Ang papel at kahalagahan ng mga pangunahing gas ng hangin sa atmospera

Ang komposisyon at istraktura ng kapaligiran.

Ang atmospera ay ang gaseous na sobre ng Earth. Ang vertical na lawak ng atmospera ay higit sa tatlong earthly radii (ang average na radius ay 6371 km) at ang masa ay 5.157x10 15 tonelada, na humigit-kumulang isang milyon ng masa ng Earth.

Ang paghahati ng atmospera sa mga layer sa patayong direksyon ay batay sa mga sumusunod:

komposisyon ng hangin sa atmospera,

Pisikal at kemikal na proseso;

Pamamahagi ng temperatura ng altitude;

Pakikipag-ugnayan ng atmospera sa pinagbabatayan na ibabaw.

Ang kapaligiran ng ating planeta ay isang mekanikal na halo ng iba't ibang mga gas, kabilang ang singaw ng tubig, pati na rin ang isang tiyak na halaga ng mga aerosol. Ang komposisyon ng tuyong hangin sa mas mababang 100 km ay nananatiling halos pare-pareho. Ang malinis at tuyong hangin, kung saan walang singaw ng tubig, alikabok at iba pang mga dumi, ay pinaghalong mga gas, pangunahin ang nitrogen (78% ng dami ng hangin) at oxygen (21%). Bahagyang mas mababa sa isang porsyento ang argon, at sa napakaliit na dami mayroong maraming iba pang mga gas - xenon, krypton, carbon dioxide, hydrogen, helium, atbp. (Talahanayan 1.1).

Ang nitrogen, oxygen at iba pang mga bahagi ng hangin sa atmospera ay palaging nasa atmospera sa isang gas na estado, dahil ang mga kritikal na temperatura, iyon ay, ang mga temperatura kung saan maaari silang maging likido, ay mas mababa kaysa sa mga temperatura na naobserbahan sa ibabaw ng Earth. . Ang pagbubukod ay carbon dioxide. Gayunpaman, para sa paglipat sa isang likidong estado, bilang karagdagan sa temperatura, kinakailangan din na maabot ang isang estado ng saturation. Walang gaanong carbon dioxide sa atmospera (0.03%) at ito ay nasa anyo ng mga indibidwal na molekula, pantay na ipinamamahagi sa mga molekula ng iba pang mga atmospheric gas. Sa nakalipas na 60-70 taon, ang nilalaman nito ay tumaas ng 10-12%, sa ilalim ng impluwensya ng mga aktibidad ng tao.

Higit sa iba, ang nilalaman ng singaw ng tubig ay maaaring magbago, ang konsentrasyon nito sa ibabaw ng Earth sa mataas na temperatura ay maaaring umabot sa 4%. Sa pagtaas ng altitude at pagbaba ng temperatura, ang nilalaman ng singaw ng tubig ay bumababa nang husto (sa taas na 1.5-2.0 km - sa kalahati at 10-15 beses mula sa ekwador hanggang sa poste).

Ang masa ng solid impurities sa nakalipas na 70 taon sa atmospera ng hilagang hemisphere ay tumaas ng humigit-kumulang 1.5 beses.

Ang katatagan ng komposisyon ng gas ng hangin ay tinitiyak ng masinsinang paghahalo ng mas mababang layer ng hangin.

Komposisyon ng gas ng mas mababang mga layer ng tuyong hangin (walang singaw ng tubig)

Ang papel at kahalagahan ng mga pangunahing gas ng hangin sa atmospera

OXYGEN (O) mahalaga para sa halos lahat ng mga naninirahan sa planeta. Ito ay isang aktibong gas. Nakikilahok ito sa mga reaksiyong kemikal sa iba pang mga gas sa atmospera. Ang oxygen ay aktibong sumisipsip ng nagliliwanag na enerhiya, lalo na ang napakaikling wavelength na mas mababa sa 2.4 μm. Sa ilalim ng impluwensya ng solar ultraviolet radiation (X< 03 µm), ang molekula ng oxygen ay nahahati sa mga atomo. Ang atomic oxygen, na pinagsama sa isang molekula ng oxygen, ay bumubuo ng isang bagong sangkap - triatomic oxygen o ozone(Oz). Ang ozone ay kadalasang matatagpuan sa matataas na lugar. doon kanyang ang papel para sa planeta ay lubhang kapaki-pakinabang. Sa ibabaw ng Earth, ang ozone ay nabuo sa panahon ng paglabas ng kidlat.

Hindi tulad ng lahat ng iba pang mga gas sa atmospera, na walang lasa o amoy, ang ozone ay may katangiang amoy. Isinalin mula sa Greek, ang salitang "ozone" ay nangangahulugang "matalim na amoy". Pagkatapos ng bagyo, ang amoy na ito ay kaaya-aya, ito ay itinuturing na amoy ng pagiging bago. Sa malalaking dami, ang ozone ay isang nakakalason na sangkap. Sa mga lungsod na may malaking bilang ng mga sasakyan, at samakatuwid ay malalaking emisyon ng mga gas ng sasakyan, ang ozone ay nabuo sa ilalim ng pagkilos ng sikat ng araw sa walang ulap o bahagyang maulap na panahon. Ang lungsod ay nababalot ng dilaw-asul na ulap, lumalala ang kakayahang makita. Ito ay photochemical smog.

Ang NITROGEN (N2) ay isang neutral na gas, hindi ito tumutugon sa iba pang mga gas ng atmospera, hindi nakikilahok sa pagsipsip ng nagliliwanag na enerhiya.

Hanggang sa taas na 500 km, ang atmospera ay pangunahing binubuo ng oxygen at nitrogen. Kasabay nito, kung ang nitrogen ay nananaig sa mas mababang layer ng atmospera, kung gayon sa matataas na altitude mayroong mas maraming oxygen kaysa sa nitrogen.

ARGON (Ag) - isang neutral na gas, hindi pumapasok sa isang reaksyon, hindi nakikilahok sa pagsipsip at paglabas ng nagliliwanag na enerhiya. Katulad nito - xenon, krypton at marami pang ibang gas. Ang argon ay isang mabigat na sangkap, ito ay napakahirap sa matataas na layer ng atmospera.

Ang CARBON DIOXIDE (CO2) sa atmospera ay nasa average na 0.03%. Ang gas na ito ay lubhang kailangan para sa mga halaman at aktibong hinihigop ng mga ito. Ang aktwal na halaga sa hangin ay maaaring medyo mag-iba. Sa mga lugar na pang-industriya, ang halaga nito ay maaaring tumaas ng hanggang 0.05%. Sa kanayunan, sa itaas ng kagubatan, mas kaunti ang mga bukid. Sa Antarctica, humigit-kumulang 0.02% ng carbon dioxide, ibig sabihin, halos Ouse mas mababa kaysa sa karaniwang dami sa atmospera. Ang parehong halaga at kahit na mas mababa sa ibabaw ng dagat - 0.01 - 0.02%, dahil ang carbon dioxide ay masinsinang hinihigop ng tubig.

Sa layer ng hangin na direktang katabi ng ibabaw ng lupa, ang dami ng carbon dioxide ay nakakaranas din ng araw-araw na pagbabagu-bago.

Mas marami sa gabi, mas kaunti sa araw. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa araw, ang carbon dioxide ay nasisipsip ng mga halaman, ngunit hindi sa gabi. Ang mga halaman ng planeta sa taon ay kumukuha ng humigit-kumulang 550 bilyong tonelada ng oxygen mula sa atmospera at nagbabalik ng humigit-kumulang 400 bilyong tonelada ng oxygen dito.

Ang carbon dioxide ay ganap na transparent sa mga short-wavelength na solar ray, ngunit marubdob na sumisipsip ng thermal infrared radiation ng Earth. Kaugnay nito ay ang problema ng greenhouse effect, tungkol sa kung saan pana-panahong sumiklab ang mga talakayan sa mga pahina ng siyentipikong press, at higit sa lahat sa mass media.

Ang HELIUM (Siya) ay isang napakagaan na gas. Ito ay pumapasok sa atmospera mula sa crust ng lupa bilang resulta ng radioactive decay ng thorium at uranium. Ang helium ay tumakas sa outer space. Ang rate ng pagbaba ng helium ay tumutugma sa rate ng pagpasok nito mula sa bituka ng Earth. Mula sa taas na 600 km hanggang 16,000 km, ang ating kapaligiran ay pangunahing binubuo ng helium. Ito ang "helium corona of the Earth" sa mga salita ni Vernadsky. Ang helium ay hindi tumutugon sa iba pang mga atmospheric gas at hindi nakikilahok sa radiant heat transfer.

Ang HYDROGEN (Hg) ay isang mas magaan na gas. Napakakaunti nito malapit sa ibabaw ng Earth. Umakyat ito sa itaas na kapaligiran. Sa thermosphere at exosphere, ang atomic hydrogen ay nagiging nangingibabaw na bahagi. Ang hydrogen ay ang pinakamataas, pinakamalayo na shell ng ating planeta. Sa itaas ng 16,000 km sa itaas na hangganan ng kapaligiran, iyon ay, hanggang sa mga taas na 30-40 libong km, ang hydrogen ay nangingibabaw. Kaya, ang kemikal na komposisyon ng ating kapaligiran na may taas ay lumalapit sa kemikal na komposisyon ng Uniberso, kung saan ang hydrogen at helium ang pinakakaraniwang elemento. Sa pinakalabas, napakabihirang bahagi ng itaas na kapaligiran, ang hydrogen at helium ay tumakas mula sa atmospera. Ang kanilang mga indibidwal na atom ay may sapat na mataas na bilis para dito.

Asul na planeta...

Ang paksang ito ay dapat na lumabas sa site na isa sa mga una. Pagkatapos ng lahat, ang mga helicopter ay atmospheric aircraft. Ang kapaligiran ng daigdig- kanilang, kumbaga, tirahan :-). PERO pisikal na katangian ng hangin tukuyin lamang ang kalidad ng tirahan na ito :-). Kaya iyon ang isa sa mga pangunahing kaalaman. At laging nakasulat ang batayan. Pero ngayon ko lang narealize. Gayunpaman, ito ay mas mahusay, tulad ng alam mo, huli kaysa sa hindi kailanman ... Hayaan ang hawakan ang isyung ito, ngunit nang walang pagkuha sa wilds at hindi kinakailangang mga paghihirap :-).

Kaya… Ang kapaligiran ng daigdig. Ito ang gaseous shell ng ating asul na planeta. Alam ng lahat ang pangalang ito. Bakit asul? Dahil lang ang "asul" (pati na rin ang asul at kulay-lila) na bahagi ng sikat ng araw (spectrum) ay pinaka-kalat na nakakalat sa atmospera, kaya kulayan ito ng mala-bughaw-asul, minsan ay may pahiwatig ng violet (sa maaraw na araw, siyempre. :-)) .

Komposisyon ng atmospera ng Earth.

Ang komposisyon ng kapaligiran ay medyo malawak. Hindi ko ilista ang lahat ng mga sangkap sa teksto, mayroong isang magandang paglalarawan para dito. Ang komposisyon ng lahat ng mga gas na ito ay halos pare-pareho, maliban sa carbon dioxide (CO 2 ). Bilang karagdagan, ang kapaligiran ay kinakailangang naglalaman ng tubig sa anyo ng mga singaw, nasuspinde na mga patak o mga kristal ng yelo. Ang dami ng tubig ay hindi pare-pareho at depende sa temperatura at, sa mas mababang lawak, sa presyon ng hangin. Bilang karagdagan, ang kapaligiran ng Earth (lalo na ang kasalukuyang) ay naglalaman din ng isang tiyak na halaga, sasabihin kong "lahat ng uri ng dumi" :-). Ang mga ito ay SO 2, NH 3, CO, HCl, NO, bilang karagdagan mayroong mga mercury vapors Hg. Totoo, ang lahat ng ito ay naroroon sa maliit na dami, salamat sa Diyos :-).

Ang kapaligiran ng daigdig Nakaugalian na hatiin sa ilang mga zone na sumusunod sa bawat isa sa taas sa itaas ng ibabaw.

Ang una, pinakamalapit sa mundo, ay ang troposphere. Ito ang pinakamababa at, wika nga, ang pangunahing layer para sa buhay ng iba't ibang uri. Naglalaman ito ng 80% ng masa ng lahat ng hangin sa atmospera (bagaman sa dami nito ay bumubuo lamang ng halos 1% ng buong kapaligiran) at humigit-kumulang 90% ng lahat ng tubig sa atmospera. Ang bulto ng lahat ng hangin, ulap, ulan at niyebe 🙂 ay nanggagaling doon. Ang troposphere ay umaabot sa taas na humigit-kumulang 18 km sa mga tropikal na latitude at hanggang 10 km sa mga polar latitude. Bumababa ang temperatura ng hangin dito na may pagtaas ng humigit-kumulang 0.65º sa bawat 100 m.

mga atmospheric zone.

Ang pangalawang zone ay ang stratosphere. Dapat kong sabihin na ang isa pang makitid na zone ay nakikilala sa pagitan ng troposphere at stratosphere - ang tropopause. Pinipigilan nito ang pagbaba ng temperatura sa taas. Ang tropopause ay may average na kapal na 1.5-2 km, ngunit ang mga hangganan nito ay hindi malinaw at ang troposphere ay madalas na nagsasapawan sa stratosphere.

Kaya ang stratosphere ay may average na taas na 12 km hanggang 50 km. Ang temperatura sa loob nito hanggang sa 25 km ay nananatiling hindi nagbabago (mga -57ºС), pagkatapos ay sa isang lugar hanggang sa 40 km ito ay tumataas sa humigit-kumulang 0ºС at higit pa hanggang sa 50 km ito ay nananatiling hindi nagbabago. Ang stratosphere ay isang medyo tahimik na bahagi ng atmospera ng daigdig. Halos walang masamang kondisyon ng panahon dito. Nasa stratosphere na ang sikat na ozone layer ay matatagpuan sa mga altitude mula 15-20 km hanggang 55-60 km.

Sinusundan ito ng isang maliit na boundary layer stratopause, kung saan ang temperatura ay nananatili sa paligid ng 0ºС, at pagkatapos ay ang susunod na zone ay ang mesosphere. Ito ay umaabot sa mga taas na 80-90 km, at sa loob nito ang temperatura ay bumaba sa halos 80ºС. Sa mesosphere, kadalasang nakikita ang maliliit na meteor, na nagsisimulang kumikinang dito at nasusunog doon.

Ang susunod na makitid na puwang ay ang mesopause at lampas nito ang thermosphere zone. Ang taas nito ay hanggang sa 700-800 km. Dito muling nagsisimulang tumaas ang temperatura at sa mga taas na halos 300 km maaari itong maabot ang mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1200ºС. Pagkatapos nito, ito ay nananatiling pare-pareho. Ang ionosphere ay matatagpuan sa loob ng thermosphere hanggang sa taas na humigit-kumulang 400 km. Dito, ang hangin ay malakas na ionized dahil sa pagkakalantad sa solar radiation at may mataas na electrical conductivity.

Ang susunod at, sa pangkalahatan, ang huling zone ay ang exosphere. Ito ang tinatawag na scatter zone. Dito, higit sa lahat ay napakabihirang hydrogen at helium (na may nangingibabaw na hydrogen) ay naroroon. Sa mga taas na humigit-kumulang 3000 km, ang exosphere ay dumadaan sa malapit na vacuum sa kalawakan.

Parang ganun sa isang lugar. bakit naman? Dahil ang mga layer na ito ay medyo may kondisyon. Posible ang iba't ibang pagbabago sa altitude, komposisyon ng mga gas, tubig, temperatura, ionization, at iba pa. Bilang karagdagan, marami pang termino na tumutukoy sa istruktura at estado ng atmospera ng daigdig.

Halimbawa homosphere at heterosphere. Sa una, ang mga atmospheric gas ay mahusay na halo-halong at ang kanilang komposisyon ay medyo homogenous. Ang pangalawa ay matatagpuan sa itaas ng una at halos walang ganoong paghahalo doon. Ang mga gas ay pinaghihiwalay ng gravity. Ang hangganan sa pagitan ng mga layer na ito ay matatagpuan sa taas na 120 km, at ito ay tinatawag na turbopause.

Tapusin natin ang mga tuntunin, ngunit tiyak na idaragdag ko na karaniwang tinatanggap na ang hangganan ng atmospera ay matatagpuan sa isang altitude na 100 km sa itaas ng antas ng dagat. Ang hangganang ito ay tinatawag na Karman Line.

Magdaragdag ako ng dalawa pang larawan upang ilarawan ang istruktura ng kapaligiran. Ang una, gayunpaman, ay nasa Aleman, ngunit ito ay kumpleto at sapat na madaling maunawaan :-). Maaari itong palakihin at maisaalang-alang. Ang pangalawa ay nagpapakita ng pagbabago sa temperatura ng atmospera na may altitude.

Ang istraktura ng atmospera ng Earth.

Pagbabago sa temperatura ng hangin na may taas.

Lumilipad ang modernong manned orbital spacecraft sa mga taas na humigit-kumulang 300-400 km. Gayunpaman, hindi na ito aviation, kahit na ang lugar, siyempre, ay malapit na nauugnay sa isang tiyak na kahulugan, at tiyak na pag-uusapan natin ito muli :-).

Ang aviation zone ay ang troposphere. Ang modernong atmospheric na sasakyang panghimpapawid ay maaari ding lumipad sa mas mababang mga layer ng stratosphere. Halimbawa, ang praktikal na kisame ng MIG-25RB ay 23000 m.

Paglipad sa stratosphere.

At eksakto pisikal na katangian ng hangin Tinutukoy ng mga troposphere kung paano ang paglipad, kung gaano kabisa ang sistema ng pagkontrol ng sasakyang panghimpapawid, kung paano ito maaapektuhan ng turbulence sa atmospera, kung paano gagana ang mga makina.

Ang unang pangunahing ari-arian ay temperatura ng hangin. Sa gas dynamics, maaari itong matukoy sa Celsius scale o sa Kelvin scale.

Temperatura t1 sa isang ibinigay na taas H sa sukat ng Celsius ay tinutukoy:

t 1 \u003d t - 6.5N, saan t ay ang temperatura ng hangin sa lupa.

Ang temperatura sa sukat ng Kelvin ay tinatawag ganap na temperatura Ang zero sa sukat na ito ay ganap na zero. Sa absolute zero, humihinto ang thermal motion ng mga molekula. Ang absolute zero sa Kelvin scale ay tumutugma sa -273º sa Celsius na sukat.

Alinsunod dito, ang temperatura T nasa mataas H sa sukat ng Kelvin ay tinutukoy:

T \u003d 273K + t - 6.5H

Presyon ng hangin. Ang presyon ng atmospera ay sinusukat sa Pascals (N / m 2), sa lumang sistema ng pagsukat sa mga atmospheres (atm.). Mayroon ding isang bagay tulad ng barometric pressure. Ito ang presyon na sinusukat sa millimeters ng mercury gamit ang mercury barometer. Barometric pressure (presyon sa antas ng dagat) katumbas ng 760 mm Hg. Art. tinatawag na pamantayan. Sa physics, 1 atm. katumbas lang ng 760 mm Hg.

Densidad ng hangin. Sa aerodynamics, ang pinakakaraniwang ginagamit na konsepto ay ang mass density ng hangin. Ito ang masa ng hangin sa 1 m3 ng volume. Ang density ng hangin ay nagbabago sa taas, ang hangin ay nagiging mas bihira.

Halumigmig ng hangin. Ipinapakita ang dami ng tubig sa hangin. May konsepto" kamag-anak na kahalumigmigan". Ito ang ratio ng masa ng singaw ng tubig sa pinakamataas na posible sa isang naibigay na temperatura. Ang konsepto ng 0%, iyon ay, kapag ang hangin ay ganap na tuyo, ay maaaring umiral sa pangkalahatan lamang sa laboratoryo. Sa kabilang banda, ang 100% na kahalumigmigan ay medyo totoo. Nangangahulugan ito na nasipsip ng hangin ang lahat ng tubig na maaari nitong makuha. Isang bagay na tulad ng isang ganap na "buong espongha". Ang mataas na relatibong halumigmig ay binabawasan ang densidad ng hangin, habang ang mababang relatibong halumigmig ay nagpapataas nito nang naaayon.

Dahil sa ang katunayan na ang mga flight ng sasakyang panghimpapawid ay nagaganap sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa atmospera, ang kanilang paglipad at aerodynamic na mga parameter sa isang flight mode ay maaaring magkaiba. Samakatuwid, para sa isang tamang pagtatasa ng mga parameter na ito, ipinakilala namin International Standard Atmosphere (ISA). Ipinapakita nito ang pagbabago sa estado ng hangin sa pagtaas ng altitude.

Ang mga pangunahing parameter ng estado ng hangin sa zero humidity ay kinuha bilang:

presyon P = 760 mm Hg. Art. (101.3 kPa);

temperatura t = +15°C (288 K);

mass density ρ \u003d 1.225 kg / m 3;

Para sa ISA, ipinapalagay (tulad ng nabanggit sa itaas :-)) na bumababa ang temperatura sa troposphere ng 0.65º para sa bawat 100 metro ng altitude.

Karaniwang kapaligiran (halimbawa hanggang 10000 m).

Ang mga talahanayan ng ISA ay ginagamit para sa pag-calibrate ng mga instrumento, pati na rin para sa mga kalkulasyon sa pag-navigate at engineering.

Mga pisikal na katangian ng hangin isama rin ang mga konsepto tulad ng inertness, lagkit at compressibility.

Ang inertia ay isang pag-aari ng hangin na nagpapakilala sa kakayahang labanan ang mga pagbabago sa estado ng pahinga o pare-parehong paggalaw ng rectilinear. . Ang sukat ng inertia ay ang mass density ng hangin. Kung mas mataas ito, mas mataas ang inertia at drag force ng medium kapag ang sasakyang panghimpapawid ay gumagalaw dito.

Lagkit. Tinutukoy ang frictional resistance laban sa hangin habang gumagalaw ang sasakyang panghimpapawid.

Sinusukat ng compressibility ang pagbabago sa density ng hangin habang nagbabago ang presyon. Sa mababang bilis ng sasakyang panghimpapawid (hanggang 450 km / h), walang pagbabago sa presyon kapag ang daloy ng hangin sa paligid nito, ngunit sa mataas na bilis, ang epekto ng compressibility ay nagsisimulang lumitaw. Ang impluwensya nito sa supersonic ay lalo na binibigkas. Ito ay isang hiwalay na lugar ng aerodynamics at isang paksa para sa isang hiwalay na artikulo :-).

Well, mukhang iyon lang ang lahat sa ngayon ... Oras na para tapusin itong medyo nakakapagod na enumeration, na, gayunpaman, ay hindi maaaring ibigay :-). Ang kapaligiran ng daigdig, mga parameter nito, pisikal na katangian ng hangin ay kasinghalaga para sa sasakyang panghimpapawid bilang ang mga parameter ng aparato mismo, at imposibleng hindi banggitin ang mga ito.

Sa ngayon, hanggang sa mga susunod na pagpupulong at mas kawili-wiling mga paksa 🙂 …

P.S. Para sa dessert, iminumungkahi kong manood ng video na kinunan mula sa sabungan ng isang MIG-25PU twin habang lumilipad ito sa stratosphere. Kinunan, tila, ng isang turista na may pera para sa mga naturang flight :-). Kinunan ang karamihan sa pamamagitan ng windshield. Pansinin ang kulay ng langit...

Ang kapaligiran ay pinaghalong iba't ibang mga gas. Ito ay umaabot mula sa ibabaw ng Earth hanggang sa taas na hanggang 900 km, pinoprotektahan ang planeta mula sa mapaminsalang spectrum ng solar radiation, at naglalaman ng mga gas na kailangan para sa lahat ng buhay sa planeta. Kinulong ng atmospera ang init ng araw, umiinit malapit sa ibabaw ng lupa at lumilikha ng magandang klima.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng dalawang gas - nitrogen (78%) at oxygen (21%). Bilang karagdagan, naglalaman ito ng mga impurities ng carbon dioxide at iba pang mga gas. sa kapaligiran ay umiiral sa anyo ng singaw, mga patak ng kahalumigmigan sa mga ulap at mga kristal ng yelo.

Mga layer ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay binubuo ng maraming mga layer, kung saan walang malinaw na mga hangganan. Ang mga temperatura ng iba't ibang mga layer ay kapansin-pansing naiiba sa bawat isa.

walang hangin na magnetosphere. Karamihan sa mga satellite ng Earth ay lumilipad dito sa labas ng kapaligiran ng Earth. Exosphere (450-500 km mula sa ibabaw). Halos hindi naglalaman ng mga gas. Ang ilang mga satellite ng panahon ay lumilipad sa exosphere. Ang thermosphere (80-450 km) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na temperatura na umaabot sa 1700°C sa itaas na layer. Mesosphere (50-80 km). Sa globo na ito, bumababa ang temperatura habang tumataas ang altitude. Dito nasusunog ang karamihan sa mga meteorite (mga fragment ng mga bato sa kalawakan) na pumapasok sa atmospera. Stratosphere (15-50 km). Naglalaman ng ozone layer, ibig sabihin, isang layer ng ozone na sumisipsip ng ultraviolet radiation mula sa araw. Ito ay humahantong sa pagtaas ng temperatura malapit sa ibabaw ng Earth. Karaniwang lumilipad dito ang mga eroplanong jet, bilang ang visibility sa layer na ito ay napakaganda at halos walang interference na dulot ng kondisyon ng panahon. Troposphere. Ang taas ay nag-iiba mula 8 hanggang 15 km mula sa ibabaw ng lupa. Dito nabuo ang panahon ng planeta, dahil sa ang layer na ito ay naglalaman ng pinakamaraming singaw ng tubig, alikabok at hangin. Bumababa ang temperatura sa layo mula sa ibabaw ng mundo.

Presyon ng atmospera

Bagama't hindi natin ito nararamdaman, ang mga layer ng atmospera ay nagbibigay ng presyon sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamataas ay malapit sa ibabaw, at habang lumalayo ka rito, unti-unti itong bumababa. Depende ito sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng lupa at karagatan, at samakatuwid sa mga lugar na matatagpuan sa parehong taas sa itaas ng antas ng dagat, kadalasan ay may ibang presyon. Ang mababang presyon ay nagdudulot ng basang panahon, habang ang mataas na presyon ay karaniwang nagtatakda ng malinaw na panahon.

Ang paggalaw ng mga masa ng hangin sa atmospera

At ang mga pressure ay nagiging sanhi ng paghahalo ng mas mababang kapaligiran. Lumilikha ito ng mga hangin na umiihip mula sa mga lugar na may mataas na presyon patungo sa mga lugar na may mababang presyon. Sa maraming rehiyon, nangyayari rin ang mga lokal na hangin, sanhi ng pagkakaiba-iba ng temperatura sa lupa at dagat. Malaki rin ang impluwensya ng mga bundok sa direksyon ng hangin.

ang greenhouse effect

Ang carbon dioxide at iba pang mga gas sa atmospera ng daigdig ay nakakakuha ng init ng araw. Ang prosesong ito ay karaniwang tinatawag na greenhouse effect, dahil ito ay sa maraming paraan katulad ng sirkulasyon ng init sa mga greenhouse. Ang epekto ng greenhouse ay nagdudulot ng global warming sa planeta. Sa mga lugar na may mataas na presyon - mga anticyclone - isang malinaw na solar ang itinatag. Sa mga lugar na may mababang presyon - mga bagyo - ang panahon ay karaniwang hindi matatag. Ang init at liwanag na pumapasok sa kapaligiran. Kinulong ng mga gas ang init na naaaninag mula sa ibabaw ng lupa, na nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura sa lupa.

Mayroong espesyal na ozone layer sa stratosphere. Hinaharang ng ozone ang karamihan sa ultraviolet radiation mula sa Araw, pinoprotektahan ang Earth at lahat ng buhay dito. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang sanhi ng pagkasira ng ozone layer ay mga espesyal na chlorofluorocarbon dioxide na mga gas na nakapaloob sa ilang mga aerosol at kagamitan sa pagpapalamig. Sa ibabaw ng Arctic at Antarctica, malalaking butas ang natagpuan sa ozone layer, na nag-aambag sa pagtaas ng dami ng ultraviolet radiation na nakakaapekto sa ibabaw ng Earth.

Ang ozone ay nabuo sa mas mababang kapaligiran bilang isang resulta sa pagitan ng solar radiation at iba't ibang mga tambutso at gas. Karaniwan itong nakakalat sa atmospera, ngunit kung ang isang saradong layer ng malamig na hangin ay nabuo sa ilalim ng isang layer ng mainit na hangin, ang ozone ay tumutuon at smog ay nangyayari. Sa kasamaang palad, hindi ito makakabawi sa pagkawala ng ozone sa mga butas ng ozone.

Ang imahe ng satellite ay malinaw na nagpapakita ng isang butas sa ozone layer sa Antarctica. Ang laki ng butas ay nag-iiba, ngunit naniniwala ang mga siyentipiko na ito ay patuloy na tumataas. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang bawasan ang antas ng mga maubos na gas sa atmospera. Bawasan ang polusyon sa hangin at gumamit ng mga walang usok na panggatong sa mga lungsod. Ang usok ay nagdudulot ng pangangati ng mata at pagkasakal sa maraming tao.

Ang paglitaw at ebolusyon ng kapaligiran ng Earth

Ang modernong kapaligiran ng Earth ay ang resulta ng isang mahabang evolutionary development. Ito ay lumitaw bilang isang resulta ng magkasanib na pagkilos ng mga geological na kadahilanan at ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Sa buong kasaysayan ng geological, ang atmospera ng daigdig ay dumaan sa ilang malalim na pagbabago. Sa batayan ng geological data at theoretical (prerequisites), ang primordial na kapaligiran ng batang Earth, na umiral mga 4 bilyong taon na ang nakalilipas, ay maaaring binubuo ng isang pinaghalong inert at noble gas na may maliit na karagdagan ng passive nitrogen (N. A. Yasamanov, 1985). ; A. S. Monin, 1987; O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991, 1993. Sa kasalukuyan, medyo nagbago ang pananaw sa komposisyon at istraktura ng maagang atmospera. Ang pangunahing kapaligiran (protoatmosphere) ay nasa pinakamaagang yugto ng protoplanetary. 4.2 bilyong taon , ay maaaring binubuo ng pinaghalong methane, ammonia at carbon dioxide.Bilang resulta ng degassing ng mantle at mga aktibong proseso ng weathering na nagaganap sa ibabaw ng lupa, singaw ng tubig, mga carbon compound sa anyo ng CO 2 at CO, sulfur at nito ang mga compound ay nagsimulang pumasok sa atmospera , pati na rin ang malalakas na halogen acid - HCI, HF, HI at boric acid, na dinagdagan ng methane, ammonia, hydrogen, argon at ilang iba pang marangal na gas sa atmospera. Ang pangunahing kapaligirang ito ay sa pamamagitan ng lubhang manipis. Samakatuwid, ang temperatura malapit sa ibabaw ng mundo ay malapit sa temperatura ng radiative equilibrium (AS Monin, 1977).

Sa paglipas ng panahon, ang komposisyon ng gas ng pangunahing kapaligiran ay nagsimulang magbago sa ilalim ng impluwensya ng weathering ng mga bato na nakausli sa ibabaw ng lupa, ang mahalagang aktibidad ng cyanobacteria at asul-berdeng algae, mga proseso ng bulkan at pagkilos ng sikat ng araw. Ito ay humantong sa pagkabulok ng mitein at carbon dioxide, ammonia - sa nitrogen at hydrogen; nagsimulang maipon ang carbon dioxide sa pangalawang atmospera, na dahan-dahang bumababa sa ibabaw ng lupa, at nitrogen. Salamat sa mahalagang aktibidad ng asul-berdeng algae, nagsimulang gumawa ng oxygen sa proseso ng photosynthesis, na, gayunpaman, sa simula ay pangunahing ginugol sa "oxidizing atmospheric gases, at pagkatapos ay mga bato. Kasabay nito, ang ammonia, na na-oxidize sa molecular nitrogen, ay nagsimulang masinsinang maipon sa kapaligiran. Ipinapalagay na ang isang makabuluhang bahagi ng nitrogen sa modernong kapaligiran ay relict. Ang methane at carbon monoxide ay na-oxidized sa carbon dioxide. Ang sulfur at hydrogen sulfide ay na-oxidize sa SO 2 at SO 3, na, dahil sa kanilang mataas na kadaliang kumilos at liwanag, ay mabilis na inalis mula sa kapaligiran. Kaya, ang kapaligiran mula sa isang pagbabawas, tulad ng sa Archean at maagang Proterozoic, ay unti-unting naging isang oxidizing.

Ang carbon dioxide ay pumasok sa atmospera bilang resulta ng methane oxidation at bilang resulta ng degassing ng mantle at weathering ng mga bato. Kung sakaling ang lahat ng carbon dioxide na inilabas sa buong kasaysayan ng Earth ay nanatili sa atmospera, ang bahagyang presyon nito ay maaari na ngayong maging katulad ng sa Venus (O. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991). Ngunit sa Earth, ang proseso ay nabaligtad. Ang isang makabuluhang bahagi ng carbon dioxide mula sa atmospera ay natunaw sa hydrosphere, kung saan ito ay ginagamit ng mga nabubuhay na organismo upang bumuo ng kanilang mga shell at biogenically na-convert sa carbonates. Kasunod nito, ang pinakamalakas na strata ng chemogenic at organogenic carbonates ay nabuo mula sa kanila.

Ang oxygen ay ibinibigay sa kapaligiran mula sa tatlong mapagkukunan. Sa mahabang panahon, simula sa sandali ng pagbuo ng Earth, ito ay pinakawalan sa panahon ng degassing ng mantle at higit sa lahat ay ginugol sa mga proseso ng oxidative.Ang isa pang pinagmumulan ng oxygen ay ang photodissociation ng water vapor sa pamamagitan ng hard ultraviolet solar radiation. pagpapakita; Ang libreng oxygen sa atmospera ay humantong sa pagkamatay ng karamihan sa mga prokaryote na nabubuhay sa mga kondisyon na nagbabawas. Ang mga prokaryotic na organismo ay nagbago ng kanilang mga tirahan. Iniwan nila ang ibabaw ng Earth hanggang sa kalaliman nito at mga rehiyon kung saan napanatili pa rin ang pagbabawas ng mga kondisyon. Pinalitan sila ng mga eukaryote, na nagsimulang masiglang magproseso ng carbon dioxide sa oxygen.

Sa panahon ng Archean at isang makabuluhang bahagi ng Proterozoic, halos lahat ng oxygen, na nagmumula sa parehong abiogenically at biogenically, ay pangunahing ginugol sa oksihenasyon ng bakal at asupre. Sa pagtatapos ng Proterozoic, ang lahat ng metal na divalent na bakal na nasa ibabaw ng lupa ay na-oxidize o lumipat sa core ng lupa. Ito ay humantong sa ang katunayan na ang bahagyang presyon ng oxygen sa unang bahagi ng Proterozoic na kapaligiran ay nagbago.

Sa gitna ng Proterozoic, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay umabot sa punto ng Urey at umabot sa 0.01% ng kasalukuyang antas. Simula sa oras na iyon, nagsimulang maipon ang oxygen sa atmospera at, marahil, nasa dulo na ng Riphean, ang nilalaman nito ay umabot sa puntong Pasteur (0.1% ng kasalukuyang antas). Posibleng lumitaw ang ozone layer sa panahon ng Vendian at sa panahong iyon ay hindi na ito nawala.

Ang paglitaw ng libreng oxygen sa atmospera ng lupa ay nagpasigla sa ebolusyon ng buhay at humantong sa paglitaw ng mga bagong anyo na may mas perpektong metabolismo. Kung ang naunang eukaryotic unicellular algae at cyanides, na lumitaw sa simula ng Proterozoic, ay nangangailangan ng nilalaman ng oxygen sa tubig na 10 -3 lamang ng modernong konsentrasyon nito, pagkatapos ay sa paglitaw ng non-skeletal Metazoa sa dulo ng Early Vendian, ibig sabihin, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay dapat na mas mataas. Pagkatapos ng lahat, ginamit ng Metazoa ang paghinga ng oxygen at kinakailangan nito na ang bahagyang presyon ng oxygen ay umabot sa isang kritikal na antas - ang punto ng Pasteur. Sa kasong ito, ang proseso ng anaerobic fermentation ay pinalitan ng isang energetically mas promising at progresibong metabolismo ng oxygen.

Pagkatapos nito, ang karagdagang akumulasyon ng oxygen sa atmospera ng lupa ay naganap nang mabilis. Ang progresibong pagtaas sa dami ng asul-berdeng algae ay nag-ambag sa pagkamit sa kapaligiran ng antas ng oxygen na kinakailangan para sa suporta sa buhay ng mundo ng hayop. Ang isang tiyak na pagpapapanatag ng nilalaman ng oxygen sa atmospera ay naganap mula noong ang mga halaman ay dumating sa lupa - mga 450 milyong taon na ang nakalilipas. Ang paglitaw ng mga halaman sa lupa, na naganap sa panahon ng Silurian, ay humantong sa pangwakas na pag-stabilize ng antas ng oxygen sa atmospera. Mula noong panahong iyon, ang konsentrasyon nito ay nagsimulang magbago sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, hindi kailanman lumampas sa pagkakaroon ng buhay. Ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay ganap na nagpapatatag mula nang lumitaw ang mga namumulaklak na halaman. Ang kaganapang ito ay naganap sa kalagitnaan ng panahon ng Cretaceous, i.e. mga 100 milyong taon na ang nakalilipas.

Ang bulk ng nitrogen ay nabuo sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Earth, pangunahin dahil sa pagkabulok ng ammonia. Sa pagdating ng mga organismo, nagsimula ang proseso ng pagbubuklod ng atmospheric nitrogen sa organikong bagay at pagbabaon nito sa mga sediment ng dagat. Matapos ang pagpapakawala ng mga organismo sa lupa, nagsimulang ilibing ang nitrogen sa mga sediment ng kontinental. Ang mga proseso ng pagproseso ng libreng nitrogen ay lalo na pinatindi sa pagdating ng mga halamang terrestrial.

Sa pagliko ng Cryptozoic at Phanerozoic, i.e., mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera ay bumaba sa ikasampu ng isang porsyento, at umabot ito sa isang nilalaman na malapit sa kasalukuyang antas kamakailan lamang, mga 10-20 milyon taon na ang nakalipas.

Kaya, ang komposisyon ng gas ng atmospera ay hindi lamang nagbigay ng living space para sa mga organismo, ngunit tinutukoy din ang mga katangian ng kanilang mahahalagang aktibidad, na-promote ng pag-areglo at ebolusyon. Ang mga nagresultang pagkabigo sa pamamahagi ng komposisyon ng gas ng kapaligiran na kanais-nais para sa mga organismo, kapwa dahil sa mga sanhi ng kosmiko at planeta, ay humantong sa malawakang pagkalipol ng organikong mundo, na paulit-ulit na naganap sa panahon ng Cryptozoic at sa ilang mga milestone ng kasaysayan ng Phanerozoic.

Ethnospheric function ng atmospera

Ang kapaligiran ng Earth ay nagbibigay ng kinakailangang sangkap, enerhiya at tinutukoy ang direksyon at bilis ng mga metabolic na proseso. Ang komposisyon ng gas ng modernong kapaligiran ay pinakamainam para sa pagkakaroon at pag-unlad ng buhay. Bilang isang lugar ng pagbuo ng panahon at klima, ang kapaligiran ay dapat lumikha ng komportableng kondisyon para sa buhay ng mga tao, hayop at mga halaman. Ang mga paglihis sa isang direksyon o iba pa sa kalidad ng hangin sa atmospera at mga kondisyon ng panahon ay lumilikha ng matinding kondisyon para sa buhay ng mundo ng hayop at halaman, kabilang ang mga tao.

Ang kapaligiran ng Earth ay hindi lamang nagbibigay ng mga kondisyon para sa pagkakaroon ng sangkatauhan, bilang pangunahing kadahilanan sa ebolusyon ng etnosphere. Kasabay nito, ito ay lumalabas na isang mapagkukunan ng enerhiya at hilaw na materyal para sa produksyon. Sa pangkalahatan, ang kapaligiran ay isang kadahilanan na nagpapanatili ng kalusugan ng tao, at ang ilang mga lugar, dahil sa pisikal at heograpikal na mga kondisyon at kalidad ng hangin sa atmospera, ay nagsisilbing mga lugar na libangan at mga lugar na inilaan para sa paggamot sa sanatorium at libangan para sa mga tao. Kaya, ang kapaligiran ay isang kadahilanan ng aesthetic at emosyonal na epekto.

Ang ethnospheric at technospheric function ng atmospera, na natukoy kamakailan lamang (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001), ay nangangailangan ng isang malaya at malalim na pag-aaral. Kaya, ang pag-aaral ng mga pag-andar ng enerhiya sa atmospera ay napaka-kaugnay kapwa mula sa punto ng view ng paglitaw at pagpapatakbo ng mga proseso na pumipinsala sa kapaligiran, at mula sa punto ng view ng epekto sa kalusugan at kagalingan ng tao. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang tungkol sa enerhiya ng mga cyclone at anticyclone, atmospheric vortices, atmospheric pressure at iba pang matinding atmospheric phenomena, ang epektibong paggamit nito ay mag-aambag sa matagumpay na solusyon ng problema ng pagkuha ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya na hindi nakakadumi sa kapaligiran. Pagkatapos ng lahat, ang kapaligiran ng hangin, lalo na ang bahagi nito na matatagpuan sa itaas ng World Ocean, ay isang lugar para sa pagpapalabas ng napakalaking halaga ng libreng enerhiya.

Halimbawa, itinatag na ang mga tropikal na bagyo na may average na lakas ay naglalabas ng enerhiya na katumbas ng enerhiya ng 500,000 atomic bomb na ibinagsak sa Hiroshima at Nagasaki sa loob lamang ng isang araw. Sa loob ng 10 araw ng pagkakaroon ng naturang bagyo, sapat na enerhiya ang inilalabas upang matugunan ang lahat ng pangangailangan sa enerhiya ng isang bansa tulad ng Estados Unidos sa loob ng 600 taon.

Sa mga nagdaang taon, ang isang malaking bilang ng mga gawa ng mga natural na siyentipiko ay nai-publish, sa ilang mga lawak na may kaugnayan sa iba't ibang aspeto ng aktibidad at ang impluwensya ng atmospera sa mga proseso ng lupa, na nagpapahiwatig ng pagtindi ng interdisciplinary na pakikipag-ugnayan sa modernong natural na agham. Kasabay nito, ang pagsasama-sama ng papel ng ilang mga direksyon nito ay ipinahayag, bukod sa kung saan kinakailangang tandaan ang functional-ecological na direksyon sa geoecology.

Ang direksyon na ito ay pinasisigla ang pagsusuri at teoretikal na pangkalahatan ng mga ekolohikal na pag-andar at ang planetaryong papel ng iba't ibang geospheres, at ito naman, ay isang mahalagang kinakailangan para sa pagbuo ng metodolohiya at pang-agham na pundasyon para sa isang holistic na pag-aaral ng ating planeta, ang makatwirang paggamit at pangangalaga sa likas na yaman nito.

Ang kapaligiran ng Earth ay binubuo ng ilang mga layer: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, ionosphere at exosphere. Sa itaas na bahagi ng troposphere at sa ibabang bahagi ng stratosphere ay mayroong isang layer na pinayaman ng ozone, na tinatawag na ozone layer. Ang ilang (araw-araw, pana-panahon, taunang, atbp.) na mga regularidad sa pamamahagi ng ozone ay naitatag. Mula nang magsimula ito, ang atmospera ay nakaimpluwensya sa kurso ng mga proseso ng planeta. Ang pangunahing komposisyon ng atmospera ay ganap na naiiba kaysa sa kasalukuyan, ngunit sa paglipas ng panahon ang proporsyon at papel ng molekular na nitrogen ay patuloy na tumaas, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas ay lumitaw ang libreng oxygen, ang dami nito ay patuloy na tumaas, ngunit ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay nabawasan din. . Ang mataas na kadaliang kumilos ng atmospera, ang komposisyon ng gas nito at ang pagkakaroon ng mga aerosol ay tumutukoy sa natitirang papel nito at aktibong pakikilahok sa iba't ibang mga prosesong geological at biospheric. Ang papel ng atmospera sa muling pamamahagi ng solar energy at ang pag-unlad ng mga sakuna na natural na phenomena at mga sakuna ay mahusay. Atmospheric whirlwind - tornadoes (buhawi), hurricanes, typhoons, cyclones at iba pang phenomena ay may negatibong epekto sa organic na mundo at natural na sistema. Ang mga pangunahing pinagmumulan ng polusyon, kasama ang mga likas na salik, ay iba't ibang anyo ng aktibidad ng ekonomiya ng tao. Ang mga anthropogenic na epekto sa kapaligiran ay ipinahayag hindi lamang sa hitsura ng iba't ibang mga aerosol at greenhouse gas, kundi pati na rin sa pagtaas ng dami ng singaw ng tubig, at nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng smog at acid rain. Binabago ng mga greenhouse gas ang temperaturang rehimen ng ibabaw ng daigdig, ang mga paglabas ng ilang mga gas ay binabawasan ang dami ng screen ng ozone at nag-aambag sa pagbuo ng mga butas ng ozone. Ang ethnospheric na papel ng kapaligiran ng Earth ay mahusay.

Ang papel ng atmospera sa mga natural na proseso

Ang surface atmosphere sa intermediate state nito sa pagitan ng lithosphere at outer space at ang gas composition nito ay lumilikha ng mga kondisyon para sa buhay ng mga organismo. Kasabay nito, ang weathering at intensity ng pagkasira ng mga bato, ang paglipat at akumulasyon ng detrital na materyal ay nakasalalay sa dami, kalikasan at dalas ng pag-ulan, sa dalas at lakas ng hangin, at lalo na sa temperatura ng hangin. Ang kapaligiran ay ang sentral na bahagi ng sistema ng klima. Temperatura at halumigmig ng hangin, cloudiness at precipitation, hangin - lahat ng ito ay nagpapakilala sa panahon, iyon ay, ang patuloy na pagbabago ng estado ng kapaligiran. Kasabay nito, ang parehong mga sangkap na ito ay nagpapakilala rin sa klima, ibig sabihin, ang average na pangmatagalang rehimen ng panahon.

Ang komposisyon ng mga gas, ang pagkakaroon ng mga ulap at iba't ibang mga impurities, na tinatawag na mga particle ng aerosol (abo, alikabok, mga particle ng singaw ng tubig), ay tinutukoy ang mga katangian ng pagpasa ng solar radiation sa kapaligiran at pinipigilan ang pagtakas ng thermal radiation ng Earth. sa outer space.

Ang kapaligiran ng Earth ay napaka-mobile. Ang mga proseso na nagmumula dito at ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas, kapal, cloudiness, transparency at pagkakaroon ng iba't ibang mga particle ng aerosol dito ay nakakaapekto sa parehong panahon at klima.

Ang pagkilos at direksyon ng mga natural na proseso, pati na rin ang buhay at aktibidad sa Earth, ay tinutukoy ng solar radiation. Nagbibigay ito ng 99.98% ng init na dumarating sa ibabaw ng mundo. Taun-taon ay gumagawa ito ng 134*1019 kcal. Ang dami ng init na ito ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng 200 bilyong tonelada ng karbon. Ang mga reserba ng hydrogen, na lumilikha ng daloy ng thermonuclear na enerhiya sa masa ng Araw, ay magiging sapat para sa hindi bababa sa isa pang 10 bilyong taon, ibig sabihin, para sa isang yugto ng dalawang beses hangga't umiiral ang ating planeta.

Humigit-kumulang 1/3 ng kabuuang dami ng solar energy na pumapasok sa itaas na hangganan ng atmospera ay makikita pabalik sa kalawakan ng mundo, 13% ay nasisipsip ng ozone layer (kabilang ang halos lahat ng ultraviolet radiation). 7% - ang natitirang bahagi ng atmospera at 44% lamang ang nakarating sa ibabaw ng lupa. Ang kabuuang solar radiation na umaabot sa Earth sa isang araw ay katumbas ng enerhiya na natanggap ng sangkatauhan bilang resulta ng pagsunog ng lahat ng uri ng gasolina sa nakalipas na milenyo.

Ang dami at likas na katangian ng distribusyon ng solar radiation sa ibabaw ng mundo ay malapit na nakadepende sa cloudiness at transparency ng atmospera. Ang dami ng nakakalat na radiation ay apektado ng taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw, ang transparency ng atmospera, ang nilalaman ng singaw ng tubig, alikabok, ang kabuuang halaga ng carbon dioxide, atbp.

Ang pinakamataas na dami ng nakakalat na radiation ay nahuhulog sa mga polar na rehiyon. Kung mas mababa ang Araw sa itaas ng abot-tanaw, mas kaunting init ang pumapasok sa isang lugar.

Malaki ang kahalagahan ng atmospheric transparency at cloudiness. Sa isang maulap na araw ng tag-araw, kadalasan ay mas malamig kaysa sa isang malinaw, dahil pinipigilan ng mga ulap sa araw ang pag-init ng ibabaw ng lupa.

Ang nilalaman ng alikabok ng kapaligiran ay may mahalagang papel sa pamamahagi ng init. Ang pinong dispersed solid particle ng alikabok at abo sa loob nito, na nakakaapekto sa transparency nito, ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, karamihan sa mga ito ay makikita. Ang mga pinong particle ay pumapasok sa atmospera sa dalawang paraan: ang mga ito ay abo na ibinubuga sa panahon ng pagsabog ng bulkan, o disyerto na alikabok na dala ng hangin mula sa tuyong tropikal at subtropikal na mga rehiyon. Lalo na ang maraming tulad ng alikabok ay nabuo sa panahon ng tagtuyot, kapag dinadala ito sa itaas na mga layer ng atmospera sa pamamagitan ng mga daloy ng mainit na hangin at maaaring manatili doon nang mahabang panahon. Matapos ang pagsabog ng bulkang Krakatoa noong 1883, ang alikabok na itinapon sa sampu-sampung kilometro sa atmospera ay nanatili sa stratosphere sa loob ng halos 3 taon. Bilang resulta ng pagsabog ng El Chichon volcano (Mexico) noong 1985, umabot ang alikabok sa Europa, at samakatuwid ay nagkaroon ng bahagyang pagbaba sa temperatura sa ibabaw.

Ang kapaligiran ng Earth ay naglalaman ng isang variable na dami ng singaw ng tubig. Sa ganap na termino, ayon sa timbang o dami, ang halaga nito ay mula 2 hanggang 5%.

Ang singaw ng tubig, tulad ng carbon dioxide, ay nagpapataas ng greenhouse effect. Sa mga ulap at fog na bumangon sa atmospera, nagaganap ang mga kakaibang proseso ng physicochemical.

Ang pangunahing pinagmumulan ng singaw ng tubig sa atmospera ay ang ibabaw ng mga karagatan. Ang isang layer ng tubig na 95 hanggang 110 cm ang kapal taun-taon ay sumingaw mula dito. Ang bahagi ng moisture ay bumabalik sa karagatan pagkatapos ng condensation, at ang isa ay idinidirekta patungo sa mga kontinente sa pamamagitan ng mga agos ng hangin. Sa mga rehiyon na may variable-humid na klima, ang pag-ulan ay nagbasa-basa sa lupa, at sa mahalumigmig na mga rehiyon ay lumilikha ito ng mga reserbang tubig sa lupa. Kaya, ang kapaligiran ay isang nagtitipon ng kahalumigmigan at isang reservoir ng pag-ulan. at ang mga fog na nabubuo sa atmospera ay nagbibigay ng kahalumigmigan sa takip ng lupa at sa gayon ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-unlad ng mundo ng hayop at halaman.

Ang atmospheric moisture ay ipinamamahagi sa ibabaw ng mundo dahil sa mobility ng atmospera. Mayroon itong napakakomplikadong sistema ng pamamahagi ng hangin at presyon. Dahil sa ang katunayan na ang kapaligiran ay patuloy na gumagalaw, ang likas at lawak ng pamamahagi ng mga daloy ng hangin at presyon ay patuloy na nagbabago. Ang mga kaliskis ng sirkulasyon ay nag-iiba mula sa micrometeorological, na may sukat na ilang daang metro lamang, hanggang sa pandaigdigan, na may sukat na ilang sampu-sampung libong kilometro. Ang mga malalaking atmospheric vortices ay kasangkot sa paglikha ng mga sistema ng malakihang mga daloy ng hangin at tinutukoy ang pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinagmumulan ng sakuna atmospheric phenomena.

Ang distribusyon ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon at ang paggana ng bagay na may buhay ay nakasalalay sa presyur ng atmospera. Sa kaganapan na ang presyon ng atmospera ay nagbabago sa loob ng maliliit na limitasyon, hindi ito gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa kagalingan ng mga tao at pag-uugali ng mga hayop at hindi nakakaapekto sa mga physiological function ng mga halaman. Bilang isang patakaran, ang mga pangharap na phenomena at pagbabago ng panahon ay nauugnay sa mga pagbabago sa presyon.

Ang presyon ng atmospera ay may pangunahing kahalagahan para sa pagbuo ng hangin, na, bilang isang salik na bumubuo ng lunas, ay may pinakamalakas na epekto sa mga flora at fauna.

Nagagawa ng hangin na pigilan ang paglaki ng mga halaman at kasabay nito ay nagtataguyod ng paglipat ng mga buto. Ang papel ng hangin sa pagbuo ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon ay mahusay. Gumaganap din siya bilang regulator ng agos ng dagat. Ang hangin bilang isa sa mga exogenous na salik ay nag-aambag sa erosion at deflation ng weathered material sa malalayong distansya.

Ekolohikal at geological na papel ng mga proseso sa atmospera

Ang pagbaba sa transparency ng kapaligiran dahil sa hitsura ng mga particle ng aerosol at solidong alikabok dito ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, na nagpapataas ng albedo o reflectivity. Ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal ay humantong sa parehong resulta, na nagiging sanhi ng pagkabulok ng ozone at ang pagbuo ng mga ulap na "perlas", na binubuo ng singaw ng tubig. Ang pandaigdigang pagbabago sa reflectivity, gayundin ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas ng atmospera, pangunahin ang mga greenhouse gas, ang sanhi ng pagbabago ng klima.

Ang hindi pantay na pag-init, na nagiging sanhi ng mga pagkakaiba sa presyon ng atmospera sa iba't ibang bahagi ng ibabaw ng mundo, ay humahantong sa sirkulasyon ng atmospera, na siyang tanda ng troposphere. Kapag may pagkakaiba sa presyon, ang hangin ay dumadaloy mula sa mga lugar na may mataas na presyon patungo sa mga lugar na may mababang presyon. Ang mga paggalaw na ito ng mga masa ng hangin, kasama ang halumigmig at temperatura, ay tumutukoy sa mga pangunahing tampok na ekolohikal at geological ng mga proseso sa atmospera.

Depende sa bilis, ang hangin ay gumagawa ng iba't ibang gawaing geological sa ibabaw ng mundo. Sa bilis na 10 m/s, ito ay umuuga ng makakapal na sanga ng mga puno, kumukuha at nagdadala ng alikabok at pinong buhangin; pinuputol ang mga sanga ng puno sa bilis na 20 m/s, nagdadala ng buhangin at graba; sa bilis na 30 m/s (bagyo) ay napunit ang mga bubong ng mga bahay, nabubunot ang mga puno, nabali ang mga poste, nagpapagalaw ng mga maliliit na bato at nagdadala ng maliliit na graba, at isang bagyo sa bilis na 40 m/s ay sumisira sa mga bahay, naputol at nawasak ang linya ng kuryente. mga poste, binubunot ang malalaking puno.

Ang mga squall storm at tornado (mga buhawi) ay may malaking negatibong epekto sa kapaligiran na may mga sakuna na kahihinatnan - mga vortex sa atmospera na nangyayari sa mainit-init na panahon sa malalakas na atmospheric na mga harapan na may bilis na hanggang 100 m/s. Ang mga squalls ay mga pahalang na whirlwind na may hurricane wind speed (hanggang 60-80 m/s). Madalas silang sinasamahan ng malalakas na pag-ulan at pagkidlat-pagkulog na tumatagal mula sa ilang minuto hanggang kalahating oras. Sinasaklaw ng mga squalls ang mga lugar na hanggang 50 km ang lapad at naglalakbay sa layo na 200-250 km. Isang malakas na bagyo sa Moscow at sa rehiyon ng Moscow noong 1998 ang sumisira sa mga bubong ng maraming bahay at nagpabagsak ng mga puno.

Ang mga buhawi, na tinatawag na mga buhawi sa Hilagang Amerika, ay makapangyarihang hugis-funnel na mga atmospheric eddies na kadalasang nauugnay sa mga thundercloud. Ito ay mga haligi ng hangin na nagpapaliit sa gitna na may diameter na ilang sampu hanggang daan-daang metro. Ang buhawi ay may anyo ng isang funnel, na halos kapareho ng isang puno ng elepante, na bumababa mula sa mga ulap o tumataas mula sa ibabaw ng lupa. Ang pagkakaroon ng isang malakas na rarefaction at mataas na bilis ng pag-ikot, ang buhawi ay naglalakbay hanggang sa ilang daang kilometro, kumukuha ng alikabok, tubig mula sa mga reservoir at iba't ibang mga bagay. Ang malalakas na buhawi ay sinasamahan ng mga bagyo, ulan at may malaking mapanirang kapangyarihan.

Ang mga buhawi ay bihirang mangyari sa mga rehiyong subpolar o ekwador, kung saan ito ay palaging malamig o mainit. Ilang buhawi sa bukas na karagatan. Ang mga buhawi ay nangyayari sa Europa, Japan, Australia, USA, at sa Russia lalo silang madalas sa rehiyon ng Central Black Earth, sa mga rehiyon ng Moscow, Yaroslavl, Nizhny Novgorod at Ivanovo.

Ang mga buhawi ay nagbubuhat at naglilipat ng mga sasakyan, bahay, bagon, tulay. Ang mga partikular na mapanirang buhawi (mga buhawi) ay nakikita sa Estados Unidos. Mula 450 hanggang 1500 buhawi ay naitala taun-taon, na may average na humigit-kumulang 100 biktima. Ang mga buhawi ay mabilis na kumikilos ng mga sakuna na proseso sa atmospera. Ang mga ito ay nabuo sa loob lamang ng 20-30 minuto, at ang kanilang oras ng pag-iral ay 30 minuto. Samakatuwid, halos imposibleng mahulaan ang oras at lugar ng paglitaw ng mga buhawi.

Ang iba pang mapanirang, ngunit pangmatagalang mga vortico sa atmospera ay mga bagyo. Ang mga ito ay nabuo dahil sa isang pagbaba ng presyon, na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay nag-aambag sa paglitaw ng isang pabilog na paggalaw ng mga alon ng hangin. Ang mga atmospheric vortices ay nagmumula sa paligid ng malalakas na pataas na agos ng mahalumigmig na mainit na hangin at umiikot sa mataas na bilis clockwise sa southern hemisphere at counterclockwise sa hilagang hemisphere. Ang mga bagyo, hindi tulad ng mga buhawi, ay nagmumula sa mga karagatan at nagbubunga ng kanilang mapanirang epekto sa mga kontinente. Ang pangunahing mapanirang salik ay malakas na hangin, matinding pag-ulan sa anyo ng pag-ulan ng niyebe, pagbuhos ng ulan, granizo at mga baha. Ang mga hangin na may bilis na 19 - 30 m / s ay bumubuo ng isang bagyo, 30 - 35 m / s - isang bagyo, at higit sa 35 m / s - isang bagyo.

Ang mga tropikal na bagyo - mga bagyo at bagyo - ay may karaniwang lapad na ilang daang kilometro. Ang bilis ng hangin sa loob ng bagyo ay umaabot sa lakas ng bagyo. Ang mga tropikal na bagyo ay tumatagal mula sa ilang araw hanggang ilang linggo, kumikilos sa bilis na 50 hanggang 200 km/h. Ang mga mid-latitude cyclone ay may mas malaking diameter. Ang kanilang mga transverse na sukat ay mula sa isang libo hanggang ilang libong kilometro, ang bilis ng hangin ay mabagyo. Ang mga ito ay gumagalaw sa hilagang hemisphere mula sa kanluran at sinasamahan ng granizo at niyebe, na nakapipinsala. Ang mga bagyo at ang kanilang mga kaakibat na bagyo at bagyo ay ang pinakamalaking natural na sakuna pagkatapos ng baha sa mga tuntunin ng bilang ng mga biktima at pinsalang naidulot. Sa makapal na populasyon na mga lugar sa Asya, ang bilang ng mga biktima sa panahon ng bagyo ay sinusukat sa libu-libo. Noong 1991, sa Bangladesh, sa panahon ng isang bagyo na naging sanhi ng pagbuo ng mga alon ng dagat na may taas na 6 m, 125 libong tao ang namatay. Ang mga bagyo ay nagdudulot ng malaking pinsala sa Estados Unidos. Bilang resulta, dose-dosenang at daan-daang tao ang namamatay. Sa Kanlurang Europa, ang mga bagyo ay nagdudulot ng mas kaunting pinsala.

Ang mga bagyo ay itinuturing na isang sakuna na kababalaghan sa atmospera. Nangyayari ang mga ito kapag ang mainit, basa-basa na hangin ay tumataas nang napakabilis. Sa hangganan ng tropikal at subtropikal na mga zone, ang mga bagyo ay nangyayari sa loob ng 90-100 araw sa isang taon, sa temperate zone sa loob ng 10-30 araw. Sa ating bansa, ang pinakamalaking bilang ng mga thunderstorm ay nangyayari sa North Caucasus.

Ang mga bagyo ay karaniwang tumatagal ng wala pang isang oras. Ang malalakas na buhos ng ulan, bagyo, pagkidlat, bugso ng hangin, at mga patayong agos ng hangin ay nagdudulot ng isang partikular na panganib. Ang hail hazard ay tinutukoy ng laki ng mga hailstone. Sa North Caucasus, ang masa ng mga yelo ay dating umabot sa 0.5 kg, at sa India, ang mga yelo na tumitimbang ng 7 kg ay nabanggit. Ang pinaka-mapanganib na mga lugar sa ating bansa ay matatagpuan sa North Caucasus. Noong Hulyo 1992, nasira ng granizo ang 18 sasakyang panghimpapawid sa paliparan ng Mineralnye Vody.

Ang kidlat ay isang mapanganib na kababalaghan sa panahon. Pinapatay nila ang mga tao, mga hayop, nagdudulot ng sunog, nasira ang power grid. Humigit-kumulang 10,000 katao ang namamatay bawat taon mula sa mga bagyo at ang kanilang mga kahihinatnan sa buong mundo. Bukod dito, sa ilang bahagi ng Africa, sa France at United States, ang bilang ng mga biktima ng kidlat ay mas malaki kaysa sa iba pang natural na phenomena. Ang taunang pinsala sa ekonomiya mula sa mga bagyo sa Estados Unidos ay hindi bababa sa $700 milyon.

Ang tagtuyot ay tipikal para sa mga rehiyon ng disyerto, steppe at kagubatan-steppe. Ang kakulangan ng ulan ay nagiging sanhi ng pagkatuyo ng lupa, pagbaba ng antas ng tubig sa lupa at sa mga imbakan ng tubig hanggang sa tuluyang matuyo. Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay humahantong sa pagkamatay ng mga halaman at pananim. Ang tagtuyot ay lalong matindi sa Africa, ang Malapit at Gitnang Silangan, Gitnang Asya at timog North America.

Binabago ng tagtuyot ang mga kondisyon ng buhay ng tao, may masamang epekto sa natural na kapaligiran sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng salinization ng lupa, tuyong hangin, bagyo ng alikabok, pagguho ng lupa at sunog sa kagubatan. Lalong malakas ang sunog sa panahon ng tagtuyot sa mga rehiyon ng taiga, tropikal at subtropikal na kagubatan at savannah.

Ang tagtuyot ay mga panandaliang proseso na tumatagal ng isang panahon. Kapag ang tagtuyot ay tumagal ng higit sa dalawang panahon, may banta ng gutom at malawakang pagkamatay. Karaniwan, ang epekto ng tagtuyot ay umaabot sa teritoryo ng isa o higit pang mga bansa. Lalo na madalas ang matagal na tagtuyot na may kalunus-lunos na kahihinatnan ay nangyayari sa rehiyon ng Sahel ng Africa.

Ang mga phenomena sa atmospera tulad ng pag-ulan ng niyebe, pasulput-sulpot na malakas na pag-ulan at matagal na matagal na pag-ulan ay nagdudulot ng malaking pinsala. Ang mga pag-ulan ng niyebe ay nagdudulot ng napakalaking avalanches sa mga bundok, at ang mabilis na pagkatunaw ng nahulog na niyebe at ang matagal na malakas na pag-ulan ay humantong sa mga baha. Ang isang malaking masa ng tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa, lalo na sa mga lugar na walang puno, ay nagdudulot ng matinding pagguho ng takip ng lupa. Mayroong masinsinang paglaki ng mga sistema ng ravine-beam. Ang mga pagbaha ay nangyayari bilang resulta ng malalaking baha sa panahon ng malakas na pag-ulan o baha pagkatapos ng biglaang pag-init o pagtunaw ng niyebe sa tagsibol at, samakatuwid, ay ang pinagmulan ng atmospheric phenomena (tinalakay ang mga ito sa kabanata sa ekolohikal na papel ng hydrosphere).

Mga pagbabagong antropogeniko sa kapaligiran

Sa kasalukuyan, maraming iba't ibang pinagmumulan ng anthropogenic na kalikasan na nagdudulot ng polusyon sa atmospera at humahantong sa malubhang paglabag sa balanse ng ekolohiya. Sa mga tuntunin ng sukat, dalawang mapagkukunan ang may pinakamalaking epekto sa kapaligiran: transportasyon at industriya. Sa karaniwan, ang transportasyon ay nagkakahalaga ng halos 60% ng kabuuang dami ng polusyon sa atmospera, industriya - 15%, thermal energy - 15%, mga teknolohiya para sa pagkasira ng sambahayan at pang-industriya na basura - 10%.

Ang transportasyon, depende sa ginamit na gasolina at mga uri ng mga ahente ng oxidizing, ay naglalabas sa kapaligiran ng nitrogen oxides, sulfur, oxides at dioxides ng carbon, lead at mga compound nito, soot, benzopyrene (isang sangkap mula sa grupo ng polycyclic aromatic hydrocarbons, na kung saan ay isang malakas na carcinogen na nagdudulot ng kanser sa balat).

Ang industriya ay naglalabas ng sulfur dioxide, carbon oxide at dioxide, hydrocarbons, ammonia, hydrogen sulfide, sulfuric acid, phenol, chlorine, fluorine at iba pang mga compound at kemikal sa atmospera. Ngunit ang nangingibabaw na posisyon sa mga emisyon (hanggang 85%) ay inookupahan ng alikabok.

Bilang resulta ng polusyon, nagbabago ang transparency ng kapaligiran, lumilitaw ang mga aerosol, smog at acid rain dito.

Ang mga aerosol ay mga dispersed system na binubuo ng mga solidong particle o mga likidong patak na nasuspinde sa isang gaseous medium. Ang laki ng butil ng dispersed phase ay karaniwang 10 -3 -10 -7 cm Depende sa komposisyon ng dispersed phase, ang mga aerosol ay nahahati sa dalawang grupo. Ang isa ay kinabibilangan ng mga aerosol na binubuo ng mga solidong particle na nakakalat sa isang gaseous medium, ang pangalawa - aerosol, na isang halo ng mga gaseous at liquid phase. Ang una ay tinatawag na smokes, at ang pangalawa - fogs. Ang mga condensation center ay may mahalagang papel sa proseso ng kanilang pagbuo. Ang abo ng bulkan, cosmic dust, mga produktong pang-industriya na emisyon, iba't ibang bakterya, atbp. ay nagsisilbing condensation nuclei. Ang bilang ng mga posibleng pinagmumulan ng concentration nuclei ay patuloy na lumalaki. Kaya, halimbawa, kapag ang tuyong damo ay nawasak ng apoy sa isang lugar na 4000 m 2, isang average na 11 * 10 22 aerosol nuclei ang nabuo.

Nagsimulang mabuo ang mga aerosol mula sa sandali ng paglitaw ng ating planeta at naimpluwensyahan ang mga natural na kondisyon. Gayunpaman, ang kanilang bilang at mga aksyon, na balanse sa pangkalahatang sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan, ay hindi nagdulot ng malalim na pagbabago sa ekolohiya. Ang mga anthropogenic na kadahilanan ng kanilang pagbuo ay inilipat ang balanseng ito patungo sa makabuluhang biospheric overload. Ang tampok na ito ay lalo na binibigkas mula noong ang sangkatauhan ay nagsimulang gumamit ng mga espesyal na nilikha na aerosol kapwa sa anyo ng mga nakakalason na sangkap at para sa proteksyon ng halaman.

Ang pinaka-mapanganib para sa vegetation cover ay ang mga aerosol ng sulfur dioxide, hydrogen fluoride at nitrogen. Kapag nakikipag-ugnay sa isang basang ibabaw ng dahon, bumubuo sila ng mga acid na may masamang epekto sa mga nabubuhay na bagay. Ang mga acid na ambon, kasama ang nalalanghap na hangin, ay pumapasok sa mga organ ng paghinga ng mga hayop at tao, at agresibong nakakaapekto sa mga mucous membrane. Ang ilan sa mga ito ay nabubulok ang buhay na tisyu, at ang mga radioactive aerosol ay nagdudulot ng kanser. Kabilang sa mga radioactive isotopes, ang SG 90 ay partikular na panganib hindi lamang dahil sa carcinogenicity nito, kundi pati na rin bilang isang analogue ng calcium, na pinapalitan ito sa mga buto ng mga organismo, na nagiging sanhi ng kanilang pagkabulok.

Sa panahon ng mga pagsabog ng nuklear, nabubuo ang mga radioactive aerosol cloud sa atmospera. Ang mga maliliit na particle na may radius na 1 - 10 microns ay nahuhulog hindi lamang sa itaas na mga layer ng troposphere, kundi pati na rin sa stratosphere, kung saan sila ay maaaring manatili sa loob ng mahabang panahon. Ang mga ulap ng aerosol ay nabuo din sa panahon ng pagpapatakbo ng mga reactor ng mga pang-industriyang halaman na gumagawa ng nuclear fuel, gayundin bilang resulta ng mga aksidente sa mga nuclear power plant.

Ang smog ay pinaghalong aerosol na may likido at solid na dispersed phase na bumubuo ng mahamog na kurtina sa mga industriyal na lugar at malalaking lungsod.

May tatlong uri ng smog: yelo, basa at tuyo. Ang ice smog ay tinatawag na Alaskan. Ito ay isang kumbinasyon ng mga gaseous pollutant na may pagdaragdag ng mga maalikabok na particle at ice crystal na nangyayari kapag ang mga patak ng fog at singaw mula sa mga heating system ay nag-freeze.

Ang wet smog, o London-type smog, ay tinatawag na winter smog. Ito ay pinaghalong mga gaseous pollutants (pangunahin ang sulfur dioxide), dust particle at fog droplets. Ang meteorological prerequisite para sa hitsura ng winter smog ay kalmado na panahon, kung saan ang isang layer ng mainit na hangin ay matatagpuan sa itaas ng surface layer ng malamig na hangin (sa ibaba 700 m). Kasabay nito, hindi lamang pahalang, kundi pati na rin ang vertical exchange ay wala. Ang mga pollutant, na kadalasang nakakalat sa matataas na layer, sa kasong ito ay naiipon sa ibabaw na layer.

Ang dry smog ay nangyayari sa panahon ng tag-araw at kadalasang tinutukoy bilang LA-type smog. Ito ay pinaghalong ozone, carbon monoxide, nitrogen oxides at acid vapors. Ang nasabing smog ay nabuo bilang isang resulta ng agnas ng mga pollutant sa pamamagitan ng solar radiation, lalo na ang ultraviolet na bahagi nito. Ang meteorological prerequisite ay atmospheric inversion, na ipinahayag sa hitsura ng isang layer ng malamig na hangin sa itaas ng mainit. Ang mga gas at solidong particle na kadalasang itinataas ng mainit-init na mga daloy ng hangin ay pagkatapos ay nakakalat sa itaas na malamig na mga layer, ngunit sa kasong ito ay naipon sila sa inversion layer. Sa proseso ng photolysis, ang mga nitrogen dioxide na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa mga makina ng kotse ay nabubulok:

HINDI 2 → HINDI + O

Pagkatapos ay nangyayari ang ozone synthesis:

O + O 2 + M → O 3 + M

HINDI + O → HINDI 2

Ang mga proseso ng photodissociation ay sinamahan ng isang dilaw-berdeng glow.

Bilang karagdagan, ang mga reaksyon ay nangyayari ayon sa uri: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, ibig sabihin, nabuo ang malakas na sulfuric acid.

Sa pagbabago sa mga kondisyon ng meteorolohiko (ang hitsura ng hangin o pagbabago sa halumigmig), ang malamig na hangin ay nawawala at ang smog ay nawawala.

Ang pagkakaroon ng mga carcinogens sa smog ay humahantong sa respiratory failure, pangangati ng mucous membranes, circulatory disorders, asthmatic suffocation, at kadalasang kamatayan. Ang usok ay lalong mapanganib para sa maliliit na bata.

Ang acid rain ay pag-ulan sa atmospera na inaasido ng mga pang-industriyang emisyon ng mga sulfur oxide, nitrogen oxide at mga singaw ng perchloric acid at chlorine na natunaw sa kanila. Sa proseso ng pagsunog ng karbon at gas, karamihan sa asupre sa loob nito, kapwa sa anyo ng oksido at sa mga compound na may bakal, lalo na sa pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, atbp., ay nagiging sulfur oxide, na, kasama ng carbon dioxide, ay inilabas sa atmospera. Kapag ang atmospheric nitrogen at mga pang-industriya na paglabas ay pinagsama sa oxygen, ang iba't ibang mga nitrogen oxide ay nabuo, at ang dami ng nitrogen oxide na nabuo ay depende sa temperatura ng pagkasunog. Ang bulk ng nitrogen oxides ay nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng mga sasakyang de-motor at diesel na lokomotibo, at ang isang mas maliit na bahagi ay nangyayari sa sektor ng enerhiya at mga pang-industriyang negosyo. Ang mga sulfur at nitrogen oxide ay ang pangunahing bumubuo ng acid. Kapag tumutugon sa atmospheric oxygen at ang singaw ng tubig sa loob nito, nabuo ang sulfuric at nitric acid.

Ito ay kilala na ang alkaline-acid na balanse ng daluyan ay tinutukoy ng halaga ng pH. Ang isang neutral na kapaligiran ay may pH value na 7, isang acidic na kapaligiran ay may pH value na 0, at isang alkaline na kapaligiran ay may pH value na 14. Sa modernong panahon, ang pH value ng tubig-ulan ay 5.6, bagama't sa nakalipas na nakaraan ito ay neutral. Ang pagbaba sa halaga ng pH ng isa ay tumutugma sa isang sampung beses na pagtaas ng kaasiman at, samakatuwid, sa kasalukuyan, ang mga pag-ulan na may tumaas na kaasiman ay bumagsak sa halos lahat ng dako. Ang pinakamataas na kaasiman ng mga pag-ulan na naitala sa Kanlurang Europa ay 4-3.5 pH. Dapat itong isaalang-alang na ang halaga ng pH na katumbas ng 4-4.5 ay nakamamatay para sa karamihan ng mga isda.

Ang acid rains ay may agresibong epekto sa vegetation cover ng Earth, sa mga pang-industriya at residential na gusali at nakakatulong sa isang makabuluhang acceleration ng weathering ng mga nakalantad na bato. Ang pagtaas ng kaasiman ay pumipigil sa self-regulation ng neutralisasyon ng mga lupa kung saan ang mga sustansya ay natutunaw. Sa turn, ito ay humahantong sa isang matalim na pagbaba sa mga ani at nagiging sanhi ng pagkasira ng vegetation cover. Ang kaasiman ng lupa ay nag-aambag sa pagpapakawala ng mabigat, na nasa isang nakatali na estado, na unti-unting hinihigop ng mga halaman, na nagiging sanhi ng malubhang pinsala sa tissue sa kanila at tumagos sa kadena ng pagkain ng tao.

Ang pagbabago sa alkaline-acid na potensyal ng tubig sa dagat, lalo na sa mababaw na tubig, ay humahantong sa pagtigil ng pagpaparami ng maraming invertebrates, nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga isda at nakakagambala sa balanse ng ekolohiya sa mga karagatan.

Bilang resulta ng acid rain, ang mga kagubatan ng Kanlurang Europa, ang Baltic States, Karelia, ang Urals, Siberia at Canada ay nasa ilalim ng banta ng kamatayan.

Troposphere

Ang pinakamataas na limitasyon nito ay nasa taas na 8-10 km sa polar, 10-12 km sa temperate at 16-18 km sa tropikal na latitude; mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang mas mababang, pangunahing layer ng atmospera ay naglalaman ng higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin sa atmospera at humigit-kumulang 90% ng lahat ng singaw ng tubig na nasa atmospera. Sa troposphere, ang turbulence at convection ay lubos na binuo, ang mga ulap ay lumilitaw, ang mga bagyo at anticyclone ay nabuo. Bumababa ang temperatura sa altitude na may average na vertical gradient na 0.65°/100 m

tropopause

Ang transitional layer mula sa troposphere hanggang sa stratosphere, ang layer ng atmospera kung saan humihinto ang pagbaba ng temperatura na may taas.

Stratosphere

Ang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 11 hanggang 50 km. Karaniwan ang bahagyang pagbabago sa temperatura sa 11-25 km layer (ang ibabang layer ng stratosphere) at ang pagtaas nito sa 25-40 km layer mula -56.5 hanggang 0.8 °C (ang upper stratosphere layer o inversion region). Naabot ang halaga na humigit-kumulang 273 K (halos 0 °C) sa taas na humigit-kumulang 40 km, ang temperatura ay nananatiling pare-pareho hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 55 km. Ang rehiyong ito ng pare-pareho ang temperatura ay tinatawag na stratopause at ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere.

Stratopause

Ang boundary layer ng atmospera sa pagitan ng stratosphere at mesosphere. Mayroong maximum sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga 0 °C).

Mesosphere

Nagsisimula ang mesosphere sa taas na 50 km at umaabot hanggang 80-90 km. Bumababa ang temperatura sa taas na may average na vertical gradient na (0.25-0.3)°/100 m. Ang pangunahing proseso ng enerhiya ay ang radiant heat transfer. Ang mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga libreng radical, mga molekulang nasasabik na vibrational, atbp., ay nagdudulot ng luminescence sa atmospera.

mesopause

Transitional layer sa pagitan ng mesosphere at thermosphere. Mayroong pinakamababa sa vertical na pamamahagi ng temperatura (mga -90 °C).

Linya ng Karman

Altitude sa itaas ng antas ng dagat, na karaniwang tinatanggap bilang hangganan sa pagitan ng kapaligiran at kalawakan ng Earth. Ang linya ng Karmana ay matatagpuan sa taas na 100 km sa ibabaw ng antas ng dagat.

Hangganan ng atmospera ng daigdig

Thermosphere

Ang itaas na limitasyon ay tungkol sa 800 km. Ang temperatura ay tumataas sa mga altitude ng 200-300 km, kung saan umabot ito sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1500 K, pagkatapos nito ay nananatiling halos pare-pareho hanggang sa mataas na altitude. Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet at x-ray solar radiation at cosmic radiation, ang hangin ay ionized ("polar lights") - ang mga pangunahing rehiyon ng ionosphere ay nasa loob ng thermosphere. Sa mga altitude na higit sa 300 km, nangingibabaw ang atomic oxygen. Ang itaas na limitasyon ng thermosphere ay higit na tinutukoy ng kasalukuyang aktibidad ng Araw. Sa panahon ng mababang aktibidad, may kapansin-pansing pagbaba sa laki ng layer na ito.

Thermopause

Ang rehiyon ng atmospera sa itaas ng thermosphere. Sa rehiyong ito, ang pagsipsip ng solar radiation ay hindi gaanong mahalaga at ang temperatura ay hindi aktwal na nagbabago sa taas.

Exosphere (nagkakalat na globo)

Mga layer ng atmospera hanggang sa taas na 120 km

Exosphere - scattering zone, ang panlabas na bahagi ng thermosphere, na matatagpuan sa itaas ng 700 km. Ang gas sa exosphere ay napakabihirang, at samakatuwid ang mga particle nito ay tumagas sa interplanetary space (dissipation).

Hanggang sa taas na 100 km, ang kapaligiran ay isang homogenous, well-mixed mixture ng mga gas. Sa mas mataas na mga layer, ang pamamahagi ng mga gas sa taas ay depende sa kanilang mga molekular na masa, ang konsentrasyon ng mas mabibigat na gas ay bumababa nang mas mabilis sa distansya mula sa ibabaw ng Earth. Dahil sa pagbaba ng densidad ng gas, bumababa ang temperatura mula 0 °C sa stratosphere hanggang −110 °C sa mesosphere. Gayunpaman, ang kinetic energy ng mga indibidwal na particle sa taas na 200-250 km ay tumutugma sa temperatura na ~150 °C. Sa itaas ng 200 km, ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at gas density ay sinusunod sa oras at espasyo.

Sa taas na humigit-kumulang 2000-3500 km, ang exosphere ay unti-unting pumasa sa tinatawag na near space vacuum, na puno ng napakabihirang mga particle ng interplanetary gas, pangunahin ang hydrogen atoms. Ngunit ang gas na ito ay bahagi lamang ng interplanetary matter. Ang iba pang bahagi ay binubuo ng mga particle na tulad ng alikabok ng cometary at meteoric na pinagmulan. Bilang karagdagan sa napakabihirang mga particle na tulad ng alikabok, ang electromagnetic at corpuscular radiation ng solar at galactic na pinagmulan ay tumagos sa espasyong ito.

Ang troposphere ay bumubuo ng halos 80% ng masa ng atmospera, ang stratosphere ay humigit-kumulang 20%; ang masa ng mesosphere ay hindi hihigit sa 0.3%, ang thermosphere ay mas mababa sa 0.05% ng kabuuang masa ng atmospera. Batay sa mga electrical properties sa atmospera, ang neutrosphere at ionosphere ay nakikilala. Sa kasalukuyan ay pinaniniwalaan na ang atmospera ay umaabot sa taas na 2000-3000 km.

Depende sa komposisyon ng gas sa atmospera, ang homosphere at heterosphere ay nakikilala. Ang heterosphere ay isang lugar kung saan ang gravity ay may epekto sa paghihiwalay ng mga gas, dahil ang kanilang paghahalo sa ganoong taas ay bale-wala. Kaya't sinusunod ang variable na komposisyon ng heterosphere. Nasa ibaba nito ang isang halo-halong, homogenous na bahagi ng atmospera, na tinatawag na homosphere. Ang hangganan sa pagitan ng mga layer na ito ay tinatawag na turbopause at nasa taas na humigit-kumulang 120 km.

Ang mundo sa paligid natin ay nabuo mula sa tatlong magkakaibang bahagi: lupa, tubig at hangin. Ang bawat isa sa kanila ay natatangi at kawili-wili sa sarili nitong paraan. Ngayon ay pag-uusapan lamang natin ang tungkol sa huli sa kanila. Ano ang atmosphere? Paano ito nangyari? Saan ito ginawa at sa anong mga bahagi ito nahahati? Ang lahat ng mga tanong na ito ay lubhang kawili-wili.

Ang mismong pangalan na "atmosphere" ay nabuo mula sa dalawang salita na nagmula sa Greek, isinalin sa Russian na nangangahulugang "singaw" at "bola". At kung titingnan mo ang eksaktong kahulugan, mababasa mo ang sumusunod: "Ang atmospera ay ang hanging shell ng planetang Earth, na nagmamadali kasama nito sa kalawakan." Nabuo ito kasabay ng mga prosesong geological at geochemical na naganap sa planeta. At ngayon ang lahat ng mga prosesong nagaganap sa mga buhay na organismo ay nakasalalay dito. Kung walang kapaligiran, ang planeta ay magiging walang buhay na disyerto tulad ng buwan.

Ano ang binubuo nito?

Ang tanong kung ano ang kapaligiran at kung anong mga elemento ang kasama nito ay may mga interesadong tao sa mahabang panahon. Ang mga pangunahing bahagi ng shell na ito ay kilala na noong 1774. Sila ay inilagay ni Antoine Lavoisier. Nalaman niya na ang komposisyon ng atmospera ay halos nabuo mula sa nitrogen at oxygen. Sa paglipas ng panahon, ang mga bahagi nito ay napino. At ngayon alam na natin na naglalaman ito ng maraming gas, pati na rin ang tubig at alikabok.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung ano ang binubuo ng kapaligiran ng Earth malapit sa ibabaw nito. Ang pinakakaraniwang gas ay nitrogen. Naglalaman ito ng higit sa 78 porsyento. Ngunit, sa kabila ng napakalaking halaga, ang nitrogen sa hangin ay halos hindi aktibo.

Ang susunod na pinakamalaki at pinakamahalagang elemento ay oxygen. Ang gas na ito ay naglalaman ng halos 21%, at nagpapakita lamang ito ng napakataas na aktibidad. Ang tiyak na tungkulin nito ay ang pag-oxidize ng patay na organikong bagay, na nabubulok bilang resulta ng reaksyong ito.

Mababa ngunit mahalagang mga gas

Ang ikatlong gas na bahagi ng atmospera ay argon. Ito ay bahagyang mas mababa sa isang porsyento. Sinusundan ito ng carbon dioxide na may neon, helium na may methane, krypton na may hydrogen, xenon, ozone at maging ang ammonia. Ngunit ang mga ito ay naglalaman ng napakaliit na ang porsyento ng mga naturang bahagi ay katumbas ng hundredths, thousandths at millionths. Sa mga ito, ang carbon dioxide lamang ang gumaganap ng isang mahalagang papel, dahil ito ang materyal na gusali na kailangan ng mga halaman para sa photosynthesis. Ang iba pang mahalagang tungkulin nito ay ang pagpigil sa radiation at pagsipsip ng bahagi ng init ng araw.

Ang isa pang bihirang ngunit mahalagang gas, ozone, ay umiiral upang bitag ang ultraviolet radiation na nagmumula sa araw. Salamat sa ari-arian na ito, lahat ng buhay sa planeta ay mapagkakatiwalaan na protektado. Sa kabilang banda, ang ozone ay nakakaapekto sa temperatura ng stratosphere. Dahil sa ang katunayan na ito ay sumisipsip ng radiation na ito, ang hangin ay pinainit.

Ang katatagan ng dami ng komposisyon ng kapaligiran ay pinananatili ng walang tigil na paghahalo. Ang mga layer nito ay gumagalaw nang pahalang at patayo. Samakatuwid, kahit saan sa mundo ay may sapat na oxygen at walang labis na carbon dioxide.

Ano pa ang nasa hangin?

Dapat tandaan na ang singaw at alikabok ay maaaring makita sa airspace. Ang huli ay binubuo ng mga pollen at mga particle ng lupa, sa lungsod sila ay pinagsama ng mga impurities ng particulate emissions mula sa mga maubos na gas.

Ngunit mayroong maraming tubig sa kapaligiran. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ito ay namumuo, at lumilitaw ang mga ulap at fog. Sa katunayan, ito ay ang parehong bagay, tanging ang mga una ay lumilitaw na mataas sa ibabaw ng ibabaw ng Earth, at ang huli ay kumakalat sa kahabaan nito. Ang mga ulap ay may iba't ibang hugis. Ang prosesong ito ay depende sa taas sa ibabaw ng Earth.

Kung nabuo sila ng 2 km sa itaas ng lupa, kung gayon sila ay tinatawag na layered. Mula sa kanila na bumabagsak ang ulan sa lupa o bumagsak ang niyebe. Nabubuo ang mga cumulus cloud sa itaas ng mga ito hanggang sa taas na 8 km. Palagi silang pinakamaganda at kaakit-akit. Sila ang sinusuri at nagtaka kung ano ang hitsura nila. Kung ang gayong mga pormasyon ay lilitaw sa susunod na 10 km, sila ay magiging napakagaan at mahangin. Ang kanilang pangalan ay cirrus.

Ano ang mga layer ng atmospera?

Bagama't mayroon silang ibang-iba na temperatura sa isa't isa, napakahirap sabihin sa kung anong partikular na taas ang isang layer ay nagsisimula at isa pang nagtatapos. Ang dibisyong ito ay napakakondisyon at tinatayang. Gayunpaman, ang mga layer ng atmospera ay umiiral pa rin at gumaganap ng kanilang mga tungkulin.

Ang pinakamababang bahagi ng shell ng hangin ay tinatawag na troposphere. Ang kapal nito ay tumataas kapag lumilipat mula sa mga pole patungo sa ekwador mula 8 hanggang 18 km. Ito ang pinakamainit na bahagi ng atmospera, dahil ang hangin sa loob nito ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa. Karamihan sa mga singaw ng tubig ay puro sa troposphere, kaya nabubuo ang mga ulap sa loob nito, bumabagsak ang ulan, dumadagundong ang mga bagyo at umiihip ang hangin.

Ang susunod na layer ay humigit-kumulang 40 km ang kapal at tinatawag na stratosphere. Kung ang nagmamasid ay lumipat sa bahaging ito ng hangin, makikita niya na ang langit ay naging kulay ube. Ito ay dahil sa mababang density ng sangkap, na halos hindi nakakalat sa mga sinag ng araw. Sa layer na ito lumilipad ang mga jet plane. Para sa kanila, lahat ng bukas na espasyo ay bukas doon, dahil halos walang mga ulap. Sa loob ng stratosphere mayroong isang layer na binubuo ng isang malaking halaga ng ozone.

Sinusundan ito ng stratopause at mesosphere. Ang huli ay may kapal na halos 30 km. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagbaba sa density ng hangin at temperatura. Itim ang langit sa nagmamasid. Dito maaari mo ring panoorin ang mga bituin sa araw.

Mga layer na may kaunti hanggang walang hangin

Ang istraktura ng atmospera ay nagpapatuloy sa isang layer na tinatawag na thermosphere - ang pinakamahaba sa lahat ng iba pa, ang kapal nito ay umabot sa 400 km. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking temperatura, na maaaring umabot sa 1700 ° C.

Ang huling dalawang sphere ay madalas na pinagsama sa isa at tinatawag itong ionosphere. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga reaksyon ay nangyayari sa kanila sa pagpapalabas ng mga ions. Ang mga layer na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang obserbahan ang isang natural na kababalaghan tulad ng hilagang mga ilaw.

Ang susunod na 50 km mula sa Earth ay nakalaan para sa exosphere. Ito ang panlabas na shell ng atmospera. Sa loob nito, ang mga particle ng hangin ay nakakalat sa kalawakan. Karaniwang gumagalaw ang mga weather satellite sa layer na ito.

Ang kapaligiran ng Earth ay nagtatapos sa isang magnetosphere. Siya ang nagkubli sa karamihan ng mga artipisyal na satellite ng planeta.

Pagkatapos ng lahat ng nasabi, hindi dapat pag-usapan kung ano ang kapaligiran. Kung may mga pagdududa tungkol sa pangangailangan nito, kung gayon madali itong alisin.

Ang halaga ng kapaligiran

Ang pangunahing tungkulin ng atmospera ay upang protektahan ang ibabaw ng planeta mula sa sobrang init sa araw at labis na paglamig sa gabi. Ang susunod na kahalagahan ng shell na ito, na walang sinuman ang magtatalo, ay ang pagbibigay ng oxygen sa lahat ng nabubuhay na nilalang. Kung wala ito, masusuffocate sila.

Karamihan sa mga meteorites ay nasusunog sa itaas na mga layer, na hindi kailanman umabot sa ibabaw ng Earth. At ang mga tao ay maaaring humanga sa mga lumilipad na ilaw, napagkakamalan silang mga shooting star. Kung walang atmospera, ang buong Earth ay mapupuno ng mga bunganga. At tungkol sa proteksyon mula sa solar radiation ay nabanggit na sa itaas.

Paano nakakaapekto ang isang tao sa kapaligiran?

Napaka negatibo. Ito ay dahil sa lumalaking aktibidad ng mga tao. Ang pangunahing bahagi ng lahat ng negatibong aspeto ay nasa industriya at transportasyon. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay mga kotse na naglalabas ng halos 60% ng lahat ng mga pollutant na tumagos sa kapaligiran. Ang natitirang apatnapu ay nahahati sa pagitan ng enerhiya at industriya, pati na rin ang mga industriya para sa pagkasira ng basura.

Ang listahan ng mga nakakapinsalang sangkap na nagdaragdag ng komposisyon ng hangin araw-araw ay napakahaba. Dahil sa transportasyon sa kapaligiran ay: nitrogen at sulfur, carbon, asul at uling, pati na rin ang isang malakas na carcinogen na nagiging sanhi ng kanser sa balat - benzopyrene.

Isinasaalang-alang ng industriya ang mga sumusunod na elemento ng kemikal: sulfur dioxide, hydrocarbons at hydrogen sulfide, ammonia at phenol, chlorine at fluorine. Kung magpapatuloy ang proseso, sa lalong madaling panahon ang mga sagot sa mga tanong: "Ano ang kapaligiran? Ano ang binubuo nito? magiging ganap na naiiba.