Înălțimea atmosferei pământului. Straturile atmosferei Rolul atmosferei în viața Pământului

08.04.2020

Atmosfera este ceea ce oferă oportunitatea vieții pe Pământ. Primele informații și fapte despre atmosferă le primim din nou în școala elementară. În liceu, deja ne-am familiarizat cu acest concept în orele de geografie.

Conceptul atmosferei terestre

Atmosfera este prezentă nu numai pe Pământ, ci și în alte corpuri cerești. Acesta este numele carcasei de gaz din jurul planetei. Compoziția acestui strat de gaz al diferitelor planete este semnificativ diferită. Să ne uităm la informațiile de bază și faptele despre altfel numite aer.

Componenta sa cea mai importantă este oxigenul. Unii oameni cred greșit că atmosfera Pământului constă în totalitate din oxigen, dar, de fapt, aerul este un amestec de gaze. Este format din 78% azot și 21% oxigen. Restul de un procent include ozon, argon, dioxid de carbon, vapori de apă. Deși procentul acestor gaze este mic, îndeplinesc o funcție importantă - absorb o parte semnificativă a energiei radiante solare, împiedicând astfel lumina să transforme toată viața de pe planeta noastră în cenușă. Proprietățile atmosferei variază în funcție de altitudine. De exemplu, la o altitudine de 65 km, azotul este de 86%, iar oxigenul de 19%.

Compoziția atmosferei terestre

Dioxidul de carbon necesare pentru alimentația plantelor. În atmosferă, apare ca rezultat al procesului de respirație al organismelor vii, putregaiul, arderea. Absența acesteia în atmosferă ar face imposibilă existența oricărei plante.
oxigen - o componentă vitală a atmosferei pentru oameni. Prezența sa este o condiție pentru existența tuturor organismelor vii. Reprezintă aproximativ 20% din totalul gazelor atmosferice.
ozon - Este un absorbant natural al radiațiilor solare ultraviolete, care afectează negativ organismele vii. Cea mai mare parte formează un strat de atmosferă separat - ecranul de ozon. Recent, activitățile umane au început să se erodeze treptat, dar, având o importanță deosebită, se lucrează activ pentru conservarea și restaurarea lor.
Vaporii de apă determină umiditatea aerului. Conținutul său poate fi diferit în funcție de diverși factori: temperatura aerului, locația teritorială, anotimpul. La o temperatură scăzută, există foarte puțini vapori de apă în aer, poate fi mai mică de un procent, iar la cantitatea ridicată ajunge la 4%.
Pe lângă toate cele de mai sus, un anumit procent este întotdeauna prezent în compoziția atmosferei terestre impuritățile solide și lichide. Acestea sunt funingine, cenușă, sare de mare, praf, picături de apă, microorganisme. Ei pot intra în aer atât într-un mod natural, cât și artificial.

Straturile atmosferice

Iar temperatura, densitatea și calitatea aerului nu sunt aceleași la înălțimi diferite. Din această cauză, este obișnuit să distingem diferite straturi ale atmosferei. Fiecare dintre ele are propria caracteristică. Să aflăm care straturi de atmosferă disting:

Troposfera - acest strat al atmosferei este cel mai aproape de suprafața Pământului. Înălțimea sa este de 8-10 km deasupra stâlpilor și 16-18 km la tropice. Aici este 90% din vaporii de apă care se află în atmosferă, deci există o formare activă de nori. Tot în acest strat sunt observate procese precum mișcarea aerului (vânt), turbulența, convecția. Temperaturile variază de la +45 de grade la prânz în lunile mai calde la tropice până la 65 de grade la poli.
Stratosfera este al doilea strat atmosferic. Situat la o altitudine de 11 până la 50 km. În stratul inferior al stratosferei, temperatura este de aproximativ -55, în direcția îndepărtării de pe Pământ, se ridică la + 1 ° C. Această zonă se numește inversare și este limita stratosferei și a mezosferei.
Mezosfera este situată la o altitudine de 50 până la 90 km. Temperatura de pe limita sa inferioară este de aproximativ 0, pe partea superioară atinge -80 ...- 90 ˚˚. Meteoritele care cad în atmosfera Pământului ard complet în mezosferă, din această cauză, luminositățile aerului apar aici.
Termosfera are o grosime de aproximativ 700 km. În acest strat al atmosferei apar luminile nordice. Apar datorită acțiunii radiațiilor cosmice și a radiațiilor emanate de soare.
Exosfera este o zonă de dispersie a aerului. Aici, concentrația gazelor este mică și acestea dispar treptat în spațiul interplanetar.

Limita dintre atmosfera Pământului și spațiu este considerată a fi limita de 100 km. Această trăsătură se numește linia Karman.

Presiunea atmosferică

Ascultând prognoza meteo, auzim adesea indicatori de presiune atmosferică. Dar ce înseamnă presiunea atmosferică și cum ne poate afecta?

Ne-am dat seama că aerul este format din gaze și impurități. Fiecare dintre aceste componente are propria sa greutate, ceea ce înseamnă că atmosfera nu este lipsită de greutate, așa cum se credea înainte de secolul XVII. Presiunea atmosferică este forța cu care toate straturile atmosferei apasă pe suprafața Pământului și pe toate obiectele.

Oamenii de știință au făcut calcule complexe și au dovedit că atmosfera presează 10.333 kg pe metru pătrat de suprafață. Deci, corpul uman este supus presiunii aerului, a cărui greutate este de 12-15 tone. De ce nu simțim asta? Ne salvează presiunea internă, care echilibrează exteriorul. Puteți simți presiunea atmosferei în timp ce vă aflați pe plan sau în sus în munți, deoarece presiunea atmosferică la altitudine este mult mai mică. În acest caz, este posibilă disconfortul fizic, prinderea urechilor, amețeli.

Se pot spune multe despre atmosfera din jur. Știm o mulțime de fapte interesante despre ea, iar unele dintre ele pot părea surprinzătoare:

Greutatea atmosferei Pământului este de 5,3 miliarde.
Promovează transmisia sunetului. La o altitudine de peste 100 km, această proprietate dispare din cauza schimbărilor în compoziția atmosferei.
Mișcarea atmosferei este provocată de încălzirea neuniformă a suprafeței Pământului.
Un termometru este utilizat pentru a determina temperatura aerului și un barometru este utilizat pentru a afla rezistența la presiune a atmosferei.
Prezența atmosferei ne salvează planeta de 100 de tone de meteoriți zilnic.
Compoziția aerului a fost fixată timp de câteva sute de milioane de ani, dar a început să se schimbe odată cu începutul unei activități de producție furtunoase.
Se crede că atmosfera se extinde până la o înălțime de 3000 km.

Semnificația atmosferei pentru oameni

Zona fiziologică a atmosferei este de 5 km. La o altitudine de 5000 m deasupra nivelului mării, o persoană începe să experimenteze înfometarea cu oxigen, care se manifestă printr-o scădere a capacității sale de lucru și deteriorarea stării de bine. Acest lucru arată că o persoană nu va putea supraviețui într-un spațiu în care nu există acest amestec uimitor de gaze.

Toate informațiile și faptele despre atmosferă nu fac decât să confirme importanța acesteia pentru oameni. Datorită prezenței sale, a apărut posibilitatea dezvoltării vieții pe Pământ. Deja astăzi, după ce am evaluat amploarea răului pe care omenirea este capabilă să-l facă aerului care dă viață prin acțiunile sale, ar trebui să ne gândim la măsuri suplimentare de conservare și restaurare a atmosferei.

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”.

1. Adevarata culoare a cerului

2. Un element exclusiv în atmosfera Pământului

3. dungă albă pe cer

4. Principalele straturi ale atmosferei

5. Stratul de ozon

6. Mezosfera

7. Dispariția atmosferei

8. Dacă nu ar exista gaze atmosferice ...

9. 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 în atmosferă cantitatea de oxigen necesară pentru a crea o concentrație minimă de ozon

10. Ionosfera

11. Ploaie acidă

12. Puterea fulgerului

14. Apusuri de soare

Adepții teoriei apocalipsei și a altor alte povești de groază vor fi interesante de învățat.

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 înălțimea în creștere.

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.

atmosferă (din atmosfera greacă - abur și spațiu - bilă) - învelișul de aer al Pământului, rotind cu acesta. Dezvoltarea atmosferei a fost strâns legată de procesele geologice și geochimice care au loc pe planeta noastră, precum și de activitatea organismelor vii.

Limita inferioară a atmosferei coincide cu suprafața Pământului, deoarece aerul pătrunde în cei mai mici pori din sol și este dizolvat chiar și în apă.

Limita superioară la o altitudine de 2000-3000 km trece treptat în spațiul exterior.

Datorită atmosferei în care este conținut oxigen, viața pe Pământ este posibilă. Oxigenul atmosferic este utilizat în procesul de respirație de către oameni, animale, plante.

Dacă nu ar exista atmosferă, ar exista aceeași liniște pe Pământ ca și pe Lună. La urma urmei, sunetul este vibrația particulelor de aer. Culoarea albastră a cerului se explică prin faptul că razele soarelui, care trec prin atmosferă, ca printr-o lentilă, se descompun în culori componente. În acest caz, razele albastre și albastre sunt împrăștiate cel mai mult.

Atmosfera întârzie cea mai mare parte a radiațiilor ultraviolete ale soarelui, ceea ce are un efect dăunător asupra organismelor vii. De asemenea, reține căldura lângă suprafața Pământului, împiedicând planeta noastră să se răcească.

Structura atmosferică

În atmosferă se pot distinge mai multe straturi, care diferă prin densitate și densitate (Fig. 1).

troposferă

troposferă - stratul cel mai jos al atmosferei, a cărui grosime deasupra polilor este de 8-10 km, în latitudini temperate - 10-12 km, iar deasupra ecuatorului - 16-18 km.

Fig. 1. Structura atmosferei Pământului

Aerul din troposferă este încălzit de pe suprafața pământului, adică de pe uscat și apă. Prin urmare, temperatura aerului în acest strat scade cu înălțimea cu o medie de 0,6 ° C pentru fiecare 100 m. La limita superioară a troposferei atinge -55 ° C. Mai mult, în regiunea ecuatorului de la limita superioară a troposferei, temperatura aerului este de -70 ° С, iar în regiunea Polului Nord -65 ° С.

Aproximativ 80% din masa atmosferică este concentrată în troposferă, aproape toată vaporul de apă este localizat, au loc furtuni, furtuni, nori și precipitații și, de asemenea, se produce mișcare verticală (convecție) și orizontală (vânt).

Putem spune că vremea se formează în principal în troposferă.

stratosferă

stratosferă - un strat de atmosferă situat deasupra troposferei la o altitudine de 8 până la 50 km. Culoarea cerului din acest strat pare purpură, datorită spațialității aerului, datorită căreia razele soarelui aproape că nu se împrăștie.

În stratosferă, 20% din masa atmosferei este concentrată. Aerul din acest strat este rarefiat, practic nu există vapori de apă și, prin urmare, nu se formează aproape nori și precipitații. Cu toate acestea, în stratosferă se observă curenți de aer stabili, a căror viteză atinge 300 km / h.

Concentrat în acest strat ozon (ecran de ozon, ozonosferă), un strat care absoarbe razele ultraviolete, nu trecându-le pe Pământ și protejând astfel organismele vii pe planeta noastră. Datorită ozonului, temperatura aerului la limita superioară a stratosferei este cuprinsă între -50 și 4-55 ° С.

Între mezosferă și stratosferă există o zonă de tranziție - stratopauză.

mezosfera

mezosfera - un strat de atmosferă situat la o altitudine de 50-80 km. Densitatea de aer aici este de 200 de ori mai mică decât la suprafața Pământului. Culoarea cerului din mezosferă apare negru, stelele sunt vizibile în timpul zilei. Temperatura aerului scade la -75 (-90) ° С.

La o altitudine de 80 km începe Termosfera. Temperatura aerului din acest strat crește brusc până la o înălțime de 250 m, apoi devine constantă: la o altitudine de 150 km atinge 220-240 ° C; la o altitudine de 500-600 km depășește 1500 ° C.

Sub acțiunea razelor cosmice, moleculele de gaz din mezosferă și termosferă se descompun în particule încărcate (ionizate) de atomi, de aceea această parte a atmosferei se numește ionosferei - un strat de aer foarte rarefiat situat la o altitudine de 50 până la 1000 km, constând în principal din atomi de oxigen ionizați, molecule de oxid de azot și electroni liberi. Acest strat se caracterizează printr-o electrificare ridicată, iar din el, ca și dintr-o oglindă, se reflectă unde radio lungi și medii.

Aurorele apar în ionosferă - strălucirea gazelor rarefiate sub influența particulelor încărcate electric care zboară de la Soare - și se observă fluctuații puternice în câmpul magnetic.

exosferei

exosferei - stratul exterior al atmosferei situat peste 1000 km. Acest strat mai este numit și sferă de împrăștiere, deoarece particulele de gaz se deplasează aici cu viteză mare și pot fi împrăștiate în spațiul exterior.

Compoziția atmosferei

Atmosfera este un amestec de gaze constând din azot (78,08%), oxigen (20,95%), dioxid de carbon (0,03%), argon (0,93%), o cantitate mică de heliu, neon, xenon, kripton (0,01%), ozon și alte gaze, dar conținutul acestora este neglijabil (tabelul 1). Compoziția modernă a aerului Pământului a fost stabilită cu mai bine de o sută de milioane de ani în urmă, însă activitatea de producție a creșterii drastic a omului a dus totuși la schimbarea sa. În prezent, există o creștere a conținutului de CO 2 cu aproximativ 10-12%.

Gazele incluse în atmosferă îndeplinesc diverse roluri funcționale. Cu toate acestea, principala semnificație a acestor gaze este determinată în primul rând de faptul că absorb foarte puternic energia radiantă și, prin urmare, au un efect semnificativ asupra regimului de temperatură al suprafeței Pământului și a atmosferei.

Tabelul 1. Compoziția chimică a aerului atmosferic uscat la suprafața pământului

	Concentrația volumetrică. %	Greutate moleculară

oxigen

Dioxidul de carbon





Oxid de azot
	de la 0 la 0.00001
Dioxid de sulf	de la 0 la 0.000007 vara; de la 0 la 0.000002 iarna
	De la 0 la 0,000002	46,0055/17,03061
Dioxidul de azot

Monoxid de carbon

azot, cel mai frecvent gaz în atmosferă este inactiv din punct de vedere chimic.

oxigenspre deosebire de azot, este un element foarte activ din punct de vedere chimic. O funcție specifică a oxigenului este oxidarea materiei organice a organismelor heterotrofe, rocilor și gazelor neoxidate eliberate în atmosferă de către vulcani. Fără oxigen, nu ar exista descompunerea materiei organice moarte.

Rolul dioxidului de carbon în atmosferă este excepțional de mare. Acesta intră în atmosferă ca urmare a combustiei, respirației organismelor vii, putrezește și este, în primul rând, principalul material de construcție pentru crearea materiei organice în timpul fotosintezei. În plus, capacitatea dioxidului de carbon de a transmite radiații solare cu unde scurte și de a absorbi o parte din radiațiile termice cu unde lungi este de mare importanță, ceea ce va crea așa-numitul efect de seră, despre care vom discuta mai jos.

Influența asupra proceselor atmosferice, în special asupra regimului termic al stratosferei, are și ea ozon. Acest gaz servește ca un absorbant natural al radiațiilor ultraviolete ale Soarelui, iar absorbția radiațiilor solare duce la încălzirea aerului. Valorile medii lunare ale conținutului total de ozon din atmosferă variază în funcție de latitudinea terenului și de perioada anului în intervalul 0,23-0,52 cm (aceasta este grosimea stratului de ozon la presiunea și temperatura solului). Există o creștere a ozonului de la ecuator la poli și o variație anuală cu un minim în toamnă și maxim în primăvară.

O proprietate caracteristică a atmosferei este că conținutul principalelor gaze (azot, oxigen, argon) variază ușor cu altitudinea: la o altitudine de 65 km, atmosfera conține azot - 86%, oxigen - 19, argon - 0,91 și la o altitudine de 95 km - azot 77, oxigen 21,3, argon 0,82%. Constanța compoziției aerului atmosferic vertical și orizontal este susținută de amestecarea sa.

Pe lângă gaze, aerul conține vaporii de apă și particule solide. Acestea din urmă pot avea atât origine naturală cât și artificială (antropică). Este vorba despre polenul de flori, mici cristale de sare, praful rutier, impuritățile aerosolului. Când lumina soarelui intră pe fereastră, ei pot fi văzuți cu ochiul liber.

Mai ales, există o mulțime de particule în aerul orașelor și marilor centre industriale, unde se adaugă la aerosoli emisiile de gaze nocive și impuritățile generate de combustia combustibilului.

Concentrația aerosolilor din atmosferă determină transparența aerului, care afectează radiațiile solare care ajung la suprafața Pământului. Cele mai mari aerosoli sunt nucleele de condensare (din lat. condensatio - compactare, îngroșare) - contribuie la conversia vaporilor de apă în picături de apă.

Valoarea vaporilor de apă este determinată în principal de faptul că întârzie radiațiile termice cu unde lungi ale suprafeței pământului; reprezintă veriga principală a ciclurilor mari și mici de umiditate; crește temperatura aerului în timpul condensării ciorchinilor de apă.

Cantitatea de vapori de apă din atmosferă variază în timp și spațiu. Astfel, concentrația de vapori de apă de la suprafața pământului variază de la 3% la tropice la 2-10 (15)% în Antarctica.

Conținutul mediu de vapori de apă în coloana verticală a atmosferei la latitudini moderate este de aproximativ 1,6-1,7 cm (un strat de vapori de apă condensat va avea o astfel de grosime). Informațiile despre vaporii de apă din diferite straturi ale atmosferei sunt contradictorii. S-a presupus, de exemplu, că în gama de înălțimi de la 20 la 30 km, umiditatea specifică crește foarte mult odată cu înălțimea. Cu toate acestea, măsurătorile ulterioare indică o mare uscăciune a stratosferei. Aparent, umiditatea specifică în stratosferă depinde puțin de înălțime și se ridică la 2-4 mg / kg.

Variabilitatea conținutului de vapori de apă în troposferă este determinată de interacțiunea proceselor de evaporare, condens și transport orizontal. Ca urmare a condensului vaporilor de apă, se formează nori și precipitațiile cad sub formă de ploaie, grindină și zăpadă.

Procesele de tranziție în fază a apei se produc mai ales în troposferă, motiv pentru care norii din stratosferă (la altitudini de 20-30 km) și mezosferă (în apropierea mezopauzei), numiți perlescent și argintiu, sunt observați relativ rar, în timp ce norii troposferici acoperă adesea aproximativ 50% din întreaga Pământ de suprafață.

Cantitatea de vapori de apă care poate fi conținută în aer depinde de temperatura aerului.

În 1 m 3 de aer la o temperatură de -20 ° C, nu poate fi conținut mai mult de 1 g de apă; la 0 ° С - cel mult 5 g; la +10 ° С - cel mult 9 g; la +30 ° С - nu mai mult de 30 g de apă.

concluzie: cu cât temperatura aerului este mai ridicată, cu atât se pot conține mai mulți vapori de apă.

Aerul poate fi saturate și nu saturate vaporii de apă. Deci, dacă la o temperatură de +30 ° C 1 m 3 de aer conține 15 g de vapori de apă, aerul nu este saturat de vapori de apă; dacă 30 g este saturat.

Umiditate absolută - aceasta este cantitatea de vapori de apă conținută în 1 m 3 de aer. Se exprimă în grame. De exemplu, dacă spun „umiditatea absolută este de 15”, atunci aceasta înseamnă că 1 m L conține 15 g de vapori de apă.

Umiditatea relativă - acesta este raportul (în procente) al conținutului real de vapori de apă în 1 m 3 de aer și cantitatea de vapori de apă care poate fi conținută în 1 m L la o temperatură dată. De exemplu, dacă în timpul difuzării unui raport meteo a fost raportat prin radio că umiditatea relativă este de 70%, acest lucru înseamnă că aerul conține 70% din vaporii de apă pe care îi poate ține la o temperatură dată.

Cu cât umiditatea relativă este mai mare, t. cu cât aerul este mai aproape de saturație, cu atât este mai probabil să plouă.

Umiditatea relativă întotdeauna ridicată (până la 90%) este observată în zona ecuatorială, deoarece există o temperatură ridicată a aerului pe tot parcursul anului și există o multă evaporare de pe suprafața oceanelor. Aceeași umiditate relativă mare este în regiunile polare, dar deja pentru că la temperaturi scăzute, chiar și o cantitate mică de vapori de apă face ca aerul să fie saturat sau aproape de saturație. În latitudinile temperate, umiditatea relativă variază sezonier - iarna este mai mare, vara - mai scăzută.

Umiditate relativă relativ redusă în deșerturi: 1 m 1 de aer conține de două până la trei ori mai puțin decât cantitatea de vapori de apă posibilă la o temperatură dată.

Pentru a măsura umiditatea relativă, utilizați un higrometru (din grecesc. Hygros - umed și metreco - I măsură).

Când este răcit, aerul saturat nu poate reține aceeași cantitate de vapori de apă, acesta se îngroașă (condensează), transformându-se în picături de ceață. Ceata poate fi observată vara într-o noapte răcoroasă.

Norii - este aceeași ceață, numai că nu se formează la suprafața pământului, ci la o anumită înălțime. Crescând, aerul se răcește și vaporii de apă din interiorul lui se condensează. Cele mai mici picături de apă s-au format și alcătuiesc norii.

În formarea norilor implicați și particule solideîn troposferă în suspensie.

Norii pot avea o formă diferită, care depinde de condițiile de formare a acestora (tabel. 14).

Norii cei mai joși și cei mai grei sunt stratificați. Sunt situate la o altitudine de 2 km de suprafața pământului. La o altitudine de 2 până la 8 km, se pot observa mai mulți nori pitorești cumulus. Cele mai înalte și mai ușoare sunt nori cirrus. Acestea sunt situate la o altitudine de 8 până la 18 km deasupra suprafeței pământului.

familie	Nașterea norului	apariția
A. Norii nivelului superior - peste 6 km	I. Cirrus	Filamentar, fibros, alb
	II. CIRROCUMULUS	Straturi și creste de fulgi și bucle fine, albe
	III. cirrostratus	Voalul albicios
B. nori de mijloc - peste 2 km	IV. Altocumulus	Straturi și creste de culoare albă și gri
B. nori de mijloc - peste 2 km	V. Foarte stratificat	Voal gri neted
B. Norii nivelului inferior - până la 2 km	VI. Ploaie stratificată	Strat gri solid fără formă
	VII. Cumulus stratificat	Straturi nelimitate și creste de culoare gri
	VIII. stratificat	Nuanta gri
G. Norii de dezvoltare verticală - de la nivelul inferior la nivelul superior	IX. cumulus	Cluburi și cupole alb strălucitor, cu margini sfâșiate în vânt
	X. Cumulonimbus	Puternică masă cumulată de culoare plumb închis

Protecția atmosferei

Sursa principală sunt întreprinderile industriale și automobile. În orașele mari, problema contaminării cu gaze a principalelor autostrăzi este foarte acută. De aceea, în multe orașe mari ale lumii, inclusiv în țara noastră, a fost introdus controlul de mediu asupra toxicității gazelor de eșapament auto. Potrivit experților, fumul și praful din aer pot reduce la jumătate fluxul de energie solară pe suprafața pământului, ceea ce va duce la o schimbare a condițiilor de mediu.