Gazoasa. Constă într-un amestec (aer) și impurități. Aerul de la suprafața de bază conține 78% azot, aproximativ 21% oxigen și mai puțin de 1% din gazele rămase.

Atmosfera are o structură stratificată. În conformitate cu schimbarea temperaturii cu înălțimea, se disting 4 straturi: troposfera (până la 16 km), stratosfera (până la 50 km), mezosfera (până la 80 km), termosfera, care trece treptat în spațiul exterior. Rolul său în viața Pământului este mare. Conține oxigen necesar respirației la toate viețuitoarele, protejează Pământul de razele cosmice mortale, de cădere și de alte corpuri cosmice. Datorită atmosferei, suprafața Pământului nu se încălzește atât de mult în timpul zilei, dar nu se răcește atât de repede noaptea.

Distribuția temperaturii aerului la suprafața pământului este indicată prin izoterme - linii care conectează puncte cu aceeași temperatură. Distribuția sa complexă poate fi apreciată de hărțile mediei ianuarie, iulie și izoterme anuale. nu coincid cu paralelele, deoarece distribuția temperaturii este afectată nu numai de poziție, ci și de suprafața de bază și.

troposferă

Granița sa superioară este situată la o altitudine de 8-10 km în polar, 10-12 km în temperat și 16-18 km în latitudinile tropicale; mai mic iarna decât vara. Stratul principal, inferior, al atmosferei conține mai mult de 80% din masa totală de aer atmosferic și aproximativ 90% din totalul vaporilor de apă din atmosferă. Turbulența și convecția sunt foarte dezvoltate în troposferă, apar nori, se dezvoltă cicloni și anticicloni. Temperatura scade odată cu înălțimea în creștere, cu un gradient vertical mediu de 0,65 ° / 100 m

tropopauzei

Un strat de tranziție de la troposferă la stratosferă, un strat atmosferic în care încetează scăderea temperaturii cu altitudinea.

stratosferă

Un strat de atmosferă situat la o altitudine de 11 până la 50 km. Sunt caracteristice o ușoară modificare a temperaturii în stratul de 11-25 km (stratul inferior al stratosferei) și creșterea sa în stratul de 25–40 km de la –56,5 la 0,8 ° С (stratul superior al stratosferei sau regiunea de inversare). După ce a atins o valoare de aproximativ 273 K (aproape 0 ° C) la o altitudine de aproximativ 40 km, temperatura rămâne constantă până la o altitudine de aproximativ 55 km. Această regiune de temperatură constantă se numește stratopauză și este granița dintre stratosferă și mezosferă.

stratopause

Stratul de delimitare a atmosferei dintre stratosferă și mezosferă. Există un maxim în distribuția temperaturii verticale (aproximativ 0 ° C).

mezosfera

Mezosfera începe la o altitudine de 50 km și se extinde până la 80-90 km. Temperatura scade cu înălțimea cu un gradient mediu vertical de (0,25-0,3) ° / 100 m. Procesul principal de energie este transferul de căldură radiant. Procesele fotochimice complexe care implică radicali liberi, molecule excitate vibrațional etc., fac ca atmosfera să strălucească.

mesopause

Stratul de tranziție între mezosferă și termosferă. În distribuția verticală a temperaturii există un minim (aproximativ -90 ° C).

Linia de buzunar

Altitudine, care este convențional acceptată ca graniță între atmosfera și spațiul Pământului. Linia Karmana este situată la o altitudine de 100 km deasupra nivelului mării.

Limita atmosferei Pământului

termosfera

Limita superioară este de aproximativ 800 km. Temperatura crește la înălțimi de 200-300 km, unde atinge valori de ordinul 1500 K, după care rămâne aproape constantă la altitudini mari. Sub influența radiațiilor solare cu raze X și ultraviolete și radiații cosmice, are loc ionizarea aerului („aurore”) - principalele zone ale ionosferei se află în interiorul termosferei. La altitudini de peste 300 km, predomină oxigenul atomic. Limita superioară a termosferei este determinată în mare măsură de activitatea curentă a Soarelui. În perioadele cu activitate scăzută, apare o scădere vizibilă a dimensiunii acestui strat.

thermopause

Zona atmosferei adiacente vârfului termosferei. În această regiune, absorbția radiațiilor solare este neglijabilă și temperatura nu se schimbă efectiv odată cu înălțimea.

Exosfera (sfera de împrăștiere)

Straturi atmosferice până la o altitudine de 120 km

Exosfera este zona de împrăștiere, partea exterioară a termosferei, situată la peste 700 km. Gazele din exosferă sunt foarte rarefiate, iar de aici particulele sale se scurg în spațiul interplanetar (disiparea).

La o altitudine de 100 km, atmosfera este un amestec omogen, bine amestecat de gaze. În straturile superioare, distribuția gazelor în înălțime depinde de masele lor moleculare, concentrația de gaze mai grele scade mai repede odată cu distanța de suprafața Pământului. Datorită scăderii densității gazelor, temperatura scade de la 0 ° C în stratosferă la -110 ° C în mezosferă. Totuși, energia cinetică a particulelor individuale la altitudini de 200-250 km corespunde unei temperaturi de ~ 150 ° C. Peste 200 km, se observă fluctuații semnificative ale temperaturii și densității gazelor în timp și spațiu.

La o altitudine de aproximativ 2000-3500 km, exosfera trece treptat în așa-numitul vid aproape cosmic, care este umplut cu particule extrem de rarefiate de gaz interplanetar, în principal atomi de hidrogen. Dar acest gaz este doar o parte a materiei interplanetare. Cealaltă parte este compusă din particule de praf de origine cometă și meteorici. Pe lângă particulele de praf extrem de rarefiate, radiațiile electromagnetice și corpusculare de origine solară și galaxică pătrund în acest spațiu.

Troposfera reprezintă aproximativ 80% din masa atmosferei, stratosfera aproximativ 20%; masa mezosferei nu este mai mare de 0,3%, termosfera este mai mică de 0,05% din masa totală a atmosferei. Pe baza proprietăților electrice din atmosferă, neutrosfera și ionosfera sunt izolate. În prezent, se crede că atmosfera se extinde la o altitudine de 2000 - 3000 km.

În funcție de compoziția gazului din atmosferă, se disting o homosferă și o heterosferă. Heterosfera este o zonă în care gravitația afectează separarea gazelor, deoarece amestecarea lor la această înălțime este neglijabilă. De aici urmează compoziția variabilă a heterosferei. Sub ea se află o parte bine amestecată a atmosferei, uniformă în compoziție, numită homosferă. Limita dintre aceste straturi se numește turbopauză, se află la o altitudine de aproximativ 120 km.

Atmosfera este una dintre cele mai importante componente ale planetei noastre. Ea este cea care „protejează” oamenii de condițiile dure ale spațiului exterior, precum radiațiile solare și resturile spațiale. Cu toate acestea, multe date despre atmosferă nu sunt cunoscute de majoritatea oamenilor.

Adevărată culoare a cerului

Deși este greu de crezut, cerul este de fapt violet. Când lumina intră în atmosferă, aerul și particulele de apă absorb lumina, împrăștindu-o. În acest caz, culoarea violet este cea mai răspândită, astfel încât oamenii văd cerul albastru.

Element exclusiv în atmosfera Pământului

După cum mulți își amintesc de la școală, atmosfera Pământului constă în aproximativ 78% azot, 21% oxigen și mici amestecuri de argon, dioxid de carbon și alte gaze. Însă puțini oameni știu că atmosfera noastră este singura descoperită în prezent de oamenii de știință (pe lângă cometa 67P), care are oxigen gratuit. Deoarece oxigenul este un gaz foarte reactiv, acesta reacționează adesea cu alte substanțe chimice din spațiu. Forma sa pură pe Pământ face planeta locuibilă.

Dungă albă pe cer

Cu siguranță, unii se întrebau uneori de ce în cer se afla o dungă albă. Aceste urme albe, cunoscute sub numele de inversiuni, se formează atunci când gazele de evacuare fierbinți și umede dintr-un motor de avion se amestecă cu un aer mai rece. Vaporii de gaze de evacuare îngheață și devin vizibili.

Principalele straturi ale atmosferei

Atmosfera Pământului este formată din cinci straturi principale, care fac viața posibilă pe planetă. Prima dintre ele, troposfera, se extinde de la nivelul mării la o altitudine de aproximativ 17 km până la ecuator. Majoritatea evenimentelor meteorologice au loc în ea.

Stratul de ozon

Următorul strat al atmosferei, stratosfera atinge o înălțime de aproximativ 50 km la ecuator. Conține stratul de ozon, care protejează oamenii de razele ultraviolete periculoase. În ciuda faptului că acest strat este situat deasupra troposferei, acesta poate fi de fapt mai cald din cauza energiei absorbite a luminii solare. Majoritatea jeturilor și baloanelor meteorologice zboară în stratosferă. Aeronavele pot zbura mai repede în el, deoarece aici sunt mai puțin afectate de gravitație și frecare. Baloanele meteo pot avea o idee mai bună despre furtuni, majoritatea apărând mai puțin în troposferă.

mezosfera

Mesosfera - stratul mijlociu, care se extinde până la o înălțime de 85 km deasupra suprafeței planetei. Temperatura din aceasta variază în jurul valorii de -120 ° C. Majoritatea meteorilor care intră în atmosfera Pământului ard în mezosferă. Ultimele două straturi care trec în spațiu sunt termosfera și exosfera.

Dispariția atmosferei

Pământul, cel mai probabil, și-a pierdut atmosfera de mai multe ori. Când planeta a fost acoperită cu oceane de magmă, obiecte interstelare masive s-au prăbușit în ea. Aceste influențe, care au format și luna, s-ar putea să fi format atmosfera planetei pentru prima dată.

Dacă nu ar exista gaze atmosferice ...

Fără diverse gaze în atmosferă, Pământul ar fi prea rece pentru existența umană. Vaporii de apă, dioxidul de carbon și alte gaze atmosferice absorb căldura din soare și o „distribuie” pe suprafața planetei, contribuind la crearea unui climat locuibil.

Formarea stratului de ozon

Stratul de ozon notoriu (și important important) a fost creat atunci când atomii de oxigen au reacționat cu lumina ultravioletă a soarelui pentru a forma ozon. Este ozonul care absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor dăunătoare ale soarelui. În ciuda importanței sale, stratul de ozon s-a format relativ recent după ce a apărut suficientă viață în oceane pentru a elibera cantitatea de oxigen necesară pentru a crea o concentrație minimă de ozon în atmosferă.

ionosferei

Ionosfera se numește așa, deoarece particulele cu energie mare din spațiu și de la Soare ajută la formarea ionilor, creând un „strat electric” în jurul planetei. Când nu existau sateliți, acest strat a ajutat la reflectarea undelor radio.

Ploaie acidă

Ploaia acidă, care distruge pădurile întregi și devastează ecosistemele acvatice, se formează în atmosferă când dioxidul de sulf sau particule de oxid nitric se amestecă cu vaporii de apă și cad pe pământ sub formă de ploaie. Acești compuși chimici se găsesc și în natură: dioxidul de sulf este produs în timpul erupțiilor vulcanice, iar oxidul nitric - în timpul loviturilor de trăsnet.

Puterea fulgerului

Fulgerul are o astfel de putere încât o singură descărcare poate încălzi aerul din jur la 30.000 ° C. Încălzirea rapidă determină extinderea explozivă a aerului din apropiere, care se aude sub forma unei unde sonore numite tunete.

aurora polaris

Aurora Borealis și Aurora Australis (aurore nordice și sudice) sunt cauzate de reacții ionice care au loc în al patrulea nivel al atmosferei, termosferă. Când particulele puternic încărcate ale vântului solar se ciocnesc cu molecule de aer deasupra polilor magnetici ai planetei, ele strălucesc și creează spectacole de lumină magnifice.

apusuri de soare

Apusurile de soare arată adesea ca un cer arzător, deoarece mici particule atmosferice împrăștie lumina, reflectând-o în portocaliu și galben. Același principiu stă la baza formării curcubeelor.

Locuitorii atmosferei superioare

În 2013, oamenii de știință au descoperit că micuții microbi pot supraviețui la mulți kilometri deasupra suprafeței pământului. La o altitudine de 8-15 km deasupra planetei, s-au descoperit microbi care distrug substanțele chimice organice care plutesc în atmosferă, „mâncându-le”.

Plicul de gaz care înconjoară planeta noastră Pământ, cunoscut sub numele de atmosferă, este format din cinci straturi principale. Aceste straturi își au originea pe suprafața planetei, de la nivelul mării (uneori mai scăzute) și se ridică la spațiul exterior în următoarea secvență:

• Troposferă;
• Stratosphere;
• Mezosferei;
• termosfera;
• Exosferei.

Schema principalelor straturi ale atmosferei Pământului

În decalajul dintre fiecare dintre aceste cinci straturi principale sunt zone de tranziție numite „pauze”, unde apar schimbări de temperatură, compoziție și densitate de aer. Împreună cu pauzele, atmosfera Pământului include un total de 9 straturi.

Troposfera: unde este vremea

Dintre toate straturile atmosferei, troposfera este cea cu care suntem mai familiari (indiferent dacă o recunoașteți sau nu), de vreme ce trăim în partea de jos a acesteia - suprafața planetei. Învelește suprafața Pământului și se extinde în sus pentru câțiva kilometri. Cuvântul troposferă înseamnă „schimbarea mingii”. Un nume foarte potrivit, deoarece acest strat este locul unde apare vremea noastră zilnică.

Pornind de la suprafața planetei, troposfera se ridică la o înălțime de 6-20 km. Treimea inferioară a stratului cel mai aproape de noi conține 50% din toate gazele atmosferice. Aceasta este singura parte a întregii atmosfere care respiră. Datorită faptului că aerul este încălzit de jos de suprafața Pământului, care absoarbe energia termică a Soarelui, temperatura și presiunea troposferei scad odată cu creșterea înălțimii.

În partea de sus se află un strat subțire numit tropopauză, care este doar un tampon între troposferă și stratosferă.

Stratosfera: Ozon House

Stratosfera este următorul strat al atmosferei. Se extinde de la 6-20 km la 50 km deasupra suprafeței pământului. Acesta este stratul în care zboară majoritatea companiilor aeriene comerciale și călătoresc baloane.

Aici, aerul nu curge în sus și în jos, ci se deplasează paralel cu suprafața în curenți de aer foarte rapide. Pe măsură ce crești, temperatura crește din cauza abundenței ozonului natural (O 3) - un produs secundar al radiațiilor solare și al oxigenului, care are capacitatea de a absorbi razele ultraviolete dăunătoare ale soarelui (orice creștere a temperaturii cu înălțimea în meteorologie este cunoscută sub numele de "inversiune") .

Deoarece stratosfera are temperaturi mai calde mai jos și mai rece, deasupra, convecția (mișcări verticale ale maselor de aer) este rară în această parte a atmosferei. De fapt, puteți observa o furtună care stârnește troposfera din stratosferă, deoarece stratul acționează ca un „capac” pentru convecția prin care nu pătrund norii de furtună.

După stratosferă, urmează din nou un strat tampon, de data aceasta numit stratopauză.

Mesosfera: atmosferă medie

Mezosfera se află la aproximativ 50-80 km de suprafața Pământului. Regiunea superioară a mezosferei este cel mai rece loc natural de pe Pământ, unde temperaturile pot scădea sub -143 ° C.

Termosfera: atmosferă superioară

După mezosferă și mezopauză, urmează o termosferă, situată între 80 și 700 km deasupra suprafeței planetei și conține mai puțin de 0,01% din aerul din atmosferă. Temperaturile de aici ajung până la + 2000 ° C, dar datorită rarefierii puternice a aerului și lipsei moleculelor de gaz pentru transferul de căldură, aceste temperaturi ridicate sunt percepute ca fiind foarte reci.

Exosfera: granița atmosferei și a spațiului

La o altitudine de aproximativ 700-10000 km deasupra suprafeței pământului se află exosfera - marginea exterioară a atmosferei, care mărginește spațiul. Aici sateliții meteorologici se învârt în jurul Pământului.

Dar ionosfera?

Ionosfera nu este un strat separat, dar de fapt acest termen este folosit pentru a face referire la atmosferă la o altitudine de 60 până la 1000 km. Acesta include părțile superioare ale mezosferei, întreaga termosferă și o parte a exosferei. Ionosfera a primit numele său, deoarece în această parte a atmosferei radiația soarelui este ionizată când câmpurile magnetice ale Pământului trec și. Acest fenomen este observat de pe pământ ca luminile nordice.

Nu există niciun motiv să reflectăm asupra întrebării: Ce se va întâmpla pe Pământ dacă atmosfera dispare. Și totuși, dacă planeta își pierde treptat atmosfera pe litru, sângerând aerul în spațiu, cum va fi?

Odată, Marte a fost plin de atmosferă

Și dacă atmosfera dispare instantaneu, totul va muri? Poate planeta să se recupereze după aceea? Da, nu avem niciun motiv aparent de îngrijorare, dar întrebarea este distractivă.

Sunetul necesită un mediu pentru a transmite undele - tăcerea va veni într-un spațiu fără aer. Încă putem simți vibrații pe pământ, dar nu vom auzi nimic. Păsările și avioanele nu mai pot zbura pe cer.

Deși nu putem vedea direct aerul (cu excepția norilor), acesta are o anumită masă care susține obiecte zburătoare. Fără o atmosferă, cerul va deveni negru cosmic. Această atmosferă face cerul albastru. Ați întâlnit, probabil, fotografii din sfera cerească luate de pe lună - cerul de pe Pământ va deveni la fel de negru.

Pământ fără atmosferă.

Toată viața de plante și animale neprotejate de pe suprafața Pământului va muri. Nu vom putea supraviețui într-un vid care domnește pe planetă dacă dispare brusc atmosfera.

Temperatura și presiunea se vor schimba. Chiar dacă purtați o mască de oxigen, nu puteți respira. La urma urmei, diafragma utilizează diferența de presiune dintre aerul din interiorul plămânilor și din exteriorul corpului pentru a inspira.

Să presupunem că aveți un costum (costumul este dificil de găsit) sub presiune și aer. Ei bine, viața - nu este lung și dureros posibil - va ieși, cu toate acestea, veți obține o arsură solară pe pielea dvs., deoarece atmosfera Pământului filtrează radiațiile solare.

  Este dificil de spus câte probleme vor cădea pe partea întunecată a planetei, dar a fi în lumina directă a soarelui este extrem de rău.

Râurile, lacurile și oceanele vor fierbe. Fierberea are loc atunci când presiunea de vapori a lichidului depășește presiunea externă. În vid, apa fierbe ușor, chiar dacă temperatura este scăzută. Și deși apa fierbe, vaporii de apă nu vor reface presiunea atmosferică. Se va ajunge la un punct de echilibru atunci când există suficientă vapori de apă pentru a preveni devastarea oceanelor. Apa rămasă este probabil să înghețe mai devreme.

La final (mult după ce viața de suprafață a murit), radiațiile solare vor rupe apa atmosferică în oxigen, care va reacționa cu carbonul de pe planetă pentru a forma dioxid de carbon. Atmosfera va fi prea subțire pentru a respira.

Lipsa atmosferei va răci suprafața Pământului.

Nu vorbim de frig absolut, dar temperatura va scădea sub zero. Vaporii de apă din oceane vor acționa ca un gaz cu efect de seră, ridicând temperatura.

Din păcate, temperaturile ridicate vor stoarce mai multă apă din mare în aer - acest lucru va menține probabil efectul de seră și va face planeta mai asemănătoare cu Venus decât Marte. Apropo, Marte a avut o atmosferă în trecutul său, și apoi a pierdut din motive extrem de rele.

  Plantele și animalele de pământ vor muri. Pești și pasăre vor muri. Majoritatea organismelor acvatice vor muri. În general, toate organismele care au nevoie de aer pentru a respira vor muri.

Cu toate acestea, se poate aștepta ca unele bacterii să supraviețuiască, astfel încât pierderea atmosferei nu va ucide toată viața pe Pământ. De exemplu, bacteriile chimosintetice nu observă nici măcar pierderi atmosferice și o serie de extremofile pot supraviețui.

Vulcanii și orificiile geotermale vor continua să pompeze dioxid de carbon și alte gaze pentru a adăuga în apă. Cea mai mare diferență între atmosfera originală și cea nouă va fi un conținut de azot mult mai mic. Pământul ar putea reface azotul din lovituri de meteoriți, dar cea mai mare parte s-ar pierde pentru totdeauna.

Oamenii pot supraviețui pierderii de atmosferă?

Întrebare foarte interesantă, nu? Luați în considerare două opțiuni, oferind posibilitatea oamenilor o șansă de a supraviețui pe un Pământ care și-a pierdut atmosfera. Este posibil să construim cupole protejate de radiații pe suprafața Pământului (ne pregătim în prealabil pentru apocalipsa). După cum știți, un sceptic viu (paranoic) este mai bun decât un optimist neînsuflețit.

Domeniile au nevoie de o atmosferă sub presiune, va exista aer și capacitatea de a susține viața plantelor. Este adevărat, este nevoie de timp pentru a construi un biodom, dar rezultatul final nu va fi cu mult diferit de încercarea de a supraviețui pe o altă planetă într-un mediu extraterestru. - În orice caz, este mai bine să vă pregătiți din timp pentru a supraviețui.

O soluție mai simplă ar fi construirea. Astfel, apa poate furniza presiune și poate filtra și radiațiile solare.

Probabil că nu ar trebui să filtrați toate radiațiile, deoarece vom crește plante. Apropo, supraviețuitorii „sfârșitului lumii” vor învăța modalități gustoase de a pregăti bacteriile ca aliment, așa cum scriu scriitorii de ficțiune științifică post-apocalipsa.

Poate Pământul să piardă atmosfera?

Câmpul magnetic al Pământului protejează atmosfera de pierderea norilor plasmatici și radiațiilor solare. Poate că ar putea arde atmosfera. Un alt scenariu probabil este pierderea atmosferică din cauza impactului masiv de meteori.

Greve mari s-au întâmplat de mai multe ori pe planetele interne ale sistemului, inclusiv pe Pământ. Moleculele de gaz câștigă suficientă energie pentru a scăpa de gravitație, dar doar o parte din atmosferă se pierde. Și chiar atmosfera se va aprinde sub influența unei reacții chimice tehnogene, se va arde complet.

Dar, în general, nu există niciun motiv de îngrijorare, dar am considerat doar un scenariu ipotetic al apocalipsei.