Cara menentukan massa atmosfer bumi. Dimensi magnetosfer, massa dan volume atmosfer

Sejak adanya kehidupan, kenyamanan dan keamanan semua organisme bergantung padanya. Indikator gas dalam campuran sangat menentukan untuk studi area bermasalah atau area ramah lingkungan.

Informasi Umum

Istilah "atmosfer" mengacu pada lapisan gas yang menyelimuti planet kita dan banyak lainnya. benda angkasa di alam semesta. Ini membentuk cangkang yang naik di atas Bumi selama beberapa ratus kilometer. Komposisinya mengandung berbagai gas, yang utamanya adalah oksigen.

Suasana dicirikan oleh:

  • Heterogenitas dengan titik fisik penglihatan.
  • Peningkatan dinamisme.
  • Tergantung pada faktor biologis(kerentanan tinggi jika terjadi efek samping).

Pengaruh utama pada komposisi dan proses perubahannya, makhluk hidup (termasuk mikroorganisme). Proses ini telah berlangsung sejak pembentukan atmosfer - beberapa miliar tahun. Cangkang pelindung planet ini bersentuhan dengan formasi seperti litosfer dan hidrosfer, sementara sulit untuk menentukan batas atas dengan akurasi tinggi, para ilmuwan hanya dapat menyebutkan nilai perkiraan. Suasana masuk ke ruang antarplanet di eksosfer - di ketinggian
500-1000 km dari permukaan planet kita, beberapa sumber memberikan angka 3000 km.

Pentingnya atmosfer bagi kehidupan di bumi sangat besar, karena melindungi planet dari tabrakan dengan benda luar angkasa, memberikan indikator optimal untuk pembentukan dan perkembangan kehidupan dalam berbagai bentuknya.
Komposisi cangkang pelindung:

  • Nitrogen - 78%.
  • Oksigen - 20,9%.
  • Campuran gas - 1,1% (bagian ini dibentuk oleh zat seperti ozon, argon, neon, helium, metana, kripton, hidrogen, xenon, karbon dioksida, uap air).

Campuran gas melakukan fungsi penting- penyerapan kelebihan energi matahari. Komposisi atmosfer bervariasi tergantung pada ketinggian - pada ketinggian 65 km dari permukaan bumi, nitrogen akan terkandung di dalamnya
sudah 86%, oksigen - hanya 19%.

Unsur penyusun atmosfer

Komposisi atmosfer bumi yang beragam memungkinkannya untuk bekerja berbagai fungsi dan melindungi kehidupan di planet ini. Elemen utamanya:

  • Karbon dioksida (CO₂) merupakan komponen penting yang terlibat dalam proses nutrisi tanaman (fotosintesis). Ini dilepaskan ke atmosfer karena respirasi semua organisme hidup, pembusukan dan pembakaran zat organik. Jika karbon dioksida menghilang, maka tanaman akan tidak ada lagi bersamanya.
  • Oksigen (O₂) - menyediakan lingkungan yang optimal untuk kehidupan semua organisme di planet ini, diperlukan untuk respirasi. Dengan hilangnya, kehidupan akan berakhir untuk 99% organisme di planet ini.
  • Ozon (O 3) adalah gas yang berperan sebagai penyerap alami radiasi ultraviolet yang dipancarkan radiasi sinar matahari. Kelebihannya berdampak negatif pada organisme hidup. Gas membentuk lapisan khusus di atmosfer - layar ozon. Di bawah pengaruh kondisi eksternal dan aktivitas manusia mulai runtuh secara bertahap, sehingga penting untuk melakukan kegiatan pemulihan lapisan ozon planet kita untuk menyelamatkan kehidupan di dalamnya.

Juga dalam komposisi atmosfer ada uap air - mereka menentukan kelembaban udara. Persentase komponen ini tergantung pada berbagai faktor. Dipengaruhi oleh:

  • Indikator suhu udara.
  • Lokasi wilayah (wilayah).
  • Musiman.

Ini mempengaruhi jumlah uap air dan suhu - jika rendah, maka konsentrasinya tidak melebihi 1%, ketika dinaikkan, mencapai 3-4%.
Selain itu termasuk dalam atmosfer bumi ada yang keras dan kotoran cair- jelaga, abu garam laut, berbagai mikroorganisme, debu, tetesan air.

Atmosfer: lapisannya

Untuk mengetahui struktur atmosfer bumi berlapis-lapis perlu diketahui tampilan penuh tentang nilai ini amplop gas. Mereka menonjol karena komposisi dan kepadatannya campuran gas berbeda pada ketinggian yang berbeda. Masing-masing lapisan berbeda dalam komposisi kimia dan fungsinya. Susunlah lapisan atmosfer bumi dengan urutan sebagai berikut:

Troposfer - terletak paling dekat dengan yang lain permukaan bumi. Ketinggian lapisan ini mencapai 16-18 km di zona tropis dan rata-rata 9 km di atas kutub. Hingga 90% dari semua uap air terkonsentrasi di lapisan ini. Di troposfer inilah awan terbentuk. Pergerakan udara, turbulensi dan konveksi juga diamati di sini. Indikator suhu berbeda dan berkisar antara +45 hingga -65 derajat - masing-masing di daerah tropis dan kutub. Dengan peningkatan 100 meter, ada penurunan suhu sebesar 0,6 derajat. Ini adalah troposfer, karena akumulasi uap air dan udara, yang bertanggung jawab untuk proses siklon. Dengan demikian, jawaban yang benar untuk pertanyaan, apa nama lapisan atmosfer bumi tempat berkembangnya siklon dan antisiklon adalah nama lapisan atmosfer ini.

Stratosfer - lapisan ini terletak pada ketinggian 11-50 km dari permukaan planet. Di zona bawahnya, indikator suhu cenderung ke nilai -55. Ada zona inversi di stratosfer - batas antara lapisan ini dan lapisan berikutnya, yang disebut mesosfer. Indikator suhu mencapai nilai +1 derajat. Pesawat terbang di stratosfer bawah.

Lapisan ozon adalah area kecil di perbatasan antara stratosfer dan mesosfer, tetapi tepatnya lapisan ozon atmosfer melindungi semua kehidupan di bumi dari aksi radiasi ultraviolet. Ini juga memisahkan nyaman dan kondisi yang menguntungkan untuk keberadaan organisme hidup dan ruang yang keras, di mana tidak mungkin untuk bertahan hidup tanpa kondisi khusus bahkan bakteri. Itu terbentuk sebagai hasil dari interaksi komponen organik dan oksigen, yang bersentuhan dengan radiasi ultraviolet dan masuk ke dalam reaksi fotokimia yang menghasilkan gas yang disebut ozon. Karena ozon menyerap radiasi ultraviolet, ia berkontribusi pada pemanasan atmosfer, mempertahankan kondisi optimal untuk kehidupan dalam bentuk biasanya. Dengan demikian, untuk menjawab pertanyaan: lapisan gas apa yang melindungi bumi dari radiasi kosmik dan radiasi matahari yang berlebihan, diikuti oleh ozon.

Dilihat dari susunan lapisan atmosfer dari permukaan bumi, maka perlu diperhatikan bahwa selanjutnya adalah mesosfer. Terletak di ketinggian 50-90 km dari permukaan planet. Indikator suhu - dari 0 hingga -143 derajat (batas bawah dan atas). Ini melindungi Bumi dari meteorit yang terbakar saat melewatinya
itu adalah fenomena pancaran udara. Tekanan gas di bagian atmosfer ini sangat rendah, yang membuatnya tidak mungkin untuk mempelajari seluruh mesosfer, karena peralatan khusus, termasuk satelit atau probe, tidak dapat bekerja di sana.

Termosfer adalah lapisan atmosfer yang terletak pada ketinggian 100 km di atas permukaan laut. Ini adalah batas bawah, yang disebut garis Karman. Para ilmuwan secara kondisional menentukan bahwa ruang dimulai di sini. Ketebalan langsung termosfer mencapai 800 km. Pembacaan suhu mencapai 1800 derajat, tetapi pertahankan kulitnya pesawat ruang angkasa dan rudal utuh memungkinkan sedikit konsentrasi udara. Di lapisan atmosfer bumi ini, yang spesial
fenomena - Cahaya utarajenis khusus cahaya, yang dapat diamati di beberapa wilayah di planet ini. Mereka muncul karena interaksi beberapa faktor - ionisasi udara dan aksi di atasnya radiasi kosmik dan radiasi.

Lapisan atmosfer apa yang terjauh dari bumi - eksosfer. Ada zona dispersi udara di sini, karena konsentrasi gas kecil, akibatnya mereka secara bertahap keluar dari atmosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian 700 km di atas permukaan bumi. Elemen utama yang membentuk
lapisan ini adalah hidrogen. Dalam keadaan atom, Anda dapat menemukan zat seperti oksigen atau nitrogen, yang akan sangat terionisasi oleh radiasi matahari.
Dimensi eksosfer Bumi mencapai 100 ribu km dari planet ini.

Dengan mempelajari lapisan-lapisan atmosfer secara urut dari permukaan bumi, manusia mendapat banyak informasi berharga, yang membantu dalam pengembangan dan peningkatan kemampuan teknologi. Beberapa fakta mengejutkan, tetapi kehadiran merekalah yang memungkinkan organisme hidup berkembang dengan sukses.

Diketahui bahwa berat atmosfer lebih dari 5 kuadriliun ton. Lapisan mampu mentransmisikan suara hingga 100 km dari permukaan planet, di atas properti ini menghilang, karena komposisi gas berubah.
Pergerakan atmosfer ada karena pemanasan Bumi bervariasi. Permukaan di kutub dingin, dan lebih dekat ke daerah tropis, pemanasan meningkat; indikator suhu dipengaruhi oleh pusaran siklon, musim, dan waktu dalam sehari. Tekanan atmosfer dapat diukur dengan menggunakan barometer. Para ilmuwan telah mengamati bahwa kehadiran lapisan pelindung membantu mencegah kontak dengan permukaan planet meteorit berat keseluruhan 100 ton setiap hari.

Fakta yang menarik adalah bahwa komposisi udara (campuran gas berlapis-lapis) tetap tidak berubah selama periode waktu yang lama - beberapa ratus juta tahun diketahui. Perubahan signifikan sedang terjadi di abad terakhir- sejak saat umat manusia mengalami peningkatan produksi yang signifikan.

Tekanan yang diberikan oleh atmosfer mempengaruhi kesejahteraan manusia. Normal untuk 90% adalah indikator 760 mmHg, nilai ini harus terjadi pada 0 derajat. Harus diingat bahwa nilai ini berlaku untuk bagian-bagian daratan bumi di mana permukaan laut lewat dengannya di jalur yang sama (tanpa penurunan). Bagaimana lebih tinggi akan semakin rendah tekanannya. Itu juga berubah selama berlalunya siklon, karena perubahan tidak hanya terjadi secara vertikal, tetapi juga secara horizontal.

Zona fisiologis atmosfer bumi adalah 5 km, setelah melewati tanda ini, seseorang mulai bermanifestasi kondisi khusus- kelaparan oksigen. Dalam proses ini, 95% orang mengalami penurunan kapasitas kerja yang nyata, dan kesejahteraan mereka juga memburuk secara signifikan bahkan pada orang yang terlatih dan terlatih.

Itulah mengapa pentingnya atmosfer bagi kehidupan di bumi sangat besar - manusia dan sebagian besar organisme hidup tidak dapat hidup tanpa campuran gas ini. Berkat kehadiran mereka, menjadi mungkin untuk mengembangkan kebiasaan masyarakat modern hidup di bumi. Penting untuk menilai kerusakan yang disebabkan oleh kegiatan industri, untuk melakukan tindakan pemurnian udara untuk mengurangi konsentrasi jenis tertentu gas dan membawa mereka yang tidak cukup untuk komposisi normal. Penting untuk dipikirkan sekarang tentang tindakan lebih lanjut untuk melestarikan dan memulihkan lapisan atmosfer untuk menyelamatkan kondisi optimal untuk generasi mendatang.

Atmosfer adalah cangkang gas planet kita yang berputar bersama Bumi. Gas di atmosfer disebut udara. Atmosfer bersinggungan dengan hidrosfer dan sebagian menutupi litosfer. Tetapi sulit untuk menentukan batas atas. Secara konvensional, diasumsikan bahwa atmosfer memanjang ke atas sekitar tiga ribu kilometer. Di sana ia mengalir dengan lancar ke ruang hampa udara.

Komposisi kimia atmosfer bumi

Pembentukan komposisi kimia atmosfer dimulai sekitar empat miliar tahun yang lalu. Awalnya, atmosfer hanya terdiri dari gas ringan - helium dan hidrogen. Menurut para ilmuwan, prasyarat awal untuk penciptaan cangkang gas di sekitar Bumi adalah letusan gunung berapi, yang, bersama dengan lava, dibuang. jumlah yang banyak gas. Selanjutnya, pertukaran gas dimulai badan air, dengan organisme hidup, dengan produk aktivitasnya. Komposisi udara secara bertahap berubah dan bentuk modern didirikan beberapa juta tahun yang lalu.

Komponen utama atmosfer adalah nitrogen (sekitar 79%) dan oksigen (20%). Persentase sisanya (1%) diperhitungkan oleh gas-gas berikut: argon, neon, helium, metana, karbon dioksida, hidrogen, kripton, xenon, ozon, amonia, sulfur dioksida dan nitrogen, dinitrogen oksida dan karbon monoksida, termasuk dalam ini satu persen.

Selain itu, udara mengandung uap air dan partikel(serbuk sari tanaman, debu, kristal garam, kotoran aerosol).

PADA baru-baru ini ilmuwan mencatat bukan kualitatif, tetapi perubahan kuantitatif dalam beberapa bahan udara. Dan alasan untuk ini adalah orang dan aktivitasnya. Hanya dalam 100 tahun terakhir karbon dioksida telah meningkat secara signifikan! Ini penuh dengan banyak masalah, yang paling global adalah perubahan iklim.

Pembentukan cuaca dan iklim

Suasana bermain peran penting dalam pembentukan iklim dan cuaca di bumi. Banyak tergantung pada jumlah sinar matahari, pada sifat permukaan di bawahnya dan sirkulasi atmosfer.

Mari kita lihat faktor-faktornya secara berurutan.

1. Atmosfer mentransmisikan panas sinar matahari dan menyerap radiasi berbahaya. Fakta bahwa sinar Matahari jatuh di berbagai bagian Bumi di bawah sudut yang berbeda orang Yunani kuno tahu. Kata "iklim" dalam terjemahan dari bahasa Yunani kuno berarti "lereng". Ya, di khatulistiwa sinar matahari mereka jatuh hampir vertikal, karena sangat panas di sini. Semakin dekat ke kutub, semakin lebih banyak sudut memiringkan. Dan suhunya menurun.

2. Karena pemanasan Bumi yang tidak merata, arus udara terbentuk di atmosfer. Mereka diklasifikasikan menurut ukurannya. Yang terkecil (puluhan dan ratusan meter) adalah angin lokal. Ini diikuti oleh monsun dan angin pasat, siklon dan antisiklon, zona frontal planet.

Semua ini massa udara terus-menerus bergerak. Beberapa di antaranya cukup statis. Misalnya, angin pasat yang bertiup dari daerah subtropis menuju khatulistiwa. Pergerakan orang lain sebagian besar tergantung pada tekanan atmosfer.

3. Tekanan atmosfer merupakan faktor lain yang mempengaruhi pembentukan iklim. Ini adalah tekanan udara di permukaan bumi. Seperti yang Anda ketahui, massa udara bergerak dari area dengan tekanan atmosfer tinggi menuju area di mana tekanan ini lebih rendah.

Total ada 7 zona. Khatulistiwa - zona tekanan rendah. Selanjutnya, di kedua sisi khatulistiwa hingga garis lintang ketiga puluh - wilayah tekanan tinggi. Dari 30 ° hingga 60 ° - sekali lagi tekanan rendah. Dan dari 60 ° ke kutub - zona bertekanan tinggi. Massa udara bersirkulasi di antara zona-zona ini. Yang pergi dari laut ke darat membawa hujan dan cuaca buruk, dan yang bertiup dari benua membawa cuaca cerah dan kering. Di tempat-tempat di mana arus udara bertabrakan, zona depan atmosfer terbentuk, yang ditandai dengan curah hujan dan cuaca buruk, cuaca berangin.

Para ilmuwan telah membuktikan bahwa bahkan kesejahteraan seseorang bergantung pada tekanan atmosfer. Oleh standar internasional normal Tekanan atmosfer- 760 mm Hg kolom pada 0°C. Angka ini dihitung untuk wilayah daratan yang hampir rata dengan permukaan laut. Tekanan berkurang dengan ketinggian. Oleh karena itu, misalnya, untuk St. Petersburg 760 mm Hg. - adalah norma. Namun untuk Moskow yang letaknya lebih tinggi, tekanan normalnya adalah 748 mm Hg.

Perubahan tekanan tidak hanya secara vertikal, tetapi juga secara horizontal. Ini terutama terasa selama berlalunya siklon.

Struktur atmosfer

Suasananya seperti kue lapis. Dan setiap lapisan memiliki karakteristiknya sendiri.

. Troposfer merupakan lapisan yang paling dekat dengan bumi. "Ketebalan" lapisan ini berubah saat Anda menjauh dari ekuator. Di atas khatulistiwa, lapisan memanjang ke atas sejauh 16-18 km, in zona beriklim sedang- pada 10-12 km, di kutub - pada 8-10 km.

Di sinilah 80% dari total massa udara dan 90% uap air terkandung. Awan terbentuk di sini, siklon dan antisiklon muncul. Suhu udara tergantung pada ketinggian daerah. Rata-rata, turun 0,65 °C untuk setiap 100 meter.

. tropopause- lapisan transisi atmosfer. Tingginya dari beberapa ratus meter hingga 1-2 km. Suhu udara di musim panas lebih tinggi daripada di musim dingin. Jadi, misalnya, di atas kutub di musim dingin -65 ° C. Dan di atas khatulistiwa setiap saat sepanjang tahun -70 ° C.

. Stratosfir- ini adalah lapisan, batas atasnya membentang pada ketinggian 50-55 kilometer. Turbulensi rendah di sini, kandungan uap air di udara dapat diabaikan. Tapi banyak ozon. Konsentrasi maksimumnya berada pada ketinggian 20-25 km. Di stratosfer, suhu udara mulai naik dan mencapai +0,8 ° C. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa lapisan ozon berinteraksi dengan radiasi ultraviolet.

. Stratopause- lapisan menengah rendah antara stratosfer dan mesosfer yang mengikutinya.

. Mesosfer- batas atas lapisan ini adalah 80-85 kilometer. Di sini, proses fotokimia yang kompleks terjadi dengan partisipasi dari Radikal bebas. Merekalah yang memberikan cahaya biru lembut dari planet kita, yang terlihat dari luar angkasa.

Sebagian besar komet dan meteorit terbakar di mesosfer.

. Mesopause- lapisan perantara berikutnya, suhu udara di mana setidaknya -90 °.

. Termosfer- batas bawah dimulai pada ketinggian 80 - 90 km, dan batas atas lapisan melewati kira-kira pada tanda 800 km. Suhu udara meningkat. Ini dapat bervariasi dari +500 ° C hingga +1000 ° C. Pada siang hari, fluktuasi suhu mencapai ratusan derajat! Tetapi udara di sini sangat jarang sehingga pengertian istilah "suhu" seperti yang kita bayangkan tidak tepat di sini.

. Ionosfir- menyatukan mesosfer, mesopause dan termosfer. Udara di sini sebagian besar terdiri dari molekul oksigen dan nitrogen, serta plasma kuasi-netral. Sinar matahari, yang jatuh ke ionosfer, mengionisasi molekul udara dengan kuat. Di lapisan bawah (hingga 90 km), tingkat ionisasinya rendah. Semakin tinggi, semakin banyak ionisasi. Jadi, pada ketinggian 100-110 km, elektron terkonsentrasi. Ini berkontribusi pada refleksi gelombang radio pendek dan menengah.

Lapisan ionosfer yang paling penting adalah lapisan atas, yang terletak di ketinggian 150-400 km. Keunikannya adalah memantulkan gelombang radio, dan ini berkontribusi pada transmisi sinyal radio jarak jauh.

Di ionosfer inilah fenomena seperti aurora terjadi.

. Eksosfer- Terdiri dari atom oksigen, helium dan hidrogen. Gas di lapisan ini sangat jarang dan atom hidrogen sering lolos ke ruang angkasa. Oleh karena itu, lapisan ini disebut "zona hamburan".

Ilmuwan pertama yang menyatakan bahwa atmosfer kita memiliki berat adalah E. Torricelli dari Italia. Ostap Bender, misalnya, dalam novel "Anak Sapi Emas" mengeluh bahwa setiap orang ditekan oleh kolom udara seberat 14 kg! Tapi ahli strategi yang hebat itu sedikit keliru. Orang dewasa mengalami tekanan 13-15 ton! Tapi kita tidak merasakan beban ini, karena tekanan atmosfer seimbang dengan tekanan internal seseorang. Berat atmosfer kita adalah 5.300.000.000.000.000.000 ton. Angka itu sangat besar, meskipun hanya sepersejuta dari berat planet kita.

Sebelumnya, diyakini (sebelum munculnya satelit buatan) bahwa ketika jarak dari permukaan bumi meningkat, atmosfer secara bertahap menjadi lebih langka dan dengan lancar melewati ruang antarplanet.

Sekarang telah ditetapkan bahwa energi mengalir dari lapisan terdalam Matahari menembus ke luar angkasa jauh melampaui orbit Bumi, hingga batas tertinggi tata surya. Apa yang disebut "angin matahari" ini mengalir di sekitar medan magnet bumi, membentuk "rongga" memanjang di mana atmosfer bumi terkonsentrasi.

Medan magnet Bumi secara nyata menyempit di sisi siang yang menghadap Matahari dan membentuk lidah yang panjang, mungkin memanjang di luar orbit Bulan, di sisi malam yang berlawanan.

Atas batas magnetosfer bumi dari sisi hari di khatulistiwa, jaraknya kira-kira sama dengan 7 (tujuh) jari-jari Bumi.

6371: 7 = 42000 km.

Atas batas magnetosfer bumi dari sisi siang hari dekat kutub jarak sekitar 28.000 km dianggap. (yang disebabkan oleh gaya sentrifugal dari rotasi bumi).

Dalam hal volume, atmosfer (sekitar 4x10 12 km) adalah 3000 kali lebih besar dari seluruh hidrosfer (bersama dengan Samudra Dunia), tetapi dalam hal massa jauh lebih kecil dan sekitar 5,15x10 15 ton.

Jadi, "berat" atmosfer per satuan luas, atau tekanan atmosfer, di permukaan laut kira-kira 11 ton / m. Atmosfer beberapa kali lebih besar dari Bumi, tetapi hanya 0,0001 massa planet kita.

Komposisi gas alam dari udara atmosfer dan dampak beberapa komponennya terhadap kesehatan manusia

Komposisi gas udara atmosfer berdasarkan volume adalah campuran fisik nitrogen (78,08%), oksigen (20,94%), - rasio nitrogen dan oksigen adalah 4: 1, argon (0,9%), karbon dioksida (0,035%) di permukaan bumi , serta sejumlah kecil neon (0,0018%), helium (0,0005%), kripton (0,0001%), metana (0,00018%), hidrogen (0,000015%), karbon monoksida (0,00001%), ozon (0,00001% ), dinitrogen oksida (0,0003%), xenon (0,000009%), nitrogen dioksida (0,000002%).

Selain itu, udara selalu mengandung berbagai asap, debu dan uap, partikel tersuspensi, aerosol, dan uap air.

uap air konsentrasinya sekitar 0,16% dari volume atmosfer. Di permukaan bumi, berkisar antara 3% (di daerah tropis) hingga 0,00002% (di Antartika).

Dengan ketinggian, jumlah uap air berkurang dengan cepat. Jika semua air dikumpulkan bersama-sama, itu akan membentuk lapisan dengan ketebalan rata-rata sekitar 2 cm (1,6 -1,7 cm di garis lintang sedang). Lapisan ini terbentuk pada ketinggian hingga 20 km.

Komposisi gas lapisan bawah atmosfer pada ketinggian hingga 110 km. dari permukaan bumi, terutama troposfer, hampir konstan. Tekanan dan kepadatan di atmosfer berkurang dengan ketinggian. Setengah dari udara terkandung di bawah 5,6 km., dan paruh kedua hingga ketinggian 11,3 km. Pada ketinggian 110 km. kerapatan udara adalah satu juta kali lebih kecil daripada di permukaan.

Di lapisan atmosfer yang tinggi, komposisi udara berubah di bawah pengaruh radiasi matahari, yang mengarah pada pemecahan molekul oksigen menjadi atom.

Kurang lebih sampai ketinggian 400 – 600 km. suasana tetap oksigen- nitrogen.

Perubahan komposisi atmosfer yang signifikan hanya dimulai dari ketinggian 600 km. Di sini mulai melebihi helium. mahkota helium Bumi - disebut sabuk helium V. I. Vernadsky, memanjang kira-kira ke 1600 km. dari permukaan bumi. Di atas jarak ini 1600 - 2 - 3 ribu km. ada kelebihan hidrogen.

Beberapa molekul terurai menjadi ion dan membentuk ionosfir.

Lebih dari 1000km. sabuk radiasi berada Mereka dapat dianggap sebagai bagian dari atmosfer yang diisi dengan inti atom hidrogen dan elektron yang sangat energik yang ditangkap Medan gaya planet. Jadi terus-menerus cangkang gas Bumi berubah menjadi gas antarplanet (ruang angkasa), yang terdiri dari:

Dari 76% berat hidrogen;

Dari 23% berat helium;

Dari 1% massa dari debu luar angkasa.

Menariknya, atmosfer kita sangat berbeda komposisinya dengan atmosfer planet lain di tata surya. Tetangga terdekat kita, Venus dan Mars, sebagian besar memiliki atmosfer karbon dioksida, lebih banyak lagi tetangga jauh Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dikelilingi oleh atmosfer helium-hidrogen, pada saat yang sama ada banyak metana di atmosfer ini.

Udara atmosfer adalah salah satu sumber daya alam terpenting, yang tanpanya kehidupan di Bumi sama sekali tidak mungkin. Setiap komponen dalam komposisi kimianya penting bagi kehidupan dengan caranya sendiri.

OKSIGEN gas tidak berwarna dan tidak berbau dengan massa jenis 1,23 g/l. Unsur kimia paling umum di Bumi.

Di atmosfer 20,94%, di hidrosfer 85,82%, di litosfer 47% oksigen. Saat menghembuskan napas, seseorang melepaskan 15,4 - 16,0% oksigen udara atmosfer. Seseorang dalam sehari saat istirahat menghirup sekitar 2.722 liter (1,4 m) oksigen, menghembuskan 0,34 m 3 karbon dioksida, selain itu, membuangnya per hari dalam lingkungan sekitar 400 zat. Udara atmosfer dalam hal ini melewati paru-paru 9l. per menit, 540 liter. per jam, 12960l. per hari, dan dengan beban 25000 - 30000l. per hari (25 - 30m 3). Selama setahun ia menghirup 16950m saat istirahat, dengan aktivitas fisik 20000 - 30000m, dan sepanjang hidup dari 65000 hingga 180000m. udara.

Ini adalah bagian dari semua organisme hidup (dalam tubuh manusia beratnya sekitar 65%).

Oksigen adalah zat pengoksidasi aktif untuk sebagian besar unsur kimia, serta dalam metalurgi, industri kimia dan petrokimia, dalam bahan bakar roket, digunakan dalam alat bantu pernapasan di ruang angkasa dan kapal selam. Manusia, hewan, tumbuhan menerima energi yang diperlukan untuk kehidupan karena oksidasi biologis berbagai zat dengan oksigen yang masuk ke dalam tubuh. cara yang berbeda melalui paru-paru dan kulit.

Oksigen adalah bagian penting dari setiap pembakaran. Melebihi kandungan oksigen di atmosfer sebesar 25% dapat menyebabkan kebakaran di Bumi.

Ini dilepaskan oleh tanaman selama fotosintesis. Pada saat yang sama, sekitar 60% oksigen memasuki atmosfer selama fotosintesis plankton samudera dan 40% dari tanaman hijau Sushi.

Perubahan fisiologis pada orang sehat diamati jika kandungan oksigen turun menjadi 16 - 17%, pada 11 - 13% ditandai hipoksia.

Kelaparan oksigen akibat penurunan tekanan oksigen atmosfer dapat terjadi selama penerbangan (altitude sickness), saat mendaki gunung (mountain sickness), yang dimulai pada ketinggian 2,5 - 3 km.

Konsentrasi oksigen yang rendah dapat tercipta di udara ruang tertutup dan tertutup rapat, seperti di kapal selam selama kecelakaan, serta di tambang, tambang, dan sumur terbengkalai, di mana oksigen dapat digantikan oleh gas lain. Dimungkinkan untuk mencegah efek kekurangan oksigen selama penerbangan dengan bantuan perangkat oksigen individu, pakaian luar angkasa atau kabin pesawat bertekanan.

Sistem pendukung kehidupan pesawat ruang angkasa atau kapal selam termasuk peralatan yang menyerap karbon dioksida, uap air dan kotoran lainnya dari udara dan menambahkan oksigen ke dalamnya.

Untuk mencegah penyakit gunung, aklimatisasi (adaptasi) konstan di stasiun perantara dalam atmosfer yang dijernihkan sangat penting. Ketika tinggal di pegunungan, jumlah hemoglobin dan sel darah merah meningkat dalam darah, dan proses oksidatif di jaringan berjalan lebih penuh karena peningkatan sintesis enzim tertentu, yang memungkinkan seseorang untuk beradaptasi dengan kehidupan di ketinggian yang lebih tinggi.

Ada desa pegunungan yang terletak di ketinggian 3-5 km. di atas permukaan laut, khususnya pendaki terlatih berhasil mendaki gunung setinggi 8 km. dan banyak lagi tanpa menggunakan perangkat oksigen.

Oksigen masuk bentuk murni memiliki efek toksik. Saat menghirup oksigen murni pada hewan, setelah 1-2 jam, telektase terbentuk di paru-paru (karena penyumbatan lendir bronkus kecil), dan setelah 3-5 jam, pelanggaran permeabilitas kapiler paru-paru, setelah 24 jam.

Gejala edema paru. Dalam kondisi tekanan atmosfer normal, ketika perlu untuk meningkatkan kapasitas kerja seseorang dengan aktivitas fisik yang hebat atau dalam perawatan pasien dengan hipoksia, tekanan dan suplai oksigen meningkat secara signifikan hingga 40%.

OZON- modifikasi oksigen, yang menjamin pelestarian kehidupan di Bumi; Lapisan ozon atmosfer menjebak sebagian radiasi ultraviolet Matahari dan menyerap radiasi inframerah Bumi, mencegahnya mendingin. Ini gas berwarna biru dengan bau yang menyengat. Sebagian besar ozon diperoleh dari oksigen selama pelepasan listrik di atmosfer pada ketinggian 20-30 km. oksigen menyerap sinar ultraviolet, dalam hal ini, molekul ozon terbentuk, yang terdiri dari tiga atom oksigen. Ini melindungi semua kehidupan di Bumi dari efek berbahaya dari radiasi ultraviolet gelombang pendek dari Matahari. Di lapisan atasnya, tidak ada cukup oksigen untuk pembentukan ozon, dan di lapisan bawah - radiasi ultraviolet. Sejumlah kecil ozon juga ada di lapisan permukaan udara. Kandungan ozon total di seluruh atmosfer sesuai dengan lapisan ozon murni setebal 2-4 mm, asalkan tekanan dan suhu udara sama dengan di permukaan bumi. Komposisi udara saat naik bahkan untuk beberapa puluh kilometer (hingga 100 m) sedikit berubah. Tetapi karena fakta bahwa udara dikeluarkan dengan ketinggian, kandungan setiap gas per satuan volume berkurang (tekanan atmosfer turun). Kotoran meliputi: Ozon, phytoncides yang dilepaskan oleh vegetasi, zat gas yang dihasilkan dari proses biokimia dan peluruhan radioaktif di dalam tanah, dll. Ozon digunakan untuk mendisinfeksi air minum, menetralisir air limbah industri, untuk menghasilkan kapur barus, vanilin dan senyawa lainnya, untuk memutihkan kain , minyak mineral, dll.

KARBON DIOKSIDA(karbon oksida) - gas tidak berwarna, tidak berbau, di bawah -78,5 0 ada dalam bentuk padat (es kering). Ini 1,5 kali lebih berat dari udara dan ditemukan di udara (0,35% volume), di perairan sungai, laut dan mata air mineral. Karbon dioksida digunakan dalam produksi gula, bir, air berkarbonasi dan anggur bersoda, urea, soda, untuk memadamkan api, dll.; es kering adalah pendingin. Ini terbentuk selama pembusukan dan pembakaran zat organik, selama respirasi organisme hewan, diasimilasi oleh tanaman dan memainkan peran penting dalam fotosintesis. Pentingnya fotosintesis adalah tanaman melepaskan oksigen ke udara. Itulah mengapa kekurangan karbon dioksida berbahaya. orang menghembuskan karbon dioksida

(3,4 - 4,7% dari udara yang dihembuskan), hewan, juga dilepaskan selama pembakaran batu bara, minyak dan bensin,

Oleh karena itu, sebagai akibat dari pembakaran intensif bahan bakar mineral dalam beberapa tahun terakhir, jumlah karbon dioksida di atmosfer telah meningkat. Peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfer menyebabkan bahaya global bagi manusia - efek rumah kaca. Karbon dioksida, seperti kaca rumah kaca, membiarkan sinar matahari masuk, tetapi menahan panas dari permukaan bumi yang panas. Akibatnya, suhu udara rata-rata naik,

Iklim mikro memburuk, yang mempengaruhi kesehatan manusia. Setiap tahun, sebagai hasil fotosintesis, sekitar 300 juta ton karbon dioksida diserap dan sekitar 200 juta ton oksigen dilepaskan, sekitar 3.000 miliar ton karbon dioksida diperoleh, dan jumlahnya terus meningkat. Jika 100 tahun yang lalu kandungan karbon dioksida di udara 0,0298%, sekarang menjadi 0,0318%. Di kota, konten ini bahkan lebih tinggi.

Menariknya, beberapa ilmuwan telah menghubungkan percepatan - percepatan pertumbuhan anak-anak, terutama di kota-kota - dengan peningkatan karbon dioksida di atmosfer. Bahkan sedikit peningkatan karbon dioksida

di udara secara signifikan meningkatkan proses pernapasan, pertumbuhan cepat dimulai dada dan, karenanya, seluruh organisme.

Karbon dioksida 1,5 kali lebih berat daripada udara dan karenanya dapat terakumulasi di dasar ruang tertutup. Sifat-sifat ini dapat berkontribusi pada keracunan di luar daerah berpenduduk di atmosfer udara.

0,03 - 0,04% karbon dioksida; di pusat-pusat industri, isinya meningkat menjadi 0,06%, dan di dekat perusahaan metalurgi besi - hingga 1%.

Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di udara yang dihirup menyebabkan perkembangan asidosis, peningkatan respirasi dan tokakardia. Dengan peningkatan konsentrasi menjadi 1-2%, kinerja menurun, efek toksik muncul pada beberapa orang, dan pada konsentrasi lebih dari 2-3%, keracunan lebih terasa. Dengan "pilihan bebas" dari lingkungan gas, orang mulai menghindari karbon dioksida hanya ketika konsentrasinya mencapai 3%. Pada konsentrasi 10-12%, terjadi kehilangan kesadaran dan kematian yang cepat.

Kasus keracunan karbon dioksida yang parah di tempat tertutup atau tertutup rapat (tambang, tambang, kapal selam), serta ruang terbatas di mana dekomposisi intensif zat organik terjadi - sumur dalam, lubang silo, tangki fermentasi di pabrik, sumur saluran pembuangan, dll. Dengan mempertimbangkan data di atas, diyakini bahwa di industri di mana ada sumber karbon dioksida, di pesawat ruang angkasa, di kapal selam, konsentrasinya tidak boleh melebihi 0,5-1%. Di tempat penampungan, serta dalam kondisi kritis lainnya, dapat diasumsikan bahwa konsentrasi karbon dioksida hingga 2%.

NITROGEN- gas tidak berwarna dan tidak berbau, merupakan komponen utama udara (78,09% volume), merupakan bagian dari semua organisme hidup (dalam tubuh manusia sekitar 3% massa nitrogen, dalam protein hingga 17%), berpartisipasi dalam peredaran zat di alam. Area aplikasi utama adalah sintesis amonia; senyawa nitrogen - pupuk nitrogen. Nitrogen adalah media inert dalam proses kimia dan metalurgi, di toko sayuran, dll.

Nitrogen dan gas inert lainnya secara fisiologis tidak aktif pada tekanan normal, signifikansinya terletak pada pengenceran oksigen.

ARGON- gas inert, di udara 0,9% volume, densitas 1,73 g / l. Digunakan dalam industri dalam pengelasan argon, dengan proses kimia, untuk mengisi lampu listrik dan tabung pelepasan gas.

Suasana(dari atmos Yunani - uap dan sparia - bola) - amplop udara Bumi berputar bersamanya. Perkembangan atmosfer terkait erat dengan proses geologis dan geokimia yang terjadi di planet kita, serta dengan aktivitas organisme hidup.

Batas bawah atmosfer bertepatan dengan permukaan Bumi, karena udara menembus pori-pori terkecil di tanah dan larut bahkan dalam air.

Batas atas pada ketinggian 2000-3000 km secara bertahap melewati ke luar angkasa.

Atmosfer yang kaya oksigen memungkinkan kehidupan di Bumi. oksigen atmosfer digunakan dalam proses respirasi manusia, hewan, tumbuhan.

Jika tidak ada atmosfer, Bumi akan setenang bulan. Bagaimanapun, suara adalah getaran partikel udara. Warna biru langit dijelaskan oleh fakta bahwa sinar matahari, yang melewati atmosfer, seolah-olah melalui lensa, terurai menjadi warna komponennya. Dalam hal ini, sinar warna biru dan biru paling banyak tersebar.

Suasana tertunda paling radiasi ultraviolet Matahari, yang memiliki efek merugikan pada organisme hidup. Itu juga menyimpan panas di permukaan bumi, mencegah planet kita mendingin.

Struktur atmosfer

Beberapa lapisan dapat dibedakan di atmosfer, berbeda dalam kepadatan dan kepadatan (Gbr. 1).

Troposfer

Troposfer- lapisan atmosfer terendah, yang ketebalannya di atas kutub adalah 8-10 km, di garis lintang sedang - 10-12 km, dan di atas khatulistiwa - 16-18 km.

Beras. 1. Struktur atmosfer bumi

Udara di troposfer dipanaskan dari permukaan bumi, yaitu dari darat dan air. Oleh karena itu, suhu udara di lapisan ini menurun dengan ketinggian rata-rata 0,6 °C untuk setiap 100 m.Pada batas atas troposfer, mencapai -55 °C. Sementara itu, di daerah khatulistiwa, batas atas suhu udara di troposfer adalah -70 °C, dan di wilayah kutub Utara-65 °С.

Sekitar 80% massa atmosfer terkonsentrasi di troposfer, hampir semua uap air berada, badai petir, badai, awan, dan presipitasi terjadi, dan pergerakan udara vertikal (konveksi) dan horizontal (angin) terjadi.

Kita dapat mengatakan bahwa cuaca terutama terbentuk di troposfer.

Stratosfir

Stratosfir- lapisan atmosfer yang terletak di atas troposfer pada ketinggian 8 hingga 50 km. Warna langit di lapisan ini tampak ungu, yang dijelaskan oleh penipisan udara, sehingga sinar matahari hampir tidak menyebar.

Stratosfer mengandung 20% ​​massa atmosfer. Udara di lapisan ini dijernihkan, praktis tidak ada uap air, dan karenanya awan dan curah hujan hampir tidak terbentuk. Namun, arus udara yang stabil diamati di stratosfer, yang kecepatannya mencapai 300 km / jam.

Lapisan ini terkonsentrasi ozon(layar ozon, ozonosfer), lapisan yang menyerap sinar ultraviolet, mencegahnya masuk ke Bumi dan dengan demikian melindungi organisme hidup di planet kita. Karena ozon, suhu udara di batas atas stratosfer berada dalam kisaran -50 hingga 4-55 °C.

Antara mesosfer dan stratosfer ada zona transisi - stratopause.

Mesosfer

Mesosfer- lapisan atmosfer yang terletak pada ketinggian 50-80 km. Kepadatan udara di sini 200 kali lebih kecil daripada di permukaan Bumi. Warna langit di mesosfer tampak hitam, bintang-bintang terlihat pada siang hari. Suhu udara turun menjadi -75 (-90)°C.

Pada ketinggian 80 km dimulai termosfer. Suhu udara di lapisan ini naik tajam hingga ketinggian 250 m, dan kemudian menjadi konstan: pada ketinggian 150 km mencapai 220-240 °C; pada ketinggian 500-600 km melebihi 1500 °C.

Di mesosfer dan termosfer di bawah pengaruh sinar kosmik molekul gas pecah menjadi partikel atom bermuatan (terionisasi), sehingga bagian atmosfer ini disebut ionosfir- lapisan udara yang sangat langka, terletak di ketinggian 50 hingga 1000 km, terutama terdiri dari atom oksigen terionisasi, molekul oksida nitrat dan elektron bebas. Lapisan ini dicirikan oleh elektrifikasi tinggi, dan gelombang radio panjang dan menengah dipantulkan darinya, seperti dari cermin.

Di ionosfer ada aurora- pancaran gas yang dijernihkan di bawah pengaruh partikel bermuatan listrik yang terbang dari Matahari - dan fluktuasi tajam medan magnet diamati.

Eksosfer

Eksosfer- lapisan luar atmosfer, terletak di atas 1000 km. Lapisan ini juga disebut bola hamburan, karena partikel gas bergerak ke sini dengan kecepatan tinggi dan dapat menyebar ke luar angkasa.

Komposisi atmosfer

Atmosfer merupakan campuran gas yang terdiri dari nitrogen (78,08%), oksigen (20,95%), karbon dioksida (0,03%), argon (0,93%), sejumlah kecil helium, neon, xenon, kripton (0,01%), ozon dan gas lainnya, tetapi kandungannya dapat diabaikan (Tabel 1). Komposisi modern Udara Bumi terbentuk lebih dari seratus juta tahun yang lalu, tetapi aktivitas produksi manusia yang meningkat tajam tetap menyebabkan perubahannya. Saat ini terjadi peningkatan kandungan CO2 sekitar 10-12%.

Gas-gas di atmosfer melakukan berbagai peran fungsional. Namun, signifikansi utama dari gas-gas ini ditentukan terutama oleh fakta bahwa mereka sangat kuat menyerap energi radiasi dan dengan demikian mengerahkan pengaruh signifikan di rezim suhu permukaan bumi dan atmosfer.

Tabel 1. Komposisi kimia udara atmosfer kering di dekat permukaan bumi

Konsentrasi volume. %

Berat molekul, satuan

Oksigen

Karbon dioksida

Nitrous oksida

0 hingga 0,00001

Sulfur dioksida

dari 0 hingga 0,000007 di musim panas;

0 hingga 0,000002 di musim dingin

Dari 0 hingga 0,000002

46,0055/17,03061

Azog dioksida

Karbon monoksida

Nitrogen, gas paling umum di atmosfer, sedikit aktif secara kimiawi.

Oksigen, tidak seperti nitrogen, adalah unsur kimia yang sangat aktif. Fungsi spesifik oksigen adalah oksidasi bahan organik organisme heterotrofik, batu dan gas kurang teroksidasi yang dipancarkan ke atmosfer oleh gunung berapi. Tanpa oksigen, tidak akan ada dekomposisi bahan organik mati.

Peran karbon dioksida di atmosfer sangat besar. Ia memasuki atmosfer sebagai hasil dari proses pembakaran, respirasi organisme hidup, pembusukan dan, pertama-tama, merupakan penyebab utama. bahan konstruksi untuk membuat bahan organik selama fotosintesis. Di samping itu, nilai bagus memiliki sifat karbon dioksida untuk melewatkan radiasi matahari gelombang pendek dan menyerap sebagian dari radiasi gelombang panjang termal, yang akan menciptakan apa yang disebut Efek rumah kaca, yang akan dibahas di bawah ini.

Pengaruh pada proses atmosfer, terutama pada rezim termal stratosfer, juga diberikan oleh ozon. Gas ini berfungsi sebagai penyerap alami radiasi ultraviolet matahari, dan penyerapan radiasi sinar matahari menyebabkan udara lebih hangat. Nilai rata-rata bulanan konten umum ozon di atmosfer bervariasi tergantung pada garis lintang daerah dan musim dalam 0,23-0,52 cm (ini adalah ketebalan lapisan ozon di tekanan tanah dan suhu). Ada peningkatan kandungan ozon dari khatulistiwa ke kutub dan variasi tahunan dengan minimum di musim gugur dan maksimum di musim semi.

Sifat karakteristik atmosfer dapat disebut fakta bahwa kandungan gas utama (nitrogen, oksigen, argon) sedikit berubah dengan ketinggian: pada ketinggian 65 km di atmosfer, kandungan nitrogen adalah 86%, oksigen - 19, argon - 0,91, pada ketinggian 95 km - nitrogen 77, oksigen - 21,3, argon - 0,82%. Keteguhan komposisi udara atmosfer secara vertikal dan horizontal dipertahankan oleh pencampurannya.

Selain gas, udara juga mengandung uap air dan partikel padat. Yang terakhir dapat memiliki asal alami dan buatan (antropogenik). Ini adalah serbuk sari bunga, kristal garam kecil, debu jalan, kotoran aerosol. Ketika sinar matahari menembus jendela, mereka dapat dilihat dengan mata telanjang.

Terutama banyak partikel di udara kota dan besar pusat industri, di mana emisi gas berbahaya dan kotorannya yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar ditambahkan ke aerosol.

Konsentrasi aerosol di atmosfer menentukan transparansi udara, yang mempengaruhi radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi. Aerosol terbesar adalah inti kondensasi (dari lat. kondensasi- pemadatan, penebalan) - berkontribusi pada transformasi uap air menjadi tetesan air.

Nilai uap air ditentukan terutama oleh fakta bahwa ia menunda panjang gelombang panjang radiasi termal permukaan bumi; mewakili mata rantai utama dari siklus kelembaban besar dan kecil; menaikkan suhu udara ketika lapisan air mengembun.

Jumlah uap air di atmosfer bervariasi dari waktu ke waktu dan ruang. Dengan demikian, konsentrasi uap air di dekat permukaan bumi berkisar antara 3% di daerah tropis hingga 2-10 (15)% di Antartika.

Kandungan rata-rata uap air di kolom vertikal atmosfer di lintang sedang adalah sekitar 1,6-1,7 cm (lapisan uap air yang terkondensasi akan memiliki ketebalan seperti itu). Informasi tentang uap air di lapisan yang berbeda atmosfer tidak konsisten. Diasumsikan, misalnya, bahwa dalam kisaran ketinggian dari 20 hingga 30 km, kelembaban spesifik sangat meningkat dengan ketinggian. Namun, pengukuran selanjutnya menunjukkan kekeringan stratosfer yang lebih besar. Rupanya, kelembaban spesifik di stratosfer sedikit bergantung pada ketinggian dan berjumlah 2–4 mg/kg.

Variabilitas kandungan uap air di troposfer ditentukan oleh interaksi evaporasi, kondensasi, dan transpor horizontal. Sebagai hasil dari kondensasi uap air, awan terbentuk dan terjadi presipitasi dalam bentuk hujan, hujan es dan salju.

Proses transisi fase air mengalir terutama di troposfer, itulah sebabnya awan di stratosfer (pada ketinggian 20-30 km) dan mesosfer (dekat mesopause), yang disebut ibu-mutiara dan perak, relatif jarang diamati, sedangkan awan troposfer sering menutupi sekitar 50% dari seluruh permukaan bumi.

Jumlah uap air yang dapat ditampung di udara tergantung pada suhu udara.

1 m 3 udara pada suhu -20 ° C dapat berisi tidak lebih dari 1 g air; pada 0 °C - tidak lebih dari 5 g; pada +10 °С - tidak lebih dari 9 g; pada +30 °С - tidak lebih dari 30 g air.

Kesimpulan: Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat dikandungnya.

Udara bisa kaya dan tidak jenuh uap. Jadi, jika pada suhu +30°C 1 m 3 udara mengandung 15 g uap air, maka udara tersebut tidak jenuh dengan uap air; jika 30 g - jenuh.

Kelembaban mutlak- ini adalah jumlah uap air yang terkandung dalam 1 m 3 udara. Ini dinyatakan dalam gram. Misalnya, jika mereka mengatakan "kelembaban mutlak adalah 15", maka ini berarti 1 mL mengandung 15 g uap air.

Kelembaban relatif- ini adalah rasio (dalam persen) kandungan aktual uap air dalam 1 m 3 udara dengan jumlah uap air yang dapat ditampung dalam 1 m L pada suhu tertentu. Misalnya, jika radio selama transmisi laporan cuaca melaporkan bahwa kelembaban relatif adalah 70%, ini berarti bahwa udara mengandung 70% uap air yang dapat ditampungnya pada suhu tertentu.

Semakin besar kelembaban relatif udara, t. semakin dekat udara dengan saturasi, semakin besar kemungkinannya untuk jatuh.

Kelembaban relatif selalu tinggi (hingga 90%) diamati di zona khatulistiwa, karena itu tetap di sana sepanjang tahun panas udara dan terjadi penguapan yang besar dari permukaan lautan. Kelembaban relatif tinggi yang sama ada di daerah kutub, tetapi hanya karena pada suhu rendah bahkan tidak sejumlah besar uap air membuat udara jenuh atau mendekati jenuh. Di lintang sedang, kelembaban relatif bervariasi secara musiman - lebih tinggi di musim dingin dan lebih rendah di musim panas.

Kelembaban relatif udara sangat rendah di gurun: 1 m 1 udara di sana mengandung dua hingga tiga kali lebih sedikit daripada jumlah uap air yang mungkin pada suhu tertentu.

Untuk mengukur kelembaban relatif, higrometer digunakan (dari bahasa Yunani hygros - basah dan meterco - saya ukur).

Ketika didinginkan, udara jenuh tidak dapat mempertahankan jumlah uap air yang sama dalam dirinya sendiri, ia mengental (mengembun), berubah menjadi tetesan kabut. Kabut dapat diamati di musim panas pada malam yang sejuk dan cerah.

awan- ini adalah kabut yang sama, hanya saja ia terbentuk bukan di permukaan bumi, tetapi pada ketinggian tertentu. Saat udara naik, ia mendingin dan uap air di dalamnya mengembun. Tetesan kecil air yang dihasilkan membentuk awan.

terlibat dalam pembentukan awan partikel tersuspensi di troposfer.

Awan mungkin memiliki bentuk yang berbeda, yang tergantung pada kondisi pembentukannya (Tabel 14).

Awan terendah dan terberat adalah stratus. Mereka berada di ketinggian 2 km dari permukaan bumi. Pada ketinggian 2 hingga 8 km, awan kumulus yang lebih indah dapat diamati. Yang tertinggi dan teringan adalah awan cirrus. Mereka berada di ketinggian 8 hingga 18 km di atas permukaan bumi.

keluarga

Macam-macam awan

Penampilan

A. Awan atas - di atas 6 km

I. Pinnate

Seperti benang, berserat, putih

II. lingkaran

Lapisan dan tonjolan serpihan dan ikal kecil, putih

AKU AKU AKU. Sirrostratus

Kerudung putih transparan

B. Awan lapisan tengah - di atas 2 km

IV. Altocumulus

Lapisan dan tonjolan putih dan abu-abu

V. Altostratus

Kerudung halus warna abu-abu susu

B. Awan yang lebih rendah - hingga 2 km

VI. Nimbostratus

Lapisan abu-abu tak berbentuk padat

VII. Stratokumulus

Lapisan buram dan tonjolan abu-abu

VIII. berlapis-lapis

Kerudung abu-abu bercahaya

D. Awan perkembangan vertikal - dari tingkat bawah ke atas

IX. Kumulus

Klub dan kubah berwarna putih cerah, dengan tepi sobek tertiup angin

X. Cumulonimbus

Massa berbentuk kumulus yang kuat dari warna timah gelap

Perlindungan atmosfer

Sumber utamanya adalah perusahaan industri dan mobil. PADA kota-kota besar masalah kontaminasi gas dari jalur transportasi utama sangat akut. Itu sebabnya di banyak kota-kota besar dunia, termasuk di negara kita, diperkenalkan pengendalian lingkungan toksisitas knalpot mobil. Menurut para ahli, asap dan debu di udara dapat mengurangi separuh aliran energi matahari ke permukaan bumi, yang akan menyebabkan perubahan kondisi alam.