Elämän olemassaolosta lähtien kaikkien organismien mukavuus ja turvallisuus riippuvat siitä. Seoksen kaasujen indikaattorit ovat ratkaisevia ongelma-alueiden tai ympäristöystävällisten alueiden tutkimisessa.

Yleistä tietoa

Termi "ilmakehä" viittaa kaasukerrokseen, joka ympäröi planeettamme ja monia muita. taivaankappaleet universumissa. Se muodostaa kuoren, joka kohoaa Maan yläpuolelle useita satoja kilometrejä. Koostumus sisältää erilaisia ​​kaasuja, joista pääasiallinen on happi.

Ilmapiirille on ominaista:

• Heterogeenisuus kanssa fyysinen piste näkemys.
• Lisääntynyt dynaamisuus.
• Riippuvainen biologiset tekijät(suuri haavoittuvuus haittatapahtumien sattuessa).

Päävaikutus sen muuttuvien elävien olentojen (mukaan lukien mikro-organismien) koostumukseen ja prosesseihin. Nämä prosessit ovat jatkuneet ilmakehän muodostumisesta lähtien - useita miljardeja vuosia. Suojakuori planeetta on kosketuksissa sellaisiin muodostumiin kuin litosfääri ja hydrosfääri, vaikka ylärajoja on vaikea määrittää suurella tarkkuudella, tiedemiehet voivat nimetä vain likimääräiset arvot. Tunnelma menee sisään planeettojen välinen tila eksosfäärissä - korkeudessa
500-1000 km päässä planeettamme pinnasta, jotkut lähteet antavat luvun 3000 km.

Ilmakehän merkitys maapallon elämälle on suuri, sillä se suojaa planeettaa törmäyksiltä avaruuskappaleita tarjoaa optimaaliset indikaattorit elämän muodostumiselle ja kehitykselle sen eri muodoissa.
Suojakuoren koostumus:

• Typpi - 78 %.
• Happi - 20,9 %.
• Kaasuseos - 1,1% (tämän osan muodostavat aineet, kuten otsoni, argon, neon, helium, metaani, krypton, vety, ksenon, hiilidioksidi, vesihöyry).

Kaasuseos toimii tärkeä toiminto- ylimäärän imeytyminen aurinkoenergia. Ilmakehän koostumus vaihtelee korkeuden mukaan - 65 km:n korkeudella maan pinnasta se sisältää typpeä
jo 86%, happea - vain 19%.

Ilmakehän osatekijät

Maan ilmakehän monipuolinen koostumus mahdollistaa sen suorituskyvyn erilaisia ​​toimintoja ja suojella elämää planeetalla. Sen pääelementit:

• Hiilidioksidi (CO₂) on olennainen komponentti, joka osallistuu kasvien ravitsemusprosessiin (fotosynteesi). Sitä vapautuu ilmakehään kaikkien elävien organismien hengityksen, hajoamisen ja orgaanisten aineiden palamisen seurauksena. Jos hiilidioksidi katoaa, kasvit lakkaavat olemasta sen mukana.
• Happi (O₂) - tarjoaa optimaalisen ympäristön kaikkien planeetan organismien elämälle, tarvitaan hengitykseen. Sen katoamisen myötä elämä loppuu 99 prosentille planeetan organismeista.
• Otsoni (O 3) on kaasu, joka absorboi luonnollisesti vapautuvaa ultraviolettisäteilyä auringonsäteily. Sen ylimäärä vaikuttaa negatiivisesti eläviin organismeihin. Kaasu muodostaa erityisen kerroksen ilmakehään - otsonin näyttö. Vaikutuksen alaisena ulkoiset olosuhteet ja ihmisen toiminnan, se alkaa vähitellen romahtaa, joten on tärkeää ryhtyä toimenpiteisiin planeettamme otsonikerroksen palauttamiseksi elämän pelastamiseksi.

Myös ilmakehän koostumuksessa on vesihöyryä - ne määräävät ilman kosteuden. Tämän komponentin prosenttiosuus riippuu useista tekijöistä. Vaikuttanut:

• Ilman lämpötilan indikaattorit.
• Alueen sijainti (alue).
• Kausiluonteisuus.

Sillä on vaikutusta vesihöyryn määrään ja lämpötilaan - jos se on alhainen, pitoisuus ei ylitä 1 %, kun se on koholla, se saavuttaa 3-4 %.
Mukana lisäksi maan ilmakehään on kovia ja nestemäisiä epäpuhtauksia- noki, tuhka merisuolaa, erilaisia ​​mikro-organismeja, pölyä, vesipisaroita.

Tunnelma: sen kerrokset

On välttämätöntä tuntea maan ilmakehän rakenne kerroksittain, jotta se olisi täysi näkymä tämän arvosta kaasukuori. Ne erottuvat joukosta koostumuksen ja tiheyden vuoksi kaasuseos ovat erilaisia ​​eri korkeuksilla. Jokainen kerros eroaa kemiallisesta koostumuksesta ja tehtävistä. Järjestä maan ilmakehän kerrokset seuraavasti:

Troposfääri - sijaitsee lähinnä muita maanpinta. Tämän kerroksen korkeus saavuttaa 16-18 km trooppisilla vyöhykkeillä ja keskimäärin 9 km napojen yläpuolella. Jopa 90 % kaikesta vesihöyrystä on keskittynyt tähän kerrokseen. Se on troposfäärissä, jossa pilvet muodostuvat. Täällä havaitaan myös ilman liikettä, turbulenssia ja konvektiota. Lämpötilaindikaattorit ovat erilaisia ​​ja vaihtelevat +45 - -65 astetta - tropiikissa ja napoissa, vastaavasti. 100 metrin nousun myötä lämpötila laskee 0,6 astetta. Troposfääri on vastuussa syklonisista prosesseista vesihöyryn ja ilman kertymisen vuoksi. Vastaavasti oikea vastaus kysymykseen, mikä on sen maan ilmakehän kerroksen nimi, jossa syklonit ja antisyklonit kehittyvät, on tämän ilmakehän kerroksen nimi.

Stratosfääri - tämä kerros sijaitsee 11-50 km korkeudessa planeetan pinnasta. Sen alemmalla vyöhykkeellä lämpötila-indikaattorit ovat yleensä arvoja -55. Stratosfäärissä on inversiovyöhyke - raja tämän ja seuraavan kerroksen välillä, jota kutsutaan mesosfääriksi. Lämpötilaosoittimet saavuttavat +1 asteen arvot. Lentokoneet lentävät alemmassa stratosfäärissä.

Otsonikerros on pieni alue stratosfäärin ja mesosfäärin rajalla, mutta tarkasti otsonikerros Ilmakehä suojaa kaikkea maapallon elämää ultraviolettisäteilyltä. Se myös erottaa mukavat ja suotuisat olosuhteet elävien organismien olemassaolon ja ankaran tilan vuoksi, jota ilman on mahdotonta selviytyä erityisolosuhteet jopa bakteereja. Se muodostui orgaanisten komponenttien ja hapen vuorovaikutuksen seurauksena, joka joutuu kosketuksiin ultraviolettisäteilyn kanssa ja joutuu sisään fotokemiallinen reaktio joka tuottaa otsoniksi kutsuttua kaasua. Koska otsoni absorboi ultraviolettisäteilyä, se edistää ilmakehän lämpenemistä ja ylläpitää optimaaliset olosuhteet elämälle sen tavallisessa muodossa. Vastaavasti kysymykseen: mikä kaasukerros suojaa maata kosminen säteily ja liiallinen auringonsäteily, jota seuraa otsoni.

Kun otetaan huomioon ilmakehän kerrokset järjestyksessä maan pinnasta, on huomattava, että seuraava on mesosfääri. Se sijaitsee 50-90 km korkeudessa planeetan pinnasta. Lämpötilaosoittimet - 0 - -143 astetta (ala- ja ylärajat). Se suojaa maapalloa meteoriiteilta, jotka palavat läpi kulkiessaan
se on ilman hehkun ilmiö. Kaasunpaine tässä ilmakehän osassa on erittäin alhainen, mikä tekee mahdottomaksi tutkia koko mesosfääriä, koska erikoislaitteet, mukaan lukien satelliitit tai anturit, eivät voi toimia siellä.

Termosfääri on ilmakehän kerros, joka sijaitsee 100 km merenpinnan yläpuolella. Tämä on alaraja, jota kutsutaan Karman-linjaksi. Tiedemiehet ehdollisesti päättelivät, että avaruus alkaa tästä. Termosfäärin välitön paksuus on 800 km. Lämpötilalukemat saavuttavat 1800 astetta, mutta pitävät ihon avaruusalus ja ehjät ohjukset mahdollistavat vähäisen ilman keskittymisen. Tässä maan ilmakehän kerroksessa on erityinen
ilmiö - Revontulet – erikoislaatuinen hehku, joka voidaan havaita joillakin planeetan alueilla. Ne ilmenevät useiden tekijöiden vuorovaikutuksesta - ilman ionisaatiosta ja sen vaikutuksesta kosminen säteily ja säteilyä.

Mikä ilmakehän kerros on kauimpana maasta - eksosfääri. Täällä on ilman leviämisen vyöhyke, koska kaasujen pitoisuus on pieni, minkä seurauksena ne vähitellen pakenevat ilmakehästä. Tämä kerros sijaitsee 700 km:n korkeudessa maan pinnan yläpuolella. Pääelementti, joka muodostaa
tämä kerros on vetyä. Atomitilassa voit löytää aineita, kuten happea tai typpeä, jotka auringon säteily ionisoi voimakkaasti.
Maan eksosfäärin mitat ovat 100 tuhatta kilometriä planeetalta.

Tutkimalla ilmakehän kerroksia järjestyksessä maan pinnalta, ihmiset saivat paljon arvokasta tietoa, joka auttaa kehittämään ja parantamaan teknisiä valmiuksia. Jotkut tosiasiat ovat yllättäviä, mutta juuri niiden läsnäolo mahdollisti elävien organismien menestyksellisen kehittymisen.

Tiedetään, että ilmakehän paino on yli 5 kvadriljoonaa tonnia. Kerrokset pystyvät välittämään ääniä jopa 100 km:n etäisyydelle planeetan pinnasta, tämän yläpuolelle tämä ominaisuus katoaa, kun kaasujen koostumus muuttuu.
Ilmakehän liikkeet ovat olemassa, koska maapallon lämpeneminen vaihtelee. Napojen pinta on kylmä, ja lähempänä tropiikoita lämpeneminen lisääntyy; lämpötilaindikaattoreihin vaikuttavat sykloniset pyörteet, vuodenajat ja vuorokaudenaika. Ilmanpaine voidaan mitata ilmanpainemittarilla. Tutkijat ovat havainneet, että läsnäolo suojaavia kerroksia auttaa estämään kosketuksen meteoriittiplaneetan pinnan kanssa kokonaispaino 100 tonnia päivässä.

Mielenkiintoinen tosiasia on, että ilman koostumus (kaasuseos kerroksittain) pysyi muuttumattomana pitkän ajanjakson ajan - useita satoja miljoonia vuosia tunnetaan. Merkittäviä muutoksia on meneillään viime vuosisatoja- siitä hetkestä lähtien, kun ihmiskunnan tuotanto on kokenut merkittävän nousun.

Ilmakehän paine vaikuttaa ihmisten hyvinvointiin. Normaali 90 %:lla ovat 760 mmHg:n indikaattoreita, tämän arvon tulisi olla 0 asteessa. On syytä muistaa, että tämä arvo koskee niitä maan osia, joissa merenpinta kulkee sen kanssa samalla kaistalla (ilman pudotuksia). Miten lisää korkeutta sitä pienempi paine tulee olemaan. Se muuttuu myös syklonien kulun aikana, koska muutoksia ei tapahdu vain pystysuunnassa, vaan myös vaakasuunnassa.

Maan ilmakehän fysiologinen vyöhyke on 5 km, tämän merkin ohituksen jälkeen ihminen alkaa ilmetä erityinen kunto- happinälkä. Tässä prosessissa 95 % ihmisistä kokee selvän työkyvyn heikkenemisen, ja myös heidän hyvinvointinsa huononee merkittävästi myös koulutetussa ja koulutetussa henkilössä.

Siksi ilmakehän merkitys elämälle maapallolla on suuri - ihmiset ja useimmat elävät organismit eivät voi olla olemassa ilman tätä kaasuseosta. Heidän läsnäolonsa ansiosta oli mahdollista kehittää tottumus moderni yhteiskunta elämää maan päällä. On tarpeen arvioida teollisen toiminnan aiheuttamat vahingot, suorittaa ilmanpuhdistustoimenpiteitä pitoisuuden vähentämiseksi tietyntyyppiset kaasuja ja tuoda sisään sellaisia, jotka eivät riitä normaaliin koostumukseen. Nyt on tärkeää miettiä lisätoimenpiteitä ilmakehän kerrosten säilyttämiseksi ja palauttamiseksi säästämisen vuoksi optimaaliset olosuhteet tuleville sukupolville.

Ilmakehä on planeettamme kaasumainen kuori, joka pyörii Maan mukana. Ilmakehässä olevaa kaasua kutsutaan ilmaksi. Ilmakehä on kosketuksessa hydrosfäärin kanssa ja peittää osittain litosfäärin. Mutta ylärajoja on vaikea määrittää. Perinteisesti oletetaan, että ilmakehä ulottuu ylöspäin noin kolme tuhatta kilometriä. Siellä se virtaa tasaisesti ilmattomaan tilaan.

Maan ilmakehän kemiallinen koostumus

Ilmakehän kemiallisen koostumuksen muodostuminen alkoi noin neljä miljardia vuotta sitten. Aluksi ilmakehä koostui vain kevyistä kaasuista - heliumista ja vedystä. Tutkijoiden mukaan alkuedellytyksiä kaasukuoren luomiselle Maan ympärille olivat tulivuorenpurkaukset, jotka yhdessä laavan kanssa heittivät ulos suuri määrä kaasut. Tämän jälkeen alkoi kaasunvaihto vesistöjä, elävien organismien kanssa, niiden toimintatuotteiden kanssa. Ilman koostumus muuttui vähitellen ja moderni muoto perustettiin useita miljoonia vuosia sitten.

Ilmakehän pääkomponentit ovat typpi (noin 79 %) ja happi (20 %). Loput (1 %) muodostavat seuraavat kaasut: argon, neon, helium, metaani, hiilidioksidi, vety, krypton, ksenon, otsoni, ammoniakki, rikkidioksidi ja typpi, typpioksiduuli ja hiilimonoksidi, jotka sisältyvät tähän yksi prosentti.

Lisäksi ilma sisältää vesihöyryä ja hiukkasia(kasvien siitepöly, pöly, suolakiteet, aerosoliepäpuhtaudet).

AT viime aikoina tutkijat eivät havaitse laadullista, vaan määrällistä muutosta joissakin ilman ainesosissa. Ja syy tähän on henkilö ja hänen toimintansa. Vain viimeisen 100 vuoden aikana hiilidioksidi on lisääntynyt huomattavasti! Tämä on täynnä monia ongelmia, joista globaalin on ilmastonmuutos.

Sään ja ilmaston muodostuminen

Tunnelma pelaa tärkeä rooli ilmaston ja sään muodostumisessa maapallolla. Paljon riippuu auringonvalon määrästä, alla olevan pinnan luonteesta ja ilmakehän kierrosta.

Katsotaanpa tekijöitä järjestyksessä.

1. Ilmakehä siirtää auringonsäteiden lämpöä ja imee haitallista säteilyä. Se tosiasia, että auringonsäteet putoavat maan eri osiin eri kulmat muinaiset kreikkalaiset tiesivät. Sana "ilmasto" muinaisesta kreikasta käännettynä tarkoittaa "rinnettä". Kyllä, päiväntasaajalla auringonsäteet ne putoavat melkein pystysuoraan, koska täällä on erittäin kuuma. Mitä lähempänä napoja, sitä enemmän kulmaa kallistaa. Ja lämpötila laskee.

2. Maapallon epätasaisesta lämpenemisestä johtuen ilmakehään muodostuu ilmavirtoja. Ne luokitellaan koon mukaan. Pienimmät (kymmeniä ja satoja metrejä) ovat paikallistuulet. Tätä seuraavat monsuunit ja pasaatituulet, syklonit ja antisyklonit, planeettojen etuvyöhykkeet.

Kaikki nämä ilmamassat liikkuvat jatkuvasti. Jotkut niistä ovat melko staattisia. Esimerkiksi pasaatituulet, jotka puhaltavat subtrooppisista alueista päiväntasaajaa kohti. Muiden liikkuminen on suurelta osin riippuvainen ilmanpaineesta.

3. Ilmanpaine on toinen ilmaston muodostumiseen vaikuttava tekijä. Tämä on ilmanpaine maan pinnalla. Kuten tiedät, ilmamassat siirtyvät korkean ilmanpaineen alueelta kohti aluetta, jossa tämä paine on alhaisempi.

Alueita on yhteensä 7. Päiväntasaaja - vyöhyke alhainen paine. Lisäksi päiväntasaajan molemmilla puolilla 30. leveysasteelle asti - alue korkeapaine. 30° - 60° - jälleen matala paine. Ja 60°:sta napoihin - korkean paineen vyöhyke. Ilmamassat kiertävät näiden vyöhykkeiden välillä. Mereltä maalle menevät tuovat sateen ja huonon sään, ja mantereilta puhaltavat tuovat selkeän ja kuivan sään. Paikkoihin, joissa ilmavirrat törmäävät, muodostuu ilmakehän etuvyöhykkeitä, joille on ominaista sademäärä ja kolea, tuulinen sää.

Tiedemiehet ovat osoittaneet, että jopa ihmisen hyvinvointi riippuu ilmanpaineesta. Tekijä: kansainvälisiä standardeja normaali Ilmakehän paine- 760 mm Hg kolonni 0 °C:ssa. Tämä luku on laskettu niille maa-alueille, jotka ovat lähes samassa tasossa merenpinnan kanssa. Paine laskee korkeuden myötä. Siksi esimerkiksi Pietarille 760 mm Hg. - on normi. Mutta Moskovassa, joka sijaitsee korkeammalla, normaalipaine on 748 mm Hg.

Paine ei muutu vain pystysuunnassa, vaan myös vaakasuunnassa. Tämä tuntuu erityisesti syklonien kulkiessa.

Ilmakehän rakenne

Tunnelma on kuin kerroskakku. Ja jokaisella kerroksella on omat ominaisuutensa.

. Troposfääri on maata lähinnä oleva kerros. Tämän kerroksen "paksuus" muuttuu, kun siirryt pois päiväntasaajalta. Päiväntasaajan yläpuolella kerros ulottuu ylöspäin 16-18 km, tuumaa lauhkeat vyöhykkeet- 10-12 km, pylväissä - 8-10 km.

Täällä on 80% ilman kokonaismassasta ja 90% vesihöyrystä. Täällä muodostuu pilviä, sykloneja ja antisykloneja. Ilman lämpötila riippuu alueen korkeudesta. Keskimäärin se laskee 0,65°C jokaista 100 metriä kohden.

. tropopaussi- ilmakehän siirtymäkerros. Sen korkeus on useista sadoista metristä 1-2 kilometriin. Kesällä ilman lämpötila on korkeampi kuin talvella. Joten esimerkiksi napojen yli talvella -65 ° C. Ja päiväntasaajalla milloin tahansa vuoden aikana se on -70 ° C.

. Stratosfääri- tämä on kerros, jonka yläraja kulkee 50-55 kilometrin korkeudessa. Turbulenssi on täällä alhainen, vesihöyrypitoisuus ilmassa on mitätön. Mutta paljon otsonia. Sen suurin pitoisuus on 20-25 km korkeudessa. Stratosfäärissä ilman lämpötila alkaa nousta ja saavuttaa +0,8 ° C. Tämä johtuu siitä, että otsonikerros on vuorovaikutuksessa ultraviolettisäteilyn kanssa.

. Stratopaussi- matala välikerros stratosfäärin ja sitä seuraavan mesosfäärin välillä.

. Mesosfääri- tämän kerroksen yläraja on 80-85 kilometriä. Täällä tapahtuu monimutkaisia ​​fotokemiallisia prosesseja, joihin osallistuu vapaat radikaalit. Juuri he tarjoavat planeettamme lempeän sinisen hehkun, joka näkyy avaruudesta.

Suurin osa komeetoista ja meteoriiteista palaa mesosfäärissä.

. mesopaussi- seuraava välikerros, jonka ilman lämpötila on vähintään -90 °.

. Termosfääri- alaraja alkaa 80 - 90 km:n korkeudesta ja kerroksen yläraja kulkee noin 800 km:n merkin kohdalla. Ilman lämpötila nousee. Se voi vaihdella +500°C - +1000°C. Päivän aikana lämpötilanvaihtelut ovat satoja asteita! Mutta ilma täällä on niin harvinainen, että käsitteen "lämpötila" ymmärtäminen sellaisena kuin sen kuvittelemme, ei ole sopiva tässä.

. Ionosfääri- yhdistää mesosfäärin, mesopaussin ja termosfäärin. Täällä oleva ilma koostuu pääasiassa happi- ja typpimolekyyleistä sekä lähes neutraalista plasmasta. Ionosfääriin putoavat auringonsäteet ionisoivat voimakkaasti ilmamolekyylejä. Alemmassa kerroksessa (jopa 90 km) ionisaatioaste on alhainen. Mitä korkeampi, sitä enemmän ionisaatiota. Joten 100-110 km korkeudessa elektronit keskittyvät. Tämä edistää lyhyiden ja keskisuurten radioaaltojen heijastusta.

Ionosfäärin tärkein kerros on ylempi kerros, joka sijaitsee 150-400 km:n korkeudessa. Sen erikoisuus on, että se heijastaa radioaaltoja, ja tämä edistää radiosignaalien lähettämistä pitkiä matkoja.

Auroran kaltainen ilmiö esiintyy ionosfäärissä.

. Eksosfääri- koostuu happi-, helium- ja vetyatomeista. Tämän kerroksen kaasu on erittäin harvinaista, ja vetyatomit pääsevät usein sisään tilaa. Siksi tätä kerrosta kutsutaan "sirontavyöhykkeeksi".

Ensimmäinen tiedemies, joka ehdotti, että ilmakehällämme on painoa, oli italialainen E. Torricelli. Ostap Bender esimerkiksi romaanissa "Kultainen vasikka" valitti, että jokaista ihmistä painoi 14 kg painava ilmapylväs! Mutta loistava strategi oli hieman väärässä. Aikuinen ihminen kokee 13-15 tonnin painetta! Mutta emme tunne tätä raskautta, koska ilmanpainetta tasapainottaa ihmisen sisäinen paine. Ilmakehämme paino on 5 300 000 000 000 000 tonnia. Luku on valtava, vaikka se on vain miljoonasosa planeettamme painosta.

Aikaisemmin uskottiin (ennen keinotekoisten satelliittien tuloa), että etäisyyden maan pinnasta kasvaessa ilmakehä vähitellen harveneutui ja siirtyi sujuvasti planeettojen väliseen avaruuteen.

Nyt on todettu, että Auringon syvistä kerroksista peräisin olevat energiavirrat tunkeutuvat avaruuteen kauas Maan kiertoradan yli, aurinkokunnan korkeimpiin rajoihin saakka. Tämä niin kutsuttu "aurinkotuuli" virtaa ympäriinsä maan magneettikenttä, muodostaen pitkänomaisen "ontelon", johon maan ilmakehä on keskittynyt.

Maan magneettikenttä on huomattavasti kaventunut aurinkoon päin olevalla päiväpuolella ja muodostaa pitkän kielen, joka todennäköisesti ulottuu Kuun kiertoradan ulkopuolelle, vastakkaiselle yöpuolelle.

Yläosa Maan magnetosfäärin raja päivän puolelta päiväntasaajan kohdalla etäisyys on suunnilleen yhtä suuri kuin 7 (seitsemän) maan sädettä.

6371: 7 = 42000 km.

Yläosa Maan magnetosfäärin raja päivän puolelta napojen lähellä matkaksi katsotaan noin 28 000 km. (joka johtuu Maan pyörimisen keskipakovoimasta).

Ilmakehä (noin 4x10 12 km) on tilavuudeltaan 3000 kertaa suurempi kuin koko hydrosfääri (yhdessä Maailmanmeren kanssa), mutta massaltaan se on paljon pienempi ja on noin 5,15x10 15 tonnia.

Siten ilmakehän "paino" pinta-alayksikköä kohti tai ilmanpaine merenpinnan tasolla on noin 11 tonnia/m. Ilmakehä on monta kertaa suurempi kuin Maa, mutta vain 0,0001 planeettamme massasta.

Ilman maakaasukoostumus ja joidenkin sen komponenttien vaikutus ihmisten terveyteen

Kaasun koostumus tilavuusilman ilma on fysikaalinen seos typestä (78,08%), hapesta (20,94%), - typen ja hapen suhde on 4:1, argonista (0,9%), hiilidioksidista (0,035%) maan pinnalla, sekä pieni määrä neonia (0,0018 %), heliumia (0,0005 %), kryptonia (0,0001 %), metaania (0,00018 %), vetyä (0,000015 %), hiilimonoksidia (0, 00001 %), otsonia (0,00001 %) ), typpioksiduuli (0,0003 %), ksenon (0,000009 %), typpidioksidi (0,000002 %).

Lisäksi ilma sisältää aina erilaisia ​​höyryjä, pölyä ja höyryä, suspendoituneita hiukkasia, aerosoleja ja vesihöyryä.

vesihöyry sen pitoisuus on noin 0,16 % ilmakehän tilavuudesta. Maan pinnalla se vaihtelee 3 prosentista (tropiikissa) 0,00002 prosenttiin (Antarktiksella).

Korkeuden kasvaessa vesihöyryn määrä vähenee nopeasti. Jos kaikki vesi kerättäisiin yhteen, se muodostaisi keskimäärin noin 2 cm paksuisen kerroksen (1,6-1,7 cm lauhkeilla leveysasteilla). Tämä kerros muodostuu jopa 20 km:n korkeudessa.

Ilmakehän alempien kerrosten kaasukoostumus jopa 110 km:n korkeudessa. Maan pinnasta, erityisesti troposfääristä, on lähes vakio. Ilmakehän paine ja tiheys pienenevät korkeuden mukana. Puolet ilmasta on alemmassa 5,6 km:ssä ja toinen puoli 11,3 km:n korkeudessa. 110 km korkeudessa. ilman tiheys on miljoona kertaa pienempi kuin pinnalla.

Ilmakehän korkeissa kerroksissa ilman koostumus muuttuu auringon säteilyn vaikutuksesta, mikä johtaa happimolekyylien hajoamiseen atomeiksi.

Noin 400 - 600 km korkeuteen asti. tunnelma säilyy happi- typpeä.

Merkittävä muutos ilmakehän koostumuksessa alkaa vasta 600 km:n korkeudesta. Täällä se alkaa ylittää heliumia. helium kruunu Maa - niin kutsuttu heliumvyö V. I. Vernadsky, ulottuu suunnilleen 1600 km. maan pinnalta. Tämän etäisyyden yläpuolella 1600 - 2 - 3 tuhatta km. vetyä on ylimäärä.

Osa molekyyleistä hajoaa ioneiksi ja muodostuu ionosfääri.

Yli 1000 km. säteilyvyöhykkeitä, joita voidaan pitää osana ilmakehää, joka on täynnä erittäin energisiä vetyatomien ja elektronien ytimiä. magneettikenttä planeetat. Joten jatkuvasti Maan kaasumainen kuori muuttuu planeettojen välinen kaasu (avaruus), joka koostuu:

76 paino-% vetyä;

23 painoprosenttia heliumia;

Alkaen 1 % massasta avaruuspölystä.

Mielenkiintoista on, että ilmakehämme eroaa koostumukseltaan jyrkästi aurinkokunnan muiden planeettojen ilmakehistä. Lähimmillä naapureillamme Venuksella ja Marsilla on enimmäkseen hiilidioksidiilmakehää kaukaiset naapurit Jupiteria, Saturnusta, Uranusta, Neptunusta ympäröi helium-vety-ilmakehä, samaan aikaan näissä ilmakehissä on paljon metaania.

Ilmakehän ilma on yksi tärkeimmistä luonnonvaroista, jota ilman elämä maapallolla olisi täysin mahdotonta. Jokainen komponentti sen kemiallisessa koostumuksessa on tärkeä elämälle omalla tavallaan.

HAPPI – väritön ja hajuton kaasu, jonka tiheys on 1,23 g/l. Yleisin kemiallinen alkuaine maan päällä.

Ilmakehässä 20,94 %, hydrosfäärissä 85,82 %, litosfäärissä 47 % happea. Uloshengittäessä ihmisestä vapautuu 15,4 - 16,0 % happea ilmakehän ilmaa. Ihminen hengittää vuorokaudessa levossa noin 2722 litraa (1,4 m) happea, hengittää ulos 0,34 m 3 hiilidioksidia ja lisäksi heittää ulos vuorokaudessa ympäristöön noin 400 ainetta. Ilmakehän ilma kulkee tässä tapauksessa keuhkojen läpi 9l. minuutissa, 540 l. tunnissa, 12960l. vuorokaudessa ja kuormalla 25000 - 30000l. päivässä (25-30m 3). Vuoden ajan hän hengittää 16950m levossa, kanssa liikunta 20 000 - 30 000 m ja koko elinkaaren 65 000 - 180 000 metriin. ilmaa.

Se on osa kaikkia eläviä organismeja (ihmiskehossa sitä on noin 65 painoprosenttia).

Happi on aktiivinen hapetin useimmille kemiallisille alkuaineille, samoin kuin metallurgiassa, kemian- ja petrokemianteollisuudessa, rakettien polttoaineissa, sitä käytetään hengityslaitteissa avaruudessa ja sukellusveneissä. Ihmiset, eläimet, kasvit saavat elämään tarvittavan energian erilaisten aineiden biologisen hapettumisen johdosta kehoon tulevalla hapella. eri tavoilla keuhkojen ja ihon läpi.

Happi on olennainen osa mitä tahansa palamista. Ilmakehän happipitoisuuden ylittäminen 25 % voi johtaa tulipaloon maan päällä.

Kasvit vapauttavat sitä fotosynteesin aikana. Samaan aikaan noin 60 % hapesta pääsee ilmakehään valtameren planktonin fotosynteesin aikana ja 40 % vihreitä kasveja sushia.

Fysiologiset muutokset terveitä ihmisiä havaitaan, jos happipitoisuus putoaa 16 - 17 %:iin, 11 - 13 %:ssa havaitaan huomattava hypoksia.

Ilmakehän hapenpaineen laskusta johtuva hapen nälänhätä voi esiintyä lentojen aikana (korkeussairaus), vuoristossa kiipeämisen aikana (vuoristotauti), joka alkaa 2,5 - 3 km:n korkeudesta.

Pieniä happipitoisuuksia voi syntyä suljettujen ja hermeettisesti suljettujen tilojen ilmaan, kuten sukellusveneisiin onnettomuuksien aikana, sekä kaivoksissa, kaivoksissa ja hylätyissä kaivoissa, joissa happea voivat syrjäyttää muut kaasut. Lennon aikana hapenpuutteen vaikutusta voidaan ehkäistä yksittäisten happilaitteiden, avaruuspukujen tai paineistettujen lentokoneiden hyttien avulla.

Avaruusalusten tai sukellusveneiden elämää ylläpitävä järjestelmä sisältää laitteet, jotka imevät hiilidioksidia, vesihöyryä ja muita epäpuhtauksia ilmasta ja lisäävät siihen happea.

Vuoristotaudin estämiseksi jatkuva sopeutuminen (sopeutuminen) väliasemilla harvinaisessa ilmapiirissä on erittäin tärkeää. Vuoristossa oleskellessa hemoglobiinin ja punasolujen määrä lisääntyy veressä, ja kudosten oksidatiiviset prosessit etenevät täydellisemmin tiettyjen entsyymien lisääntyneen synteesin ansiosta, mikä mahdollistaa ihmisen sopeutumisen elämään korkeammissa korkeuksissa.

On vuoristokyliä, jotka sijaitsevat 3-5 km korkeudessa. merenpinnan yläpuolella, erityisesti koulutetut kiipeilijät onnistuvat kiipeämään 8 km korkeisiin vuoriin. ja enemmän ilman happilaitteita.

Happi sisään puhdas muoto on myrkyllisiä vaikutuksia. Hengitettäessä puhdasta happea eläimillä, 1-2 tunnin kuluttua keuhkoihin muodostuu telektaasseja (pienten keuhkoputkien liman tukkeutumisen vuoksi) ja 3-5 tunnin kuluttua keuhkojen kapillaarien läpäisevyyden rikkominen, 24 tunnin kuluttua.

Keuhkopöhön oireet. Normaalin ilmanpaineen olosuhteissa, kun on tarpeen lisätä henkilön työkykyä suurella fyysisellä rasituksella tai hoidettaessa potilaita, joilla on hypoksia, paine ja hapen saanti lisääntyvät merkittävästi jopa 40%.

OTSONI- hapen modifiointi, joka varmistaa elämän säilymisen maapallolla; Ilmakehän otsonikerros vangitsee osan Auringon ultraviolettisäteilystä ja absorboi Maan infrapunasäteilyä estäen sitä jäähtymästä. Se on kaasua sinisen väristä pistävällä hajulla. Suurin osa otsonista saadaan hapesta ilmakehän sähköpurkauksissa 20-30 km korkeudessa. happi imeytyy ultraviolettisäteilyltä Tässä tapauksessa muodostuu otsonimolekyylejä, jotka koostuvat kolmesta happiatomista. Se suojaa kaikkea maapallon elämää Auringon lyhytaaltoisen ultraviolettisäteilyn haitallisilta vaikutuksilta. Ylhäällä olevissa kerroksissa ei ole tarpeeksi happea otsonin muodostumiseen, ja alemmissa kerroksissa - ultraviolettisäteilyä. Pieniä määriä otsonia on myös ilmassa. Koko ilmakehän otsonipitoisuus vastaa 2-4 mm paksua puhdasta otsonikerrosta edellyttäen, että ilmanpaine ja lämpötila ovat samat kuin maan pinnalla. Ilman koostumus noustessa jopa useita kymmeniä kilometrejä (jopa 100 m) muuttuu vähän. Mutta koska ilma poistuu korkeudella, kunkin kaasun pitoisuus tilavuusyksikköä kohti laskee (ilmanpaine laskee). Epäpuhtauksia ovat: Otsoni, kasvillisuuden vapauttamat fytonsidit, biokemiallisista prosesseista ja maaperän radioaktiivisesta hajoamisesta syntyvät kaasumaiset aineet jne. Otsonia käytetään juomaveden desinfiointiin, teollisuuden jätevesien neutralointiin, kamferin, vanilliinin ja muiden yhdisteiden valmistukseen, kankaiden valkaisuun, mineraaliöljyt jne.

HIILIDIOKSIDI(hiilioksidi) - väritön, hajuton kaasu, alle -78,5 0 С on kiinteässä muodossa (kuivajää). Se on 1,5 kertaa ilmaa raskaampaa ja sitä löytyy ilmasta (0,35 tilavuusprosenttia), jokien, merien ja mineraalilähteiden vesissä. Hiilidioksidia käytetään sokerin, oluen, hiilihapollisten vesien ja kuohuviinien, urean, soodan valmistukseen, tulipalojen jne. sammuttamiseen; kuivajää on kylmäaine. Se muodostuu orgaanisten aineiden hajoamisen ja palamisen aikana, eläinorganismien hengityksen aikana, kasvit omaksuvat sen ja sillä on tärkeä rooli fotosynteesissä. Fotosynteesin merkitys on, että kasvit vapauttavat happea ilmaan. Siksi hiilidioksidin puute on vaarallista. ihmiset hengittävät hiilidioksidia ulos

(3,4 - 4,7 % uloshengitetystä ilmasta), eläimet, sitä vapautuu myös hiilen, öljyn ja bensiinin palamisen aikana,

Siksi hiilidioksidin määrä ilmakehässä on lisääntynyt viime vuosina mineraalipolttoaineiden intensiivisen polton seurauksena. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyminen johtaa maailmanlaajuiseen vaaraan ihmisille - kasvihuoneilmiö. Hiilidioksidi, kuten kasvihuonelasi, päästää sisään auringonsäteet, mutta säilyttää maan lämmitetyn pinnan lämmön. Tämän seurauksena keskimääräinen ilman lämpötila nousee,

Mikroilmasto heikkenee, mikä vaikuttaa ihmisten terveyteen. Joka vuosi fotosynteesin seurauksena imeytyy noin 300 miljoonaa tonnia hiilidioksidia ja vapautuu noin 200 miljoonaa tonnia happea, saadaan noin 3000 miljardia tonnia hiilidioksidia ja sen määrä kasvaa jatkuvasti. Jos 100 vuotta sitten hiilidioksidipitoisuus ilmassa oli 0,0298 %, nyt se on 0,0318 %. Kaupungeissa tämä sisältö on vielä korkeampi.

Mielenkiintoista on, että jotkut tutkijat yhdistävät kiihtyvyyden - lasten kiihtyneen kasvun, erityisesti kaupungeissa - ilmakehän hiilidioksidin lisääntymiseen. Jopa pieni hiilidioksidin nousu

ilmassa parantaa merkittävästi hengitysprosessia, nopea kasvu alkaa rintakehä ja vastaavasti koko organismi.

Hiilidioksidi on 1,5 kertaa ilmaa raskaampaa ja voi siksi kerääntyä suljettujen tilojen pohjalle. Nämä ominaisuudet voivat edistää myrkytystä asuttujen alueiden ulkopuolella ilmakehässä.

0,03 - 0,04 % hiilidioksidia; teollisuuskeskuksissa sen pitoisuus nousee 0,06 prosenttiin ja lähellä rautametallurgisia yrityksiä - jopa 1 prosenttiin.

Hiilidioksidipitoisuuden nousu sisäänhengitetyssä ilmassa johtaa asidoosin kehittymiseen, lisääntyneeseen hengitykseen ja tochakardiaan. Kun pitoisuus kasvaa 1-2%, suorituskyky heikkenee, myrkyllisiä vaikutuksia ilmenee joillakin ihmisillä, ja yli 2-3% pitoisuudella myrkytys on selvempi. Kaasuympäristön "vapaalla valinnalla" ihmiset alkavat välttää hiilidioksidia vasta, kun sen pitoisuus saavuttaa 3%. 10-12 %:n pitoisuudella tapahtuu nopea tajunnan menetys ja kuolema.

Vakavat hiilidioksidimyrkytystapaukset suljetuissa tai hermeettisesti suljetuissa tiloissa (kaivokset, kaivokset, sukellusveneet) sekä suljetuissa tiloissa, joissa tapahtui intensiivistä orgaanisten aineiden hajoamista - syvät kaivot, siilokuopat, käymissäiliöt panimoissa, viemärikaivot jne. Yllä olevat tiedot huomioon ottaen uskotaan, että toimialoilla, joilla on hiilidioksidin lähteitä, avaruusaluksissa, sukellusveneissä, sen pitoisuus ei saisi ylittää 0,5-1%. Suojissa, kuten myös muissa kriittisissä olosuhteissa, voidaan olettaa, että hiilidioksidipitoisuus on jopa 2 %.

TYPE- väritön ja hajuton kaasu, se on ilman pääkomponentti (78,09 tilavuusprosenttia), on osa kaikkia eläviä organismeja (ihmiskehossa noin 3 massaprosenttia typpeä, proteiineissa jopa 17 %), osallistuu aineiden kierto luonnossa. Pääsovellusalue on ammoniakin synteesi; typpiyhdisteet - typpilannoitteet. Typpi on inertti väliaine kemiallisissa ja metallurgisissa prosesseissa, vihannesvarastoissa jne.

Typpi ja muut inertit kaasut ovat fysiologisesti inaktiivisia normaalipaineessa, niiden merkitys on hapen laimenemisessa.

ARGON- inertti kaasu, ilmassa 0,9 tilavuusprosenttia, tiheys 1,73 g / l. Käytetään teollisuudessa argonhitsauksessa, kanssa kemiallisia prosesseja, sähkölamppujen ja kaasupurkausputkien täyttämiseen.

Tunnelma(kreikan sanasta atmos - höyry ja spharia - pallo) - ilmakuori Maa pyörii sen mukana. Ilmakehän kehitys liittyi läheisesti planeetallamme tapahtuviin geologisiin ja geokemiallisiin prosesseihin sekä elävien organismien toimintaan.

Ilmakehän alaraja on sama kuin maan pinta, koska ilma tunkeutuu maaperän pienimpiin huokosiin ja liukenee jopa veteen.

Yläraja 2000-3000 km korkeudessa siirtyy vähitellen ulkoavaruuteen.

Happirikas ilmakehä mahdollistaa elämän maan päällä. ilmakehän happi käytetään ihmisten, eläinten, kasvien hengitysprosessissa.

Jos ilmakehää ei olisi, maapallo olisi yhtä hiljainen kuin kuu. Loppujen lopuksi ääni on ilmahiukkasten värähtelyä. Taivaan sininen väri selittyy sillä, että auringonsäteet, jotka kulkevat ilmakehän läpi, ikään kuin linssin läpi, hajoavat komponenttiväreihinsä. Tässä tapauksessa sinisen ja sinisen värin säteet ovat hajallaan eniten.

Ilmapiiri viivästyy suurin osa UV-säteily Aurinko, jolla on haitallinen vaikutus eläviin organismeihin. Se pitää myös lämpöä maan pinnalla ja estää planeettamme jäähtymisen.

Ilmakehän rakenne

Ilmakehässä voidaan erottaa useita kerroksia, jotka eroavat tiheydeltä ja tiheydeltä (kuva 1).

Troposfääri

Troposfääri- ilmakehän alin kerros, jonka paksuus napojen yläpuolella on 8-10 km, lauhkeilla leveysasteilla - 10-12 km ja päiväntasaajan yläpuolella - 16-18 km.

Riisi. 1. Maan ilmakehän rakenne

Troposfäärin ilma lämpenee maan pinnasta eli maasta ja vedestä. Siksi tämän kerroksen ilman lämpötila laskee korkeuden myötä keskimäärin 0,6 °C jokaista 100 m kohden. Troposfäärin ylärajalla se saavuttaa -55 °C. Samaan aikaan päiväntasaajan alueella yläraja ilman lämpötila troposfäärissä on -70 °C ja alueella Pohjoisnapa-65 °С.

Noin 80% ilmakehän massasta on keskittynyt troposfääriin, melkein kaikki vesihöyry sijaitsee, esiintyy ukkosmyrskyjä, myrskyjä, pilviä ja sateita, sekä pystysuoraa (konvektio) ja vaakasuuntaista (tuuli) ilmaliikettä.

Voimme sanoa, että sää muodostuu pääasiassa troposfäärissä.

Stratosfääri

Stratosfääri- ilmakehän kerros, joka sijaitsee troposfäärin yläpuolella 8-50 km:n korkeudessa. Tämän kerroksen taivaan väri näyttää violetilta, mikä selittyy ilman harvinaisuudella, jonka vuoksi auringonsäteet eivät melkein hajoa.

Stratosfääri sisältää 20% ilmakehän massasta. Tämän kerroksen ilma on harvinaistunut, vesihöyryä ei käytännössä ole, ja siksi pilviä ja sadetta ei juuri muodostu. Stratosfäärissä havaitaan kuitenkin vakaita ilmavirtoja, joiden nopeus saavuttaa 300 km / h.

Tämä kerros konsentroidaan otsoni(otsoniverkko, otsonosfääri), kerros, joka absorboi ultraviolettisäteitä ja estää niiden kulkeutumisen Maahan ja suojelee siten planeettamme eläviä organismeja. Otsonista johtuen ilman lämpötila stratosfäärin ylärajalla on -50 - 4-55 °C.

Mesosfäärin ja stratosfäärin välissä on siirtymävyöhyke - stratopause.

Mesosfääri

Mesosfääri- ilmakehän kerros, joka sijaitsee 50-80 km:n korkeudessa. Ilman tiheys on täällä 200 kertaa pienempi kuin maan pinnalla. Mesosfäärin taivaan väri näyttää mustalta, tähdet näkyvät päivän aikana. Ilman lämpötila laskee -75 (-90)°С.

80 km korkeudessa alkaa termosfääri. Ilman lämpötila tässä kerroksessa nousee jyrkästi 250 metrin korkeuteen ja muuttuu sitten vakioksi: 150 km:n korkeudessa se saavuttaa 220-240 °C; 500-600 km korkeudessa se ylittää 1500 °C.

Mesosfäärissä ja termosfäärissä vaikutuksen alaisena kosmiset säteet kaasumolekyylit hajoavat varautuneiksi (ionisoiduiksi) atomihiukkasiksi, joten tämä ilmakehän osa on ns. ionosfääri- 50–1000 km:n korkeudella sijaitseva erittäin harvinainen ilmakerros, joka koostuu pääasiassa ionisoiduista happiatomeista, typpioksidimolekyyleistä ja vapaista elektroneista. Tälle kerrokselle on ominaista korkea sähköistyminen, ja siitä heijastuu pitkät ja keskipitkät radioaallot, kuten peilistä.

Ionosfäärissä niitä on revontulia- harvinaisten kaasujen hehkua Auringosta lentävien sähköisesti varautuneiden hiukkasten vaikutuksesta - ja magneettikentän voimakkaita heilahteluja havaitaan.

Eksosfääri

Eksosfääri- ilmakehän ulompi kerros, joka sijaitsee yli 1000 km. Tätä kerrosta kutsutaan myös sirontapalloksi, koska kaasuhiukkaset liikkuvat täällä suuri nopeus ja voi haihtua avaruuteen.

Ilmakehän koostumus

Ilmakehä on kaasuseos, joka koostuu typestä (78,08 %), hapesta (20,95 %), hiilidioksidista (0,03 %), argonista (0,93 %), pienestä määrästä heliumia, neonista, ksenonista, kryptonista (0,01 %), otsonia ja muita kaasuja, mutta niiden pitoisuus on mitätön (taulukko 1). Moderni koostumus Maan ilma muodostui yli sata miljoonaa vuotta sitten, mutta jyrkästi lisääntynyt ihmisen tuotantotoiminta johti kuitenkin sen muutokseen. Tällä hetkellä CO 2 -pitoisuus on lisääntynyt noin 10-12 %.

Ilmakehän kaasut toimivat eri tavoin toiminnallisia rooleja. Näiden kaasujen pääasiallisen merkityksen määrittää kuitenkin ensisijaisesti se, että ne absorboivat erittäin voimakkaasti säteilyenergiaa ja siten kohdistavat merkittävä vaikutus päällä lämpötilajärjestelmä Maan pinta ja ilmakehä.

Pöytä 1. Kemiallinen koostumus kuiva ilmakehän ilma lähellä maan pintaa

	Volyymi keskittyminen. %	Molekyylipaino, yksiköt
Happi
Hiilidioksidi
Typpioksidi
	0 - 0,00001
Rikkidioksidi	0 - 0,000007 kesällä; 0 - 0,000002 talvella
	0 - 0,000002	46,0055/17,03061
Atsogdioksidi
Hiilimonoksidi

typpi, yleisin kaasu ilmakehässä, kemiallisesti vähän aktiivinen.

Happi, toisin kuin typpi, on kemiallisesti erittäin aktiivinen alkuaine. Hapen erityinen tehtävä on hapetus eloperäinen aine heterotrofiset organismit, kiviä ja alihapettuneita kaasuja, joita tulivuoret päästävät ilmakehään. Ilman happea kuollut orgaaninen aines ei hajoaisi.

Hiilidioksidin rooli ilmakehässä on poikkeuksellisen suuri. Se pääsee ilmakehään palamisprosessien, elävien organismien hengityksen, hajoamisen seurauksena ja on ennen kaikkea tärkein rakennusmateriaali luoda orgaanista ainetta fotosynteesin aikana. Sitä paitsi, suuri arvo sillä on hiilidioksidin ominaisuus läpäistä lyhytaaltoinen auringon säteily ja absorboida osa pitkäaaltoisesta lämpösäteilystä, mikä synnyttää ns. kasvihuoneilmiö, josta keskustellaan alla.

Vaikutus ilmakehän prosesseihin, erityisesti stratosfäärin lämpöjärjestelmään, vaikuttaa myös otsoni. Tämä kaasu toimii luonnollisena auringon ultraviolettisäteilyn ja absorption absorboijana auringonsäteily johtaa lämpimämpään ilmaan. Keskimääräiset kuukausiarvot yleistä sisältöä ilmakehän otsonin määrä vaihtelee alueen leveysasteesta ja vuodenajasta riippuen 0,23-0,52 cm (tämä on otsonikerroksen paksuus klo. maapaine ja lämpötila). Otsonipitoisuus lisääntyy päiväntasaajalta napoille ja vuotuinen vaihtelu, jonka minimi on syksyllä ja maksimi keväällä.

Ilmakehän ominaisuutena voidaan kutsua sitä, että pääkaasujen (typpi, happi, argon) pitoisuus muuttuu hieman korkeuden mukaan: 65 km:n korkeudessa ilmakehässä typpipitoisuus on 86%, happi - 19, argon - 0,91, 95 km:n korkeudessa - typpi 77, happi - 21,3, argon - 0,82%. Ilmakehän ilman koostumuksen pysyvyys pysty- ja vaakasuunnassa säilyy sen sekoituksella.

Kaasujen lisäksi ilma sisältää vesihöyry ja kiinteitä hiukkasia. Jälkimmäinen voi olla sekä luonnollista että keinotekoista (antropogeenistä) alkuperää. Näitä ovat kukkien siitepöly, pienet suolakiteet, tiepöly, aerosoliepäpuhtaudet. Kun auringonsäteet tunkeutuvat ikkunan läpi, ne voidaan nähdä paljaalla silmällä.

Erityisesti kaupunkien ja suurten ilmassa on paljon hiukkasia teollisuuskeskuksia, jossa aerosoleihin lisätään polttoaineen palamisen aikana muodostuvia haitallisia kaasuja ja niiden epäpuhtauksia.

Ilmakehän aerosolipitoisuudet määräävät ilman läpinäkyvyyden, mikä vaikuttaa maan pinnalle tulevaan auringon säteilyyn. Suurimmat aerosolit ovat kondensaatioytimiä (alkaen lat. kondensaatio- tiivistyminen, paksuuntuminen) - myötävaikuttavat vesihöyryn muuttumiseen vesipisaroiksi.

Vesihöyryn arvo määräytyy ensisijaisesti sen perusteella, että se viivyttää pitkää aallonpituutta lämpösäteilyä maan pinta; edustaa suurten ja pienten kosteuskiertojen päälinkkiä; nostaa ilman lämpötilaa vesipatsien tiivistyessä.

Vesihöyryn määrä ilmakehässä vaihtelee ajan ja tilan mukaan. Siten vesihöyryn pitoisuus lähellä maan pintaa vaihtelee 3 prosentista tropiikissa 2-10 (15) prosenttiin Etelämantereella.

Keskimääräinen vesihöyrypitoisuus ilmakehän pystysuorassa pylväässä lauhkeilla leveysasteilla on noin 1,6-1,7 cm (tiivistyneen vesihöyrykerroksen paksuus on sellainen). Tietoja vesihöyrystä sisään eri kerroksia ilmapiirit ovat epäjohdonmukaisia. Oletettiin esimerkiksi, että korkeusalueella 20-30 km ominaiskosteus kasvaa voimakkaasti korkeuden mukana. Myöhemmät mittaukset osoittavat kuitenkin stratosfäärin suurempaa kuivuutta. Ilmeisesti stratosfäärin ominaiskosteus riippuu vähän pituudesta ja on 2–4 mg/kg.

Vesihöyrypitoisuuden vaihtelu troposfäärissä määräytyy haihtumisen, kondensaation ja vaakasuoran kulkeutumisen vuorovaikutuksen perusteella. Vesihöyryn tiivistymisen seurauksena muodostuu pilviä ja sadetta sateen, rakeiden ja lumen muodossa.

Prosessit vaihesiirrot vesi virtaa pääasiassa troposfäärissä, minkä vuoksi stratosfäärissä (20-30 km korkeudessa) ja mesosfäärissä (lähellä mesopaussia), joita kutsutaan helmiäis- ja hopeapilviksi, havaitaan suhteellisen harvoin, kun taas troposfäärin pilvet peittävät usein. noin 50 % koko maapallon pinnasta.

Ilmaan mahtuvan vesihöyryn määrä riippuu ilman lämpötilasta.

1 m 3 ilmaa lämpötilassa -20 ° C voi sisältää enintään 1 g vettä; 0 °C:ssa - enintään 5 g; +10 °С:ssa - enintään 9 g; +30 °С - enintään 30 g vettä.

Johtopäätös: Mitä korkeampi ilman lämpötila, sitä enemmän se voi sisältää vesihöyryä.

Ilma voi olla rikas ja ei kyllästynyt höyryä. Joten jos +30 ° C:n lämpötilassa 1 m 3 ilmaa sisältää 15 g vesihöyryä, ilma ei ole kyllästynyt vesihöyryllä; jos 30 g - kylläinen.

Absoluuttinen kosteus- tämä on vesihöyryn määrä, joka sisältyy 1 m 3 ilmaan. Se ilmaistaan ​​grammoina. Jos esimerkiksi sanotaan "absoluuttinen kosteus on 15", tämä tarkoittaa, että 1 ml sisältää 15 g vesihöyryä.

Suhteellinen kosteus- tämä on suhde (prosentteina) todellisen vesihöyryn pitoisuudesta 1 m 3 ilmaa vesihöyryn määrään, joka voidaan sisältää 1 ml:ssa tietyssä lämpötilassa. Esimerkiksi, jos radio ilmoitti säätiedotteen lähetyksen aikana, että suhteellinen kosteus on 70%, tämä tarkoittaa, että ilma sisältää 70% vesihöyrystä, jonka se pystyy sitomaan tietyssä lämpötilassa.

Mitä suurempi ilman suhteellinen kosteus, t. mitä lähempänä ilma on kylläisyyttä, sitä todennäköisemmin se putoaa.

Sisätiloissa havaitaan aina korkea (jopa 90 %) suhteellinen kosteus päiväntasaajan vyöhyke, koska se pysyy siellä ympäri vuoden lämpöä ilmaa ja valtamerten pinnasta haihtuu runsaasti. Sama korkea suhteellinen kosteus on napa-alueilla, mutta vain koska klo matalat lämpötilat ei edes suuri määrä vesihöyry tekee ilman kylläiseksi tai lähes kylläiseksi. Lauhkeilla leveysasteilla suhteellinen kosteus vaihtelee vuodenaikojen mukaan - se on korkeampi talvella ja pienempi kesällä.

Ilman suhteellinen kosteus on erityisen alhainen aavikoilla: siellä 1 m 1 ilmaa sisältää kaksi tai kolme kertaa vähemmän vesihöyryä kuin annetussa lämpötilassa on mahdollista.

Suhteellisen kosteuden mittaamiseen käytetään kosteusmittaria (kreikan sanasta hygros - märkä ja metreco - mittaan).

Jäähdytettynä kyllästynyt ilma ei pysty pidättämään samaa määrää vesihöyryä itsessään, se sakeutuu (tiivistyy) muuttuen sumupisaroiksi. Sumua voi havaita kesällä kirkkaana viileänä yönä.

Pilviä- tämä on sama sumu, vain se ei muodostu maanpinnalle, vaan tietylle korkeudelle. Kun ilma nousee, se jäähtyy ja siinä oleva vesihöyry tiivistyy. Tuloksena olevat pienet vesipisarat muodostavat pilvet.

mukana pilvien muodostumisessa hiukkasia suspendoituneena troposfääriin.

Pilviä voi olla eri muotoinen, mikä riippuu niiden muodostumisolosuhteista (taulukko 14).

Matalimmat ja raskaimmat pilvet ovat kerrospilvet. Ne sijaitsevat 2 km:n korkeudessa maanpinnasta. 2–8 kilometrin korkeudessa on havaittavissa viehättävämpiä kumpupilviä. Korkeimmat ja kevyimmät ovat cirruspilviä. Ne sijaitsevat 8-18 kilometrin korkeudessa maanpinnan yläpuolella.

perheitä	Erilaisia ​​pilviä	Ulkomuoto
A. Yläpilvet - yli 6 km	I. Pinnate	Lankamainen, kuitumainen, valkoinen
	II. cirrocumulus	Kerrokset ja harjanteet pieniä hiutaleita ja kiharoita, valkoinen
	III. Cirrostratus	Läpinäkyvä valkeahko verho
B. Keskikerroksen pilvet - yli 2 km	IV. Altocumulus	Kerrokset ja harjanteet valkoisia ja harmaita
	V. Altostratus	Väriltään maidonharmaa pehmeä verho
B. Alemmat pilvet - jopa 2 km	VI. Nimbostratus	Kiinteä muodoton harmaa kerros
	VII. Stratocumulus	Läpinäkymättömät kerrokset ja harjanteet harmaita
	VIII. kerroksittain	Valaistu harmaa verho
D. Pystysuuntaisen kehityksen pilvet - alemmasta ylempään tasoon	IX. Cumulus	Mailat ja kupolit kirkkaan valkoiset, tuulessa repeytyneet reunat
	X. Cumulonimbus	Voimakkaat kumpun muotoiset massat tummaa lyijyä

Ilmakehän suojaus

Päälähde ovat teollisuusyritykset ja autoja. AT isot kaupungit kaasun saastuminen pääkuljetusreiteillä on erittäin akuutti. Siksi monissa suurkaupungit maailmassa, myös maassamme ympäristön valvonta auton pakokaasujen myrkyllisyys. Asiantuntijoiden mukaan ilmassa oleva savu ja pöly voivat puolittaa aurinkoenergian virtauksen maan pinnalle, mikä johtaa luonnonolosuhteiden muutokseen.