> დედამიწის ატმოსფერო

აღწერა დედამიწის ატმოსფეროყველა ასაკის ბავშვებისთვის: რისგან შედგება ჰაერი, გაზების არსებობა, ფოტო ფენები, კლიმატი და მზის სისტემაში მესამე პლანეტის ამინდი.

პატარებისთვისუკვე ცნობილია, რომ დედამიწა არის ერთადერთი პლანეტა ჩვენს სისტემაში, რომელსაც აქვს სიცოცხლისუნარიანი ატმოსფერო. გაზის საბანი არა მხოლოდ მდიდარია ჰაერით, არამედ გვიცავს ზედმეტი სიცხისგან და მზის რადიაციისგან. Მნიშვნელოვანი აუხსენით ბავშვებსრომ სისტემა წარმოუდგენლად კარგად არის დაპროექტებული, რადგან ის საშუალებას აძლევს ზედაპირს დღისით გახურდეს და ღამით გაცივდეს, თანაც მისაღები ბალანსი შეინარჩუნოს.

Დაწყება ახსნა ბავშვებისთვისშესაძლებელია იმის გამო, რომ დედამიწის ატმოსფეროს გლობუსი ვრცელდება 480 კმ-ზე, მაგრამ მისი უმეტესი ნაწილი მდებარეობს ზედაპირიდან 16 კმ-ზე. რაც უფრო მაღალია სიმაღლე, მით უფრო დაბალია წნევა. თუ ზღვის დონეს ავიღებთ, მაშინ იქ წნევა არის 1 კგ კვადრატულ სანტიმეტრზე. მაგრამ 3 კმ სიმაღლეზე ის შეიცვლება - 0,7 კგ კვადრატულ სანტიმეტრზე. რა თქმა უნდა, ასეთ პირობებში სუნთქვა უფრო რთულია ( ბავშვებიშეიგრძნობდი ამას, თუ ოდესმე მთაში ლაშქრობაში წახვალ).

დედამიწის ჰაერის შემადგენლობა - ახსნა ბავშვებისთვის

აირები მოიცავს:

• აზოტი - 78%.
• ჟანგბადი - 21%.
• არგონი - 0,93%.
• ნახშირორჟანგი - 0,038%.
• მცირე რაოდენობით ასევე არის წყლის ორთქლი და სხვა გაზის მინარევები.

დედამიწის ატმოსფერული ფენები - ახსნა ბავშვებისთვის

მშობლებიან მასწავლებლები სკოლაშიშეგახსენებთ, რომ დედამიწის ატმოსფერო დაყოფილია 5 დონედ: ეგზოსფერო, თერმოსფერო, მეზოსფერო, სტრატოსფერო და ტროპოსფერო. ყოველი ფენით ატმოსფერო უფრო და უფრო იხსნება, სანამ აირები საბოლოოდ არ გაიფანტება კოსმოსში.

ტროპოსფერო ყველაზე ახლოს არის ზედაპირთან. 7-20 კმ სისქით იგი დედამიწის ატმოსფეროს ნახევარს შეადგენს. რაც უფრო ახლოსაა დედამიწასთან, მით უფრო თბება ჰაერი. აქ თითქმის მთელი წყლის ორთქლი და მტვერი გროვდება. ბავშვებს შეიძლება არ გაუკვირდეთ, რომ ღრუბლები სწორედ ამ დონეზე ცურავს.

სტრატოსფერო იწყება ტროპოსფეროდან და ამოდის ზედაპირიდან 50 კმ-ით. აქ ბევრია ოზონი, რომელიც ათბობს ატმოსფეროს და იცავს მზის მავნე გამოსხივებისგან. ჰაერი ზღვის დონიდან 1000-ჯერ თხელია და უჩვეულოდ მშრალი. ამიტომ თვითმფრინავები აქ მშვენივრად გრძნობენ თავს.

მეზოსფერო: ზედაპირიდან 50 კმ-დან 85 კმ-მდე. მწვერვალს მეზოპაუზა ეწოდება და არის ყველაზე მაგარი ადგილი დედამიწის ატმოსფეროში (-90°C). მისი შესწავლა ძალიან რთულია, რადგან რეაქტიული თვითმფრინავები იქ ვერ მოხვდებიან და თანამგზავრების ორბიტალური სიმაღლე ძალიან მაღალია. მეცნიერებმა მხოლოდ ის იციან, რომ სწორედ აქ იწვის მეტეორები.

თერმოსფერო: 90 კმ და 500-1000 კმ შორის. ტემპერატურა 1500°C-ს აღწევს. იგი ითვლება დედამიწის ატმოსფეროს ნაწილად, მაგრამ მნიშვნელოვანია აუხსენით ბავშვებსრომ ჰაერის სიმკვრივე აქ იმდენად დაბალია, რომ მისი უმეტესი ნაწილი უკვე აღიქმება როგორც გარე სივრცე. სინამდვილეში, სწორედ აქ მდებარეობს კოსმოსური შატლები და საერთაშორისო კოსმოსური სადგური. გარდა ამისა, აქ ყალიბდება ავრორები. დამუხტული კოსმოსური ნაწილაკები კონტაქტში შედიან თერმოსფეროს ატომებთან და მოლეკულებთან, გადააქვთ მათ უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე. ამის გამო სინათლის ამ ფოტონებს ავრორას სახით ვხედავთ.

ეგზოსფერო ყველაზე მაღალი ფენაა. ატმოსფეროს სივრცესთან შერწყმის წარმოუდგენლად თხელი ხაზი. შედგება ფართოდ გაფანტული წყალბადისა და ჰელიუმის ნაწილაკებისგან.

დედამიწის კლიმატი და ამინდი - ახსნა ბავშვებისთვის

პატარებისთვისსაჭიროება ახსნარომ დედამიწა ახერხებს მრავალი ცოცხალი სახეობის შენარჩუნებას რეგიონული კლიმატის გამო, რომელიც ხასიათდება ექსტრემალური სიცივით პოლუსებზე და ტროპიკული სიცხეებით ეკვატორზე. ბავშვებიუნდა იცოდეს, რომ რეგიონული კლიმატი არის ამინდი, რომელიც კონკრეტულ ტერიტორიაზე უცვლელი რჩება 30 წლის განმავლობაში. რა თქმა უნდა, ზოგჯერ ის შეიძლება შეიცვალოს რამდენიმე საათის განმავლობაში, მაგრამ უმეტესწილად ის სტაბილურად რჩება.

გარდა ამისა, გამორჩეულია გლობალური ხმელეთის კლიმატიც - რეგიონულის საშუალო. ის შეიცვალა კაცობრიობის ისტორიის მანძილზე. დღეს სწრაფი დათბობაა. მეცნიერები განგაშის ზარს აცხადებენ, რადგან ადამიანის მიერ გამოწვეული სათბურის გაზები ატმოსფეროში სითბოს იჭერს და ჩვენი პლანეტის ვენერად გადაქცევის საფრთხის ქვეშაა.

დედამიწის ატმოსფერო(ბერძნ. atmos steam + sphaira ball) - აირისებრი გარსი დედამიწის გარშემო. ატმოსფეროს მასა დაახლოებით 5,15·10 15 ატმოსფეროს ბიოლოგიური მნიშვნელობა უზარმაზარია. ატმოსფეროში ხდება მასის ენერგიის გაცვლა ცოცხალ და უსულო ბუნებას, ფლორასა და ფაუნას შორის. ატმოსფერული აზოტი ითვისება მიკროორგანიზმების მიერ; მცენარეები სინთეზირებენ ორგანულ ნივთიერებებს ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან მზის ენერგიის გამო და გამოყოფენ ჟანგბადს. ატმოსფეროს არსებობა უზრუნველყოფს დედამიწაზე წყლის შენარჩუნებას, რაც ასევე მნიშვნელოვანი პირობაა ცოცხალი ორგანიზმების არსებობისთვის.

მაღალი სიმაღლის გეოფიზიკური რაკეტების, ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრების და პლანეტათაშორისი ავტომატური სადგურების დახმარებით ჩატარებულმა კვლევებმა დაადგინა, რომ დედამიწის ატმოსფერო ათასობით კილომეტრზე ვრცელდება. ატმოსფეროს საზღვრები არასტაბილურია, მათზე გავლენას ახდენს მთვარის გრავიტაციული ველი და მზის სინათლის ნაკადის წნევა. ეკვატორის ზემოთ, დედამიწის ჩრდილის რეგიონში, ატმოსფერო აღწევს სიმაღლეს დაახლოებით 10000 კმ-ს, ხოლო პოლუსების ზემოთ მისი საზღვრები დედამიწის ზედაპირიდან 3000 კმ-ია. ატმოსფეროს ძირითადი მასა (80-90%) მდებარეობს 12-16 კმ-მდე სიმაღლეზე, რაც აიხსნება მისი აირისებრი გარემოს სიმკვრივის (იშვიათობის) შემცირების ექსპონენციალური (არაწრფივი) ბუნებით, როგორც სიმაღლე. ზღვის დონიდან იზრდება.

ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობის არსებობა ბუნებრივ პირობებში შესაძლებელია ატმოსფეროს კიდევ უფრო ვიწრო საზღვრებში, 7-8 კმ-მდე, სადაც ატმოსფერული ფაქტორების ერთობლიობაა, როგორიცაა აირის შემადგენლობა, ტემპერატურა, წნევა და ტენიანობა, რაც აუცილებელია აქტიური მიმდინარეობისთვის. მიმდინარეობს ბიოლოგიური პროცესები. ასევე ჰიგიენური მნიშვნელობა აქვს ჰაერის მოძრაობას და იონიზაციას, ატმოსფერულ ნალექებს, ატმოსფეროს ელექტრულ მდგომარეობას.

გაზის შემადგენლობა

ატმოსფერო წარმოადგენს აირების ფიზიკურ ნარევს (ცხრილი 1), ძირითადად აზოტისა და ჟანგბადის (78,08 და 20,95 მოც. %). ატმოსფერული აირების თანაფარდობა თითქმის იგივეა 80-100 კმ სიმაღლემდე. ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობის ძირითადი ნაწილის მუდმივობა განპირობებულია ცოცხალ და უსულო ბუნებას შორის გაზის გაცვლის პროცესების შედარებით დაბალანსებით და ჰაერის მასების უწყვეტი შერევით ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ მიმართულებით.

ცხრილი 1. მშრალი ატმოსფერული ჰაერის ქიმიური შემადგენლობის მახასიათებლები დედამიწის ზედაპირთან ახლოს

გაზის შემადგენლობა	მოცულობის კონცენტრაცია, %
ჟანგბადი
Ნახშირორჟანგი
Აზოტის ოქსიდი
გოგირდის დიოქსიდი	0-დან 0.0001-მდე
	0-დან 0.000007-მდე ზაფხულში, 0-დან 0.000002-მდე ზამთარში
აზოტის დიოქსიდი	0-დან 0.000002-მდე
ნახშირბადის მონოქსიდი

100 კმ-ზე ზევით სიმაღლეებზე ინდივიდუალური აირების პროცენტული მაჩვენებელი იცვლება გრავიტაციისა და ტემპერატურის გავლენის ქვეშ მათი დიფუზური სტრატიფიკაციის გამო. გარდა ამისა, ულტრაიისფერი და რენტგენის სხივების მოკლე ტალღის ნაწილის მოქმედებით 100 კმ ან მეტ სიმაღლეზე, ჟანგბადის, აზოტის და ნახშირორჟანგის მოლეკულები ატომებად იშლება. მაღალ სიმაღლეებზე ეს აირები ძლიერ იონიზებული ატომების სახითაა.

ნახშირორჟანგის შემცველობა დედამიწის სხვადასხვა რეგიონის ატმოსფეროში ნაკლებად მუდმივია, რაც ნაწილობრივ განპირობებულია მსხვილი სამრეწველო საწარმოების არათანაბარი განაწილებით, რომლებიც აბინძურებენ ჰაერს, ასევე მცენარეულობისა და წყლის აუზების არათანაბარი განაწილებით, რომლებიც შთანთქავენ ნახშირორჟანგს. დედამიწაზე. ასევე ცვალებადია ატმოსფეროში აეროზოლების შემცველობა (იხ.) - ჰაერში შეჩერებული ნაწილაკები ზომით რამდენიმე მილიმიკრონიდან რამდენიმე ათეულ მიკრონამდე - წარმოიქმნება ვულკანური ამოფრქვევის, ძლიერი ხელოვნური აფეთქებების, სამრეწველო საწარმოების მიერ დაბინძურების შედეგად. აეროზოლების კონცენტრაცია სწრაფად მცირდება სიმაღლეზე.

ატმოსფეროს ცვლადი კომპონენტებიდან ყველაზე არასტაბილური და მნიშვნელოვანი არის წყლის ორთქლი, რომლის კონცენტრაცია დედამიწის ზედაპირზე შეიძლება განსხვავდებოდეს 3% -დან (ტროპიკებში) 2 × 10 -10% -მდე (ანტარქტიდაში). რაც უფრო მაღალია ჰაერის ტემპერატურა, მით მეტი ტენიანობა, ceteris paribus, შეიძლება იყოს ატმოსფეროში და პირიქით. წყლის ორთქლის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია ატმოსფეროში 8-10 კმ სიმაღლეზე. ატმოსფეროში წყლის ორთქლის შემცველობა დამოკიდებულია აორთქლების, კონდენსაციის და ჰორიზონტალური ტრანსპორტის პროცესების ერთობლივ გავლენას. მაღალ სიმაღლეებზე, ტემპერატურის დაქვეითებისა და ორთქლების კონდენსაციის გამო, ჰაერი პრაქტიკულად მშრალია.

დედამიწის ატმოსფერო, მოლეკულური და ატომური ჟანგბადის გარდა, შეიცავს მცირე რაოდენობით ოზონს (იხ.), რომლის კონცენტრაცია ძალიან ცვალებადია და მერყეობს სიმაღლისა და სეზონის მიხედვით. ოზონის უმეტესი ნაწილი პოლარული ღამის მიწურულს შეიცავს პოლუსების რეგიონში 15-30 კმ სიმაღლეზე მკვეთრი კლებით ზემოთ და ქვემოთ. ოზონი წარმოიქმნება ჟანგბადზე მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების ფოტოქიმიური მოქმედების შედეგად, ძირითადად 20-50 კმ სიმაღლეზე. ამ შემთხვევაში, ჟანგბადის ჟანგბადის მოლეკულები ნაწილობრივ იშლება ატომებად და დაურღვეველ მოლეკულებთან შეერთებით წარმოქმნიან ოზონის ტრიატომურ მოლეკულებს (ჟანგბადის პოლიმერული, ალოტროპული ფორმა).

ეგრეთ წოდებული ინერტული აირების (ჰელიუმი, ნეონი, არგონი, კრიპტონი, ქსენონი) ატმოსფეროში არსებობა დაკავშირებულია ბუნებრივი რადიოაქტიური დაშლის პროცესების უწყვეტ ნაკადთან.

აირების ბიოლოგიური მნიშვნელობაატმოსფერო ძალიან დიდია. მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების უმეტესობისთვის, მოლეკულური ჟანგბადის გარკვეული შემცველობა აირისებრ ან წყალხსნარში არის მათი არსებობის შეუცვლელი ფაქტორი, რომელიც სუნთქვის დროს განსაზღვრავს ენერგიის განთავისუფლებას ორგანული ნივთიერებებისგან, რომლებიც თავდაპირველად შეიქმნა ფოტოსინთეზის დროს. შემთხვევითი არ არის, რომ ბიოსფეროს ზედა საზღვრები (გლობუსის ზედაპირის ნაწილი და ატმოსფეროს ქვედა ნაწილი, სადაც სიცოცხლე არსებობს) განისაზღვრება საკმარისი რაოდენობის ჟანგბადის არსებობით. ევოლუციის პროცესში ორგანიზმები ადაპტირდნენ ატმოსფეროში ჟანგბადის გარკვეულ დონესთან; ჟანგბადის შემცველობის შეცვლა შემცირების ან გაზრდის მიმართულებით უარყოფით გავლენას ახდენს (იხ. სიმაღლის ავადმყოფობა, ჰიპეროქსია, ჰიპოქსია).

გამოხატული ბიოლოგიური ეფექტი აქვს ასევე ჟანგბადის ოზონ-ალოტროპულ ფორმას. 0,0001 მგ/ლ-ზე მეტი კონცენტრაციით, რაც დამახასიათებელია საკურორტო ზონებისა და ზღვის სანაპიროებისთვის, ოზონს აქვს სამკურნალო ეფექტი - ასტიმულირებს სუნთქვას და გულ-სისხლძარღვთა აქტივობას, აუმჯობესებს ძილს. ოზონის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად ვლინდება მისი ტოქსიკური მოქმედება: თვალის გაღიზიანება, სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსის ნეკროზული ანთება, ფილტვების დაავადებების გამწვავება, ავტონომიური ნევროზები. ჰემოგლობინთან შეყვანისას ოზონი წარმოქმნის მეტემოგლობინს, რაც იწვევს სისხლის რესპირატორული ფუნქციის დარღვევას; ფილტვებიდან ქსოვილებში ჟანგბადის გადატანა რთულდება, ვითარდება დახრჩობის ფენომენი. ატომური ჟანგბადი ანალოგიურ უარყოფით გავლენას ახდენს სხეულზე. ოზონი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენების თერმული რეჟიმების შექმნაში მზის რადიაციის და ხმელეთის რადიაციის უკიდურესად ძლიერი შთანთქმის გამო. ოზონი ყველაზე ინტენსიურად შთანთქავს ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ სხივებს. 300 ნმ-ზე ნაკლები ტალღის სიგრძის მზის სხივები თითქმის მთლიანად შეიწოვება ატმოსფერული ოზონით. ამრიგად, დედამიწას აკრავს ერთგვარი „ოზონის ეკრანი“, რომელიც მრავალ ორგანიზმს იცავს მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების მავნე ზემოქმედებისგან.ატმოსფერულ ჰაერში აზოტს უდიდესი ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვს, პირველ რიგში, როგორც ე.წ. ფიქსირებული აზოტი - მცენარეული (და საბოლოოდ ცხოველური) საკვების რესურსი. აზოტის ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა განისაზღვრება მისი მონაწილეობით სასიცოცხლო პროცესებისთვის აუცილებელი ატმოსფერული წნევის დონის შექმნაში. წნევის ცვლილებების გარკვეულ პირობებში აზოტი დიდ როლს ასრულებს ორგანიზმში რიგი დარღვევების განვითარებაში (იხ. დეკომპრესიული ავადმყოფობა). ვარაუდები, რომ აზოტი ასუსტებს ჟანგბადის ტოქსიკურ ეფექტს სხეულზე და შეიწოვება ატმოსფეროდან არა მხოლოდ მიკროორგანიზმების, არამედ უმაღლესი ცხოველების მიერ, საკამათოა.

ატმოსფეროს ინერტული აირები (ქსენონი, კრიპტონი, არგონი, ნეონი, ჰელიუმი) ნაწილობრივი წნევის დროს, რომელსაც ისინი ქმნიან ნორმალურ პირობებში, შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც ბიოლოგიურად გულგრილი აირები. ნაწილობრივი წნევის მნიშვნელოვანი ზრდით, ამ გაზებს აქვთ ნარკოტიკული ეფექტი.

ნახშირორჟანგის არსებობა ატმოსფეროში უზრუნველყოფს მზის ენერგიის დაგროვებას ბიოსფეროში რთული ნახშირბადის ნაერთების ფოტოსინთეზის გამო, რომლებიც განუწყვეტლივ წარმოიქმნება, იცვლება და იშლება სიცოცხლის განმავლობაში. ეს დინამიური სისტემა შენარჩუნებულია წყალმცენარეებისა და მიწის მცენარეების აქტივობის შედეგად, რომლებიც იპყრობენ მზის ენერგიას და იყენებენ მას ნახშირორჟანგის (იხ.) და წყლის სხვადასხვა ორგანულ ნაერთებად გადაქცევისთვის ჟანგბადის გამოყოფით. ბიოსფეროს აღმავალი გაფართოება ნაწილობრივ შეზღუდულია იმით, რომ 6-7 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე ქლოროფილის შემცველი მცენარეები ვერ ცხოვრობენ ნახშირორჟანგის დაბალი ნაწილობრივი წნევის გამო. ნახშირორჟანგი ასევე ძალიან აქტიურია ფიზიოლოგიური თვალსაზრისით, რადგან ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მეტაბოლური პროცესების რეგულირებაში, ცენტრალური ნერვული სისტემის აქტივობაში, სუნთქვაში, სისხლის მიმოქცევაში და ორგანიზმის ჟანგბადის რეჟიმში. თუმცა, ეს რეგულაცია შუამავალია ნახშირორჟანგის გავლენით, რომელიც წარმოიქმნება თავად სხეულის მიერ და არა ატმოსფეროდან. ცხოველებისა და ადამიანების ქსოვილებსა და სისხლში ნახშირორჟანგის ნაწილობრივი წნევა დაახლოებით 200-ჯერ აღემატება მის წნევას ატმოსფეროში. და მხოლოდ ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობის მნიშვნელოვანი მატებით (0,6-1%-ზე მეტი), ორგანიზმში ხდება დარღვევები, რომლებიც აღინიშნება ტერმინით ჰიპერკაპნია (იხ.). ნახშირორჟანგის სრულ გამოდევნას ჩასუნთქული ჰაერიდან პირდაპირ არ შეუძლია უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ადამიანისა და ცხოველის ორგანიზმებზე.

ნახშირორჟანგი როლს ასრულებს გრძელი ტალღის სიგრძის რადიაციის შთანთქმაში და „სათბურის ეფექტის“ შენარჩუნებაში, რომელიც ზრდის ტემპერატურას დედამიწის ზედაპირთან ახლოს. ასევე შესწავლილია ნახშირორჟანგის ატმოსფეროს თერმულ და სხვა რეჟიმებზე გავლენის პრობლემა, რომელიც ჰაერში დიდი რაოდენობით შემოდის, როგორც მრეწველობის ნარჩენი პროდუქტი.

ატმოსფერული წყლის ორთქლი (ჰაერის ტენიანობა) ასევე მოქმედებს ადამიანის სხეულზე, კერძოდ, სითბოს გაცვლაზე გარემოსთან.

ატმოსფეროში წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად წარმოიქმნება ღრუბლები და მოდის ნალექები (წვიმა, სეტყვა, თოვლი). წყლის ორთქლი, რომელიც გაფანტავს მზის გამოსხივებას, მონაწილეობს დედამიწის და ატმოსფეროს ქვედა ფენების თერმული რეჟიმის შექმნაში, მეტეოროლოგიური პირობების ფორმირებაში.

ატმოსფერული წნევა

ატმოსფერული წნევა (ბარომეტრიული) არის წნევა, რომელსაც ატმოსფერო ახდენს დედამიწის ზედაპირზე გრავიტაციის გავლენის ქვეშ. ამ წნევის მნიშვნელობა ატმოსფეროს თითოეულ წერტილში ტოლია ჰაერის გადახურული სვეტის წონის ერთეული ფუძით, რომელიც ვრცელდება გაზომვის ადგილის ზემოთ ატმოსფეროს საზღვრებამდე. ატმოსფერული წნევა იზომება ბარომეტრით (იხ.) და გამოიხატება მილიბარებში, ნიუტონებში კვადრატულ მეტრზე ან ვერცხლისწყლის სვეტის სიმაღლე ბარომეტრში მილიმეტრებში, შემცირებული 0 °-მდე და სიმძიმის აჩქარების ნორმალური მნიშვნელობა. მაგიდაზე. 2 გვიჩვენებს ატმოსფერული წნევის ყველაზე ხშირად გამოყენებულ ერთეულებს.

წნევის ცვლილება ხდება ჰაერისა და წყლის ზემოთ მდებარე ჰაერის მასების არათანაბარი გაცხელების გამო სხვადასხვა გეოგრაფიულ განედებზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად ჰაერის სიმკვრივე და წნევა მცირდება. სწრაფად მოძრავი ჰაერის უზარმაზარ დაგროვებას შემცირებული წნევით (წნევის შემცირებით პერიფერიიდან მორევის ცენტრამდე) ეწოდება ციკლონი, გაზრდილი წნევით (წნევის ზრდით მორევის ცენტრისკენ) - ანტიციკლონი. ამინდის პროგნოზირებისთვის მნიშვნელოვანია ატმოსფერული წნევის არაპერიოდული ცვლილებები, რომლებიც წარმოიქმნება უზარმაზარ მასებში და დაკავშირებულია ანტიციკლონებისა და ციკლონების გაჩენასთან, განვითარებასთან და განადგურებასთან. ატმოსფერული წნევის განსაკუთრებით დიდი ცვლილებები დაკავშირებულია ტროპიკული ციკლონების სწრაფ მოძრაობასთან. ამავდროულად, ატმოსფერული წნევა შეიძლება იცვლებოდეს 30-40 მბარ-ით დღეში.

ატმოსფერული წნევის ვარდნას მილიბარებში 100 კმ მანძილზე ჰქვია ჰორიზონტალური ბარომეტრიული გრადიენტი. როგორც წესი, ჰორიზონტალური ბარომეტრიული გრადიენტი 1-3 მბარია, მაგრამ ტროპიკულ ციკლონებში ის ზოგჯერ ათობით მილიბარამდე იზრდება 100 კმ-ზე.

სიმაღლის მატებასთან ერთად ატმოსფერული წნევა კლებულობს ლოგარითმული ურთიერთობით: ჯერ ძალიან მკვეთრად, შემდეგ კი სულ უფრო ნაკლებად შესამჩნევად (ნახ. 1). ამიტომ, ბარომეტრიული წნევის მრუდი ექსპონენციალურია.

წნევის შემცირებას ვერტიკალური მანძილის ერთეულზე ვერტიკალური ბარომეტრიული გრადიენტი ეწოდება. ხშირად იყენებენ მის საპასუხო - ბარომეტრულ საფეხურს.

ვინაიდან ბარომეტრიული წნევა არის გაზების ნაწილობრივი წნევის ჯამი, რომლებიც ქმნიან ჰაერს, აშკარაა, რომ სიმაღლეზე აწევასთან ერთად, ატმოსფეროს მთლიანი წნევის შემცირებასთან ერთად, აირების ნაწილობრივი წნევა, რომელიც ქმნის ჰაერი ასევე მცირდება. ატმოსფეროში ნებისმიერი გაზის ნაწილობრივი წნევის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულით

სადაც P x არის გაზის ნაწილობრივი წნევა, Pz არის ატმოსფერული წნევა Z სიმაღლეზე, X% არის გაზის პროცენტი, რომლის ნაწილობრივი წნევა უნდა განისაზღვროს.

ბრინჯი. 1. ბარომეტრული წნევის ცვლილება ზღვის დონიდან სიმაღლის მიხედვით.

ბრინჯი. 2. ალვეოლურ ჰაერში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის ცვლილება და არტერიული სისხლის ჟანგბადით გაჯერება ჰაერისა და ჟანგბადის სუნთქვისას სიმაღლის ცვლილების მიხედვით. ჟანგბადის სუნთქვა იწყება 8,5 კმ სიმაღლიდან (ექსპერიმენტი წნევის კამერაში).

ბრინჯი. 3. ადამიანში აქტიური ცნობიერების საშუალო მნიშვნელობების შედარებითი მრუდები წუთებში სხვადასხვა სიმაღლეზე ჰაერის (I) და ჟანგბადის (II) სუნთქვისას სწრაფი აწევის შემდეგ. 15 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე აქტიური ცნობიერება თანაბრად ირღვევა ჟანგბადის და ჰაერის სუნთქვისას. 15 კმ-მდე სიმაღლეზე ჟანგბადის სუნთქვა საგრძნობლად ახანგრძლივებს აქტიური ცნობიერების პერიოდს (ექსპერიმენტი წნევის პალატაში).

ვინაიდან ატმოსფერული აირების პროცენტული შემადგენლობა შედარებით მუდმივია, ნებისმიერი აირის ნაწილობრივი წნევის დასადგენად საჭიროა მხოლოდ მთლიანი ბარომეტრული წნევის ცოდნა მოცემულ სიმაღლეზე (ნახ. 1 და ცხრილი 3).

ცხრილი 3. სტანდარტული ატმოსფეროს ცხრილი (GOST 4401-64) 1

გეომეტრიული სიმაღლე (მ)	ტემპერატურა		ბარომეტრული წნევა			ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა (mmHg)
				მმ Hg Ხელოვნება.

1 მოცემულია შემოკლებული ფორმით და დამატებულია სვეტით "ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა".

ტენიან ჰაერში გაზის ნაწილობრივი წნევის განსაზღვრისას გაჯერებული ორთქლის წნევა (ელასტიურობა) უნდა გამოკლდეს ბარომეტრულ წნევას.

ტენიან ჰაერში გაზის ნაწილობრივი წნევის განსაზღვრის ფორმულა ოდნავ განსხვავდება მშრალი ჰაერისგან:

სადაც pH 2 O არის წყლის ორთქლის ელასტიურობა. t° 37°-ზე, გაჯერებული წყლის ორთქლის ელასტიურობა არის 47 მმ Hg. Ხელოვნება. ეს მნიშვნელობა გამოიყენება ალვეოლურ ჰაერში გაზების ნაწილობრივი წნევის გამოსათვლელად მიწისქვეშა და მაღალი სიმაღლის პირობებში.

მაღალი და დაბალი წნევის გავლენა სხეულზე. ბარომეტრული წნევის ზევით ან ქვევით ცვლილებებს სხვადასხვა გავლენა აქვს ცხოველებისა და ადამიანების სხეულზე. გაზრდილი წნევის გავლენა დაკავშირებულია აირისებრი გარემოს მექანიკურ და გამჭოლი ფიზიკურ და ქიმიურ მოქმედებასთან (ე.წ. შეკუმშვის და შეღწევადობის ეფექტები).

შეკუმშვის ეფექტი ვლინდება: ზოგადი მოცულობითი შეკუმშვით, ორგანოებსა და ქსოვილებზე მექანიკური წნევის ძალების ერთგვაროვანი ზრდის გამო; მექანორკოზი ერთგვაროვანი მოცულობითი შეკუმშვის გამო ძალიან მაღალ ბარომეტრულ წნევაზე; ადგილობრივი არათანაბარი ზეწოლა ქსოვილებზე, რომლებიც ზღუდავენ აირის შემცველ ღრუებს გარე ჰაერსა და ღრუში არსებულ ჰაერს შორის კომუნიკაციის დარღვევის შემთხვევაში, მაგალითად, შუა ყურის, ცხვირის დამხმარე ღრუებს (იხ. ბაროტრავმა); გაზის სიმკვრივის მატება გარე სუნთქვის სისტემაში, რაც იწვევს რესპირატორული მოძრაობებისადმი წინააღმდეგობის მატებას, განსაკუთრებით იძულებითი სუნთქვის დროს (ვარჯიში, ჰიპერკაპნია).

შეღწევადობამ შეიძლება გამოიწვიოს ჟანგბადის და ინდიფერენტული აირების ტოქსიკური მოქმედება, რომლის შემცველობის ზრდა სისხლში და ქსოვილებში იწვევს ნარკოტიკულ რეაქციას, ჭრილობის პირველი ნიშნები აზოტ-ჟანგბადის ნარევის გამოყენებისას ადამიანებში ხდება წნევა 4-8 ატმ. ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის მატება თავდაპირველად ამცირებს გულ-სისხლძარღვთა და რესპირატორული სისტემების ფუნქციონირების დონეს ფიზიოლოგიური ჰიპოქსემიის მარეგულირებელი ეფექტის გამორთვის გამო. ფილტვებში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის 0,8-1 ატაზე მეტი მატებით, ვლინდება მისი ტოქსიკური მოქმედება (ფილტვის ქსოვილის დაზიანება, კრუნჩხვები, კოლაფსი).

აირისებრი გარემოს გაზრდილი წნევის შეღწევადი და კომპრესიული ეფექტები გამოიყენება კლინიკურ მედიცინაში ჟანგბადის მიწოდების ზოგადი და ადგილობრივი დარღვევების მქონე სხვადასხვა დაავადებების სამკურნალოდ (იხ. ბაროთერაპია, ოქსიგენოთერაპია).

წნევის დაწევა კიდევ უფრო მკვეთრად მოქმედებს სხეულზე. უკიდურესად იშვიათი ატმოსფეროს პირობებში, ძირითადი პათოგენეტიკური ფაქტორი, რომელიც იწვევს ცნობიერების დაკარგვას რამდენიმე წამში, ხოლო სიკვდილამდე 4-5 წუთში, არის ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის დაქვეითება ჩასუნთქულ ჰაერში, შემდეგ კი ალვეოლურში. ჰაერი, სისხლი და ქსოვილები (ნახ. 2 და 3). ზომიერი ჰიპოქსია იწვევს რესპირატორული სისტემის და ჰემოდინამიკის ადაპტური რეაქციების განვითარებას, რომელიც მიზნად ისახავს ჟანგბადის მიწოდების შენარჩუნებას, უპირველეს ყოვლისა, სასიცოცხლო ორგანოების (ტვინი, გული). ჟანგბადის გამოხატული ნაკლებობით, ოქსიდაციური პროცესები ინჰიბირდება (რესპირატორული ფერმენტების გამო) და ირღვევა მიტოქონდრიებში ენერგიის წარმოების აერობული პროცესები. ეს იწვევს ჯერ სასიცოცხლო ორგანოების ფუნქციების დარღვევას, შემდეგ კი სხეულის შეუქცევად სტრუქტურულ დაზიანებას და სიკვდილს. ადაპტაციური და პათოლოგიური რეაქციების განვითარება, სხეულის ფუნქციური მდგომარეობის ცვლილება და ადამიანის მოქმედება ატმოსფერული წნევის შემცირებით განისაზღვრება ჩასუნთქულ ჰაერში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის შემცირების ხარისხით და სიჩქარით, ყოფნის ხანგრძლივობით. სიმაღლეზე, შესრულებული სამუშაოს ინტენსივობა, სხეულის საწყისი მდგომარეობა (იხ. სიმაღლის ავადმყოფობა).

წნევის დაქვეითება სიმაღლეებზე (თუნდაც ჟანგბადის ნაკლებობის გამორიცხვით) იწვევს ორგანიზმში სერიოზულ დარღვევებს, რომლებიც გაერთიანებულია "დეკომპრესიის დარღვევების" კონცეფციით, რომელიც მოიცავს: მაღალსიმაღლე მეტეორიზმი, ბაროტიტი და ბაროსინუსიტი, მაღალი სიმაღლის დეკომპრესიული დაავადება. და მაღალი სიმაღლის ქსოვილის ემფიზემა.

მაღალ სიმაღლეზე მეტეორიზმი ვითარდება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში გაზების გაფართოების გამო, ბარომეტრიული წნევის დაქვეითებით მუცლის კედელზე 7-12 კმ და მეტ სიმაღლეზე ასვლისას. გარკვეული მნიშვნელობა აქვს ნაწლავის შიგთავსში გახსნილი აირების გამოყოფას.

აირების გაფართოება იწვევს კუჭისა და ნაწლავების გაჭიმვას, დიაფრაგმის აწევას, გულის პოზიციის შეცვლას, ამ ორგანოების რეცეპტორული აპარატის გაღიზიანებას და პათოლოგიურ რეფლექსებს, რომლებიც არღვევს სუნთქვას და სისხლის მიმოქცევას. ხშირად აღინიშნება მკვეთრი ტკივილები მუცლის არეში. მსგავსი ფენომენები ზოგჯერ ხდება მყვინთავებში სიღრმიდან ზედაპირზე ასვლისას.

ბაროტიტისა და ბაროსინუსიტის განვითარების მექანიზმი, რომელიც გამოიხატება შეგუბებითა და ტკივილის შეგრძნებით, შესაბამისად, შუა ყურის ან ცხვირის დამხმარე ღრუებში, მსგავსია მაღალსიმაღლე მეტეორიზმის განვითარებისა.

წნევის დაქვეითება, გარდა სხეულის ღრუებში შემავალი გაზების გაფართოებისა, ასევე იწვევს აირების გამოყოფას სითხეებიდან და ქსოვილებიდან, რომლებშიც ისინი იხსნება ზეწოლის ქვეშ ზღვის დონეზე ან სიღრმეში და სხეულში გაზის ბუშტების წარმოქმნას. .

გახსნილი აირების (პირველ რიგში აზოტის) გამოსვლის ეს პროცესი იწვევს დეკომპრესიული დაავადების განვითარებას (იხ.).

ბრინჯი. 4. წყლის დუღილის წერტილის დამოკიდებულება სიმაღლეზე და ბარომეტრულ წნევაზე. წნევის ნომრები განლაგებულია შესაბამისი სიმაღლის ნომრების ქვემოთ.

ატმოსფერული წნევის შემცირებით სითხეების დუღილის წერტილი იკლებს (სურ. 4). 19 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე, სადაც ბარომეტრიული წნევა უდრის (ან ნაკლებია) გაჯერებული ორთქლების ელასტიურობას სხეულის ტემპერატურაზე (37 °), შეიძლება მოხდეს სხეულის ინტერსტიციული და უჯრედშორისი სითხის „ადუღება“, რის შედეგადაც დიდ ვენებში, პლევრის ღრუში, კუჭში, პერიკარდიუმში, ფხვიერ ცხიმოვან ქსოვილში, ანუ დაბალი ჰიდროსტატიკური და ინტერსტიციული წნევის მქონე ადგილებში, წარმოიქმნება წყლის ორთქლის ბუშტები, ვითარდება მაღალსიმაღლე ქსოვილის ემფიზემა. სიმაღლის „ადუღება“ არ მოქმედებს უჯრედულ სტრუქტურებზე, ლოკალიზებულია მხოლოდ უჯრედშორის სითხესა და სისხლში.

ორთქლის მასიურმა ბუშტებმა შეიძლება დაბლოკოს გულის მუშაობა და სისხლის მიმოქცევა და დაარღვიოს სასიცოცხლო სისტემებისა და ორგანოების ფუნქციონირება. ეს არის მწვავე ჟანგბადის შიმშილის სერიოზული გართულება, რომელიც ვითარდება მაღალ სიმაღლეებზე. მაღალი სიმაღლის ქსოვილის ემფიზემის პრევენცია მიიღწევა სხეულზე გარე კონტრწნევის შექმნით მაღალმთიანი აღჭურვილობით.

ბარომეტრიული წნევის (დეკომპრესია) შემცირების პროცესი გარკვეული პარამეტრებით შეიძლება გახდეს დამაზიანებელი ფაქტორი. სიჩქარიდან გამომდინარე, დეკომპრესია იყოფა გლუვ (ნელი) და ფეთქებად. ეს უკანასკნელი გრძელდება 1 წამზე ნაკლებ დროში და თან ახლავს ძლიერი აფეთქება (როგორც კადრში), ნისლის წარმოქმნა (წყლის ორთქლის კონდენსაცია გაფართოებული ჰაერის გაციების გამო). როგორც წესი, ფეთქებადი დეკომპრესია ხდება სიმაღლეებზე, როდესაც ტყდება წნევის ქვეშ მყოფი კაბინის ან წნევის კოსტუმის მინა.

ფეთქებადი დეკომპრესიის დროს ფილტვები პირველები განიცდიან. ფილტვშიდა ჭარბი წნევის სწრაფი მატება (80 მმ Hg-ზე მეტი) იწვევს ფილტვის ქსოვილის მნიშვნელოვან დაჭიმვას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების რღვევა (მათი გაფართოებით 2,3-ჯერ). ფეთქებადი დეკომპრესია ასევე შეიძლება გამოიწვიოს კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის დაზიანება. ფილტვებში წარმოქმნილი ზედმეტი წნევის რაოდენობა დიდწილად იქნება დამოკიდებული დეკომპრესიის დროს მათგან ჰაერის გადინების სიჩქარეზე და ფილტვებში ჰაერის მოცულობაზე. განსაკუთრებით საშიშია, თუ დეკომპრესიის დროს ზედა სასუნთქი გზები დახურულია (ყლაპვისას, სუნთქვის შეკავებისას) ან დეკომპრესია ემთხვევა ღრმა შთაგონების ფაზას, როდესაც ფილტვები ივსება დიდი რაოდენობით ჰაერით.

ატმოსფერული ტემპერატურა

ატმოსფეროს ტემპერატურა თავდაპირველად კლებულობს სიმაღლის მატებასთან ერთად (საშუალოდ, 15°-დან მიწასთან ახლოს -56,5°-მდე 11-18 კმ სიმაღლეზე). ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტი ატმოსფეროს ამ ზონაში არის დაახლოებით 0,6° ყოველ 100 მ-ზე; ის იცვლება დღისა და წლის განმავლობაში (ცხრილი 4).

ცხრილი 4. ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტის ცვლილებები სსრკ ტერიტორიის შუა ზოლზე

ბრინჯი. 5. ატმოსფეროს ტემპერატურის ცვლილება სხვადასხვა სიმაღლეზე. სფეროების საზღვრები მითითებულია წერტილოვანი ხაზით.

11 - 25 კმ სიმაღლეზე ტემპერატურა ხდება მუდმივი და შეადგენს -56,5 °; შემდეგ ტემპერატურა იწყებს მატებას, აღწევს 30-40°-ს 40 კმ სიმაღლეზე, ხოლო 70°-ს 50-60 კმ სიმაღლეზე (ნახ. 5), რაც დაკავშირებულია ოზონის მიერ მზის რადიაციის ინტენსიურ შთანთქმასთან. 60-80 კმ სიმაღლიდან ჰაერის ტემპერატურა კვლავ ოდნავ იკლებს (60°C-მდე), შემდეგ კი თანდათან იზრდება და აღწევს 270°C 120 კმ სიმაღლეზე, 800°C 220 კმ სიმაღლეზე, 1500 წ. °C 300 კმ სიმაღლეზე და

გარე სივრცესთან საზღვარზე - 3000 ° -ზე მეტი. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ სიმაღლეებზე აირების მაღალი სიმცირისა და დაბალი სიმკვრივის გამო, მათი სითბოსუნარიანობა და ცივი სხეულების გახურების უნარი ძალიან მცირეა. ამ პირობებში სითბოს გადაცემა ერთი სხეულიდან მეორეზე მხოლოდ რადიაციის საშუალებით ხდება. ატმოსფეროში ტემპერატურის ყველა განხილული ცვლილება დაკავშირებულია მზის თერმული ენერგიის შთანთქმასთან ჰაერის მასებით - პირდაპირი და არეკლილი.

დედამიწის ზედაპირის მახლობლად ატმოსფეროს ქვედა ნაწილში, ტემპერატურის განაწილება დამოკიდებულია მზის რადიაციის შემოდინებაზე და, შესაბამისად, აქვს ძირითადად გრძივი ხასიათი, ანუ თანაბარი ტემპერატურის ხაზები - იზოთერმები - განედების პარალელურია. ვინაიდან ქვედა ფენებში ატმოსფერო თბება დედამიწის ზედაპირიდან, ტემპერატურის ჰორიზონტალურ ცვლილებაზე ძლიერ გავლენას ახდენს კონტინენტებისა და ოკეანეების განაწილება, რომელთა თერმული თვისებები განსხვავებულია. ჩვეულებრივ, საცნობარო წიგნებში მითითებულია ტემპერატურა, რომელიც იზომება ქსელის მეტეოროლოგიური დაკვირვების დროს ნიადაგის ზედაპირიდან 2 მ სიმაღლეზე დამონტაჟებული თერმომეტრით. ყველაზე მაღალი ტემპერატურა (58°C-მდე) შეინიშნება ირანის უდაბნოებში და სსრკ-ში - თურქმენეთის სამხრეთით (50°-მდე), ყველაზე დაბალი (-87°-მდე) ანტარქტიდაში და სსრკ-ში. სსრკ - ვერხოიანსკის და ოიმიაკონის რეგიონებში (-68°-მდე). ზამთარში, ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტი ზოგიერთ შემთხვევაში, ნაცვლად 0,6 °, შეიძლება აღემატებოდეს 1 ° 100 მ-ზე ან თუნდაც მიიღოს უარყოფითი მნიშვნელობა. თბილ სეზონზე დღის განმავლობაში ის შეიძლება იყოს მრავალი ათეული გრადუსის ტოლი 100 მ-ზე. ასევე არის ჰორიზონტალური ტემპერატურის გრადიენტი, რომელსაც ჩვეულებრივ მოიხსენიებენ, როგორც მანძილს 100 კმ-ის გასწვრივ ნორმალურიდან იზოთერმამდე. ჰორიზონტალური ტემპერატურის გრადიენტის სიდიდე არის მეათედი გრადუსი 100 კმ-ზე, ხოლო ფრონტალურ ზონებში შეიძლება აღემატებოდეს 10°-ს 100 მ-ზე.

ადამიანის სხეულს შეუძლია შეინარჩუნოს თერმული ჰომეოსტაზი (იხ.) გარე ტემპერატურის რყევების საკმაოდ ვიწრო დიაპაზონში - 15-დან 45 ° -მდე. დედამიწის მახლობლად და სიმაღლეებზე ატმოსფეროს ტემპერატურის მნიშვნელოვანი განსხვავებები მოითხოვს სპეციალური დამცავი ტექნიკური საშუალებების გამოყენებას ადამიანის სხეულსა და გარემოს შორის თერმული ბალანსის უზრუნველსაყოფად მაღალ სიმაღლეზე და კოსმოსურ ფრენებში.

ატმოსფეროს პარამეტრების დამახასიათებელი ცვლილებები (ტემპერატურა, წნევა, ქიმიური შემადგენლობა, ელექტრული მდგომარეობა) შესაძლებელს ხდის ატმოსფეროს პირობითად დაყოფას ზონებად, ან ფენებად. ტროპოსფერო- დედამიწასთან უახლოესი ფენა, რომლის ზედა საზღვარი ეკვატორზე ვრცელდება 17-18 კმ-მდე, პოლუსებზე - 7-8 კმ-მდე, შუა განედებში - 12-16 კმ-მდე. ტროპოსფეროს ახასიათებს წნევის ექსპონენციალური ვარდნა, მუდმივი ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტის არსებობა, ჰაერის მასების ჰორიზონტალური და ვერტიკალური მოძრაობები და ჰაერის ტენიანობის მნიშვნელოვანი ცვლილებები. ტროპოსფერო შეიცავს ატმოსფეროს ძირითად ნაწილს, ისევე როგორც ბიოსფეროს მნიშვნელოვან ნაწილს; აქ წარმოიქმნება ღრუბლების ყველა ძირითადი ტიპი, იქმნება ჰაერის მასები და ფრონტები, ვითარდება ციკლონები და ანტიციკლონები. ტროპოსფეროში, დედამიწის თოვლის საფარით მზის სხივების არეკვლისა და ჰაერის ზედაპირული ფენების გაციების გამო, ხდება ეგრეთ წოდებული ინვერსია, ანუ ტემპერატურის მატება ატმოსფეროში ქვემოდან. ჩვეულებრივი შემცირების ნაცვლად მაღლა.

თბილ სეზონზე ტროპოსფეროში ხდება ჰაერის მასების მუდმივი ტურბულენტური (შემთხვევითი, ქაოტური) შერევა და ჰაერის ნაკადებით სითბოს გადაცემა (კონვექცია). კონვექცია ანადგურებს ნისლებს და ამცირებს მტვრის შემცველობას ქვედა ატმოსფეროში.

ატმოსფეროს მეორე ფენა არის სტრატოსფერო.

ის იწყება ტროპოსფეროდან, როგორც ვიწრო ზონა (1-3 კმ) მუდმივი ტემპერატურით (ტროპოპაუზა) და ვრცელდება დაახლოებით 80 კმ სიმაღლეებამდე. სტრატოსფეროს თავისებურებაა ჰაერის პროგრესირებადი იშვიათობა, ულტრაიისფერი გამოსხივების განსაკუთრებულად მაღალი ინტენსივობა, წყლის ორთქლის არარსებობა, დიდი რაოდენობით ოზონის არსებობა და ტემპერატურის თანდათანობითი მატება. ოზონის მაღალი შემცველობა იწვევს რიგ ოპტიკურ მოვლენებს (მირაჟებს), იწვევს ბგერების არეკვლას და მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ინტენსივობასა და სპექტრულ შემადგენლობაზე. სტრატოსფეროში ხდება ჰაერის მუდმივი შერევა, ამიტომ მისი შემადგენლობა ტროპოსფეროს ჰაერის მსგავსია, თუმცა მისი სიმკვრივე სტრატოსფეროს ზედა საზღვრებზე უკიდურესად დაბალია. სტრატოსფეროში გაბატონებულია დასავლეთის ქარები, ხოლო ზედა ზონაში ხდება აღმოსავლეთის ქარებზე გადასვლა.

ატმოსფეროს მესამე ფენაა იონოსფერო, რომელიც იწყება სტრატოსფეროდან და ვრცელდება 600-800 კმ სიმაღლეზე.

იონოსფეროს გამორჩეული ნიშნებია აირისებრი გარემოს უკიდურესი იშვიათობა, მოლეკულური და ატომური იონების და თავისუფალი ელექტრონების მაღალი კონცენტრაცია, ასევე მაღალი ტემპერატურა. იონოსფერო გავლენას ახდენს რადიოტალღების გავრცელებაზე, იწვევს მათ გარდატეხას, ასახვას და შთანთქმას.

ატმოსფეროს მაღალ ფენებში იონიზაციის მთავარი წყარო მზის ულტრაიისფერი გამოსხივებაა. ამ შემთხვევაში, ელექტრონები იშლება გაზის ატომებიდან, ატომები გადაიქცევა დადებით იონებად, ხოლო ამოვარდნილი ელექტრონები თავისუფალნი რჩებიან ან ნეიტრალური მოლეკულებით იპყრობენ უარყოფითი იონების წარმოქმნით. იონოსფეროს იონიზაციაზე გავლენას ახდენს მეტეორები, კორპუსკულური, რენტგენული და მზის გამა გამოსხივება, აგრეთვე დედამიწის სეისმური პროცესები (მიწისძვრები, ვულკანური ამოფრქვევები, ძლიერი აფეთქებები), რომლებიც წარმოქმნიან აკუსტიკურ ტალღებს იონოსფეროში. გაზარდოს ატმოსფერული ნაწილაკების რხევების ამპლიტუდა და სიჩქარე და ხელი შეუწყოს გაზის მოლეკულების და ატომების იონიზაციას (იხ. აეროიონიზაცია).

იონოსფეროში ელექტრული გამტარობა, რომელიც დაკავშირებულია იონების და ელექტრონების მაღალ კონცენტრაციასთან, ძალიან მაღალია. იონოსფეროს გაზრდილი ელექტრული გამტარობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს რადიოტალღების ასახვაში და ავრორას წარმოქმნაში.

იონოსფერო არის დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების და კონტინენტთაშორისი ბალისტიკური რაკეტების ფრენის არეალი. ამჟამად კოსმოსური მედიცინა სწავლობს ადამიანის სხეულზე ფრენის პირობების შესაძლო ზემოქმედებას ატმოსფეროს ამ ნაწილში.

მეოთხე, ატმოსფეროს გარე ფენა - ეგზოსფერო. აქედან ატმოსფერული აირები მსოფლიო სივრცეში გაფანტვის (მოლეკულების მიერ მიზიდულობის ძალების დაძლევის) გამო იფანტება. შემდეგ ხდება თანდათანობითი გადასვლა ატმოსფეროდან პლანეტათაშორის გარე სივრცეში. ეგზოსფერო ამ უკანასკნელისგან განსხვავდება თავისუფალი ელექტრონების დიდი რაოდენობით არსებობით, რომლებიც ქმნიან დედამიწის მე-2 და მე-3 რადიაციულ სარტყლებს.

ატმოსფეროს 4 ფენად დაყოფა ძალზე თვითნებურია. ასე რომ, ელექტრული პარამეტრების მიხედვით, ატმოსფეროს მთელი სისქე იყოფა 2 ფენად: ნეიტროსფერო, რომელშიც ჭარბობს ნეიტრალური ნაწილაკები და იონოსფერო. ტემპერატურა განასხვავებს ტროპოსფეროს, სტრატოსფეროს, მეზოსფეროს და თერმოსფეროს, რომლებიც გამოყოფილია შესაბამისად ტროპო-, სტრატო- და მეზოპაუზებით. ატმოსფეროს ფენას, რომელიც მდებარეობს 15-დან 70 კმ-მდე და ხასიათდება ოზონის მაღალი შემცველობით, ეწოდება ოზონოსფერო.

პრაქტიკული მიზნებისთვის მოსახერხებელია საერთაშორისო სტანდარტის ატმოსფეროს (MCA) გამოყენება, რისთვისაც მიღებულია შემდეგი პირობები: წნევა ზღვის დონეზე t ° 15 ° არის 1013 mbar (1.013 X 10 5 nm 2, ან 760 mm Hg. ); ტემპერატურა მცირდება 6,5°-ით 1 კმ-ზე 11 კმ-ის დონემდე (პირობითი სტრატოსფერო), შემდეგ კი მუდმივი რჩება. სსრკ-ში მიღებულ იქნა სტანდარტული ატმოსფერო GOST 4401 - 64 (ცხრილი 3).

ნალექები. ვინაიდან ატმოსფერული წყლის ორთქლის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია ტროპოსფეროში, წყლის ფაზური გადასვლის პროცესები, რომლებიც იწვევს ნალექებს, ძირითადად ტროპოსფეროში მიმდინარეობს. ტროპოსფერული ღრუბლები, როგორც წესი, ფარავს დედამიწის მთლიანი ზედაპირის დაახლოებით 50%-ს, ხოლო სტრატოსფეროში (20-30 კმ სიმაღლეზე) და მეზოპაუზის მახლობლად ღრუბლები, რომლებსაც შესაბამისად მარგალიტის დედა და ღარიბი ღრუბლები უწოდებენ, შედარებით იშვიათად შეინიშნება. ტროპოსფეროში წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად წარმოიქმნება ღრუბლები და წარმოიქმნება ნალექი.

ნალექის ხასიათის მიხედვით ნალექი იყოფა 3 სახეობად: უწყვეტი, კოკისპირული, წვიმიანი. ნალექების რაოდენობა განისაზღვრება ჩამოვარდნილი წყლის ფენის სისქით მილიმეტრებში; ნალექების გაზომვა ხდება წვიმის ლიანდაგებით და ნალექის მრიცხველებით. ნალექების ინტენსივობა გამოიხატება მილიმეტრებში წუთში.

ნალექების განაწილება გარკვეულ სეზონებსა და დღეებში, ისევე როგორც მთელ ტერიტორიაზე, უკიდურესად არათანაბარია ატმოსფეროს ცირკულაციისა და დედამიწის ზედაპირის გავლენის გამო. ამრიგად, ჰავაის კუნძულებზე წელიწადში საშუალოდ 12000 მმ მოდის, პერუსა და საჰარას ყველაზე მშრალ რაიონებში ნალექი არ აღემატება 250 მმ-ს და ზოგჯერ რამდენიმე წლის განმავლობაში არ მოდის. ნალექების წლიურ დინამიკაში გამოიყოფა შემდეგი ტიპები: ეკვატორული - ნალექების მაქსიმუმით გაზაფხულისა და შემოდგომის ბუნიობის შემდეგ; ტროპიკული - ზაფხულში ნალექების მაქსიმალური რაოდენობა; მუსონი - ზაფხულში ძალიან გამოხატული პიკით და მშრალი ზამთრით; სუბტროპიკული - მაქსიმალური ნალექებით ზამთარში და მშრალ ზაფხულში; კონტინენტური ზომიერი განედები - ზაფხულში ნალექების მაქსიმალური რაოდენობა; ზღვის ზომიერი განედები - ზამთარში ნალექების მაქსიმალური რაოდენობა.

კლიმატური და მეტეოროლოგიური ფაქტორების მთელი ატმოსფერულ-ფიზიკური კომპლექსი, რომლებიც ქმნიან ამინდს, ფართოდ გამოიყენება ჯანმრთელობის გასაძლიერებლად, გამკვრივებისთვის და სამკურნალო მიზნებისთვის (იხ. კლიმატოთერაპია). ამასთან, დადგინდა, რომ ამ ატმოსფერული ფაქტორების მკვეთრმა რყევებმა შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ორგანიზმში ფიზიოლოგიურ პროცესებზე, გამოიწვიოს სხვადასხვა პათოლოგიური მდგომარეობის განვითარება და დაავადების გამწვავება, რომელსაც მეტეოტროპული რეაქციები ეწოდება (იხ. კლიმატოპათოლოგია). ამ მხრივ განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ატმოსფეროს ხშირი, ხანგრძლივი აშლილობას და მეტეოროლოგიური ფაქტორების მკვეთრ რყევებს.

მეტეოტროპული რეაქციები უფრო ხშირად აღინიშნება გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დაავადებების, პოლიართრიტის, ბრონქული ასთმის, პეპტიური წყლულის, კანის დაავადებების მქონე ადამიანებში.

ბიბლიოგრაფია: Belinsky V. A. and Pobiyaho V. A. Aerology, L., 1962, ბიბლიოგრ.; ბიოსფერო და მისი რესურსები, რედ. V.A. Kovdy. მოსკოვი, 1971 წ. Danilov A. D. იონოსფეროს ქიმია, L., 1967; Kolobkov N. V. ატმოსფერო და მისი ცხოვრება, M., 1968; კალიტინ ჰ.ჰ. ატმოსფერული ფიზიკის საფუძვლები, როგორც გამოიყენება მედიცინაში, L., 1935; Matveev L. T. ზოგადი მეტეოროლოგიის საფუძვლები, ატმოსფეროს ფიზიკა, L., 1965, ბიბლიოგრ.; Minkh A. A. ჰაერის იონიზაცია და მისი ჰიგიენური ღირებულება, M., 1963, ბიბლიოგრ.; ის, ჰიგიენური კვლევების მეთოდები, მ., 1971, ბიბლიოგრ.; Tverskoy P. N. მეტეოროლოგიის კურსი, L., 1962; Umansky S.P. ადამიანი სივრცეში, M., 1970; ხვოსტიკოვი I.A. ატმოსფეროს მაღალი ფენები, L., 1964; X r g and a N A. X. ატმოსფეროს ფიზიკა, L., 1969, ბიბლიოგრ.; ხრომოვი S.P. მეტეოროლოგია და კლიმატოლოგია გეოგრაფიული ფაკულტეტებისთვის, ლ., 1968 წ.

მაღალი და დაბალი წნევის გავლენა სხეულზე- Armstrong G. საავიაციო მედიცინა, თარგმანი. ინგლისურიდან, მ., 1954, ბიბლიოგრ.; სალტსმენი გ.ლ. გარემოს აირების მაღალი წნევის პირობებში ადამიანის ყოფნის ფიზიოლოგიური საფუძვლები, ლ., 1961, ბიბლიოგრ.; Ivanov D. I. and Khromushkin A. I. ადამიანის სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემები მაღალ სიმაღლეზე და კოსმოსში ფრენების დროს, M., 1968, ბიბლიოგრ.; Isakov P. K. და სხვ. საავიაციო მედიცინის თეორია და პრაქტიკა, მ., 1971, ბიბლიოგრ.; Kovalenko E. A. და Chernyakov I. N. ქსოვილების ჟანგბადი ფრენის უკიდურეს ფაქტორებზე, M., 1972, ბიბლიოგრ.; Miles S. წყალქვეშა მედიცინა, ტრანს. ინგლისურიდან, მ., 1971, ბიბლიოგრაფია; Busby D. E. კოსმოსური კლინიკური მედიცინა, დორდრეხტი, 1968 წ.

ი.ჰ.ჩერნიაკოვი, მ.ტ.დმიტრიევი, ს.ი.ნეპომნიაშჩი.

ატმოსფერო არის ჩვენი პლანეტის აირისებრი გარსი, რომელიც ბრუნავს დედამიწასთან ერთად. ატმოსფეროში არსებულ გაზს ჰაერი ეწოდება. ატმოსფერო კონტაქტშია ჰიდროსფეროსთან და ნაწილობრივ ფარავს ლითოსფეროს. მაგრამ ზედა საზღვრების დადგენა რთულია. პირობითად, ვარაუდობენ, რომ ატმოსფერო დაახლოებით სამი ათასი კილომეტრის მანძილზე ვრცელდება. იქ ის შეუფერხებლად მიედინება უჰაერო სივრცეში.

დედამიწის ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა

ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობის ფორმირება დაახლოებით ოთხი მილიარდი წლის წინ დაიწყო. თავდაპირველად ატმოსფერო შედგებოდა მხოლოდ მსუბუქი გაზებისგან - ჰელიუმისგან და წყალბადისგან. მეცნიერთა აზრით, დედამიწის ირგვლივ გაზის გარსის შექმნის საწყისი წინაპირობა იყო ვულკანური ამოფრქვევები, რომლებიც ლავასთან ერთად ასხივებდნენ გაზების დიდ რაოდენობას. შემდგომში გაზის გაცვლა დაიწყო წყლის სივრცეებთან, ცოცხალ ორგანიზმებთან, მათი საქმიანობის პროდუქტებთან. ჰაერის შემადგენლობა თანდათან შეიცვალა და მისი დღევანდელი სახით რამდენიმე მილიონი წლის წინ დაფიქსირდა.

ატმოსფეროს ძირითადი კომპონენტებია აზოტი (დაახლოებით 79%) და ჟანგბადი (20%). დარჩენილი პროცენტი (1%) შეადგენს შემდეგ გაზებს: არგონი, ნეონი, ჰელიუმი, მეთანი, ნახშირორჟანგი, წყალბადი, კრიპტონი, ქსენონი, ოზონი, ამიაკი, გოგირდის დიოქსიდი და აზოტი, აზოტის ოქსიდი და ნახშირბადის მონოქსიდი. ერთი პროცენტი.

გარდა ამისა, ჰაერი შეიცავს წყლის ორთქლს და ნაწილაკებს (მცენარის მტვერი, მტვერი, მარილის კრისტალები, აეროზოლური მინარევები).

ბოლო დროს მეცნიერებმა აღნიშნეს ჰაერის ზოგიერთი ინგრედიენტის არა ხარისხობრივი, არამედ რაოდენობრივი ცვლილება. და ამის მიზეზი არის ადამიანი და მისი საქმიანობა. მხოლოდ ბოლო 100 წლის განმავლობაში საგრძნობლად გაიზარდა ნახშირორჟანგის შემცველობა! ეს სავსეა მრავალი პრობლემისგან, რომელთაგან ყველაზე გლობალური კლიმატის ცვლილებაა.

ამინდისა და კლიმატის ფორმირება

ატმოსფერო მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწაზე კლიმატისა და ამინდის ფორმირებაში. ბევრი რამ არის დამოკიდებული მზის შუქის რაოდენობაზე, ზედა ზედაპირის ბუნებაზე და ატმოსფერულ მიმოქცევაზე.

მოდით შევხედოთ ფაქტორებს თანმიმდევრობით.

1. ატმოსფერო გადასცემს მზის სხივების სითბოს და შთანთქავს მავნე გამოსხივებას. ძველმა ბერძნებმა იცოდნენ, რომ მზის სხივები დედამიწის სხვადასხვა ნაწილზე სხვადასხვა კუთხით ეცემა. თავად სიტყვა "კლიმატი" ძველი ბერძნულიდან თარგმანში ნიშნავს "ფერდობას". ასე რომ, ეკვატორზე მზის სხივები თითქმის ვერტიკალურად ეცემა, რადგან აქ ძალიან ცხელა. რაც უფრო ახლოსაა ბოძებთან, მით მეტია დახრის კუთხე. და ტემპერატურა ეცემა.

2. დედამიწის არათანაბარი გათბობის გამო ატმოსფეროში წარმოიქმნება ჰაერის ნაკადები. ისინი კლასიფიცირდება მათი ზომის მიხედვით. ყველაზე პატარა (ათეულობით და ასეულობით მეტრი) ადგილობრივი ქარებია. ამას მოსდევს მუსონები და სავაჭრო ქარები, ციკლონები და ანტიციკლონები, პლანეტარული ფრონტალური ზონები.

ყველა ეს ჰაერის მასა მუდმივად მოძრაობს. ზოგიერთი მათგანი საკმაოდ სტატიკურია. მაგალითად, სავაჭრო ქარები, რომლებიც უბერავს სუბტროპიკებიდან ეკვატორისკენ. სხვების მოძრაობა დიდწილად დამოკიდებულია ატმოსფერულ წნევაზე.

3. ატმოსფერული წნევა კიდევ ერთი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს კლიმატის ფორმირებაზე. ეს არის ჰაერის წნევა დედამიწის ზედაპირზე. მოგეხსენებათ, ჰაერის მასები მაღალი ატმოსფერული წნევის მქონე უბნიდან იმ უბნისკენ მოძრაობს, სადაც ეს წნევა უფრო დაბალია.

სულ 7 ზონაა. ეკვატორი არის დაბალი წნევის ზონა. გარდა ამისა, ეკვატორის ორივე მხარეს ოცდამეათე განედებამდე - მაღალი წნევის ფართობი. 30°-დან 60°-მდე - ისევ დაბალი წნევა. ხოლო 60°-დან პოლუსებამდე - მაღალი წნევის ზონა. ჰაერის მასები ცირკულირებს ამ ზონებს შორის. მათ, ვინც ზღვიდან ხმელეთზე მიდის, მოაქვს წვიმა და უამინდობა, ხოლო ვინც კონტინენტებიდან უბერავს, სუფთა და მშრალი ამინდი მოაქვს. ჰაერის ნაკადების შეჯახების ადგილებში იქმნება ატმოსფერული ფრონტის ზონები, რომლებიც ხასიათდება ნალექებითა და უამინდობით, ქარიანი ამინდით.

მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ ადამიანის კეთილდღეობაც კი დამოკიდებულია ატმოსფერულ წნევაზე. საერთაშორისო სტანდარტების მიხედვით ნორმალური ატმოსფერული წნევა არის 760 მმ Hg. სვეტი 0°C-ზე. ეს მაჩვენებელი გამოითვლება ხმელეთის იმ ტერიტორიებზე, რომლებიც თითქმის ზღვის დონიდანაა. წნევა მცირდება სიმაღლესთან ერთად. ამიტომ, მაგალითად, პეტერბურგისთვის 760 მმ Hg. - ნორმაა. მაგრამ მოსკოვისთვის, რომელიც უფრო მაღლა მდებარეობს, ნორმალური წნევაა 748 მმ Hg.

წნევა იცვლება არა მხოლოდ ვერტიკალურად, არამედ ჰორიზონტალურად. ეს განსაკუთრებით იგრძნობა ციკლონების გავლის დროს.

ატმოსფეროს სტრუქტურა

ატმოსფერო ფენის ნამცხვარს ჰგავს. და თითოეულ ფენას აქვს საკუთარი მახასიათებლები.

. ტროპოსფეროარის დედამიწასთან ყველაზე ახლოს მდებარე ფენა. ამ ფენის „სისქე“ იცვლება ეკვატორიდან მოშორებისას. ეკვატორის ზემოთ ფენა ზევით ვრცელდება 16-18 კმ-ზე, ზომიერ ზონებში - 10-12 კმ-ზე, პოლუსებზე - 8-10 კმ-ზე.

აქ არის ჰაერის მთლიანი მასის 80% და წყლის ორთქლის 90%. აქ ჩნდება ღრუბლები, წარმოიქმნება ციკლონები და ანტიციკლონები. ჰაერის ტემპერატურა დამოკიდებულია ტერიტორიის სიმაღლეზე. საშუალოდ ყოველ 100 მეტრზე 0,65°C-ით ეცემა.

. ტროპოპაუზა- ატმოსფეროს გარდამავალი ფენა. მისი სიმაღლე რამდენიმე ასეული მეტრიდან 1-2 კმ-მდეა. ჰაერის ტემპერატურა ზაფხულში უფრო მაღალია, ვიდრე ზამთარში. ასე, მაგალითად, პოლუსებზე ზამთარში -65 ° C. ხოლო ეკვატორზე წლის ნებისმიერ დროს არის -70 ° C.

. სტრატოსფერო- ეს არის ფენა, რომლის ზედა საზღვარი გადის 50-55 კილომეტრის სიმაღლეზე. ტურბულენტობა აქ დაბალია, წყლის ორთქლის შემცველობა ჰაერში უმნიშვნელოა. მაგრამ ბევრი ოზონი. მისი მაქსიმალური კონცენტრაცია 20-25 კმ სიმაღლეზეა. სტრატოსფეროში ჰაერის ტემპერატურა იწყებს მატებას და აღწევს +0,8°C-ს. ეს განპირობებულია იმით, რომ ოზონის შრე ურთიერთქმედებს ულტრაიისფერ გამოსხივებასთან.

. სტრატოპაუზა- დაბალი შუალედური ფენა სტრატოსფეროსა და მის შემდეგ მეზოსფეროს შორის.

. მეზოსფერო- ამ ფენის ზედა საზღვარი 80-85 კილომეტრია. აქ მიმდინარეობს კომპლექსური ფოტოქიმიური პროცესები, რომლებიც მოიცავს თავისუფალ რადიკალებს. სწორედ ისინი უზრუნველყოფენ ჩვენი პლანეტის იმ ნაზ ლურჯ ნათებას, რომელიც ჩანს კოსმოსიდან.

კომეტებისა და მეტეორიტების უმეტესობა იწვის მეზოსფეროში.

. მეზოპაუზა- შემდეგი შუალედური ფენა, ჰაერის ტემპერატურა, რომელშიც მინიმუმ -90 °.

. თერმოსფერო- ქვედა საზღვარი იწყება 80 - 90 კმ სიმაღლეზე, ხოლო ფენის ზედა საზღვარი გადის დაახლოებით 800 კმ ნიშნულზე. ჰაერის ტემპერატურა იმატებს. ის შეიძლება განსხვავდებოდეს +500°C-დან +1000°C-მდე. დღის განმავლობაში ტემპერატურის მერყეობა ასობით გრადუსს აღწევს! მაგრამ ჰაერი აქ იმდენად იშვიათია, რომ ტერმინი "ტემპერატურის" გაგება, როგორც ჩვენ წარმოგვიდგენია, აქ არ არის მიზანშეწონილი.

. იონოსფერო- აერთიანებს მეზოსფეროს, მეზოპაუზის და თერმოსფეროს. ჰაერი აქ ძირითადად შედგება ჟანგბადის და აზოტის მოლეკულებისგან, ასევე კვაზინეიტრალური პლაზმისგან. მზის სხივები, იონოსფეროში ჩავარდნილი, ძლიერად იონიზებს ჰაერის მოლეკულებს. ქვედა ფენაში (90 კმ-მდე) იონიზაციის ხარისხი დაბალია. რაც უფრო მაღალია, მით მეტია იონიზაცია. ასე რომ, 100-110 კმ სიმაღლეზე ელექტრონები კონცენტრირებულია. ეს ხელს უწყობს მოკლე და საშუალო რადიოტალღების ასახვას.

იონოსფეროს უმნიშვნელოვანესი ფენაა ზედა, რომელიც მდებარეობს 150-400 კმ სიმაღლეზე. მისი თავისებურება ის არის, რომ ასახავს რადიოტალღებს და ეს ხელს უწყობს რადიოსიგნალების გადაცემას დიდ მანძილზე.

სწორედ იონოსფეროში ხდება ისეთი ფენომენი, როგორიცაა ავრორა.

. ეგზოსფერო- შედგება ჟანგბადის, ჰელიუმის და წყალბადის ატომებისგან. ამ ფენაში გაზი ძალიან იშვიათია და ხშირად წყალბადის ატომები კოსმოსში გადის. ამიტომ ამ ფენას „გაფანტვის ზონას“ უწოდებენ.

პირველი მეცნიერი, რომელმაც თქვა, რომ ჩვენს ატმოსფეროს წონა აქვს, იყო იტალიელი ე. ტორიჩელი. მაგალითად, ოსტაპ ბენდერი რომანში "ოქროს ხბო" წუხდა, რომ თითოეულ ადამიანს 14 კგ წონის საჰაერო სვეტი აჭერდა! მაგრამ დიდი სტრატეგი ცოტა შეცდა. ზრდასრული ადამიანი განიცდის 13-15 ტონას წნევას! მაგრამ ჩვენ არ ვგრძნობთ ამ სიმძიმეს, რადგან ატმოსფერული წნევა დაბალანსებულია ადამიანის შინაგანი წნევით. ჩვენი ატმოსფეროს წონაა 5,300,000,000,000,000 ტონა. ეს მაჩვენებელი კოლოსალურია, თუმცა ჩვენი პლანეტის წონის მხოლოდ მემილიონედია.

დედამიწის ატმოსფერო

ატმოსფერო(დან. სხვა ბერძნულიἀτμός - ორთქლი და σφαῖρα - ბურთი) - გაზიჭურვი ( გეოსფერო) პლანეტის გარშემო დედამიწა. მისი შიდა ზედაპირი დაფარულია ჰიდროსფეროდა ნაწილობრივ ქერქი, გარე ესაზღვრება გარე სივრცის დედამიწის მახლობლად მდებარე ნაწილს.

ფიზიკისა და ქიმიის სექციების მთლიანობას, რომლებიც სწავლობენ ატმოსფეროს, ჩვეულებრივ უწოდებენ ატმოსფერული ფიზიკა. ატმოსფერო განსაზღვრავს ამინდიდედამიწის ზედაპირზე, ეწევა ამინდის შესწავლას მეტეოროლოგიადა გრძელვადიანი ვარიაციები კლიმატი - კლიმატოლოგია.

ატმოსფეროს სტრუქტურა

ატმოსფეროს სტრუქტურა

ტროპოსფერო

მისი ზედა ზღვარი არის 8-10 კმ სიმაღლეზე პოლარული, 10-12 კმ ზომიერი და 16-18 კმ ტროპიკულ განედებში; ზამთარში უფრო დაბალია, ვიდრე ზაფხულში. ატმოსფეროს ქვედა, მთავარი ფენა. იგი შეიცავს ატმოსფერული ჰაერის მთლიანი მასის 80%-ზე მეტს და ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლის დაახლოებით 90%-ს. მაღალგანვითარებული ტროპოსფეროში ტურბულენტობადა კონვექცია, წარმოიქმნება ღრუბლები, განვითარდეს ციკლონებიდა ანტიციკლონები. ტემპერატურა მცირდება საშუალო ვერტიკალური სიმაღლის მატებასთან ერთად გრადიენტი 0,65°/100 მ

დედამიწის ზედაპირზე „ნორმალური პირობებისთვის“ აღებულია: სიმკვრივე 1,2 კგ/მ3, ბარომეტრული წნევა 101,35 კპა, ტემპერატურა პლუს 20 °C და ფარდობითი ტენიანობა 50%. ამ პირობით ინდიკატორებს აქვთ წმინდა საინჟინრო ღირებულება.

სტრატოსფერო

ატმოსფეროს ფენა მდებარეობს 11-დან 50 კმ-მდე სიმაღლეზე. დამახასიათებელია ტემპერატურის უმნიშვნელო ცვლილება 11-25 კმ ფენაში (სტრატოსფეროს ქვედა ფენა) და მისი მატება 25-40 კმ ფენაში -56,5-დან 0,8 °-მდე. თან(ზედა სტრატოსფერო ან რეგიონი ინვერსიები). დაახლოებით 273 K (თითქმის 0 ° C) მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ, დაახლოებით 40 კმ სიმაღლეზე, ტემპერატურა მუდმივი რჩება დაახლოებით 55 კმ სიმაღლემდე. მუდმივი ტემპერატურის ამ რეგიონს ე.წ სტრატოპაუზადა არის საზღვარი სტრატოსფეროს შორის და მეზოსფერო.

სტრატოპაუზა

ატმოსფეროს სასაზღვრო ფენა სტრატოსფეროსა და მეზოსფეროს შორის. მაქსიმალურია ტემპერატურის ვერტიკალურ განაწილებაში (დაახლოებით 0 °C).

მეზოსფერო

დედამიწის ატმოსფერო

მეზოსფეროიწყება 50 კმ სიმაღლეზე და ვრცელდება 80-90 კმ-მდე. ტემპერატურა მცირდება სიმაღლესთან ერთად საშუალო ვერტიკალური გრადიენტით (0,25-0,3)°/100 მ. ძირითადი ენერგეტიკული პროცესი არის სხივური სითბოს გადაცემა. კომპლექსური ფოტოქიმიური პროცესები, რომლებიც მოიცავს თავისუფალი რადიკალები, ვიბრაციით აღგზნებული მოლეკულები და ა.შ. განსაზღვრავს ატმოსფეროს სიკაშკაშეს.

მეზოპაუზა

გარდამავალი ფენა მეზოსფეროსა და თერმოსფეროს შორის. მინიმალურია ტემპერატურის ვერტიკალურ განაწილებაში (დაახლოებით -90 °C).

კარმანის ხაზი

სიმაღლე ზღვის დონიდან, რომელიც პირობითად მიღებულია როგორც საზღვარი დედამიწის ატმოსფეროსა და სივრცეს შორის.

თერმოსფერო

მთავარი სტატია: თერმოსფერო

ზედა ზღვარი არის დაახლოებით 800 კმ. ტემპერატურა მატულობს 200-300 კმ სიმაღლეზე, სადაც აღწევს 1500 კმ-ის მნიშვნელობებს, რის შემდეგაც იგი თითქმის მუდმივი რჩება მაღალ სიმაღლეებამდე. ულტრაიისფერი და რენტგენის მზის და კოსმოსური გამოსხივების გავლენის ქვეშ ხდება ჰაერის იონიზაცია (" ავრორები”) - ძირითადი სფეროები იონოსფეროიწვა თერმოსფეროს შიგნით. 300 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე ჭარბობს ატომური ჟანგბადი.

ატმოსფერული ფენები 120 კმ სიმაღლემდე

ეგზოსფერო (გაფანტვის სფერო)

ეგზოსფერო- გაფანტვის ზონა, თერმოსფეროს გარე ნაწილი, რომელიც მდებარეობს 700 კმ-ზე ზემოთ. ეგზოსფეროში გაზი ძალიან იშვიათია და, შესაბამისად, მისი ნაწილაკები ჟონავს პლანეტათაშორის სივრცეში ( გაფანტვა).

100 კმ სიმაღლემდე ატმოსფერო არის გაზების ერთგვაროვანი, კარგად შერეული ნარევი. მაღალ ფენებში აირების განაწილება სიმაღლეში დამოკიდებულია მათ მოლეკულურ მასებზე, მძიმე აირების კონცენტრაცია უფრო სწრაფად მცირდება დედამიწის ზედაპირიდან დაშორებით. გაზის სიმკვრივის შემცირების გამო ტემპერატურა 0 °C-დან სტრატოსფეროში ეცემა -110 °C-მდე მეზოსფეროში. თუმცა, ცალკეული ნაწილაკების კინეტიკური ენერგია 200–250 კმ სიმაღლეზე შეესაბამება ~1500 °C ტემპერატურას. 200 კმ-ზე მეტი ტემპერატურისა და გაზის სიმკვრივის მნიშვნელოვანი რყევები შეინიშნება დროსა და სივრცეში.

დაახლოებით 2000-3000 კმ სიმაღლეზე ეგზოსფერო თანდათან გადადის ე.წ. კოსმოსურ ვაკუუმთან ახლოს, რომელიც ივსება პლანეტათაშორისი აირის უაღრესად იშვიათი ნაწილაკებით, ძირითადად წყალბადის ატომებით. მაგრამ ეს გაზი მხოლოდ პლანეტათაშორისი მატერიის ნაწილია. მეორე ნაწილი კომეტური და მეტეორიული წარმოშობის მტვრის მსგავსი ნაწილაკებისგან შედგება. გარდა უკიდურესად იშვიათი მტვრის მსგავსი ნაწილაკებისა, ამ სივრცეში აღწევს მზის და გალაქტიკური წარმოშობის ელექტრომაგნიტური და კორპუსკულური გამოსხივება.

ტროპოსფერო შეადგენს ატმოსფეროს მასის დაახლოებით 80%-ს, სტრატოსფეროს შეადგენს დაახლოებით 20%-ს; მეზოსფეროს მასა არ აღემატება 0,3%, თერმოსფერო ატმოსფეროს მთლიანი მასის 0,05%-ზე ნაკლებია. ატმოსფეროში არსებული ელექტრული თვისებების მიხედვით განასხვავებენ ნეიტროსფეროს და იონოსფეროს. ამჟამად ითვლება, რომ ატმოსფერო ვრცელდება 2000-3000 კმ სიმაღლეზე.

ატმოსფეროში გაზის შემადგენლობიდან გამომდინარე, ისინი ასხივებენ ჰომოსფეროდა ჰეტეროსფერო. ჰეტეროსფერო - ეს ის უბანია, სადაც გრავიტაცია გავლენას ახდენს აირების გამოყოფაზე, ვინაიდან ასეთ სიმაღლეზე მათი შერევა უმნიშვნელოა. აქედან გამომდინარეობს ჰეტეროსფეროს ცვლადი შემადგენლობა. მის ქვემოთ დევს ატმოსფეროს კარგად შერეული, ერთგვაროვანი ნაწილი, ე.წ ჰომოსფერო. ამ ფენებს შორის საზღვარი ე.წ ტურბოპაუზა, მდებარეობს დაახლოებით 120 კმ სიმაღლეზე.

ფიზიკური თვისებები

ატმოსფეროს სისქე დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 2000 - 3000 კმ-ია. საერთო მასა საჰაერო- (5,1-5,3) × 10 18 კგ. Მოლური მასასუფთა მშრალი ჰაერი არის 28.966. წნევა 0 °C-ზე ზღვის დონიდან 101.325 კპა; კრიტიკული ტემპერატურა-140,7 °C; კრიტიკული წნევა 3,7 მპა; C გვ 1.0048×10 3 ჯ/(კგ K) (0°C-ზე), C ვ 0,7159×10 3 ჯ/(კგ K) (0 °C-ზე). ჰაერის ხსნადობა წყალში 0 °C - 0,036%, 25 °C - 0,22%.

ატმოსფეროს ფიზიოლოგიური და სხვა თვისებები

უკვე ზღვის დონიდან 5 კმ სიმაღლეზე ვითარდება მოუმზადებელი ადამიანი ჟანგბადის შიმშილიდა ადაპტაციის გარეშე, ადამიანის შესრულება მნიშვნელოვნად შემცირდა. აქ მთავრდება ატმოსფეროს ფიზიოლოგიური ზონა. ადამიანის სუნთქვა შეუძლებელი ხდება 15 კმ სიმაღლეზე, თუმცა დაახლოებით 115 კმ-მდე ატმოსფერო შეიცავს ჟანგბადს.

ატმოსფერო გვაწვდის ჟანგბადს, რომელიც გვჭირდება სუნთქვისთვის. თუმცა, ატმოსფეროს მთლიანი წნევის შემცირების გამო, როდესაც ადამიანი აწევს სიმაღლეს, შესაბამისად მცირდება ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევაც.

ადამიანის ფილტვები მუდმივად შეიცავს დაახლოებით 3 ლიტრ ალვეოლურ ჰაერს. ნაწილობრივი წნევაჟანგბადი ალვეოლურ ჰაერში ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს არის 110 მმ Hg. არტ., ნახშირორჟანგის წნევა - 40 მმ Hg. არტ., ხოლო წყლის ორთქლი - 47 მმ Hg. Ხელოვნება. სიმაღლის მატებასთან ერთად, ჟანგბადის წნევა ეცემა, ხოლო წყლის ორთქლისა და ნახშირორჟანგის მთლიანი წნევა ფილტვებში რჩება თითქმის მუდმივი - დაახლოებით 87 მმ Hg. Ხელოვნება. ფილტვებში ჟანგბადის ნაკადი მთლიანად შეჩერდება, როდესაც მიმდებარე ჰაერის წნევა ამ მნიშვნელობის ტოლი გახდება.

დაახლოებით 19-20 კმ სიმაღლეზე ატმოსფერული წნევა ეცემა 47 მმ Hg-მდე. Ხელოვნება. ამიტომ ამ სიმაღლეზე ადამიანის ორგანიზმში წყალი და ინტერსტიციული სითხე დუღილს იწყებს. ამ სიმაღლეებზე ზეწოლის ქვეშ მყოფი სალონის გარეთ სიკვდილი თითქმის მყისიერად ხდება. ამრიგად, ადამიანის ფიზიოლოგიის თვალსაზრისით, "კოსმოსი" იწყება უკვე 15-19 კმ სიმაღლეზე.

ჰაერის მკვრივი ფენები - ტროპოსფერო და სტრატოსფერო - გვიცავს რადიაციის მავნე ზემოქმედებისგან. ჰაერის საკმარისი იშვიათობისას, 36 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე, სხეულზე ინტენსიური ზემოქმედება ხდება მაიონებელი. რადიაცია- პირველადი კოსმოსური სხივები; 40 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე მოქმედებს ადამიანისთვის საშიში მზის სპექტრის ულტრაიისფერი ნაწილი.

დედამიწის ზედაპირიდან უფრო დიდ სიმაღლეზე ასვლისას, თანდათან სუსტდება და შემდეგ მთლიანად ქრება, ჩვენთვის ნაცნობი ფენომენი შეინიშნება ატმოსფეროს ქვედა ფენებში, როგორიცაა ხმის გავრცელება, აეროდინამიკის გაჩენა. ამწევი ძალადა წინააღმდეგობა, სითბოს გადაცემა კონვექციადა ა.შ.

ჰაერის იშვიათ ფენებში, გამრავლება ხმაშეუძლებელი აღმოჩნდება. 60-90 კმ სიმაღლემდე კონტროლირებადი აეროდინამიკური ფრენისთვის ჯერ კიდევ შესაძლებელია ჰაერის წინააღმდეგობის და აწევის გამოყენება. მაგრამ 100-130 კმ სიმაღლეებიდან დაწყებული, ყველა პილოტისთვის ნაცნობი ცნებები ნომრები Mდა ხმის ბარიერიკარგავენ მნიშვნელობას, იქ გადის პირობითი კარმანის ხაზირომლის მიღმა იწყება წმინდა ბალისტიკური ფრენის სფერო, რომლის კონტროლი მხოლოდ რეაქტიული ძალების გამოყენებითაა შესაძლებელი.

100 კმ სიმაღლეზე ატმოსფერო ასევე მოკლებულია სხვა ღირსშესანიშნავ თვისებას - თერმული ენერგიის შთანთქმის, გატარებისა და გადაცემის უნარს კონვექციით (ანუ ჰაერის შერევით). ეს ნიშნავს, რომ აღჭურვილობის სხვადასხვა ელემენტები, ორბიტალური კოსმოსური სადგურის აღჭურვილობა ვერ გაცივდება გარედან ისე, როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება თვითმფრინავში - საჰაერო ხომალდების და საჰაერო რადიატორების დახმარებით. ასეთ სიმაღლეზე, როგორც ზოგადად სივრცეში, სითბოს გადაცემის ერთადერთი გზაა თერმული გამოსხივება.

ატმოსფეროს შემადგენლობა

მშრალი ჰაერის შემადგენლობა

დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგება გაზებისა და სხვადასხვა მინარევებისაგან (მტვერი, წყლის წვეთები, ყინულის კრისტალები, ზღვის მარილები, წვის პროდუქტები).

ატმოსფეროს შემადგენელი გაზების კონცენტრაცია თითქმის მუდმივია, გარდა წყლისა (H 2 O) და ნახშირორჟანგის (CO 2).

მშრალი ჰაერის შემადგენლობა
აზოტი
ჟანგბადი
არგონი
წყალი
Ნახშირორჟანგი
ნეონი
ჰელიუმი
მეთანი
კრიპტონი
წყალბადი
ქსენონი
Აზოტის ოქსიდი

ცხრილში მითითებული გაზების გარდა, ატმოსფერო შეიცავს SO 2, NH 3, CO, ოზონი, ნახშირწყალბადები, HCl, HF, წყვილები ჰგ, მე 2 და არადა სხვა მრავალი აირი მცირე რაოდენობით. ტროპოსფერო მუდმივად შეიცავს დიდი რაოდენობით შეჩერებულ მყარ და თხევად ნაწილაკებს ( სპრეის ქილა).

ატმოსფეროს ფორმირების ისტორია

ყველაზე გავრცელებული თეორიის მიხედვით, დედამიწის ატმოსფერო დროთა განმავლობაში ოთხი განსხვავებული შემადგენლობით იყო. თავდაპირველად იგი შედგებოდა მსუბუქი აირებისგან ( წყალბადისდა ჰელიუმი) გადაღებულია პლანეტათაშორისი სივრციდან. ეს ე.წ პირველადი ატმოსფერო(დაახლოებით ოთხი მილიარდი წლის წინ). შემდეგ ეტაპზე, აქტიურმა ვულკანურმა აქტივობამ გამოიწვია ატმოსფეროს გაჯერება წყალბადის გარდა სხვა გაზებით (ნახშირორჟანგი, ამიაკი, ორთქლი). Აი როგორ მეორადი ატმოსფერო(ჩვენს დღეებამდე დაახლოებით სამი მილიარდი წლით ადრე). ეს ატმოსფერო აღმდგენი იყო. გარდა ამისა, ატმოსფეროს ფორმირების პროცესი განისაზღვრა შემდეგი ფაქტორებით:

მსუბუქი აირების (წყალბადის და ჰელიუმის) გაჟონვა პლანეტათაშორისი სივრცე;

ქიმიური რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება ატმოსფეროში ულტრაიისფერი გამოსხივების, ელვისებური გამონადენის და სხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ.

თანდათან ამ ფაქტორებმა გამოიწვია ჩამოყალიბება მესამეული ატმოსფერო, ხასიათდება წყალბადის გაცილებით დაბალი შემცველობით და აზოტისა და ნახშირორჟანგის გაცილებით მაღალი შემცველობით (წარმოიქმნება ამიაკის და ნახშირწყალბადების ქიმიური რეაქციების შედეგად).

აზოტი

დიდი რაოდენობით N 2-ის წარმოქმნა განპირობებულია ამიაკი-წყალბადის ატმოსფეროს დაჟანგვით მოლეკულური O 2-ით, რომელმაც დაიწყო პლანეტის ზედაპირიდან მოსვლა ფოტოსინთეზის შედეგად, დაწყებული 3 მილიარდი წლის წინ. N 2 ასევე გამოიყოფა ატმოსფეროში ნიტრატების და სხვა აზოტის შემცველი ნაერთების დენიტრიფიკაციის შედეგად. ზედა ატმოსფეროში აზოტი იჟანგება ოზონით NO-მდე.

აზოტი N 2 რეაქციებში შედის მხოლოდ კონკრეტულ პირობებში (მაგალითად, ელვისებური გამონადენის დროს). ელექტრული გამონადენის დროს მოლეკულური აზოტის ოზონით დაჟანგვა გამოიყენება აზოტოვანი სასუქების სამრეწველო წარმოებაში. ის შეიძლება დაიჟანგოს ენერგიის დაბალი მოხმარებით და გარდაიქმნას ბიოლოგიურად აქტიურ ფორმაში ციანობაქტერიები (ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები)და კვანძოვანი ბაქტერიები, რომლებიც ქმნიან რიზობიას სიმბიოზითან პარკოსნებიმცენარეები, ე.წ. მწვანე სასუქი.

ჟანგბადი

ატმოსფეროს შემადგენლობამ რადიკალურად შეცვლა დაიწყო მოსვლასთან ერთად ცოცხალი ორგანიზმები, როგორც შედეგი ფოტოსინთეზითან ახლავს ჟანგბადის გამოყოფა და ნახშირორჟანგის შეწოვა. თავდაპირველად, ჟანგბადი იხარჯებოდა შემცირებული ნაერთების - ამიაკის, ნახშირწყალბადების, ოქსიდის დაჟანგვაზე. ჯირკვალიშეიცავს ოკეანეებში და ა.შ. ამ ეტაპის ბოლოს ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობამ დაიწყო ზრდა. თანდათან ჩამოყალიბდა თანამედროვე ატმოსფერო ჟანგვის თვისებებით. ვინაიდან ამან გამოიწვია სერიოზული და მკვეთრი ცვლილებები ბევრ პროცესში ატმოსფერო, ლითოსფეროდა ბიოსფერო, ამ მოვლენას ე.წ ჟანგბადის კატასტროფა.

დროს ფანეროზოურიცვლილებები განიცადა ატმოსფეროს შემადგენლობამ და ჟანგბადის შემცველობამ. ისინი პირველ რიგში კორელაციაში იყვნენ ორგანული დანალექი ქანების დეპონირების სიჩქარესთან. ასე რომ, ნახშირის დაგროვების პერიოდებში, ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობა, როგორც ჩანს, შესამჩნევად აჭარბებდა თანამედროვე დონეს.

Ნახშირორჟანგი

CO 2-ის შემცველობა ატმოსფეროში დამოკიდებულია ვულკანურ აქტივობაზე და დედამიწის გარსებში მიმდინარე ქიმიურ პროცესებზე, მაგრამ ყველაზე მეტად - ბიოსინთეზისა და ორგანული ნივთიერებების დაშლის ინტენსივობაზე. ბიოსფერო დედამიწა. პლანეტის თითქმის მთელი ამჟამინდელი ბიომასა (დაახლოებით 2,4 × 10 12 ტონა ) წარმოიქმნება ატმოსფერულ ჰაერში შემავალი ნახშირორჟანგის, აზოტის და წყლის ორთქლის გამო. დაკრძალულია ოკეანის, in ჭაობებიდა ში ტყეებიორგანული ნივთიერებები ხდება ქვანახშირი, ზეთიდა ბუნებრივი აირი. (სმ. ნახშირბადის გეოქიმიური ციკლი)

კეთილშობილური აირები

ინერტული აირების წყარო - არგონი, ჰელიუმიდა კრიპტონი- ვულკანური ამოფრქვევები და რადიოაქტიური ელემენტების დაშლა. მთლიანობაში დედამიწა და კერძოდ ატმოსფერო ამოწურულია ინერტული აირებით კოსმოსთან შედარებით. ითვლება, რომ ამის მიზეზი მდგომარეობს აირების უწყვეტ გაჟონვაში პლანეტათაშორის სივრცეში.

Ჰაერის დაბინძურება

ცოტა ხნის წინ, ატმოსფეროს ევოლუციაზე გავლენა იქონია ადამიანური. მისი საქმიანობის შედეგი იყო ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობის მუდმივი მნიშვნელოვანი ზრდა წინა გეოლოგიურ ეპოქებში დაგროვილი ნახშირწყალბადის საწვავის წვის გამო. დიდი რაოდენობით CO 2 მოიხმარება ფოტოსინთეზის დროს და შეიწოვება მსოფლიო ოკეანეების მიერ. ეს გაზი ატმოსფეროში შედის კარბონატული ქანების და მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ორგანული ნივთიერებების დაშლის, აგრეთვე ვულკანიზმისა და ადამიანის წარმოების საქმიანობის გამო. ბოლო 100 წლის განმავლობაში CO 2-ის შემცველობა ატმოსფეროში გაიზარდა 10%-ით, ძირითადი ნაწილი (360 მილიარდი ტონა) საწვავის წვის შედეგად მოდის. თუ საწვავის წვის ზრდის ტემპი გაგრძელდება, შემდეგ 50-60 წელიწადში CO 2-ის რაოდენობა ატმოსფეროში გაორმაგდება და შეიძლება გამოიწვიოს გლობალური კლიმატის ცვლილება.

საწვავის წვა ორივე დამაბინძურებელი აირის მთავარი წყაროა ( ᲘᲡᲔ, არა, ᲘᲡᲔ 2 ). გოგირდის დიოქსიდი იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით ᲘᲡᲔ 3 ზედა ატმოსფეროში, რომელიც თავის მხრივ ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან და ამიაკთან და შედეგად გოგირდის მჟავა (H 2 ᲘᲡᲔ 4 ) და ამონიუმის სულფატი ((NH 4 ) 2 ᲘᲡᲔ 4 ) დედამიწის ზედაპირზე დაბრუნება ე.წ. მჟავე წვიმა. გამოყენება შიდა წვის ძრავებიიწვევს ჰაერის მნიშვნელოვან დაბინძურებას აზოტის ოქსიდებით, ნახშირწყალბადებით და ტყვიის ნაერთებით ( ტეტრაეთილის ტყვია Pb(CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

ატმოსფეროს აეროზოლური დაბინძურება გამოწვეულია როგორც ბუნებრივი მიზეზებით (ვულკანის ამოფრქვევა, მტვრის ქარიშხალი, ზღვის წყლის წვეთები და მცენარეების მტვერი და ა. .). მყარი ნაწილაკების ინტენსიური მასშტაბური მოცილება ატმოსფეროში პლანეტაზე კლიმატის ცვლილების ერთ-ერთი შესაძლო მიზეზია.

ჰაერის გარსს, რომელიც ჩვენს პლანეტას აკრავს და მასთან ერთად ბრუნავს, ატმოსფერო ეწოდება. ატმოსფეროს მთლიანი მასის ნახევარი კონცენტრირებულია ქვედა 5 კმ-ზე, ხოლო მასის სამი მეოთხედი ქვედა 10 კმ-ზე. ზემოთ ჰაერი გაცილებით იშვიათია, თუმცა მისი ნაწილაკები დედამიწის ზედაპირიდან 2000-3000 კმ სიმაღლეზე გვხვდება.

ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, არის გაზების ნაზავი. ყველაზე მეტად ის შეიცავს აზოტს - 78% და ჟანგბადს - 21%. არგონი 1%-ზე ნაკლებია და 0,03% არის ნახშირორჟანგი. მრავალი სხვა აირი, როგორიცაა კრიპტონი, ქსენონი, ნეონი, ჰელიუმი, წყალბადი, ოზონი და სხვა, შეადგენს პროცენტის მეათასედ და მემილიონედს. ჰაერი ასევე შეიცავს წყლის ორთქლს, სხვადასხვა ნივთიერების ნაწილაკებს, ბაქტერიებს, მტვერს და კოსმოსურ მტვერს.

ატმოსფერო შედგება რამდენიმე ფენისგან. დედამიწის ზედაპირიდან 10-15 კმ სიმაღლემდე ქვედა ფენას ტროპოსფერო ეწოდება. იგი თბება დედამიწიდან, ამიტომ ჰაერის ტემპერატურა აქ სიმაღლით ეცემა 6°C-ით 1 კილომეტრზე ასვლისას. თითქმის მთელი წყლის ორთქლი ტროპოსფეროშია და თითქმის ყველა ღრუბელი იქმნება - შენიშვნა.. ტროპოსფეროს სიმაღლე პლანეტის სხვადასხვა განედებზე არ არის ერთნაირი. პოლუსებიდან მაღლა ადის 9 კმ-მდე, ზომიერ განედებზე 10-12 კმ-მდე და ეკვატორზე 15 კმ-მდე. ტროპოსფეროში მიმდინარე პროცესები - ჰაერის მასების ფორმირება და მოძრაობა, ციკლონებისა და ანტიციკლონების წარმოქმნა, ღრუბლების გამოჩენა და ნალექები - განსაზღვრავს ამინდს და კლიმატს დედამიწის ზედაპირთან ახლოს.

ტროპოსფეროს ზემოთ არის სტრატოსფერო, რომელიც ვრცელდება 50-55 კმ-მდე. ტროპოსფერო და სტრატოსფერო გამოყოფილია გარდამავალი ფენით, რომელსაც ტროპოპაუზა ეწოდება, 1-2 კმ სისქით. სტრატოსფეროში დაახლოებით 25 კმ სიმაღლეზე ჰაერის ტემპერატურა თანდათან იწყებს მატებას და აღწევს + 10 +30 °С 50 კმ-ზე. ტემპერატურის ასეთი მატება განპირობებულია იმით, რომ სტრატოსფეროში 25-30 კმ სიმაღლეზე არის ოზონის ფენა. დედამიწის ზედაპირზე მისი შემცველობა ჰაერში უმნიშვნელოა, ხოლო მაღალ სიმაღლეზე დიატომიური ჟანგბადის მოლეკულები შთანთქავენ მზის ულტრაიისფერ გამოსხივებას, ქმნიან ოზონის ტრიატომურ მოლეკულებს.

თუ ოზონი განლაგებული იქნებოდა ატმოსფეროს ქვედა ფენებში, ნორმალური წნევით სიმაღლეზე, მისი ფენის სისქე მხოლოდ 3 მმ იქნებოდა. მაგრამ ასეთი მცირე რაოდენობითაც კი, ის ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს: ის შთანთქავს ცოცხალი ორგანიზმებისთვის მავნე მზის გამოსხივების ნაწილს.

სტრატოსფეროს ზემოთ, დაახლოებით 80 კმ-მდე, ვრცელდება მეზოსფერო, რომელშიც ჰაერის ტემპერატურა სიმაღლით ეცემა რამდენიმე ათეულ გრადუსამდე ნულამდე.

ატმოსფეროს ზედა ნაწილი ხასიათდება ძალიან მაღალი ტემპერატურით და ეწოდება თერმოსფერო - შენიშვნა.. იყოფა ორ ნაწილად - იონოსფერო - დაახლოებით 1000 კმ სიმაღლემდე, სადაც ჰაერი ძლიერ იონიზირებულია და ეგზოსფერო. - 1000 კმ-ზე მეტი. იონოსფეროში ატმოსფერული აირის მოლეკულები შთანთქავს მზის ულტრაიისფერ გამოსხივებას და წარმოიქმნება დამუხტული ატომები და თავისუფალი ელექტრონები. ავრორა შეინიშნება იონოსფეროში.

ატმოსფერო ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჩვენი პლანეტის ცხოვრებაში. ის იცავს დედამიწას დღისით მზის სხივების ძლიერი გახურებისგან და ღამით ჰიპოთერმიისგან. მეტეორიტების უმეტესობა იწვის ატმოსფერულ ფენებში, სანამ პლანეტის ზედაპირს მიაღწევს. ატმოსფერო შეიცავს ყველა ორგანიზმისთვის აუცილებელ ჟანგბადს, ოზონის ფარს, რომელიც იცავს დედამიწაზე სიცოცხლეს მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების მავნე ნაწილისგან.

მზის სისტემის პლანეტების ატმოსფეროები

მერკურის ატმოსფერო იმდენად იშვიათია, რომ, შეიძლება ითქვას, პრაქტიკულად არ არსებობს. ვენერას ჰაერის გარსი შედგება ნახშირორჟანგის (96%) და აზოტისგან (დაახლოებით 4%), ის ძალიან მკვრივია - პლანეტის ზედაპირთან ახლოს ატმოსფერული წნევა თითქმის 100-ჯერ მეტია, ვიდრე დედამიწაზე. მარსის ატმოსფერო ასევე შედგება ძირითადად ნახშირორჟანგისგან (95%) და აზოტისგან (2,7%), მაგრამ მისი სიმკვრივე დაახლოებით 300-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწაზე, ხოლო წნევა თითქმის 100-ჯერ ნაკლებია. იუპიტერის ხილული ზედაპირი სინამდვილეში წყალბად-ჰელიუმის ატმოსფეროს ზედა ფენაა. სატურნისა და ურანის საჰაერო ჭურვები შემადგენლობით ერთნაირია. ურანის ულამაზესი ლურჯი ფერი განპირობებულია მისი ატმოსფეროს ზედა ნაწილში მეთანის მაღალი კონცენტრაციით - დაახლ.. ნახშირწყალბადის ნისლით მოცულ ნეპტუნს აქვს ღრუბლების ორი ძირითადი ფენა: ერთი შედგება მეთანის გაყინული კრისტალებისაგან, ხოლო მეორე მდებარეობს ქვემოთ, შეიცავს ამიაკს და წყალბადის სულფიდს.