadi terlihat.

4. Lapisan utama atmosfer

Atmosfer bumi terdiri dari lima lapisan utama yang membentuk kehidupan yang mungkin di planet ini. Yang pertama, troposfer, membentang dari permukaan laut hingga ketinggian sekitar 17 km ke ekuator. Kebanyakan fenomena cuaca terjadi di dalamnya.

5. Lapisan ozon

Lapisan atmosfer berikutnya, stratosfer, mencapai ketinggian sekitar 50 km di ekuator. Ini berisi lapisan ozon, yang melindungi orang dari sinar ultraviolet yang berbahaya. Meskipun lapisan ini berada di atas troposfer, sebenarnya bisa lebih hangat karena energi yang diserapnya dari sinar matahari. Sebagian besar pesawat jet dan balon cuaca terbang di stratosfer. Pesawat bisa terbang lebih cepat di dalamnya karena tidak terlalu terpengaruh oleh gravitasi dan gesekan. Balon cuaca bisa mendapatkan gambaran badai yang lebih baik, yang sebagian besar terjadi lebih rendah di troposfer.

6. Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan tengah, memanjang hingga ketinggian 85 km di atas permukaan planet. Temperaturnya berfluktuasi sekitar -120 ° C. Sebagian besar meteor yang memasuki atmosfer bumi terbakar di mesosfer. Dua lapisan terakhir yang masuk ke luar angkasa adalah termosfer dan eksosfer.

7. Lenyapnya atmosfer

Bumi kemungkinan besar telah kehilangan atmosfernya beberapa kali. Ketika planet itu tertutup lautan magma, benda antarbintang yang sangat besar menabraknya. Tabrakan ini, yang juga membentuk Bulan, mungkin telah membentuk atmosfer planet untuk pertama kalinya.

8. Jika tidak ada gas atmosfer...

Tanpa berbagai gas di atmosfer, Bumi akan terlalu dingin untuk keberadaan manusia. Uap air, karbon dioksida, dan gas atmosfer lainnya menyerap panas dari matahari dan "mendistribusikannya" ke permukaan planet, membantu menciptakan iklim yang layak huni.

9. Pembentukan lapisan ozon

Lapisan ozon yang terkenal (dan sangat penting) tercipta ketika atom oksigen bereaksi dengan sinar ultraviolet dari matahari untuk membentuk ozon. Ozonlah yang menyerap sebagian besar radiasi berbahaya dari matahari. Terlepas dari pentingnya, lapisan ozon terbentuk relatif baru setelah cukup banyak kehidupan muncul di lautan untuk melepaskan jumlah oksigen yang dibutuhkan ke atmosfer untuk menciptakan konsentrasi ozon minimum.

10. Ionosfer

Ionosfer dinamai demikian karena partikel berenergi tinggi dari luar angkasa dan dari matahari membantu membentuk ion, menciptakan "lapisan listrik" di sekitar planet. Ketika tidak ada satelit, lapisan ini membantu memantulkan gelombang radio.

11.Hujan asam

Hujan asam yang menghancurkan seluruh hutan dan menghancurkan ekosistem perairan, terbentuk di atmosfer ketika partikel sulfur dioksida atau nitrogen oksida bercampur dengan uap air dan jatuh ke tanah sebagai hujan. Ini senyawa kimia juga ditemukan di alam: sulfur dioksida dihasilkan selama letusan gunung berapi, dan oksida nitrat - selama sambaran petir.

12. Kekuatan Petir

Petir sangat kuat sehingga hanya dengan satu pelepasan dapat memanaskan udara di sekitarnya hingga 30.000 ° C. Pemanasan yang cepat menyebabkan ledakan ekspansi udara di dekatnya, yang terdengar dalam bentuk gelombang suara yang disebut guntur.

Aurora Borealis dan Aurora Australis (Aurora Utara dan Selatan) disebabkan oleh reaksi ion yang terjadi di tingkat keempat atmosfer, termosfer. Ketika partikel bermuatan tinggi angin surya bertabrakan dengan molekul udara di atas kutub magnet planet, mereka bersinar dan menciptakan pertunjukan cahaya yang luar biasa.

14. Matahari terbenam

Pada 2013, para ilmuwan menemukan bahwa mikroba kecil dapat bertahan hidup beberapa kilometer di atas permukaan bumi. Pada ketinggian 8-15 km di atas planet, ditemukan mikroba yang menghancurkan bahan kimia organik yang mengapung di atmosfer, "memakannya".

Dunia di sekitar kita terbentuk dari tiga bagian yang sangat berbeda: bumi, air, dan udara. Masing-masing unik dan menarik dengan caranya sendiri. Sekarang kita hanya akan berbicara tentang yang terakhir. Apa itu atmosfer? Bagaimana itu terjadi? Terbuat dari apa dan dibagi menjadi bagian apa? Semua pertanyaan ini sangat menarik.

Nama "atmosfer" sendiri dibentuk dari dua kata yang berasal dari bahasa Yunani, diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia yang berarti "uap" dan "bola". Dan jika Anda melihat definisi yang tepat, maka Anda dapat membaca yang berikut ini: "Atmosfer adalah cangkang udara planet Bumi, yang mengalir bersamanya ke luar angkasa." Ini berkembang secara paralel dengan proses geologis dan geokimia yang terjadi di planet ini. Dan hari ini semua proses yang terjadi pada organisme hidup bergantung padanya. Tanpa atmosfer, planet ini akan menjadi gurun tak bernyawa seperti bulan.

Terdiri dari apa?

Pertanyaan tentang apa itu atmosfer dan elemen apa yang termasuk di dalamnya telah lama menarik perhatian orang. Komponen utama cangkang ini sudah dikenal pada tahun 1774. Mereka dipasang oleh Antoine Lavoisier. Ia menemukan bahwa komposisi atmosfer sebagian besar terbentuk dari nitrogen dan oksigen. Seiring waktu, komponennya telah disempurnakan. Dan sekarang kita tahu bahwa itu mengandung lebih banyak gas, juga air dan debu.

Mari kita perhatikan lebih detail terdiri dari apa atmosfer bumi di dekat permukaannya. Gas yang paling umum adalah nitrogen. Ini berisi sedikit lebih dari 78 persen. Namun, meski jumlahnya sangat banyak, nitrogen di udara praktis tidak aktif.

Elemen terbesar dan terpenting berikutnya adalah oksigen. Gas ini mengandung hampir 21%, dan itu hanya menunjukkan aktivitas yang sangat tinggi. Fungsi spesifiknya adalah untuk mengoksidasi bahan organik mati, yang terurai akibat reaksi ini.

Gas rendah tapi penting

Gas ketiga yang merupakan bagian dari atmosfer adalah argon. Ini sedikit kurang dari satu persen. Diikuti oleh karbon dioksida dengan neon, helium dengan metana, kripton dengan hidrogen, xenon, ozon, dan bahkan amonia. Tetapi kandungannya sangat sedikit sehingga persentase komponen tersebut sama dengan seperseratus, seperseribu dan sepersejuta. Dari jumlah tersebut, hanya karbon dioksida yang berperan peran penting, karena merupakan bahan bangunan yang dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis. Fungsi penting lainnya adalah untuk mencegah radiasi dan menyerap sebagian dari panas matahari.

Gas lain yang langka namun penting, ozon, ada untuk menjebak radiasi ultraviolet yang berasal dari matahari. Berkat properti ini, semua kehidupan di planet ini dilindungi dengan andal. Di sisi lain, ozon mempengaruhi suhu stratosfer. Karena menyerap radiasi ini, udara menjadi panas.

Keteguhan komposisi kuantitatif atmosfer dipertahankan dengan pencampuran tanpa henti. Lapisannya bergerak baik secara horizontal maupun vertikal. Oleh karena itu, di manapun di dunia ini terdapat cukup oksigen dan tidak ada kelebihan karbon dioksida.

Apa lagi yang ada di udara?

Perlu dicatat bahwa uap dan debu dapat dideteksi di wilayah udara. Yang terakhir terdiri dari serbuk sari dan partikel tanah, di kota mereka bergabung dengan pengotor emisi partikulat dari gas buang.

Tapi ada banyak air di atmosfer. Dalam kondisi tertentu, itu mengembun, dan awan serta kabut muncul. Sebenarnya, ini adalah hal yang sama, hanya yang pertama muncul jauh di atas permukaan bumi, dan yang terakhir menyebar di atasnya. Awan mengambil berbagai bentuk. Proses ini bergantung pada ketinggian di atas Bumi.

Jika terbentuk 2 km di atas tanah, maka disebut berlapis. Dari merekalah hujan turun ke tanah atau salju turun. Awan cumulus terbentuk di atasnya hingga ketinggian 8 km. Mereka selalu yang paling indah dan indah. Merekalah yang diperiksa dan bertanya-tanya seperti apa rupa mereka. Jika formasi seperti itu muncul dalam 10 km ke depan, formasi tersebut akan sangat ringan dan lapang. Nama mereka adalah cirrus.

Apa saja lapisan atmosfer?

Meskipun mereka memiliki suhu yang sangat berbeda satu sama lain, sangat sulit untuk mengatakan pada ketinggian tertentu satu lapisan dimulai dan yang lainnya berakhir. Pembagian ini sangat bersyarat dan perkiraan. Namun, lapisan atmosfer tetap ada dan menjalankan fungsinya.

Bagian terendah dari cangkang udara disebut troposfer. Ketebalannya bertambah saat berpindah dari kutub ke ekuator dari 8 menjadi 18 km. Ini adalah bagian terhangat dari atmosfer, karena udara di dalamnya dipanaskan dari permukaan bumi. Sebagian besar uap air terkonsentrasi di troposfer, sehingga awan terbentuk di dalamnya, curah hujan turun, badai petir bergemuruh, dan angin bertiup.

Lapisan berikutnya setebal 40 km dan disebut stratosfer. Jika pengamat bergerak ke bagian udara ini, dia akan menemukan bahwa langit telah menjadi ungu. Ini karena kerapatan zat yang rendah, yang praktis tidak menyebarkan sinar matahari. Di lapisan inilah pesawat jet terbang. Bagi mereka, semua ruang terbuka terbuka di sana, karena praktis tidak ada awan. Di dalam stratosfer terdapat lapisan yang terdiri dari sejumlah besar ozon.

Diikuti oleh stratopause dan mesosfer. Yang terakhir memiliki ketebalan sekitar 30 km. Ini ditandai dengan penurunan tajam dalam kerapatan dan suhu udara. Langit tampak hitam bagi pengamat. Di sini Anda bahkan dapat melihat bintang-bintang di siang hari.

Lapisan dengan sedikit atau tanpa udara

Struktur atmosfer berlanjut dengan lapisan yang disebut termosfer - yang terpanjang dari yang lainnya, ketebalannya mencapai 400 km. Lapisan ini dicirikan oleh suhu yang sangat tinggi, yang bisa mencapai 1700 ° C.

Dua bola terakhir sering digabungkan menjadi satu dan disebut ionosfer. Ini disebabkan oleh fakta bahwa reaksi terjadi di dalamnya dengan pelepasan ion. Lapisan inilah yang memungkinkan Anda mengamati fenomena alam seperti cahaya utara.

50 km berikutnya dari Bumi dicadangkan untuk eksosfer. Ini adalah kulit terluar dari atmosfer. Di dalamnya, partikel udara tersebar ke luar angkasa. Satelit cuaca biasanya bergerak di lapisan ini.

Atmosfer bumi diakhiri dengan magnetosfer. Dialah yang melindungi sebagian besar satelit buatan planet ini.

Setelah semua itu dikatakan, seharusnya tidak ada pertanyaan tentang apa itu atmosfer. Jika ada keraguan tentang kebutuhannya, maka mudah untuk menghilangkannya.

Nilai atmosfer

Fungsi utama atmosfer adalah melindungi permukaan planet dari panas berlebih di siang hari dan pendinginan berlebihan di malam hari. Kepentingan selanjutnya dari cangkang ini, yang tidak akan dibantah siapa pun, adalah untuk memasok oksigen ke semua makhluk hidup. Tanpa itu, mereka akan mati lemas.

Sebagian besar meteorit terbakar lapisan atas tidak pernah mencapai permukaan bumi. Dan orang-orang dapat mengagumi lampu terbang, salah mengira mereka sebagai bintang jatuh. Tanpa atmosfer, seluruh Bumi akan dipenuhi kawah. Dan tentang perlindungan dari radiasi matahari sudah disebutkan di atas.

Bagaimana seseorang mempengaruhi atmosfer?

Sangat negatif. Ini karena aktivitas orang yang terus meningkat. Bagian utama dari semua poin negatif diperhitungkan oleh industri dan transportasi. Omong-omong, mobillah yang mengeluarkan hampir 60% dari semua polutan yang menembus atmosfer. Empat puluh sisanya dibagi antara energi dan industri, serta industri penghancuran limbah.

Daftar zat berbahaya yang mengisi komposisi udara setiap hari sangatlah panjang. Karena pengangkutan di atmosfer adalah: nitrogen dan belerang, karbon, biru dan jelaga, serta karsinogen kuat yang menyebabkan kanker kulit - benzopyrene.

Industri menyumbang unsur kimia: sulfur dioksida, hidrokarbon dan hidrogen sulfida, amonia dan fenol, klorin dan fluor. Jika prosesnya berlanjut, maka segera jawaban atas pertanyaan: “Apa atmosfernya? Terdiri dari apa? akan sangat berbeda.

Suasana(dari atmos Yunani - uap dan spharia - bola) - cangkang udara Bumi, berputar bersamanya. Perkembangan atmosfer sangat erat kaitannya dengan proses geologis dan geokimia yang terjadi di planet kita, serta aktivitas organisme hidup.

Batas bawah atmosfer bertepatan dengan permukaan bumi, karena udara menembus pori-pori terkecil di tanah dan larut bahkan dalam air.

Batas atas pada ketinggian 2000-3000 km berangsur-angsur masuk ke luar angkasa.

Atmosfer yang kaya oksigen memungkinkan kehidupan di Bumi. Oksigen atmosfer digunakan dalam proses pernapasan oleh manusia, hewan, dan tumbuhan.

Jika tidak ada atmosfer, Bumi akan setenang bulan. Lagi pula, suara adalah getaran partikel udara. Warna biru langit dijelaskan oleh fakta bahwa sinar matahari, yang melewati atmosfer, seolah-olah melalui lensa, terurai menjadi warna komponennya. Dalam hal ini, sinar warna biru dan biru tersebar paling banyak.

Atmosfer menahan sebagian besar radiasi ultraviolet dari Matahari, yang berdampak buruk bagi organisme hidup. Itu juga menahan panas di permukaan bumi, mencegah planet kita dari pendinginan.

Struktur atmosfer

Beberapa lapisan dapat dibedakan di atmosfer, berbeda dalam kerapatan dan kerapatan (Gbr. 1).

Troposfer

Troposfer- lapisan atmosfer terendah, yang ketebalannya di atas kutub adalah 8-10 km, di garis lintang sedang - 10-12 km, dan di atas ekuator - 16-18 km.

Beras. 1. Struktur atmosfer bumi

Udara di troposfer dipanaskan dari permukaan bumi, yaitu dari tanah dan air. Oleh karena itu, suhu udara pada lapisan ini menurun dengan ketinggian rata-rata 0,6 °C untuk setiap 100 m. Pada batas atas troposfer mencapai -55 °C. Pada saat yang sama, di wilayah ekuator di batas atas troposfer, suhu udara -70 °С, dan di wilayah Kutub Utara -65 °С.

Sekitar 80% massa atmosfer terkonsentrasi di troposfer, hampir semua uap air berada, terjadi badai petir, badai, awan dan curah hujan, dan terjadi pergerakan udara vertikal (konveksi) dan horizontal (angin).

Dapat dikatakan bahwa cuaca terutama terbentuk di troposfer.

Stratosfir

Stratosfir- lapisan atmosfer yang terletak di atas troposfer pada ketinggian 8 sampai 50 km. Warna langit di lapisan ini tampak ungu, yang dijelaskan oleh penghalusan udara, sehingga sinar matahari hampir tidak menyebar.

Stratosfer mengandung 20% ​​massa atmosfer. Udara di lapisan ini dijernihkan, praktis tidak ada uap air, oleh karena itu awan dan curah hujan hampir tidak terbentuk. Namun, arus udara yang stabil terlihat di stratosfer yang kecepatannya mencapai 300 km / jam.

Lapisan ini terkonsentrasi ozon(layar ozon, ozonosfer), lapisan yang menyerap sinar ultraviolet, mencegahnya masuk ke Bumi dan dengan demikian melindungi organisme hidup di planet kita. Karena ozon, suhu udara di batas atas stratosfer berkisar antara -50 hingga 4-55 °C.

Antara mesosfer dan stratosfer ada zona transisi - stratopause.

Mesosfer

Mesosfer- lapisan atmosfer yang terletak pada ketinggian 50-80 km. Kepadatan udara di sini 200 kali lebih kecil daripada di permukaan bumi. Warna langit di mesosfer tampak hitam, bintang terlihat pada siang hari. Suhu udara turun menjadi -75 (-90)°C.

Pada ketinggian 80 km dimulai termosfer. Suhu udara di lapisan ini meningkat tajam hingga ketinggian 250 m, kemudian menjadi konstan: pada ketinggian 150 km mencapai 220-240 °C; pada ketinggian 500-600 km melebihi 1500 °C.

Di mesosfer dan termosfer, di bawah aksi sinar kosmik, molekul gas pecah menjadi partikel atom yang bermuatan (terionisasi), sehingga bagian atmosfer ini disebut ionosfir- lapisan udara yang sangat langka, terletak di ketinggian 50 hingga 1000 km, terutama terdiri dari atom oksigen terionisasi, molekul oksida nitrat, dan elektron bebas. Lapisan ini dicirikan oleh elektrifikasi tinggi, dan gelombang radio panjang dan sedang dipantulkan darinya, seperti dari cermin.

Di ionosfer, aurora muncul - pancaran gas yang dijernihkan di bawah pengaruh partikel bermuatan listrik yang terbang dari Matahari - dan fluktuasi tajam di medan magnet diamati.

Eksosfer

Eksosfer- lapisan luar atmosfer, terletak di atas 1000 km. Lapisan ini juga disebut bola hamburan, karena partikel gas bergerak ke sini dengan kecepatan tinggi dan dapat tersebar ke luar angkasa.

Komposisi atmosfer

Atmosfer merupakan campuran gas yang terdiri dari nitrogen (78,08%), oksigen (20,95%), karbon dioksida (0,03%), argon (0,93%), sejumlah kecil helium, neon, xenon, kripton (0,01%), ozon dan gas lainnya, tetapi kandungannya dapat diabaikan (Tabel 1). Komposisi modern Udara Bumi terbentuk lebih dari seratus juta tahun yang lalu, tetapi aktivitas produksi manusia yang meningkat tajam tetap menyebabkan perubahannya. Saat ini terjadi peningkatan kandungan CO 2 sekitar 10-12%.

Gas-gas yang membentuk atmosfer melakukan berbagai peran fungsional. Namun, signifikansi utama dari gas-gas ini ditentukan terutama oleh fakta bahwa mereka menyerap energi radiasi dengan sangat kuat dan dengan demikian memiliki pengaruh yang signifikan terhadap rezim suhu permukaan dan atmosfer bumi.

Tabel 1 Komposisi kimia bahan kering udara atmosfer di permukaan bumi

	Konsentrasi volume. %	Berat molekul, satuan
Oksigen
Karbon dioksida
Nitrogen oksida
	0 hingga 0,00001
Sulfur dioksida	dari 0 hingga 0,000007 di musim panas; 0 hingga 0,000002 di musim dingin
	Dari 0 hingga 0,000002	46,0055/17,03061
Azog dioksida
Karbon monoksida

Nitrogen, gas yang paling umum di atmosfer, secara kimiawi sedikit aktif.

Oksigen, tidak seperti nitrogen, adalah unsur kimiawi yang sangat aktif. Fungsi spesifik oksigen adalah oksidasi bahan organik organisme heterotrofik, batuan, dan gas teroksidasi yang dipancarkan ke atmosfer oleh gunung berapi. Tanpa oksigen, tidak akan ada dekomposisi bahan organik mati.

Peran karbon dioksida di atmosfer sangat luar biasa. Ia memasuki atmosfer sebagai hasil dari proses pembakaran, respirasi organisme hidup, pembusukan dan, pertama-tama, bahan bangunan utama untuk pembuatan bahan organik selama fotosintesis. Selain itu, sifat karbon dioksida untuk mentransmisikan radiasi matahari gelombang pendek dan menyerap sebagian dari radiasi gelombang panjang termal sangat penting, yang akan menciptakan apa yang disebut Efek rumah kaca, yang akan dibahas di bawah ini.

Pengaruh pada proses atmosfer, terutama pada rezim termal stratosfer, juga diberikan oleh ozon. Gas ini berfungsi sebagai penyerap alami radiasi ultraviolet matahari, dan penyerapan radiasi matahari menyebabkan pemanasan udara. Nilai rata-rata bulanan dari total kandungan ozon di atmosfer bervariasi tergantung pada garis lintang daerah dan musim dalam kisaran 0,23-0,52 cm (ini adalah ketebalan lapisan ozon pada tekanan dan suhu tanah). Ada peningkatan kandungan ozon dari khatulistiwa ke kutub dan variasi tahunan dengan minimum di musim gugur dan maksimum di musim semi.

Sifat karakteristik atmosfer dapat disebut fakta bahwa kandungan gas utama (nitrogen, oksigen, argon) sedikit berubah dengan ketinggian: pada ketinggian 65 km di atmosfer, kandungan nitrogen adalah 86%, oksigen - 19 , argon - 0,91, pada ketinggian 95 km - nitrogen 77, oksigen - 21,3, argon - 0,82%. Keteguhan komposisi udara atmosfer secara vertikal dan horizontal dipertahankan dengan pencampurannya.

Selain gas, udara mengandung uap air Dan partikel padat. Yang terakhir dapat memiliki asal alami dan buatan (antropogenik). Ini adalah serbuk sari bunga, kristal garam kecil, debu jalan, kotoran aerosol. Ketika sinar matahari menembus jendela, mereka dapat dilihat dengan mata telanjang.

Ada banyak partikel di udara kota dan pusat industri besar, di mana emisi gas berbahaya dan kotorannya yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar ditambahkan ke aerosol.

Konsentrasi aerosol di atmosfer menentukan transparansi udara, yang memengaruhi radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi. Aerosol terbesar adalah inti kondensasi (dari lat. kondensasi- pemadatan, penebalan) - berkontribusi pada transformasi uap air menjadi tetesan air.

Nilai uap air ditentukan terutama oleh fakta bahwa ia menunda radiasi panas gelombang panjang di permukaan bumi; merupakan mata rantai utama dari siklus kelembapan besar dan kecil; menaikkan suhu udara ketika lapisan air mengembun.

Jumlah uap air di atmosfer bervariasi dari waktu ke waktu dan ruang. Dengan demikian, konsentrasi uap air di dekat permukaan bumi berkisar antara 3% di daerah tropis hingga 2-10 (15)% di Antartika.

Kandungan rata-rata uap air di kolom vertikal atmosfer di garis lintang sedang adalah sekitar 1,6-1,7 cm (lapisan uap air yang terkondensasi akan memiliki ketebalan seperti itu). Informasi tentang uap air di berbagai lapisan atmosfer saling bertentangan. Diasumsikan, misalnya, bahwa dalam kisaran ketinggian dari 20 hingga 30 km, kelembapan spesifik meningkat tajam dengan ketinggian. Namun, pengukuran selanjutnya menunjukkan kekeringan stratosfer yang lebih besar. Rupanya, kelembaban spesifik di stratosfer tidak banyak bergantung pada ketinggian dan jumlahnya mencapai 2–4 mg/kg.

Variabilitas kandungan uap air di troposfer ditentukan oleh interaksi penguapan, kondensasi, dan transportasi horizontal. Akibat kondensasi uap air, terbentuk awan dan terjadi presipitasi berupa hujan, hujan es, dan salju.

Proses transisi fase air terjadi terutama di troposfer, itulah sebabnya awan di stratosfer (pada ketinggian 20-30 km) dan mesosfer (dekat mesopause), disebut induk mutiara dan perak, relatif jarang diamati. , sedangkan awan troposfer sering menutupi sekitar 50% dari seluruh permukaan bumi.

Jumlah uap air yang dapat terkandung di udara tergantung pada suhu udara.

1 m 3 udara pada suhu -20 ° C dapat mengandung tidak lebih dari 1 g air; pada 0 °C - tidak lebih dari 5 g; pada +10 °С - tidak lebih dari 9 g; pada +30 °С - tidak lebih dari 30 g air.

Kesimpulan: Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat dikandungnya.

Udara bisa kaya Dan tidak jenuh uap. Jadi, jika pada suhu +30 °C 1 m 3 udara mengandung 15 g uap air, maka udara tersebut tidak jenuh dengan uap air; jika 30 g - jenuh.

Kelembaban mutlak- ini adalah jumlah uap air yang terkandung dalam 1 m 3 udara. Itu dinyatakan dalam gram. Misalnya, jika dikatakan "kelembaban mutlak adalah 15", maka ini berarti 1 mL mengandung 15 g uap air.

Kelembaban relatif- ini adalah perbandingan (dalam persen) kandungan uap air sebenarnya dalam 1 m 3 udara dengan jumlah uap air yang dapat ditampung dalam 1 m L pada suhu tertentu. Misalnya, jika radio selama siaran laporan cuaca melaporkan bahwa kelembaban relatif adalah 70%, ini berarti udara mengandung 70% uap air yang dapat ditampungnya pada suhu tertentu.

Semakin besar kelembaban relatif udara, t. semakin dekat udara dengan saturasi, semakin besar kemungkinannya untuk jatuh.

Kelembaban relatif selalu tinggi (hingga 90%) diamati di zona khatulistiwa, karena suhu udara tinggi sepanjang tahun dan ada penguapan besar dari permukaan lautan. Kelembaban relatif tinggi yang sama ada di daerah kutub, tetapi hanya karena di suhu rendah bahkan sejumlah kecil uap air membuat udara jenuh atau mendekati jenuh. Di garis lintang sedang, kelembapan relatif bervariasi secara musiman - lebih tinggi di musim dingin dan lebih rendah di musim panas.

Kelembaban relatif udara sangat rendah di gurun: 1 m 1 udara di sana mengandung dua hingga tiga kali lebih sedikit dari jumlah uap air yang mungkin pada suhu tertentu.

Untuk mengukur kelembaban relatif, hygrometer digunakan (dari bahasa Yunani hygros - basah dan metreco - saya ukur).

Saat didinginkan, udara jenuh tidak dapat menahan uap air dalam jumlah yang sama, ia mengental (mengembun), berubah menjadi tetesan kabut. Kabut dapat diamati di musim panas pada malam yang sejuk dan cerah.

Awan- ini adalah kabut yang sama, hanya saja tidak terbentuk di permukaan bumi, tetapi pada ketinggian tertentu. Saat udara naik, ia mendingin dan uap air di dalamnya mengembun. Tetesan kecil air yang dihasilkan membentuk awan.

terlibat dalam pembentukan awan bahan partikulat tersuspensi di troposfer.

Awan mungkin memiliki bentuk yang berbeda, yang tergantung pada kondisi pembentukannya (Tabel 14).

Awan terendah dan terberat adalah stratus. Mereka berada di ketinggian 2 km dari permukaan bumi. Pada ketinggian 2 hingga 8 km, awan kumulus yang lebih indah dapat diamati. Yang tertinggi dan teringan adalah awan cirrus. Mereka berada di ketinggian 8 hingga 18 km di atas permukaan bumi.

keluarga	Jenis awan	Penampilan
A. Awan atas - di atas 6 km	I. Menyirip	Seperti benang, berserat, putih
	II. cirrocumulus	Lapisan dan tonjolan serpihan dan ikal kecil, putih
	AKU AKU AKU. Cirostratus	Kerudung keputihan transparan
B. Awan lapisan tengah - di atas 2 km	IV. Altocumulus	Lapisan dan bubungan putih dan abu-abu
	V.Altostratus	Kerudung halus berwarna abu-abu susu
B. Awan yang lebih rendah - hingga 2 km	VI. Nimbostratus	Lapisan abu-abu padat tak berbentuk
	VII. Stratocumulus	Lapisan buram dan bubungan abu-abu
	VIII. berlapis	Kerudung abu-abu bercahaya
D. Awan perkembangan vertikal - dari tingkat bawah ke tingkat atas	IX. Cumulus	Gada dan kubah berwarna putih cerah, dengan pinggiran yang sobek tertiup angin
	X. Cumulonimbus	Massa berbentuk kumulus yang kuat dengan warna timah gelap

Perlindungan atmosfer

Sumber utamanya adalah perusahaan industri dan mobil. Di kota-kota besar, masalah pencemaran gas pada jalur transportasi utama sangat akut. Itu sebabnya di banyak kota-kota besar di seluruh dunia, termasuk di negara kita, memperkenalkan pengendalian lingkungan dari toksisitas gas buang mobil. Menurut para ahli, asap dan debu di udara dapat mengurangi separuh aliran energi matahari ke permukaan bumi, yang akan menyebabkan perubahan kondisi alam.

Amplop gas yang mengelilingi planet Bumi kita, yang dikenal sebagai atmosfer, terdiri dari lima lapisan utama. Lapisan-lapisan ini berasal dari permukaan planet, dari permukaan laut (terkadang di bawah) dan naik ke luar angkasa dengan urutan sebagai berikut:

• Troposfer;
• Stratosfir;
• Mesosfer;
• Termosfer;
• Eksosfer.

Diagram lapisan utama atmosfer bumi

Di antara masing-masing dari lima lapisan utama ini terdapat zona transisi yang disebut "jeda" di mana terjadi perubahan suhu udara, komposisi, dan kerapatan. Bersama dengan jeda, atmosfer bumi mencakup total 9 lapisan.

Troposfer: tempat terjadinya cuaca

Dari semua lapisan atmosfer, troposfer adalah yang paling kita kenal (disadari atau tidak), karena kita hidup di dasarnya - permukaan planet. Itu menyelimuti permukaan bumi dan memanjang ke atas selama beberapa kilometer. Kata troposfer berarti "perubahan bola". Nama yang sangat pas, karena lapisan ini adalah tempat cuaca kita sehari-hari terjadi.

Mulai dari permukaan planet, troposfer naik hingga ketinggian 6 hingga 20 km. Sepertiga bagian bawah lapisan yang paling dekat dengan kita mengandung 50% dari semua gas atmosfer. Ini satu-satunya bagian seluruh komposisi atmosfer yang bernafas. Karena fakta bahwa udara dipanaskan dari bawah oleh permukaan bumi, yang menyerap energi panas Matahari, suhu dan tekanan troposfer menurun seiring dengan bertambahnya ketinggian.

Di bagian atas terdapat lapisan tipis yang disebut tropopause, yang hanya merupakan penyangga antara troposfer dan stratosfer.

Stratosfer: rumah ozon

Stratosfer adalah lapisan atmosfer berikutnya. Itu membentang dari 6-20 km hingga 50 km di atas permukaan bumi. Ini adalah lapisan di mana sebagian besar pesawat komersial terbang dan terbang dengan balon.

Di sini, udara tidak mengalir ke atas dan ke bawah, tetapi bergerak sejajar dengan permukaan dalam arus udara yang sangat cepat. Suhu meningkat saat Anda naik, berkat kelimpahan ozon alami (O3), produk sampingan dari radiasi matahari, dan oksigen, yang memiliki kemampuan untuk menyerap sinar ultraviolet matahari yang berbahaya (setiap kenaikan suhu dengan ketinggian diketahui di meteorologi sebagai "inversi") .

Karena stratosfer memiliki suhu yang lebih hangat di bagian bawah dan suhu yang lebih dingin di bagian atas, konveksi (pergerakan vertikal massa udara) jarang terjadi di bagian atmosfer ini. Faktanya, Anda dapat melihat badai yang mengamuk di troposfer dari stratosfer, karena lapisan tersebut berfungsi sebagai "penutup" untuk konveksi, yang tidak dapat ditembus oleh awan badai.

Stratosfer sekali lagi diikuti oleh lapisan penyangga, kali ini disebut stratopause.

Mesosfer: atmosfer tengah

Mesosfer terletak sekitar 50-80 km dari permukaan bumi. Mesosfer bagian atas adalah tempat alami terdingin di Bumi, di mana suhunya bisa turun di bawah -143°C.

Termosfer: atmosfer bagian atas

Mesosfer dan mesopause diikuti oleh termosfer, terletak antara 80 dan 700 km di atas permukaan planet, dan mengandung kurang dari 0,01% dari total udara di kulit atmosfer. Suhu di sini mencapai +2000° C, tetapi karena penghalusan udara yang kuat dan kurangnya molekul gas untuk mentransfer panas, suhu tinggi ini dianggap sangat dingin.

Eksosfer: batas atmosfer dan ruang angkasa

Pada ketinggian sekitar 700-10.000 km di atas permukaan bumi terdapat eksosfer - tepi luar atmosfer yang membatasi ruang angkasa. Di sini satelit meteorologi berputar mengelilingi Bumi.

Bagaimana dengan ionosfer?

Ionosfer bukanlah lapisan yang terpisah, dan sebenarnya istilah ini digunakan untuk menyebut atmosfer pada ketinggian 60 hingga 1000 km. Ini termasuk bagian paling atas dari mesosfer, seluruh termosfer dan bagian dari eksosfer. Ionosfer mendapatkan namanya karena di bagian atmosfer ini, radiasi matahari terionisasi saat melewati medan magnet bumi di dan . Fenomena ini diamati dari bumi sebagai cahaya utara.