Kuidas maakera atmosfäär välja näeb? Eksklusiivne element Maa atmosfääris

Atmosfäär(kreeka keelest atmos - aur ja spharia - pall) - Maa õhukest, mis pöörleb koos sellega. Atmosfääri areng oli tihedalt seotud meie planeedil toimuvate geoloogiliste ja geokeemiliste protsessidega, aga ka elusorganismide tegevusega.

Atmosfääri alumine piir langeb kokku Maa pinnaga, kuna õhk tungib pinnase väikseimatesse pooridesse ja lahustub isegi vees.

Ülemine piir 2000–3000 km kõrgusel läheb järk-järgult avakosmosesse.

Tänu hapnikku sisaldavale atmosfäärile on elu Maal võimalik. Atmosfääri hapnikku kasutatakse inimeste, loomade ja taimede hingamisprotsessis.

Kui atmosfääri poleks, oleks Maa sama vaikne kui Kuu. Heli on ju õhuosakeste vibratsioon. Taeva sinine värv on seletatav asjaoluga, et atmosfääri läbivad päikesekiired, nagu läbi läätse, lagunevad nende komponentvärvideks. Sel juhul on sinise ja sinise värvi kiired kõige rohkem hajutatud.

Atmosfäär püüab kinni suurema osa päikese ultraviolettkiirgusest, millel on kahjulik mõju elusorganismidele. Samuti hoiab see soojust Maa pinna lähedal, takistades meie planeedi jahtumist.

Atmosfääri struktuur

Atmosfääris võib eristada mitut kihti, mis erinevad tiheduse poolest (joon. 1).

Troposfäär

Troposfäär- atmosfääri madalaim kiht, mille paksus pooluste kohal on 8-10 km, parasvöötme laiuskraadidel - 10-12 km ja ekvaatori kohal - 16-18 km.

Riis. 1. Maa atmosfääri ehitus

Troposfääri õhku soojendab maapind, see tähendab maa ja vesi. Seetõttu langeb õhutemperatuur selles kihis kõrgusega keskmiselt 0,6 °C iga 100 m kohta.Troposfääri ülemisel piiril jõuab see -55 °C-ni. Samal ajal on troposfääri ülemise piiri ekvaatori piirkonnas õhutemperatuur -70 °C ja põhjapooluse piirkonnas -65 °C.

Umbes 80% atmosfääri massist on koondunud troposfääri, paikneb peaaegu kogu veeaur, esineb äikest, torme, pilvi ja sademeid ning toimub õhu vertikaalne (konvektsioon) ja horisontaalne (tuul) liikumine.

Võib öelda, et ilm kujuneb peamiselt troposfääris.

Stratosfäär

Stratosfäär- atmosfäärikiht, mis asub troposfääri kohal 8–50 km kõrgusel. Taeva värvus selles kihis tundub lilla, mis on seletatav õhu hõredusega, mille tõttu päikesekiired peaaegu ei haju.

Stratosfäär sisaldab 20% atmosfääri massist. Selle kihi õhk on haruldane, veeauru praktiliselt pole ja seetõttu ei teki peaaegu üldse pilvi ja sademeid. Küll aga täheldatakse stratosfääris stabiilseid õhuvoolusid, mille kiirus ulatub 300 km/h.

See kiht on kontsentreeritud osoon(osooniekraan, osonosfäär), kiht, mis neelab ultraviolettkiiri, takistades nende jõudmist Maale ja kaitstes seeläbi meie planeedi elusorganisme. Tänu osoonile jääb õhutemperatuur stratosfääri ülemisel piiril -50 kuni 4-55 °C.

Mesosfääri ja stratosfääri vahel on üleminekutsoon - stratopaus.

Mesosfäär

Mesosfäär- 50-80 km kõrgusel asuv atmosfäärikiht. Õhutihedus on siin 200 korda väiksem kui Maa pinnal. Taeva värvus mesosfääris tundub must ja tähti on näha päeva jooksul. Õhutemperatuur langeb -75 (-90)°C-ni.

80 km kõrgusel algab termosfäär. Selle kihi õhutemperatuur tõuseb järsult 250 m kõrgusele ja muutub seejärel konstantseks: 150 km kõrgusel jõuab see 220–240 ° C-ni; 500-600 km kõrgusel ületab 1500 °C.

Mesosfääris ja termosfääris lagunevad gaasimolekulid kosmiliste kiirte mõjul aatomite laetud (ioniseeritud) osakesteks, mistõttu seda atmosfääriosa nimetatakse nn. ionosfäär- 50–1000 km kõrgusel asuv väga haruldane õhukiht, mis koosneb peamiselt ioniseeritud hapnikuaatomitest, lämmastikoksiidi molekulidest ja vabadest elektronidest. Seda kihti iseloomustab kõrge elektrifitseerimine ning sellelt peegelduvad pikad ja keskmised raadiolained nagu peeglist.

Ionosfääris tekivad aurorad - haruldaste gaaside kuma Päikeselt lendavate elektriliselt laetud osakeste mõjul - ja täheldatakse magnetvälja järske kõikumisi.

Eksosfäär

Eksosfäär- atmosfääri välimine kiht, mis asub üle 1000 km. Seda kihti nimetatakse ka hajumissfääriks, kuna gaasiosakesed liiguvad siin suurel kiirusel ja võivad kosmosesse hajuda.

Atmosfääri koostis

Atmosfäär on gaaside segu, mis koosneb lämmastikust (78,08%), hapnikust (20,95%), süsinikdioksiidist (0,03%), argoonist (0,93%), vähesel määral heeliumist, neoonist, ksenoonist, krüptoonist (0,01%), osooni ja muid gaase, kuid nende sisaldus on tühine (tabel 1). Maa õhu kaasaegne koostis pandi paika enam kui sada miljonit aastat tagasi, kuid järsult suurenenud inimtootmisaktiivsus viis sellegipoolest selle muutumiseni. Praegu on CO 2 sisaldus suurenenud ligikaudu 10-12%.

Atmosfääri moodustavad gaasid täidavad erinevaid funktsionaalseid rolle. Nende gaaside põhilise tähtsuse määrab aga eelkõige see, et nad neelavad väga tugevalt kiirgusenergiat ning avaldavad seeläbi olulist mõju Maa pinna ja atmosfääri temperatuurirežiimile.

Tabel 1. Maapinna lähedal asuva kuiva atmosfääriõhu keemiline koostis

	Mahukontsentratsioon. %	Molekulmass, ühikud

Hapnik

Süsinikdioksiid





Dilämmastikoksiid
	0 kuni 0,00001
Vääveldioksiid	suvel 0 kuni 0,000007; talvel 0 kuni 0,000002
	0 kuni 0,000002	46,0055/17,03061
Asogdioksiid

Vingugaas

lämmastik, Kõige levinum gaas atmosfääris on keemiliselt passiivne.

Hapnik, erinevalt lämmastikust, on keemiliselt väga aktiivne element. Hapniku spetsiifiline funktsioon on heterotroofsete organismide, kivimite ja vulkaanide poolt atmosfääri paisatavate alaoksüdeeritud gaaside orgaanilise aine oksüdeerimine. Ilma hapnikuta ei toimuks surnud orgaanilise aine lagunemist.

Süsinikdioksiidi roll atmosfääris on äärmiselt suur. See satub atmosfääri põlemisprotsesside, elusorganismide hingamise ja lagunemise tulemusena ning on ennekõike peamine ehitusmaterjal orgaanilise aine tekkeks fotosünteesi käigus. Lisaks on suur tähtsus süsihappegaasi võimel edastada lühilainelist päikesekiirgust ja neelata osa termilisest pikalainelisest kiirgusest, mis tekitab nn kasvuhooneefekti, millest tuleb juttu allpool.

Samuti mõjutavad atmosfääri protsessid, eriti stratosfääri soojusrežiim osoon. See gaas toimib päikese ultraviolettkiirguse loomuliku neelajana ja päikesekiirguse neeldumine põhjustab õhu kuumenemist. Atmosfääri koguosoonisisalduse igakuised keskmised väärtused varieeruvad olenevalt laiuskraadist ja aastaajast vahemikus 0,23-0,52 cm (see on osoonikihi paksus maapinna rõhul ja temperatuuril). Osoonisisaldus suureneb ekvaatorilt poolustele ja aastane tsükkel, mille miinimum on sügisel ja maksimum on kevadel.

Atmosfääri iseloomulikuks omaduseks on see, et peamiste gaaside (lämmastik, hapnik, argoon) sisaldus muutub veidi kõrgusega: 65 km kõrgusel on atmosfääris lämmastikusisaldus 86%, hapniku - 19, argooni - 0,91 , 95 km kõrgusel - lämmastik 77, hapnik - 21,3, argoon - 0,82%. Atmosfääriõhu koostise püsivus vertikaalselt ja horisontaalselt säilib selle segunemisega.

Lisaks gaasidele sisaldab õhk veeaur Ja tahked osakesed. Viimased võivad olla nii loodusliku kui ka kunstliku (antropogeense) päritoluga. Need on õietolm, pisikesed soolakristallid, teetolm ja aerosoollisandid. Kui päikesekiired aknast läbi tungivad, on neid palja silmaga näha.

Eriti palju on tahkete osakeste osakesi linnade ja suurte tööstuskeskuste õhus, kus aerosoolidele lisatakse kütuse põlemisel tekkivaid kahjulikke gaase ja nende lisandeid.

Aerosoolide kontsentratsioon atmosfääris määrab õhu läbipaistvuse, mis mõjutab Maa pinnale jõudvat päikesekiirgust. Suurimad aerosoolid on kondensatsioonituumad (alates lat. kondensatsioon- tihendamine, paksenemine) - aitavad kaasa veeauru muutumisele veepiiskadeks.

Veeauru tähtsuse määrab eelkõige see, et see aeglustab pikalainelist soojuskiirgust maapinnalt; kujutab endast suurte ja väikeste niiskustsüklite peamist lüli; suurendab õhutemperatuuri veekihtide kondenseerumisel.

Veeauru hulk atmosfääris on ajas ja ruumis erinev. Seega on veeauru kontsentratsioon maapinnal vahemikus 3% troopikas kuni 2-10 (15)% Antarktikas.

Keskmine veeauru sisaldus atmosfääri vertikaalsambas parasvöötme laiuskraadidel on umbes 1,6-1,7 cm (see on kondenseerunud veeauru kihi paksus). Teave veeauru kohta atmosfääri erinevates kihtides on vastuoluline. Eeldati näiteks, et kõrgusvahemikus 20–30 km suureneb eriniiskus kõrgusega tugevalt. Hilisemad mõõtmised näitavad aga stratosfääri suuremat kuivust. Ilmselt sõltub stratosfääri eriniiskus kõrgusest vähe ja on 2-4 mg/kg.

Veeaurusisalduse varieeruvus troposfääris on määratud aurustumise, kondenseerumise ja horisontaalse transpordi protsesside koosmõjuga. Veeauru kondenseerumise tagajärjel tekivad pilved ning sademeid sajab vihma, rahe ja lumena.

Vee faasisiirde protsessid toimuvad valdavalt troposfääris, mistõttu stratosfääris (kõrgustel 20-30 km) ja mesosfääris (mesopausi lähedal) on suhteliselt harva vaadeldavad pilved, mida nimetatakse pärlmutter- ja hõbedaseks, samas kui troposfääri pilvi. sageli katavad umbes 50% kogu Maa pinnast.pindadest.

Õhus sisalduva veeauru hulk sõltub õhutemperatuurist.

1 m 3 õhku temperatuuril -20 ° C ei tohi sisaldada rohkem kui 1 g vett; temperatuuril 0 ° C - mitte rohkem kui 5 g; temperatuuril +10 ° C - mitte rohkem kui 9 g; temperatuuril +30 ° C - mitte rohkem kui 30 g vett.

Järeldus: Mida kõrgem on õhutemperatuur, seda rohkem veeauru see võib sisaldada.

Õhk võib olla rikas Ja ei ole küllastunud veeaur. Seega, kui temperatuuril +30 °C sisaldab 1 m 3 õhku 15 g veeauru, ei ole õhk veeauruga küllastunud; kui 30 g - küllastunud.

Absoluutne niiskus on veeauru kogus, mis sisaldub 1 m3 õhus. Seda väljendatakse grammides. Näiteks kui öeldakse "absoluutne õhuniiskus on 15", tähendab see, et 1 ml sisaldab 15 g veeauru.

Suhteline niiskus- see on 1 m 3 õhu tegeliku veeauru sisalduse suhe (protsentides) veeauru kogusesse, mida antud temperatuuril võib sisaldada 1 m L. Näiteks kui raadio edastab ilmateate, mille kohaselt suhteline õhuniiskus on 70%, tähendab see, et õhk sisaldab 70% veeaurust, mida sellel temperatuuril suudab hoida.

Mida suurem on suhteline õhuniiskus, s.t. Mida lähemal on õhk küllastusseisundile, seda tõenäolisem on sademed.

Ekvatoriaalvööndis on alati kõrge (kuni 90%) suhteline õhuniiskus, kuna seal püsib aastaringselt kõrge õhutemperatuur ja ookeanide pinnalt toimub suur aurumine. Suhteline õhuniiskus on samuti kõrge polaaraladel, kuid seetõttu, et madalatel temperatuuridel muudab õhu küllastunud või küllastunud lähedaseks isegi väike kogus veeauru. Parasvöötme laiuskraadidel on suhteline õhuniiskus aastaaegade lõikes erinev – talvel on see kõrgem, suvel madalam.

Kõrbete suhteline õhuniiskus on eriti madal: 1 m 1 õhus on seal kaks kuni kolm korda vähem veeauru kui antud temperatuuril on võimalik.

Suhtelise õhuniiskuse mõõtmiseks kasutatakse hügromeetrit (kreeka keelest hygros - märg ja metreco - ma mõõdan).

Küllastunud õhk ei suuda jahutamisel säilitada sama palju veeauru, see pakseneb (kondenseerub), muutudes udupiiskadeks. Selgel jahedal ööl võib suvel täheldada udu.

Pilved- see on sama udu, kuid see ei moodustu mitte maapinnal, vaid teatud kõrgusel. Kui õhk tõuseb, see jahtub ja selles olev veeaur kondenseerub. Saadud pisikesed veepiisad moodustavad pilved.

Pilvede moodustumine hõlmab ka tahked osakesed hõljuvad troposfääris.

Pilved võivad olla erineva kujuga, mis sõltuvad nende tekketingimustest (tabel 14).

Madalaimad ja raskeimad pilved on kihtsajupilved. Need asuvad maapinnast 2 km kõrgusel. 2–8 km kõrgusel on näha maalilisemaid rünkpilvi. Kõige kõrgemad ja heledamad on rünkpilved. Need asuvad maapinnast 8–18 km kõrgusel.

Pered	Pilvede tüübid	Välimus
A. Ülemised pilved - üle 6 km	I. Cirrus	Niiditaoline, kiuline, valge
	II. Tsirrocumulus	Väikeste helveste ja lokkide kihid ja servad, valged
	III. Cirrostratus	Läbipaistev valkjas loor
B. Keskmise taseme pilved - üle 2 km	IV. Altocumulus	Valge ja halli värvi kihid ja servad
B. Keskmise taseme pilved - üle 2 km	V. Altostratifitseeritud	Piimjashalli värvi sile loor
B. Madalad pilved - kuni 2 km	VI. Nimbostratus	Tahke vormitu hall kiht
	VII. Stratocumulus	Halli värvi mitteläbipaistvad kihid ja servad
	VIII. Kihiline	Läbipaistmatu hall loor
D. Vertikaalse arengu pilved – alumisest kuni ülemise astmeni	IX. Cumulus	Klubid ja kuplid on säravvalged, tuule käes rebenenud servadega
	X. Cumulonimbus	Tumeda pliivärvi võimsad kummulikujulised massid

Atmosfääri kaitse

Peamised allikad on tööstusettevõtted ja autod. Suurtes linnades on gaasireostuse probleem peamistel transporditeedel väga terav. Seetõttu on paljudes suurtes linnades üle maailma, sealhulgas meie riigis, kasutusele võetud sõidukite heitgaaside mürgisuse keskkonnakontroll. Asjatundjate sõnul võivad õhus leiduv suits ja tolm vähendada päikeseenergiaga varustamist maapinnale poole võrra, mis toob kaasa looduslike tingimuste muutumise.

Atmosfäär on meie planeedi üks olulisemaid komponente. See on see, kes "varjab" inimesi karmide kosmosetingimuste, näiteks päikesekiirguse ja kosmoseprahi eest.

Paljud faktid atmosfääri kohta on aga enamikule teadmata.

1. Taeva tõeline värv

Kuigi seda on raske uskuda, on taevas tegelikult lilla. Kui valgus siseneb atmosfääri, neelavad õhu- ja veeosakesed valgust, hajutades seda. Samal ajal hajub violetne värv kõige rohkem, mistõttu inimesed näevad sinist taevast.

2. Eksklusiivne element Maa atmosfääris

Nagu paljud kooliajast mäletavad, koosneb Maa atmosfäär ligikaudu 78% ulatuses lämmastikust, 21% hapnikust ning vähesel määral argoonist, süsihappegaasist ja muudest gaasidest. Kuid vähesed teavad, et meie atmosfäär on ainus teadlaste seni avastanud atmosfäär (peale komeedi 67P), millel on vaba hapnik. Kuna hapnik on väga reaktsioonivõimeline gaas, reageerib see sageli kosmoses teiste kemikaalidega. Selle puhas vorm Maal muudab planeedi elamiskõlblikuks.

3. Valge triip taevas

Kindlasti on mõned inimesed mõnikord mõelnud, miks jääb reaktiivlennuki taha taevasse valge triip. Need valged jäljed, mida tuntakse taandarengena, tekivad siis, kui lennuki mootori kuumad ja niisked heitgaasid segunevad jahedama välisõhuga. Heitgaasi veeaur külmub ja muutub nähtavaks.

4. Atmosfääri põhikihid

Maa atmosfäär koosneb viiest põhikihist, mis muudavad elu planeedil võimalikuks. Neist esimene, troposfäär, ulatub merepinnast umbes 17 km kõrgusele ekvaatoril. Enamik ilmastikunähtusi toimub siin.

5. Osoonikiht

Atmosfääri järgmine kiht, stratosfäär, ulatub ekvaatoril ligikaudu 50 km kõrgusele. See sisaldab osoonikihti, mis kaitseb inimesi ohtlike ultraviolettkiirte eest. Kuigi see kiht asub troposfääri kohal, võib see päikesekiirtest neelduva energia tõttu tegelikult olla soojem. Enamik reaktiivlennukeid ja ilmapalle lendab stratosfääris. Lennukid saavad selles kiiremini lennata, sest gravitatsioon ja hõõrdumine mõjutavad neid vähem. Ilmapallid võivad anda parema pildi tormidest, millest enamik toimub madalamal troposfääris.

6. Mesosfäär

Mesosfäär on keskmine kiht, mis ulatub 85 km kõrgusele planeedi pinnast. Selle temperatuur kõigub -120 ° C. Enamik Maa atmosfääri sattunud meteooridest põleb mesosfääris ära. Kaks viimast kosmosesse ulatuvat kihti on termosfäär ja eksosfäär.

7. Atmosfääri kadumine

Tõenäoliselt kaotas Maa oma atmosfääri mitu korda. Kui planeet oli kaetud magmaookeanidega, põrkasid sellesse massiivsed tähtedevahelised objektid. Need mõjud, mis moodustasid ka Kuu, võisid esimest korda moodustada planeedi atmosfääri.

8. Kui poleks atmosfäärigaase...

Ilma erinevate gaasideta atmosfääris oleks Maa inimese eksisteerimiseks liiga külm. Veeaur, süsinikdioksiid ja muud atmosfäärigaasid neelavad päikese soojust ja “jaotavad” selle kogu planeedi pinnal, aidates luua elamiskõlbliku kliima.

9. Osoonikihi teke

Kurikuulus (ja oluline) osoonikiht tekkis siis, kui hapnikuaatomid reageerisid päikese ultraviolettvalgusega, moodustades osooni. Just osoon neelab suurema osa päikese kahjulikust kiirgusest. Vaatamata oma tähtsusele tekkis osoonikiht suhteliselt hiljuti pärast seda, kui ookeanides tekkis piisavalt elu, et vabastada atmosfääri osooni minimaalse kontsentratsiooni loomiseks vajalik kogus hapnikku.

10. Ionosfäär

Ionosfääri nimetatakse nii, kuna kosmosest ja päikesest pärit suure energiaga osakesed aitavad moodustada ioone, luues planeedi ümber "elektrikihi". Kui satelliite polnud, aitas see kiht raadiolaineid peegeldada.

11. Happevihm

Happevihmad, mis hävitavad terveid metsi ja laastavad veeökosüsteeme, tekivad atmosfääris siis, kui vääveldioksiidi või lämmastikoksiidi osakesed segunevad veeauruga ja langevad vihmana maapinnale. Neid keemilisi ühendeid leidub ka looduses: vulkaanipursete ajal tekib vääveldioksiid, pikselöögi ajal aga lämmastikoksiid.

12. Välgujõud

Välk on nii võimas, et vaid üks polt võib soojendada ümbritseva õhu temperatuurini 30 000 ° C. Kiire kuumenemine põhjustab läheduses oleva õhu plahvatusliku paisumise, mida kuuleb helilainena, mida nimetatakse äikeseks.

Aurora Borealis ja Aurora Australis (põhja- ja lõunapoolsed aurorad) on põhjustatud ioonreaktsioonidest, mis toimuvad atmosfääri neljandal tasandil, termosfääris. Kui päikesetuule tugevalt laetud osakesed põrkuvad planeedi magnetpooluste kohal õhumolekulidega, siis need helendavad ja tekitavad pimestavaid valgusshow’sid.

14. Päikeseloojangud

2013. aastal avastasid teadlased, et pisikesed mikroobid võivad ellu jääda palju kilomeetreid Maa pinnast kõrgemal. 8-15 km kõrgusel planeedist avastati mikroobid, mis hävitavad orgaanilisi kemikaale ja hõljuvad atmosfääris, "toitudes" neist.

Atmosfäär on meie planeedi üks olulisemaid komponente. See on see, kes "varjab" inimesi karmide kosmosetingimuste, näiteks päikesekiirguse ja kosmoseprahi eest. Paljud faktid atmosfääri kohta on aga enamikule teadmata.

1. Taeva tõeline värv

2. Eksklusiivne element Maa atmosfääris

3. Valge triip taevas

4. Atmosfääri põhikihid

5. Osoonikiht

6. Mesosfäär

7. Atmosfääri kadumine

8. Kui poleks atmosfäärigaase...

9. Osoonikihi teke

10. Ionosfäär

11. Happevihm

12. Välgujõud

14. Päikeseloojangud

Päikeseloojangud näevad sageli välja nagu taevas põleb, kuna väikesed atmosfääriosakesed hajutavad valgust, peegeldades seda oranžides ja kollastes toonides. Sama põhimõte on ka vikerkaare moodustamise aluseks.

Apokalüpsise teooria ja mitmesuguste muude õuduslugude järgijad on huvitatud sellest tundma õppima.

Maailm meie ümber koosneb kolmest väga erinevast osast: maast, veest ja õhust. Igaüks neist on omamoodi ainulaadne ja huvitav. Nüüd räägime neist ainult viimasest. Mis on atmosfäär? Kuidas see tekkis? Millest see koosneb ja millisteks osadeks on jagatud? Kõik need küsimused on äärmiselt huvitavad.

Nimi “atmosfäär” ise on moodustatud kahest kreeka päritolu sõnast, vene keelde tõlgituna tähendavad need “auru” ja “palli”. Ja kui vaatate täpset määratlust, võite lugeda järgmist: "Atmosfäär on planeedi Maa õhukest, mis tormab koos sellega avakosmoses." See arenes paralleelselt planeedil toimunud geoloogiliste ja geokeemiliste protsessidega. Ja tänapäeval sõltuvad sellest kõik elusorganismides toimuvad protsessid. Ilma atmosfäärita muutuks planeet elutuks kõrbeks, nagu Kuu.

Millest see koosneb?

Küsimus, mis on atmosfäär ja millised elemendid selles sisalduvad, on huvitanud inimesi pikka aega. Selle kesta põhikomponendid olid teada juba 1774. aastal. Need paigaldas Antoine Lavoisier. Ta avastas, et atmosfääri koostis koosnes suures osas lämmastikust ja hapnikust. Aja jooksul selle komponente viimistleti. Ja nüüd on teada, et see sisaldab palju muid gaase, aga ka vett ja tolmu.

Vaatame lähemalt, mis moodustab Maa atmosfääri selle pinna lähedal. Kõige tavalisem gaas on lämmastik. See sisaldab veidi rohkem kui 78 protsenti. Kuid vaatamata nii suurele kogusele on lämmastik õhus praktiliselt passiivne.

Järgmine kvantiteedi ja tähtsuselt väga oluline element on hapnik. See gaas sisaldab peaaegu 21% ja sellel on väga kõrge aktiivsus. Selle spetsiifiline ülesanne on oksüdeerida surnud orgaanilist ainet, mis selle reaktsiooni tulemusena laguneb.

Madalad, kuid olulised gaasid

Kolmas gaas, mis on atmosfääri osa, on argoon. See on veidi alla ühe protsendi. Pärast seda tulevad süsinikdioksiid neooniga, heelium metaaniga, krüptoon vesinikuga, ksenoon, osoon ja isegi ammoniaak. Kuid neid on nii vähe, et selliste komponentide protsent on võrdne sajandikute, tuhandikute ja miljondikega. Neist vaid süsinikdioksiid mängib olulist rolli, kuna see on ehitusmaterjal, mida taimed fotosünteesiks vajavad. Selle teine oluline ülesanne on blokeerida kiirgust ja neelata osa päikese soojusest.

Teine väike, kuid oluline gaas, osoon, on olemas Päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse püüdmiseks. Tänu sellele omadusele on kogu elu planeedil usaldusväärselt kaitstud. Teisest küljest mõjutab osoon stratosfääri temperatuuri. Tänu sellele, et see neelab seda kiirgust, õhk soojeneb.

Atmosfääri kvantitatiivse koostise püsivust säilitatakse pideva segamise teel. Selle kihid liiguvad nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt. Seetõttu on kõikjal maakeral piisavalt hapnikku ja pole üleliigset süsinikdioksiidi.

Mis veel õhus on?

Tuleb märkida, et õhuruumis võib leida auru ja tolmu. Viimane koosneb õietolmust ja mullaosakestest, linnas liituvad nendega heitgaaside tahkete heitmete lisandid.

Kuid atmosfääris on palju vett. Teatud tingimustel see kondenseerub ning tekivad pilved ja udu. Sisuliselt on tegemist sama asjaga, ainult esimesed paistavad kõrgel Maa pinna kohal ja viimane levib seda mööda. Pilved võtavad erineva kuju. See protsess sõltub kõrgusest Maa kohal.

Kui need tekkisid maapinnast 2 km kõrgusel, nimetatakse neid kihilisteks. Just nende käest sajab maapinnale vihm või sajab lund. Nende kohal tekivad kuni 8 km kõrgusele rünkpilved. Nad on alati kõige ilusamad ja maalilisemad. Nemad on need, kes neid vaatavad ja mõtlevad, millised nad välja näevad. Kui sellised moodustised tekivad järgmise 10 km jooksul, on need väga kerged ja õhulised. Nende nimi on suleline.

Millisteks kihtideks atmosfäär jaguneb?

Kuigi neil on üksteisest väga erinevad temperatuurid, on väga raske öelda, millisel konkreetsel kõrgusel üks kiht algab ja teine lõpeb. See jaotus on väga tinglik ja ligikaudne. Kuid atmosfääri kihid on endiselt olemas ja täidavad oma ülesandeid.

Õhukesta madalaimat osa nimetatakse troposfääriks. Selle paksus suureneb poolustelt ekvaatorile liikudes 8 km-lt 18 km-le. See on atmosfääri kõige soojem osa, kuna selles olevat õhku soojendab maapind. Suurem osa veeaurust on koondunud troposfääri, mistõttu tekivad pilved, sajab sademeid, müristab äikest ja puhub tuul.

Järgmine kiht on umbes 40 km paksune ja seda nimetatakse stratosfääriks. Kui vaatleja liigub sellesse õhuosasse, avastab ta, et taevas on muutunud lillaks. Seda seletatakse aine väikese tihedusega, mis praktiliselt ei hajuta päikesekiiri. Just selles kihis lendavad reaktiivlennukid. Kõik avatud ruumid on neile avatud, kuna pilvi praktiliselt pole. Stratosfääri sees on kiht, mis koosneb suurest kogusest osoonist.

Pärast seda tulevad stratopaus ja mesosfäär. Viimase paksus on umbes 30 km. Seda iseloomustab õhu tiheduse ja temperatuuri järsk langus. Taevas tundub vaatlejale must. Siin saate isegi päeva jooksul tähti vaadata.

Kihid, milles õhku praktiliselt pole

Atmosfääri struktuur jätkub kihiga, mida nimetatakse termosfääriks - kõigist teistest pikim, selle paksus ulatub 400 km-ni. Seda kihti eristab tohutu temperatuur, mis võib ulatuda 1700 °C-ni.

Kaks viimast sfääri ühendatakse sageli üheks ja neid nimetatakse ionosfääriks. See on tingitud asjaolust, et neis toimuvad reaktsioonid ioonide vabanemisega. Just need kihid võimaldavad jälgida sellist loodusnähtust nagu virmalised.

Järgmised 50 km Maast eraldatakse eksosfäärile. See on atmosfääri välimine kest. See hajutab õhuosakesed kosmosesse. Ilmasatelliidid liiguvad tavaliselt selles kihis.

Maa atmosfäär lõpeb magnetosfääriga. Just tema kaitses enamikku planeedi tehissatelliite.

Pärast kõike seda, mis on öeldud, ei tohiks tekkida küsimusi selle kohta, milline on õhkkond. Kui teil on selle vajalikkuses kahtlusi, saate need kergesti hajutada.

Atmosfääri tähendus

Atmosfääri põhiülesanne on kaitsta planeedi pinda päevase ülekuumenemise ja öise liigse jahtumise eest. Selle kesta järgmine oluline eesmärk, mille vastu keegi ei vaidle, on varustada kõiki elusolendeid hapnikuga. Ilma selleta nad lämbuksid.

Enamik meteoriite põleb ülemistes kihtides ära, jõudmata kunagi Maa pinnale. Ja inimesed saavad imetleda lendavaid tulesid, pidades neid segi langevateks tähtedeks. Ilma atmosfäärita oleks kogu Maa kraatreid täis. Ja kaitset päikesekiirguse eest on juba eespool käsitletud.

Kuidas inimene atmosfääri mõjutab?

Väga negatiivne. Selle põhjuseks on inimeste kasvav aktiivsus. Peamine osa kõigist negatiivsetest aspektidest langeb tööstusele ja transpordile. Muide, just autod eraldavad peaaegu 60% kõigist atmosfääri tungivatest saasteainetest. Ülejäänud nelikümmend jagunevad energeetika ja tööstuse ning jäätmekäitluse tööstuse vahel.

Igapäevaselt õhku täiendavate kahjulike ainete loetelu on väga pikk. Transpordi tõttu atmosfääris on: lämmastik ja väävel, süsinik, sinine ja tahm, samuti tugev kantserogeen, mis põhjustab nahavähki - bensopüreen.

Tööstuses kasutatakse järgmisi keemilisi elemente: vääveldioksiid, süsivesinikud ja vesiniksulfiid, ammoniaak ja fenool, kloor ja fluor. Kui protsess jätkub, siis peagi vastused küsimustele: “Mis on atmosfäär? Millest see koosneb? saab olema täiesti erinev.

Atmosfäär teeb elu Maal võimalikuks. Saame kõige esimese info ja faktid algklasside õhkkonna kohta. Keskkoolis saame selle mõistega rohkem tuttavaks geograafiatundides.

Maa atmosfääri mõiste

Mitte ainult Maal, vaid ka teistel taevakehadel on atmosfäär. See on planeete ümbritseva gaasilise kesta nimi. Selle gaasikihi koostis varieerub planeetide lõikes oluliselt. Vaatame põhiteavet ja fakte muidu nimetatud õhu kohta.

Selle kõige olulisem komponent on hapnik. Mõned inimesed arvavad ekslikult, et Maa atmosfäär koosneb täielikult hapnikust, kuid tegelikult on õhk gaaside segu. See sisaldab 78% lämmastikku ja 21% hapnikku. Ülejäänud üks protsent sisaldab osooni, argooni, süsinikdioksiidi ja veeauru. Kuigi nende gaaside osakaal on väike, täidavad nad olulist funktsiooni - nad neelavad olulise osa päikese kiirgusenergiast, takistades seeläbi valgustil kogu meie planeedi elu tuhaks muuta. Atmosfääri omadused muutuvad sõltuvalt kõrgusest. Näiteks 65 km kõrgusel on lämmastikku 86% ja hapnikku 19%.

Maa atmosfääri koostis

Süsinikdioksiid vajalik taimede toitumiseks. See ilmub atmosfääri elusorganismide hingamise, mädanemise ja põlemise protsessi tulemusena. Selle puudumine atmosfääris muudaks taimede olemasolu võimatuks.
Hapnik- inimese jaoks oluline atmosfääri komponent. Selle olemasolu on kõigi elusorganismide olemasolu tingimus. See moodustab umbes 20% atmosfäärigaaside kogumahust.
Osoon on päikese ultraviolettkiirguse loomulik neelaja, millel on kahjulik mõju elusorganismidele. Suurem osa sellest moodustab omaette atmosfäärikihi – osooniekraani. Viimasel ajal on inimtegevus viinud selleni, et see hakkab tasapisi kokku varisema, kuid kuna sellel on suur tähtsus, siis selle säilitamiseks ja taastamiseks käib aktiivne töö.
veeaur määrab õhuniiskuse. Selle sisaldus võib varieeruda sõltuvalt erinevatest teguritest: õhutemperatuur, territoriaalne asukoht, aastaaeg. Madalatel temperatuuridel on õhus väga vähe veeauru, võib-olla alla ühe protsendi, ja kõrgel temperatuuril ulatub selle kogus 4% -ni.
Lisaks kõigele eelnevale sisaldab maa atmosfääri koostis alati teatud protsenti tahked ja vedelad lisandid. Need on tahm, tuhk, meresool, tolm, veetilgad, mikroorganismid. Nad võivad sattuda õhku nii looduslikult kui ka inimtekkelise teel.

Atmosfääri kihid

Õhu temperatuur, tihedus ja kvaliteedi koostis ei ole erinevatel kõrgustel samad. Seetõttu on tavaks eristada atmosfääri erinevaid kihte. Igal neist on oma omadused. Uurime välja, milliseid atmosfääri kihte eristatakse:

Troposfäär – see atmosfäärikiht on Maa pinnale kõige lähemal. Tema kõrgus on pooluste kohal 8-10 km ja troopikas 16-18 km. Siin asub 90% kogu atmosfääri veeaurust, seega toimub aktiivne pilvede moodustumine. Ka selles kihis täheldatakse selliseid protsesse nagu õhu (tuule) liikumine, turbulents ja konvektsioon. Temperatuurid ulatuvad +45 kraadist keskpäeval soojal aastaajal troopikas kuni -65 kraadini poolustel.
Stratosfäär on atmosfääri teine kaugeim kiht. Asub 11 kuni 50 km kõrgusel. Stratosfääri alumises kihis on temperatuur ligikaudu -55, Maast eemaldudes tõuseb see +1˚С-ni. Seda piirkonda nimetatakse inversiooniks ja see on stratosfääri ja mesosfääri piir.
Mesosfäär asub 50–90 km kõrgusel. Temperatuur selle alumisel piiril on umbes 0, ülemisel ulatub -80...-90 ˚С. Maa atmosfääri sisenevad meteoriidid põlevad mesosfääris täielikult ära, põhjustades siin õhusära.
Termosfäär on umbes 700 km paksune. Sellesse atmosfäärikihti ilmuvad virmalised. Need ilmnevad kosmilise kiirguse ja Päikesest lähtuva kiirguse mõjul.
Eksosfäär on õhu hajumise tsoon. Siin on gaaside kontsentratsioon väike ja need pääsevad järk-järgult planeetidevahelisse ruumi.

Maa atmosfääri ja kosmose piiriks loetakse 100 km. Seda joont nimetatakse Karmani jooneks.

Atmosfääri rõhk

Ilmateadet kuulates kuuleme sageli õhurõhu näitu. Mida aga tähendab atmosfäärirõhk ja kuidas see meid mõjutada võib?

Saime aru, et õhk koosneb gaasidest ja lisanditest. Igal neist komponentidest on oma kaal, mis tähendab, et atmosfäär ei ole kaalutu, nagu arvati kuni 17. sajandini. Atmosfäärirõhk on jõud, millega kõik atmosfääri kihid Maa pinnale ja kõikidele objektidele suruvad.

Teadlased tegid keerukaid arvutusi ja tõestasid, et atmosfäär surub jõuga 10 333 kg pinna ruutmeetri kohta. See tähendab, et inimkeha allub õhurõhule, mille kaal on 12-15 tonni. Miks me seda ei tunne? See on meie sisemine surve, mis meid päästab, mis tasakaalustab välist. Atmosfääri rõhku saate tunda lennukis või kõrgel mägedes, kuna õhurõhk kõrgusel on palju väiksem. Sel juhul on võimalik füüsiline ebamugavustunne, ummistunud kõrvad ja pearinglus.

Ümbritseva atmosfääri kohta võib palju öelda. Teame tema kohta palju huvitavaid fakte ja mõned neist võivad tunduda üllatavad:

Maa atmosfääri kaal on 5 300 000 000 000 000 tonni.
See soodustab heli edastamist. Rohkem kui 100 km kõrgusel kaob see omadus atmosfääri koostise muutuste tõttu.
Atmosfääri liikumist kutsub esile Maa pinna ebaühtlane kuumenemine.
Õhutemperatuuri määramiseks kasutatakse termomeetrit, atmosfäärirõhu määramiseks baromeetrit.
Atmosfääri olemasolu päästab meie planeedi iga päev 100 tonni meteoriitide eest.
Õhu koostis oli fikseeritud mitusada miljonit aastat, kuid see hakkas muutuma kiire tööstustegevuse algusega.
Arvatakse, et atmosfäär ulatub 3000 km kõrgusele.

Atmosfääri tähtsus inimese jaoks

Atmosfääri füsioloogiline tsoon on 5 km. 5000 m kõrgusel merepinnast hakkab inimene kogema hapnikunälga, mis väljendub töövõime languses ja enesetunde halvenemises. See näitab, et inimene ei suuda ellu jääda ruumis, kus pole seda hämmastavat gaaside segu.

Kogu teave ja faktid atmosfääri kohta ainult kinnitavad selle tähtsust inimeste jaoks. Tänu selle kohalolekule sai võimalikuks elu arendamine Maal. Juba täna, olles hinnanud kahju ulatust, mida inimkond on võimeline oma tegevusega eluandvale õhule tekitama, peaksime mõtlema edasistele meetmetele atmosfääri säilitamiseks ja taastamiseks.