Атмосфера Земли (от греч. atmos – пар и sphaira – шар) – газовая оболочка, окружающая Землю. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое. Масса атмосферы составляет около 5,15–10 15 т. Атмосфера обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.
Происхождение и роль атмосферыСовременная земная атмосфера имеет, по-видимому, вторичное происхождение и образовалась из газов, выделенных твердой оболочкой Земли (литосферой) после сформирования планеты. В течение геологической истории Земли атмосфера претерпела значительную эволюцию под влиянием ряда факторов: диссипации (улетучивания) атмосферных газов в космическое пространство; выделения газов из литосферы в результате вулканической деятельности; диссоциации (расщепления) молекул под влиянием солнечного ультрафиолетового излучения; химических реакций между компонентами атмосферы и породами, слагающими земную кору; аккреции (захвата) межпланетной среды (например, метеорного вещества). Развитие атмосферы было тесно связано с геологическими и геохимическими процессами, а также с деятельностью живых организмов. Атмосферные газы, в свою очередь, оказывали большое влияние на эволюцию литосферы. Например, громадное количество углекислоты, поступившей в атмосферу из литосферы, было затем аккумулировано в карбонатных породах. Атмосферный кислород и поступающая из атмосферы вода явились важнейшими факторами, которые воздействовали на горные породы. На протяжении всей истории Земли атмосфера играла большую роль в процессе выветривания. В этом процессе участвовали атмосферные осадки, которые образовывали реки, изменявшие земную поверхность. Не меньшее значение имела деятельность ветра, переносившего мелкие фракции горных пород на большие расстояния. Существенно влияли на разрушение горных пород колебания температуры и другие атмосферные факторы. Наряду с этим атмосфера защищает поверхность Земли от разрушительного действия падающих метеоритов, большая часть которых сгорает при вхождении в плотные слои атмосферы.
Деятельность живых организмов, оказавшая сильное влияние на развитие атмосферы сама в очень большой степени зависит от атмосферных условий. Атмосфера задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, которое губительно действует на многие организмы. Атмосферный кислород используется в процессе дыхания животными и растениями, атмосферная углекислота – в процессе питания растений. Климатические факторы, в особенности термический режим и режим увлажнения, влияют на состояние здоровья и на деятельность человека. Особенно сильно зависит от климатических условий сельское хозяйство. В свою очередь, деятельность человека оказывает все возрастающее влияние на состав атмосферы и на климатический режим.
Наибольшее значение для жизни, а также происходящих процессов на Земле имеет нижний слой атмосферы - тропосфера, в которой находится 4/5 всей массы воздуха. В тропосфере образуются облака, дождь, снег, град, ветер. Поэтому тропосферу называют «фабрикой погоды». Процессы, происходящие в ней, часто становятся причиной страшных стихийных бедствий - засух, наводнений, ураганов и других явлений, в результате которых гибнут люди, животные и растения.
Атмосферный воздух – один из важнейших природных ресурсов, без которого жизнь на Земле была бы совершенно невозможна. Без воды человек может прожить одну неделю, без пищи – пять недель, без воздуха 5-6 минут.
Через атмосферу осуществляется фотосинтез, обмен энергией и информацией – основные процессы биосферы. Под воздействием атмосферы происходят сложные экзогенные процессы (выветривание, деятельность природных вод, мерзлоты и др.). В верхних сферах атмосферы, не долетая до поверхности земли, сгорает большая часть метеоритов. Атмосфера защищает живые существа от губительного действия космических излучений, регулирует сезонный и суточный тепловой режим. Без атмосферы суточные колебания температуры на земле составляли бы +-200 градусов. Для некоторых организмов (бактерии, летающие насекомые, птицы) атмосфера – основная жизненная среда. Атмосфера является средой, в которой распространяются звуки. Озоновый слой атмосферы, расположенный на высоте 16-26 км поглощает 13% солнечной радиации и большую часть жесткого ультрафиолетового излучения, защищая органический мир от их разрушающего действия.
Роль атмосферы в удержании тепла на планете
В связи с наклоном оси вращения Земли на 23,5° к плоскости эклептики количество солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы, является функцией географической широты местности и времени года.
При прохождении через земную атмосферу интенсивность солнечного излучения
заметно уменьшается. Ослабление зависит от свойств облачного покрова, содержания
пыли в атмосфере, а также от суточных и сезонных изменений различных физических
величин.
В среднем за год 25-30% приходящего солнечного излучения отражается облаками
обратно в космическое пространство. Еще 25% излучения поглощается, а затем
переизлучается облаками, пылью, газами, т. е. в виде нисходящей, диффузно
рассеянной радиации. Примерно столько же поступает на поверхность Земли в виде
прямой солнечной радиации.
Соотношение между прямым и рассеянным светом закономерно меняется в зависимости от географической широты. В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляющая до 70% суммарного лучистого потока, а в экваториальных областях она не превышает 30% . Это связано с лучшим прохождением лучей прямой радиации через атмосферу вертикально вниз, а не под малым углом к горизонту.
Часть излучения, достигающего поверхности, возвращается в атмосферу. Ее
количество зависит от альбедо (отражающей способности) поверхности: снег
отражает около 80-95%, травянистая поверхность - 20%, а темные почвы - только
8-10% потока приходящего излучения. Среднее альбедо Земли- 35-45%.
Большая часть поглощаемой водоемами и почвой солнечной энергии затрачивается на
испарение воды.
Возобновима ли атмосфера?
Загрязнение атмосферы – это привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических агентов и веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами. К природным относятся извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, выветривание, морская соль, бактерии, споры плесени, продукты разложения растений и животных и др.
Атмосферный воздух лишь условно можно считать неисчерпаемым природным ресурсом. При антропогенном воздействии человека, химический состав и физические свойства воздуха постоянно ухудшаются. На земле практически не осталось таких участков, где воздух сохраняет естественную чистоту и качество, а в большинстве промышленных районов состояние атмосферы представляет серьёзную опасность для здоровья. Человек в сутки потребляет до 25 кг воздуха. Но нормальная жизнедеятельность человека и всех живых организмов требует не только присутствие воздуха, а и определённая его чистота. От качественного состава воздуха зависит не только здоровье людей, состояние и качество биологических ресурсов, но и безопасность сырья для производства товаров народного потребления. Загрязнения из воздуха попадают в воду, почву, а по пищевым цепям – в организм человека. Многие вещества могут оказывать вредное воздействие на человека и животных даже в незначительных концентрациях – в десятитысячных долях мг на 1м 3 воздуха.
В случае исчезновения атмосферы все живое на земле погибнет. Далее вы можете прочитать почему это произойдет.
Атмосфера Земли представляет собой, газовую оболочку, окружающую Землю. Атмосферой принято считается та область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. За счет существования атмосферы и обеспечивается возможность жизни на Земле. Земная атмосфера сформировалась из газов, выделенных твёрдой оболочкой Земли после образования планеты. Развитие атмосферы тесно связано с геологическими и геохимическими процессами. Не последнюю роль играет и деятельность живых организмов. Атмосферные газы, в свою очередь, оказывают большое влияние на эволюцию поверхности Земли. Атмосферный кислород и поступающая из атмосферы вода являются важнейшими факторами, которые воздействуют на горные породы. На протяжении всей истории Земли атмосфера играла большую роль в процессе выветривания. Здесь свою лепту внесли и атмосферные осадки, которые образовывали реки, изменявшие земную поверхность, и деятельность ветра, и колебания температуры. Несмотря на все эти, казалось бы, разрушительные процессы атмосфера защищает поверхность Земли от падающих метеоритов, большая часть которых сгорает при вхождении в ее плотные слои.
Деятельность живых организмов, которая оказывает сильное влияние на развитие атмосферы, сама очень сильно зависит от атмосферных условий. Ультрафиолетовое излучение Солнца губительно действует на многие организмы, атмосфера же задерживает большую его часть. Атмосферный кислород используется в процессе дыхания животными и растениями, атмосферная углекислота — в процессе питания растений. Климатические факторы, в особенности температурный режим и режим влажности, влияют на состояние здоровья и деятельности человека. Следует отметить, что деятельность человека тоже оказывает всё большее влияние на состав атмосферы и климатический режим.
Наиболее важной частью атмосферы является водяной пар. Изменчивость содержания водяного пара определяется взаимодействием процессов испарения, конденсации и горизонтального переноса. В результате конденсации водяного пара образуются облака и выпадают атмосферные осадки в виде дождя, града и снега. Таким образом, при исчезновении атмосферы пару просто негде будет конденсироваться. Озера, реки и океаны просто испарятся. Возможно не полностью, и если что-то останется то, скорее всего, замерзнет, т.к. уйдет большое количество тепла.
Огромное влияние на атмосферные процессы, особенно на тепловой режим стратосферы, оказывает озон. Несмотря на то, что озона в общем на планете очень мало, это всего одна миллионная часть всех других молекул, он является щитом, защищающим нас от нежелательного и разрушительного действия ультрафиолетового излучения. В случае исчезновения озонового слоя, скорее всего, исчезнет и все живое на Земле. К сожалению, активная деятельность человека в промышленности уже стала причиной загрязнения атмосферы соединениями хлора, которые разрушают озоновый слой. Учитывая грядущую опасность для человечества, принято решение сокращать производство аэрозолей, содержащих газ фреон. Может быть, в далёком прошлом какие-то события на нашей планете, например мощные извержения вулканов, уже приводили к выбросу газов, которые тоже разрушали озоновый слой. В результате чего смертоносное ультрафиолетовое излучение проникало на Землю и убивало живые организмы.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Доклад
Роль атмосферы в жизни Земли
Атмосфера - газовая оболочка, окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.
Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата - климатология.
Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека появляется кислородное голодание и без адаптации работоспособность человека значительно снижается. Здесь кончается физиологическая зона атмосферы. Дыхание человека становится невозможным на высоте 9 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород.
Атмосфера снабжает нас необходимым для дыхания кислородом. Однако вследствие падения общего давления атмосферы по мере подъёма на высоту соответственно снижается и парциальное давление кислорода.
В лёгких человека постоянно содержится около 3 л альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., давление углекислого газа - 40 мм рт. ст., а паров воды - 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислорода падает, а суммарное давление паров воды и углекислоты в лёгких остаётся почти постоянным - около 87 мм рт. ст. Поступление кислорода в лёгкие полностью прекратится, когда давление окружающего воздуха станет равным этой величине.
На высоте около 19-20 км давление атмосферы снижается до 47 мм рт. ст. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметической кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, "космос" начинается уже на высоте 15-19 км.
Плотные слои воздуха - тропосфера и стратосфера - защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация - первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра. атмосфера кислород стратосфера радиация
По мере подъёма на всё большую высоту над поверхностью Земли постепенно ослабляются, а затем и полностью исчезают такие привычные для нас явления, наблюдаемые в нижних слоях атмосферы, как распространение звука, возникновение аэродинамической подъёмной силы и сопротивления, передача тепла конвекцией и др.
В разреженных слоях воздуха распространение звука оказывается невозможным. До высот 60-90 км ещё возможно использование сопротивления и подъёмной силы воздуха для управляемого аэродинамического полёта.
Но начиная с высот 100-130 км знакомые каждому лётчику понятия числа М и звукового барьера теряют свой смысл: там проходит условная линия Кармана, за которой начинается область чисто баллистического полёта, управлять которым можно, лишь используя реактивные силы.
На высотах выше 100 км атмосфера лишена и другого замечательного свойства - способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции (т.е. с помощью перемешивания воздуха). Это значит, что различные элементы оборудования, аппаратуры орбитальной космической станции не смогут охлаждаться снаружи так, как это делается обычно на самолёте, - с помощью воздушных струй и воздушных радиаторов. На такой высоте, как и вообще в космосе, единственным способом передачи тепла является тепловое излучение.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Состав и строение атмосферы Земли. Значение атмосферы для географической оболочки. Сущность и характерные свойства погоды. Классификация климатов и характеристика видов климатических поясов. Общая циркуляция атмосферы и факторы, влияющие на нее.
реферат , добавлен 28.01.2011
Понятие, виды солнечной радиации и методы измерения. Интенсивность солнечной радиации, и ее распределение. Поглощение солнечной радиации в атмосфере. Влияние солнечной радиации на растительный и животный мир и особенности ее использованием человеком.
курсовая работа , добавлен 22.03.2016
Определение понятия "атмосфера", характеристика взаимосвязанных явлений и процессов, формирующих погоду. Энергообмен в нижних и верхних слоях атмосферы. Строение атмосферных слоев Земли. Основные закономерности циркуляции воздушных масс в атмосфере.
курсовая работа , добавлен 12.12.2011
Происхождение и эволюция атмосферы Земли. Состав газов атмосферы на ранних этапах развития планеты. Присутствие воды на поверхности Земли. Образование подводного рельефа. Адиабатические температурные изменения. Свойства жидкости: атмосфера и вода.
реферат , добавлен 11.05.2010
Стратопауза как пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. Состав атмосферы Земли. Экзосфера как зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Суммарная масса воздуха. Содержание в атмосфере углекислого газа.
презентация , добавлен 19.01.2010
Строение атмосферы, основные признаки, определяющие подразделение атмосферы на отдельные слои. Процессы, происходящих в слоях атмосферы с атомами, молекулами, ионами и электронами. Трофические цепи и сети, антропогенная деятельность как источник помех.
реферат , добавлен 22.04.2010
Современная география как комплекс взаимосвязанных наук. Изучение геосферы (биосферы, атмосферы, литосферы, гидросферы и почвенного покрова) и геосистемы (ландшафтов, природных зон, биогеоценоза). Географическая оболочка Земли и ее характеристики.
курсовая работа , добавлен 20.02.2014
Общая циркуляция атмосферы, перенос воздуха в зоне пассатов и муссонные области, типы ветров "фен". Область зарождений тропических циклонов. Пути и районы распространения тропических циклонов. Распространение муссонных областей по поверхности Земли.
презентация , добавлен 28.05.2015
Из истории открытий. Магнитные полюса – магнитосфера. Строение магнитных полюсов Земли. Магнитные бури. Почему происходят магнитные бури? Влияние Солнца на магнитное поле Земли. Влияние магнитного свойства Земли на живые организмы. Магнитные поля.
реферат , добавлен 09.09.2007
Изучение внутреннего строения Земли. Внутреннее строение, физические свойства и химический состав Земли. Движение земной коры. Вулканы и землетрясения. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли. Минералы и горные породы. Рельеф земного шара.
Взаймодействия атмосферы и океана
Роль атмосферы в жизни Земли и человека огромна. Воздух нужен людям, животным и растениям для дыхания. Атмосфера - это невидимая «броня» планеты. Она предохраняет планету от «бомбардировки» метеоритов, она обладает чудесным свойством избирательно пропускать через себя солнечную радиацию (солнечное излучение) и задерживать большую часть вредных космических излучений, губительных для всего живого. Эту роль выполняет озоновый слой. Озон концентрируется на высоте 20-25 км.Без атмосферы Земля превратилась бы в безжизненную пустыню, подобную поверхности Луны. Отдаваемое земной поверхностью тепло беспрепятственно уходило бы в космос, если бы в атмосфере не было примесей: водяного пара, углекислого газа и других. Эти примеси задерживают уходящее от Земли тепло, в результате чего происходит нагрев поверхности и нижних слоев воздуха, возникает явление парникового эффекта. Благодаря ему средняя температура воздуха у поверхности Земли поднялась на 38 °С и составляет в настоящее время +15°С. Такие температуры благоприятны для жизни.
Атмосфера находится во взаимодействии со всеми сферами Земли. Воздух входит в состав всех горных пород, живых организмов и гидросферы.Загрязнение атмосферы ядовитыми веществами, которые выбрасываются транспортом, заводами, фабриками и т. п., происходит почти во всех странах мира. Оно может привести к уменьшению озонового слоя и опасному повышению температуры воздуха. Наибольшее значение для жизни, а также процессов, происходящих на Земле, имеет нижний слой атмосферы - тропосфера, в которой находится около 9/10 всей массы воздуха. В тропосфере образуются облака, дождь, снег, град, ветер. Поэтому тропосферу называют «фабрикой погоды». Процессы, происходящие в ней, часто становятся причиной страшных стихийных бедствий - засух, наводнений, ураганов и других явлений, в результате которых гибнут люди, животные и растения.
Ответить