Paano matukoy ang masa ng atmospera ng daigdig. Mga sukat ng magnetosphere, masa at dami ng atmospera

Dahil sa pagkakaroon ng buhay, ang ginhawa at kaligtasan ng lahat ng mga organismo ay nakasalalay dito. Ang mga tagapagpahiwatig ng mga gas sa pinaghalong ay mapagpasyahan para sa pag-aaral ng mga lugar ng problema o mga lugar na friendly sa kapaligiran.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang terminong "atmosphere" ay tumutukoy sa gas layer na bumabalot sa ating planeta at marami pang iba. mga katawang makalangit sa Uniberso. Ito ay bumubuo ng isang shell na tumataas sa ibabaw ng Earth sa loob ng ilang daang kilometro. Ang komposisyon ay naglalaman ng iba't ibang mga gas, ang pangunahing kung saan ay oxygen.

Ang kapaligiran ay nailalarawan sa pamamagitan ng:

Ang pangunahing impluwensya sa komposisyon at proseso ng pagbabago nito, mga nabubuhay na nilalang (kabilang ang mga mikroorganismo). Ang mga prosesong ito ay nagpapatuloy mula nang mabuo ang atmospera - ilang bilyong taon. Proteksiyon na shell ang planeta ay nakikipag-ugnayan sa mga pormasyon tulad ng lithosphere at hydrosphere, habang mahirap matukoy ang itaas na mga hangganan na may mataas na katumpakan, maaari lamang pangalanan ng mga siyentipiko ang tinatayang mga halaga. Papasok ang atmosphere interplanetary space sa exosphere - sa taas
500-1000 km mula sa ibabaw ng ating planeta, ang ilang mga mapagkukunan ay nagbibigay ng isang figure na 3000 km.

Ang kahalagahan ng atmospera para sa buhay sa mundo ay malaki, dahil pinoprotektahan nito ang planeta mula sa banggaan mga katawan sa kalawakan, ay nagbibigay ng pinakamainam na mga tagapagpahiwatig para sa pagbuo at pag-unlad ng buhay sa iba't ibang anyo nito.
Ang komposisyon ng proteksiyon na shell:

  • Nitrogen - 78%.
  • Oxygen - 20.9%.
  • Pinaghalong gas - 1.1% (ang bahaging ito ay nabuo ng mga sangkap tulad ng ozone, argon, neon, helium, methane, krypton, hydrogen, xenon, carbon dioxide, singaw ng tubig).

Ang pinaghalong gas ay gumaganap mahalagang tungkulin- pagsipsip ng labis enerhiyang solar. Ang komposisyon ng atmospera ay nag-iiba depende sa taas - sa taas na 65 km mula sa ibabaw ng Earth, ang nitrogen ay mapapaloob dito
86% na, oxygen - 19% lang.

Ang mga bumubuo ng elemento ng atmospera

Ang magkakaibang komposisyon ng atmospera ng Earth ay nagbibigay-daan dito upang gumanap iba't ibang function at protektahan ang buhay sa planeta. Ang mga pangunahing elemento nito:

  • Ang carbon dioxide (CO₂) ay isang mahalagang bahagi na kasangkot sa proseso ng nutrisyon ng halaman (photosynthesis). Ito ay pinakawalan sa atmospera dahil sa paghinga ng lahat ng nabubuhay na organismo, pagkabulok at pagkasunog ng mga organikong sangkap. Kung mawala ang carbon dioxide, ang mga halaman ay titigil na umiral kasama nito.
  • Oxygen (O₂) - nagbibigay ng pinakamainam na kapaligiran para sa buhay ng lahat ng organismo sa planeta, ay kinakailangan para sa paghinga. Sa pagkawala nito, magwawakas ang buhay para sa 99% ng mga organismo sa planeta.
  • Ang Ozone (O 3) ay isang gas na nagsisilbing natural na sumisipsip ng ultraviolet radiation na ibinubuga solar radiation. Ang labis nito ay negatibong nakakaapekto sa mga buhay na organismo. Ang gas ay bumubuo ng isang espesyal na layer sa atmospera - ozone screen. Sa ilalim ng impluwensiya panlabas na kondisyon at aktibidad ng tao, nagsisimula itong unti-unting gumuho, kaya mahalagang magsagawa ng mga aktibidad upang maibalik ang ozone layer ng ating planeta upang mailigtas ang buhay dito.

Gayundin sa komposisyon ng kapaligiran mayroong singaw ng tubig - tinutukoy nila ang kahalumigmigan ng hangin. Ang porsyento ng sangkap na ito ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan. Naimpluwensyahan ng:

  • Mga tagapagpahiwatig ng temperatura ng hangin.
  • Ang lokasyon ng lugar (teritoryo).
  • Pana-panahon.

Ito ay may epekto sa dami ng singaw ng tubig at temperatura - kung ito ay mababa, kung gayon ang konsentrasyon ay hindi lalampas sa 1%, kapag ito ay nakataas, umabot ito sa 3-4%.
Karagdagan kasama sa atmospera ng lupa may mahirap at mga likidong dumi- uling, abo asin sa dagat, iba't ibang microorganism, alikabok, patak ng tubig.

Atmosphere: ang mga layer nito

Kinakailangang malaman ang istruktura ng atmospera ng daigdig sa pamamagitan ng mga patong upang magkaroon buong view tungkol sa halaga nito sobre ng gas. Namumukod-tangi sila dahil sa komposisyon at densidad pinaghalong gas ay iba sa iba't ibang taas. Ang bawat isa sa mga layer ay naiiba sa komposisyon at pag-andar ng kemikal. Ayusin ang mga atmospheric layer ng mundo sa pagkakasunud-sunod tulad ng sumusunod:

Troposphere - matatagpuan ang pinakamalapit sa iba ibabaw ng lupa. Ang taas ng layer na ito ay umaabot sa 16-18 km sa mga tropikal na zone at 9 km sa average sa mga poste. Hanggang sa 90% ng lahat ng singaw ng tubig ay puro sa layer na ito. Ito ay nasa troposphere kung saan nabubuo ang mga ulap. Ang paggalaw ng hangin, turbulence at convection ay napapansin din dito. Iba't iba ang mga indicator ng temperatura at mula +45 hanggang -65 degrees - sa tropiko at sa mga poste, ayon sa pagkakabanggit. Sa pagtaas ng 100 metro, mayroong pagbaba sa temperatura ng 0.6 degrees. Ito ay ang troposphere, dahil sa akumulasyon ng singaw ng tubig at hangin, na responsable para sa mga proseso ng cyclonic. Alinsunod dito, ang tamang sagot sa tanong, ano ang pangalan ng layer ng atmospera ng daigdig kung saan nabubuo ang mga cyclone at anticyclone ang magiging pangalan ng atmospheric layer na ito.

Stratosphere - ang layer na ito ay matatagpuan sa taas na 11-50 km mula sa ibabaw ng planeta. Sa mas mababang zone nito, ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura ay may posibilidad na mga halaga na -55. Mayroong inversion zone sa stratosphere - ang hangganan sa pagitan ng layer na ito at ng susunod na layer, na tinatawag na mesosphere. Ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura ay umabot sa mga halaga ng +1 degree. Lumilipad ang mga eroplano sa ibabang stratosphere.

Ang ozone layer ay isang maliit na lugar sa hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere, ngunit tiyak layer ng ozone pinoprotektahan ng kapaligiran ang lahat ng buhay sa mundo mula sa pagkilos ng ultraviolet radiation. Naghihiwalay din ito ng komportable at kanais-nais na mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga buhay na organismo at malupit na espasyo, kung saan imposibleng mabuhay nang wala mga espesyal na kondisyon kahit bacteria. Nabuo ito bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga organikong sangkap at oxygen, na nakikipag-ugnay sa ultraviolet radiation at pumapasok reaksyong photochemical na gumagawa ng gas na tinatawag na ozone. Dahil ang ozone ay sumisipsip ng ultraviolet radiation, nag-aambag ito sa pag-init ng atmospera, na nagpapanatili ng pinakamainam na kondisyon para sa buhay sa karaniwang anyo nito. Alinsunod dito, upang sagutin ang tanong: kung anong layer ng gas ang nagpoprotekta sa lupa cosmic radiation at sobrang solar radiation, na sinusundan ng ozone.

Isinasaalang-alang ang mga layer ng atmospera sa pagkakasunud-sunod mula sa ibabaw ng lupa, dapat tandaan na ang susunod ay ang mesosphere. Ito ay matatagpuan sa taas na 50-90 km mula sa ibabaw ng planeta. Mga tagapagpahiwatig ng temperatura - mula 0 hanggang -143 degrees (mas mababa at itaas na mga limitasyon). Pinoprotektahan nito ang Earth mula sa mga meteorite na nasusunog habang dumadaan sila
ito ay ang phenomenon ng glow ng hangin. Ang presyon ng gas sa bahaging ito ng atmospera ay napakababa, na ginagawang imposibleng pag-aralan ang buong mesosphere, dahil ang mga espesyal na kagamitan, kabilang ang mga satellite o probes, ay hindi maaaring gumana doon.

Ang thermosphere ay ang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 100 km sa ibabaw ng dagat. Ito ang mas mababang limitasyon, na tinatawag na linya ng Karman. Ang mga siyentipiko ay may kondisyong tinutukoy na ang espasyo ay nagsisimula dito. Ang agarang kapal ng thermosphere ay umabot sa 800 km. Ang mga pagbabasa ng temperatura ay umabot sa 1800 degrees, ngunit panatilihin ang balat sasakyang pangkalawakan at ang mga missile na buo ay nagbibigay-daan sa isang bahagyang konsentrasyon ng hangin. Sa layer na ito ng atmospera ng lupa, isang espesyal
kababalaghan - Northern Lightsespesyal na uri glow, na makikita sa ilang rehiyon ng planeta. Lumilitaw ang mga ito dahil sa pakikipag-ugnayan ng ilang mga kadahilanan - ang ionization ng hangin at ang pagkilos dito cosmic radiation at radiation.

Anong layer ng atmospera ang pinakamalayo sa mundo - ang exosphere. Mayroong isang zone ng pagpapakalat ng hangin dito, dahil ang konsentrasyon ng mga gas ay maliit, bilang isang resulta kung saan sila ay unti-unting tumakas mula sa kapaligiran. Ang layer na ito ay matatagpuan sa taas na 700 km sa ibabaw ng Earth. Ang pangunahing elemento na bumubuo
ang layer na ito ay hydrogen. Sa atomic state, makakahanap ka ng mga substance tulad ng oxygen o nitrogen, na magiging mataas na ionized ng solar radiation.
Ang mga sukat ng exosphere ng Earth ay umabot sa 100 libong km mula sa planeta.

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga layer ng atmospera sa pagkakasunud-sunod mula sa ibabaw ng lupa, ang mga tao ay nakakuha ng maraming mahalagang impormasyon, na tumutulong sa pagpapaunlad at pagpapabuti ng mga kakayahan sa teknolohiya. Ang ilang mga katotohanan ay nakakagulat, ngunit ang kanilang presensya ang nagbigay-daan sa mga buhay na organismo na matagumpay na umunlad.

Nabatid na ang bigat ng atmospera ay higit sa 5 quadrillion tonelada. Ang mga layer ay may kakayahang magpadala ng mga tunog hanggang sa 100 km mula sa ibabaw ng planeta, sa itaas ng ari-arian na ito ay nawawala, habang nagbabago ang komposisyon ng mga gas.
Umiiral ang mga paggalaw sa atmospera dahil iba-iba ang pag-init ng Earth. Ang ibabaw sa mga pole ay malamig, at mas malapit sa tropiko, ang pagtaas ng pag-init, ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura ay naiimpluwensyahan ng mga cyclonic eddies, mga panahon, at oras ng araw. Ang presyon ng atmospera ay maaaring masukat sa pamamagitan ng paggamit ng isang barometer. Naobserbahan ng mga siyentipiko na ang pagkakaroon ng proteksiyon na mga layer tumutulong upang maiwasan ang pakikipag-ugnay sa ibabaw ng planeta ng mga meteorite kabuuang timbang 100 tonelada araw-araw.

Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan ay ang komposisyon ng hangin (isang halo ng mga gas sa mga layer) ay nanatiling hindi nagbabago sa loob ng mahabang panahon - ilang daang milyong taon ang kilala. Malaking pagbabago ang nagaganap sa kamakailang mga siglo- mula noong ang sangkatauhan ay nakakaranas ng isang makabuluhang pagtaas sa produksyon.

Ang pressure na ibinibigay ng atmospera ay nakakaapekto sa kapakanan ng mga tao. Normal para sa 90% ay mga tagapagpahiwatig ng 760 mmHg, ang halagang ito ay dapat mangyari sa 0 degrees. Dapat tandaan na ang halagang ito ay may bisa para sa mga bahagi ng lupain ng lupa kung saan ang antas ng dagat ay dumadaan kasama nito sa parehong banda (nang walang mga patak). Paano mas mataas mas mababa ang presyon. Nagbabago din ito sa panahon ng pagdaan ng mga bagyo, dahil ang mga pagbabago ay nangyayari hindi lamang patayo, kundi pati na rin pahalang.

Ang physiological zone ng kapaligiran ng mundo ay 5 km, pagkatapos na maipasa ang markang ito, ang isang tao ay nagsisimulang magpakita. espesyal na kondisyon- gutom sa oxygen. Sa prosesong ito, 95% ng mga tao ay nakakaranas ng isang malinaw na pagbaba sa kapasidad sa pagtatrabaho, at ang kagalingan ay lumalala din nang malaki kahit na sa isang sinanay at sinanay na tao.

Iyon ang dahilan kung bakit ang kahalagahan ng atmospera para sa buhay sa mundo ay mahusay - ang mga tao at karamihan sa mga nabubuhay na organismo ay hindi maaaring umiral kung wala ang pinaghalong gas na ito. Salamat sa kanilang presensya, naging posible na bumuo ng nakagawian modernong lipunan buhay sa lupa. Kinakailangan upang masuri ang pinsala na dulot ng mga aktibidad sa industriya, upang magsagawa ng mga hakbang sa paglilinis ng hangin upang mabawasan ang konsentrasyon ibang mga klase mga gas at dalhin ang mga hindi sapat para sa isang normal na komposisyon. Mahalagang pag-isipan ngayon ang tungkol sa mga karagdagang hakbang upang mapanatili at maibalik ang mga layer ng atmospera upang makatipid pinakamainam na kondisyon para sa mga susunod na henerasyon.

Ang atmospera ay ang gaseous shell ng ating planeta na umiikot kasama ng Earth. Ang gas sa atmospera ay tinatawag na hangin. Ang kapaligiran ay nakikipag-ugnayan sa hydrosphere at bahagyang sumasakop sa lithosphere. Ngunit mahirap matukoy ang itaas na mga hangganan. Ayon sa kaugalian, ipinapalagay na ang atmospera ay umaabot paitaas ng halos tatlong libong kilometro. Doon ito dumadaloy nang maayos sa walang hangin na espasyo.

Ang kemikal na komposisyon ng kapaligiran ng Earth

Ang pagbuo ng kemikal na komposisyon ng atmospera ay nagsimula mga apat na bilyong taon na ang nakalilipas. Sa una, ang kapaligiran ay binubuo lamang ng mga magaan na gas - helium at hydrogen. Ayon sa mga siyentipiko, ang mga paunang kinakailangan para sa paglikha ng isang gas shell sa paligid ng Earth ay mga pagsabog ng bulkan, na, kasama ang lava, ay itinapon. malaking halaga mga gas. Kasunod nito, nagsimula ang palitan ng gas anyong tubig, kasama ang mga buhay na organismo, kasama ang mga produkto ng kanilang aktibidad. Ang komposisyon ng hangin ay unti-unting nagbago at modernong anyo itinatag ilang milyong taon na ang nakalilipas.

Ang mga pangunahing bahagi ng atmospera ay nitrogen (mga 79%) at oxygen (20%). Ang natitirang porsyento (1%) ay binibilang ng mga sumusunod na gas: argon, neon, helium, methane, carbon dioxide, hydrogen, krypton, xenon, ozone, ammonia, sulfur dioxide at nitrogen, nitrous oxide at carbon monoxide na kasama sa isang ito porsyento.

Bilang karagdagan, ang hangin ay naglalaman ng singaw ng tubig at particulate matter(pollen ng halaman, alikabok, mga kristal ng asin, mga dumi ng aerosol).

AT kamakailang mga panahon Napansin ng mga siyentipiko hindi isang husay, ngunit isang dami ng pagbabago sa ilang mga sangkap ng hangin. At ang dahilan nito ay ang tao at ang kanyang aktibidad. Sa huling 100 taon lamang carbon dioxide ay tumaas nang husto! Ito ay puno ng maraming mga problema, ang pinaka-global na kung saan ay ang pagbabago ng klima.

Pagbuo ng panahon at klima

Naglalaro ang kapaligiran mahalagang papel sa pagbuo ng klima at panahon sa Earth. Marami ang nakasalalay sa dami ng sikat ng araw, sa likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw at sirkulasyon ng atmospera.

Tingnan natin ang mga kadahilanan sa pagkakasunud-sunod.

1. Ang atmospera ay nagpapadala ng init ng sinag ng araw at sumisipsip ng mapaminsalang radiation. Ang katotohanan na ang mga sinag ng Araw ay bumabagsak sa iba't ibang bahagi ng Earth sa ilalim iba't ibang anggulo alam ng mga sinaunang Griyego. Ang mismong salitang "klima" sa pagsasalin mula sa sinaunang Griyego ay nangangahulugang "slope". Oo, sa ekwador sinag ng araw halos patayo silang nahuhulog, dahil napakainit dito. Ang mas malapit sa mga poste, ang mas anggulo ikiling. At bumababa ang temperatura.

2. Dahil sa hindi pantay na pag-init ng Earth, nabubuo ang mga agos ng hangin sa atmospera. Inuri sila ayon sa kanilang laki. Ang pinakamaliit (sampu at daan-daang metro) ay lokal na hangin. Sinusundan ito ng monsoons at trade winds, cyclones at anticyclones, planetary frontal zones.

Lahat ng ito masa ng hangin ay patuloy na gumagalaw. Ang ilan sa kanila ay medyo static. Halimbawa, ang trade winds na umiihip mula sa subtropiko patungo sa ekwador. Ang paggalaw ng iba ay higit na nakadepende sa presyon ng atmospera.

3. Ang presyon ng atmospera ay isa pang salik na nakakaimpluwensya sa pagbuo ng klima. Ito ang presyon ng hangin sa ibabaw ng daigdig. Tulad ng alam mo, lumilipat ang mga masa ng hangin mula sa isang lugar na may mataas na presyon ng atmospera patungo sa isang lugar kung saan mas mababa ang presyon na ito.

Mayroong 7 mga zone sa kabuuan. Ekwador - sona mababang presyon. Dagdag pa, sa magkabilang panig ng ekwador hanggang sa ika-tatlumpung latitude - ang rehiyon mataas na presyon. Mula 30° hanggang 60° - muli mababang presyon. At mula sa 60 ° hanggang sa mga pole - isang zone ng mataas na presyon. Ang mga masa ng hangin ay umiikot sa pagitan ng mga zone na ito. Ang mga naglalakbay mula sa dagat patungo sa lupa ay nagdadala ng ulan at masamang panahon, at ang mga umiihip mula sa mga kontinente ay nagdadala ng malinaw at tuyo na panahon. Sa mga lugar kung saan nagbabanggaan ang mga alon ng hangin, nabuo ang mga atmospheric front zone, na nailalarawan sa pamamagitan ng pag-ulan at masungit, mahangin na panahon.

Napatunayan ng mga siyentipiko na kahit ang kapakanan ng isang tao ay nakasalalay sa presyur ng atmospera. Sa pamamagitan ng internasyonal na pamantayan normal Presyon ng atmospera- 760 mm Hg column sa 0°C. Ang figure na ito ay kinakalkula para sa mga lugar ng lupa na halos kapantay ng dagat. Bumababa ang presyon sa altitude. Samakatuwid, halimbawa, para sa St. Petersburg 760 mm Hg. - ay ang pamantayan. Ngunit para sa Moscow, na matatagpuan mas mataas, ang normal na presyon ay 748 mm Hg.

Ang presyon ay nagbabago hindi lamang patayo, kundi pati na rin pahalang. Ito ay nararamdaman lalo na sa panahon ng pagdaan ng mga bagyo.

Ang istraktura ng kapaligiran

Parang layer cake ang atmosphere. At ang bawat layer ay may sariling katangian.

. Troposphere ay ang layer na pinakamalapit sa Earth. Ang "kapal" ng layer na ito ay nagbabago habang lumalayo ka sa ekwador. Sa itaas ng ekwador, ang layer ay umaabot paitaas ng 16-18 km, in mapagtimpi zone- sa 10-12 km, sa mga poste - sa 8-10 km.

Dito nakapaloob ang 80% ng kabuuang masa ng hangin at 90% ng singaw ng tubig. Nabubuo ang mga ulap dito, umusbong ang mga bagyo at anticyclone. Ang temperatura ng hangin ay depende sa taas ng lugar. Sa karaniwan, bumababa ito ng 0.65°C sa bawat 100 metro.

. tropopause- transisyonal na layer ng atmospera. Ang taas nito ay mula sa ilang daang metro hanggang 1-2 km. Ang temperatura ng hangin sa tag-araw ay mas mataas kaysa sa taglamig. Kaya, halimbawa, sa ibabaw ng mga pole sa taglamig -65 ° C. At sa ibabaw ng ekwador sa anumang oras ng taon ito ay -70 ° C.

. Stratosphere- ito ay isang layer, ang itaas na hangganan na kung saan ay tumatakbo sa taas na 50-55 kilometro. Mababa ang turbulence dito, bale-wala ang water vapor content sa hangin. Ngunit maraming ozone. Ang pinakamataas na konsentrasyon nito ay nasa taas na 20-25 km. Sa stratosphere, ang temperatura ng hangin ay nagsisimulang tumaas at umabot sa +0.8 ° C. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang ozone layer ay nakikipag-ugnayan sa ultraviolet radiation.

. Stratopause- isang mababang intermediate layer sa pagitan ng stratosphere at ng mesosphere na sumusunod dito.

. Mesosphere- ang itaas na hangganan ng layer na ito ay 80-85 kilometro. Dito, ang mga kumplikadong proseso ng photochemical ay nagaganap sa pakikilahok ng mga libreng radical. Sila ang nagbibigay ng banayad na asul na liwanag ng ating planeta, na nakikita mula sa kalawakan.

Karamihan sa mga kometa at meteorite ay nasusunog sa mesosphere.

. mesopause- ang susunod na intermediate layer, ang temperatura ng hangin kung saan ay hindi bababa sa -90 °.

. Thermosphere- ang mas mababang hangganan ay nagsisimula sa isang altitude ng 80 - 90 km, at ang itaas na hangganan ng layer ay pumasa sa humigit-kumulang sa marka ng 800 km. Tumataas ang temperatura ng hangin. Maaari itong mag-iba mula sa +500° C hanggang +1000° C. Sa araw, ang mga pagbabago sa temperatura ay umaabot sa daan-daang degrees! Ngunit ang hangin dito ay napakabihirang na ang pag-unawa sa terminong "temperatura" gaya ng iniisip natin ay hindi angkop dito.

. Ionosphere- pinagsasama ang mesosphere, mesopause at thermosphere. Ang hangin dito ay pangunahing binubuo ng mga molekula ng oxygen at nitrogen, pati na rin ang quasi-neutral na plasma. Ang mga sinag ng araw, na bumabagsak sa ionosphere, ay malakas na nag-ionize ng mga molekula ng hangin. Sa mas mababang layer (hanggang sa 90 km), ang antas ng ionization ay mababa. Ang mas mataas, mas maraming ionization. Kaya, sa taas na 100-110 km, ang mga electron ay puro. Nag-aambag ito sa pagmuni-muni ng maikli at katamtamang mga alon ng radyo.

Ang pinakamahalagang layer ng ionosphere ay ang itaas, na matatagpuan sa taas na 150-400 km. Ang kakaiba nito ay sumasalamin ito sa mga radio wave, at nakakatulong ito sa pagpapadala ng mga signal ng radyo sa malalayong distansya.

Ito ay nasa ionosphere na nangyayari ang isang phenomenon gaya ng aurora.

. Exosphere- binubuo ng oxygen, helium at hydrogen atoms. Ang gas sa layer na ito ay napakabihirang at madalas na pumapasok ang mga hydrogen atoms space. Samakatuwid, ang layer na ito ay tinatawag na "scattering zone".

Ang unang siyentipiko na nagmungkahi na ang ating kapaligiran ay may timbang ay ang Italian E. Torricelli. Si Ostap Bender, halimbawa, sa nobelang "The Golden Calf" ay nalungkot na ang bawat tao ay pinindot ng isang haligi ng hangin na tumitimbang ng 14 kg! Ngunit ang mahusay na strategist ay medyo nagkamali. Ang isang may sapat na gulang ay nakakaranas ng presyon ng 13-15 tonelada! Ngunit hindi namin nararamdaman ang bigat na ito, dahil ang presyon ng atmospera ay balanse ng panloob na presyon ng isang tao. Ang bigat ng ating atmospera ay 5,300,000,000,000,000 tonelada. Ang bilang ay napakalaki, bagaman ito ay isang milyon lamang ng bigat ng ating planeta.

Noong nakaraan, pinaniniwalaan (bago ang pagdating ng mga artipisyal na satelayt) na habang tumataas ang distansya mula sa ibabaw ng daigdig, ang atmospera ay unti-unting nagiging mas bihira at maayos na dumaan sa interplanetary space.

Napagtibay na ngayon na ang enerhiya ay dumadaloy mula sa malalalim na patong ng Araw ay tumagos sa outer space na malayo sa orbit ng Earth, hanggang sa pinakamataas na limitasyon ng solar system. Ang tinatawag na "solar wind" na ito ay umaagos sa paligid magnetic field ng lupa, na bumubuo ng isang pinahabang "cavity" sa loob kung saan ang atmospera ng daigdig ay puro.

Ang magnetic field ng Earth ay kapansin-pansing makitid sa bahagi ng araw na nakaharap sa Araw at bumubuo ng isang mahabang dila, malamang na umaabot sa kabila ng orbit ng Buwan, sa kabaligtaran ng gabi.

itaas hangganan ng magnetosphere ng daigdig mula sa day side sa equator, ang distansya ay humigit-kumulang katumbas ng 7 (pitong) radii ng Earth.

6371: 7 = 42000 km.

itaas hangganan ng magnetosphere ng Earth mula sa day side malapit sa mga pole ang layo na humigit-kumulang 28,000 km ay isinasaalang-alang. (na dahil sa centrifugal force ng pag-ikot ng Earth).

Sa mga tuntunin ng lakas ng tunog, ang kapaligiran (mga 4x10 12 km) ay 3000 beses na mas malaki kaysa sa buong hydrosphere (kasama ang World Ocean), ngunit sa mga tuntunin ng masa ito ay mas maliit at humigit-kumulang 5.15x10 15 tonelada.

Kaya, ang "bigat" ng atmospera sa bawat unit area, o atmospheric pressure, sa antas ng dagat ay humigit-kumulang 11 tonelada / m. Ang kapaligiran ay maraming beses na mas malaki kaysa sa Earth, ngunit 0.0001 lamang ng masa ng ating planeta.

Ang komposisyon ng natural na gas ng hangin sa atmospera at ang epekto ng ilan sa mga bahagi nito sa kalusugan ng tao

Komposisyon ng gas Ang hangin sa atmospera ayon sa dami ay isang pisikal na halo ng nitrogen (78.08%), oxygen (20.94%) sa ibabaw ng Earth, ang ratio ng nitrogen at oxygen ay 4: 1, argon (0.9%), carbon dioxide (0.035%) , bilang pati na rin ang isang maliit na halaga ng neon (0.0018%), helium (0.0005%), krypton (0.0001%), methane (0.00018%), hydrogen (0.000015%), carbon monoxide (0, 00001%), ozone (0.00001%) , nitrous oxide (0.0003%), xenon (0.000009%), nitrogen dioxide (0.000002%).

Bilang karagdagan, ang hangin ay palaging naglalaman ng iba't ibang mga usok, alikabok at singaw, mga nasuspinde na particle, aerosol at singaw ng tubig.

singaw ng tubig ang konsentrasyon nito ay humigit-kumulang 0.16% ng dami ng atmospera. Sa ibabaw ng daigdig, ito ay mula sa 3% (sa tropiko) hanggang 0.00002% (sa Antarctica).

Sa taas, ang dami ng singaw ng tubig ay mabilis na bumababa. Kung tipunin ang lahat ng tubig, bubuo ito ng isang layer na humigit-kumulang 2 cm ang kapal sa karaniwan (1.6 -1.7 cm sa katamtamang latitude). Ang layer na ito ay nabuo sa taas na hanggang 20 km.

Ang komposisyon ng gas ng mas mababang mga layer ng kapaligiran sa taas na hanggang 110 km. mula sa ibabaw ng Earth, lalo na ang troposphere, ay halos pare-pareho. Ang presyon at density sa atmospera ay bumababa sa taas. Ang kalahati ng hangin ay nakapaloob sa mas mababang 5.6 km., at ang pangalawang kalahati hanggang sa taas na 11.3 km. Sa taas na 110 km. ang density ng hangin ay isang milyong beses na mas mababa kaysa sa ibabaw.

Sa mataas na mga layer ng atmospera, ang komposisyon ng hangin ay nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation, na humahantong sa pagkasira ng mga molekula ng oxygen sa mga atomo.

Tinatayang hanggang sa isang altitude ng 400 - 600 km. nananatili ang kapaligiran oxygen- nitrogen.

Ang isang makabuluhang pagbabago sa komposisyon ng kapaligiran ay nagsisimula lamang mula sa taas na 600 km. Dito nagsisimula itong lumampas helium. korona ng helium Earth - tinatawag na helium belt V. I. Vernadsky, ay umaabot ng humigit-kumulang sa 1600 km. mula sa ibabaw ng lupa. Sa itaas ng distansyang ito 1600 - 2 - 3 libong km. mayroong labis na hydrogen.

Ang ilan sa mga molekula ay nabubulok sa mga ion at nabubuo ionosphere.

Higit sa 1000 km. matatagpuan ang mga radiation belt. Maaari silang ituring na bahagi ng atmospera na puno ng napakasiglang nuclei ng mga hydrogen atoms at electron na nakuha. magnetic field mga planeta. Kaya patuloy na nagiging gaseous shell ng Earth interplanetary gas (space), na binubuo ng:

Ng 76% sa pamamagitan ng timbang ng hydrogen;

Ng 23% sa pamamagitan ng timbang ng helium;

Mula sa 1% ng masa mula sa alikabok ng kalawakan.

Kapansin-pansin, ang ating kapaligiran ay naiiba nang husto sa komposisyon mula sa mga atmospheres ng iba pang mga planeta sa solar system. Ang aming pinakamalapit na kapitbahay na Venus at Mars ay may halos carbon dioxide na kapaligiran, higit pa malalayong kapitbahay Ang Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune ay napapalibutan ng isang helium-hydrogen na kapaligiran, sa parehong oras mayroong maraming methane sa mga atmospheres na ito.

Ang hangin sa atmospera ay isa sa pinakamahalagang likas na yaman, kung wala ang buhay sa Earth ay ganap na imposible. Anumang bahagi sa komposisyon ng kemikal nito ay mahalaga para sa buhay sa sarili nitong paraan.

OXYGEN walang kulay at walang amoy na gas na may density na 1.23 g/l. Ang pinakakaraniwang elemento ng kemikal sa Earth.

Sa atmospera 20.94%, sa hydrosphere 85.82%, sa lithosphere 47% oxygen. Kapag humihinga, ang isang tao ay naglalabas ng 15.4 - 16.0% ng oxygen hangin sa atmospera. Ang isang tao sa isang araw na nagpapahinga ay humihinga ng humigit-kumulang 2722 litro (1.4 m) ng oxygen, humihinga ng 0.34 m 3 ng carbon dioxide, bilang karagdagan, itinatapon bawat araw sa kapaligiran humigit-kumulang 400 na sangkap. Ang hangin sa atmospera sa kasong ito ay dumadaan sa mga baga 9l. bawat minuto, 540 l. kada oras, 12960l. bawat araw, at may load na 25000 - 30000l. bawat araw (25 - 30m 3). Sa loob ng isang taon ay humihinga siya ng 16950m sa pamamahinga, na may pisikal na Aktibidad 20000 - 30000m, at sa buong buhay mula 65000 hanggang 180000m. hangin.

Ito ay bahagi ng lahat ng nabubuhay na organismo (sa katawan ng tao ito ay humigit-kumulang 65% sa timbang).

Ang oxygen ay isang aktibong ahente ng oxidizing para sa karamihan ng mga elemento ng kemikal, pati na rin sa metalurhiya, kemikal at petrochemical na industriya, sa rocket fuels, ginagamit ito sa paghinga apparatus sa kalawakan at mga barko sa ilalim ng tubig. Ang mga tao, hayop, halaman ay tumatanggap ng enerhiya na kinakailangan para sa buhay dahil sa biological na oksihenasyon ng iba't ibang mga sangkap na may oxygen na pumapasok sa katawan. iba't ibang paraan sa pamamagitan ng baga at balat.

Ang oxygen ay isang mahalagang bahagi ng anumang pagkasunog. Ang paglampas sa nilalaman ng oxygen sa kapaligiran ng 25% ay maaaring humantong sa sunog sa Earth.

Ito ay inilalabas ng mga halaman sa panahon ng photosynthesis. Kasabay nito, humigit-kumulang 60% ng oxygen ang pumapasok sa atmospera sa panahon ng photosynthesis ng oceanic plankton at 40% ng berdeng halaman sushi.

Mga pagbabago sa pisyolohikal sa malusog na tao sinusunod sa kaganapan na ang nilalaman ng oxygen ay bumaba sa 16 - 17%, sa 11 - 13% na may markang hypoxia ay nabanggit.

Ang gutom sa oxygen dahil sa pagbaba sa presyon ng oxygen sa atmospera ay maaaring mangyari sa panahon ng mga flight (altitude sickness), kapag umakyat sa mga bundok (mountain sickness), na nagsisimula sa taas na 2.5 - 3 km.

Ang mababang konsentrasyon ng oxygen ay maaaring malikha sa hangin ng nakapaloob at hermetically sealed na mga espasyo, tulad ng sa mga submarino sa panahon ng mga aksidente, gayundin sa mga minahan, minahan at mga inabandunang balon, kung saan ang oxygen ay maaaring maalis ng iba pang mga gas. Posible upang maiwasan ang epekto ng kakulangan ng oxygen sa panahon ng mga flight sa tulong ng mga indibidwal na aparato ng oxygen, space suit o may presyon na mga cabin ng sasakyang panghimpapawid.

Kasama sa life support system ng spacecraft o mga submarino ang mga kagamitan na sumisipsip ng carbon dioxide, singaw ng tubig at iba pang mga dumi mula sa hangin at nagdaragdag ng oxygen dito.

Para sa pag-iwas sa mountain sickness, ang patuloy na acclimatization (adaptation) sa mga intermediate na istasyon sa isang rarefied na kapaligiran ay napakahalaga. Kapag nananatili sa mga bundok, ang dami ng hemoglobin at mga pulang selula ng dugo ay tumataas sa dugo, at ang mga proseso ng oxidative sa mga tisyu ay nagpapatuloy nang mas ganap dahil sa pagtaas ng synthesis ng ilang mga enzyme, na nagpapahintulot sa isang tao na umangkop sa buhay sa mas mataas na mga lugar.

May mga bundok na nayon na matatagpuan sa taas na 3-5 km. sa ibabaw ng antas ng dagat, lalo na ang mga sinanay na umaakyat ay namamahala na umakyat sa mga bundok na 8 km ang taas. at higit pa nang hindi gumagamit ng mga aparatong oxygen.

Nakapasok ang oxygen purong anyo ay may nakakalason na epekto. Kapag humihinga ng purong oxygen sa mga hayop, pagkatapos ng 1-2 oras, ang mga telectases ay nabuo sa mga baga (dahil sa pagbara ng uhog ng maliit na bronchi), at pagkatapos ng 3-5 na oras, isang paglabag sa pagkamatagusin ng mga capillary ng baga, pagkatapos ng 24 na oras.

Mga sintomas ng pulmonary edema. Sa ilalim ng mga kondisyon ng normal na presyon ng atmospera, kapag kinakailangan upang madagdagan ang kapasidad ng pagtatrabaho ng isang tao na may mahusay na pisikal na pagsusumikap o sa paggamot ng mga pasyente na may hypoxia, ang presyon at suplay ng oxygen ay makabuluhang tumaas hanggang 40%.

OZONE- pagbabago ng oxygen, na nagsisiguro sa pangangalaga ng buhay sa Earth; Ang ozone layer ng atmospera ay nakakakuha ng ilan sa ultraviolet radiation ng Araw at sumisipsip ng infrared radiation ng Earth, na pumipigil sa paglamig nito. Ito ay gas ng kulay asul na may masangsang na amoy. Ang bulk ng ozone ay nakukuha mula sa oxygen sa panahon ng mga electrical discharges sa atmospera sa taas na 20-30 km. sumisipsip ng oxygen ultra-violet ray, sa kasong ito, ang mga molekula ng ozone ay nabuo, na binubuo ng tatlong mga atomo ng oxygen. Pinoprotektahan nito ang lahat ng buhay sa Earth mula sa mga nakakapinsalang epekto ng short-wave ultraviolet radiation mula sa Araw. Sa mga nakapatong na layer, walang sapat na oxygen para sa pagbuo ng ozone, at sa mas mababang mga layer - ultraviolet radiation. Ang maliit na halaga ng ozone ay naroroon din sa ibabaw na layer ng hangin. Ang kabuuang nilalaman ng ozone sa buong kapaligiran ay tumutugma sa isang layer ng purong ozone na 2-4 mm ang kapal, sa kondisyon na ang presyon at temperatura ng hangin ay pareho sa ibabaw ng Earth. Ang komposisyon ng hangin kapag tumataas kahit na sa loob ng ilang sampu-sampung kilometro (hanggang 100 m) ay bahagyang nagbabago. Ngunit dahil sa ang katunayan na ang hangin ay pinalabas na may taas, ang nilalaman ng bawat gas sa bawat dami ng yunit ay bumababa (bumaba ang presyon ng atmospera). Kasama sa mga impurities ang: Ozone, phytoncides na inilabas ng mga halaman, mga gaseous substance na nagreresulta mula sa mga biochemical na proseso at radioactive decay sa lupa, atbp. Ang Ozone ay ginagamit upang disimpektahin ang inuming tubig, i-neutralize ang pang-industriyang wastewater, upang makagawa ng camphor, vanillin at iba pang mga compound, para sa pagpapaputi ng mga tela , mga mineral na langis, atbp.

CARBON DIOXIDE(carbon oxide) - isang walang kulay, walang amoy na gas, sa ibaba -78.5 0 С ay umiiral sa solid form (dry ice). Ito ay 1.5 beses na mas mabigat kaysa sa hangin at matatagpuan sa hangin (0.35% sa dami), sa tubig ng mga ilog, dagat at mineral na bukal. Ginagamit ang carbon dioxide sa paggawa ng asukal, serbesa, carbonated na tubig at sparkling na alak, urea, soda, upang patayin ang apoy, atbp.; ang dry ice ay isang nagpapalamig. Ito ay nabuo sa panahon ng pagkabulok at pagkasunog ng mga organikong sangkap, sa panahon ng paghinga ng mga organismo ng hayop, ito ay na-assimilated ng mga halaman at gumaganap ng isang mahalagang papel sa photosynthesis. Ang kahalagahan ng photosynthesis ay ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen sa hangin. Kaya naman delikado ang kakulangan ng carbon dioxide. humihinga ang mga tao ng carbon dioxide

(3.4 - 4.7% ng exhaled air), mga hayop, ito ay inilabas din sa panahon ng pagkasunog ng karbon, langis at gasolina,

Samakatuwid, bilang isang resulta ng masinsinang pagkasunog ng mga mineral na panggatong sa mga nakaraang taon, ang dami ng carbon dioxide sa atmospera ay tumaas. Ang pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera ay humahantong sa isang pandaigdigang panganib sa mga tao - greenhouse effect. Ang carbon dioxide, tulad ng greenhouse glass, ay pumapasok sa sinag ng araw, ngunit pinapanatili ang init ng mainit na ibabaw ng Earth. Bilang isang resulta, ang average na temperatura ng hangin ay tumataas,

Ang microclimate ay lumalala, na nakakaapekto sa kalusugan ng tao. Bawat taon, bilang resulta ng photosynthesis, humigit-kumulang 300 milyong tonelada ng carbon dioxide ang nasisipsip at humigit-kumulang 200 milyong tonelada ng oxygen ang inilabas, humigit-kumulang 3,000 bilyong tonelada ng carbon dioxide ang nakukuha, at ang halaga nito ay patuloy na tumataas. Kung 100 taon na ang nakalilipas ang nilalaman ng carbon dioxide sa hangin ay 0.0298%, ngayon ito ay 0.0318%. Sa mga lungsod, mas mataas ang nilalamang ito.

Kapansin-pansin, iniugnay ng ilang siyentipiko ang acceleration - ang pinabilis na paglaki ng mga bata, lalo na sa mga lungsod - sa pagtaas ng carbon dioxide sa atmospera. Kahit isang maliit na pagtaas sa carbon dioxide

sa hangin ay makabuluhang pinahuhusay ang proseso ng paghinga, nagsisimula ang mabilis na paglaki dibdib at, nang naaayon, ang buong organismo.

Ang carbon dioxide ay 1.5 beses na mas mabigat kaysa sa hangin at samakatuwid ay maaaring maipon sa ilalim ng mga nakapaloob na espasyo. Ang mga katangiang ito ay maaaring mag-ambag sa pagkalason sa labas ng mga populated na lugar sa atmospera ng hangin.

0.03 - 0.04% carbon dioxide; sa mga sentrong pang-industriya, ang nilalaman nito ay tumataas sa 0.06%, at malapit sa ferrous metalurgy enterprise - hanggang 1%.

Ang pagtaas sa konsentrasyon ng carbon dioxide sa inhaled air ay humahantong sa pagbuo ng acidosis, pagtaas ng paghinga at tochacardia. Sa pagtaas ng konsentrasyon sa 1-2%, bumababa ang pagganap, lumilitaw ang mga nakakalason na epekto sa ilang mga tao, at sa isang konsentrasyon na higit sa 2-3%, ang pagkalasing ay mas malinaw. Sa pamamagitan ng isang "malayang pagpili" ng kapaligiran ng gas, ang mga tao ay nagsisimulang umiwas sa carbon dioxide lamang kapag ang konsentrasyon nito ay umabot sa 3%. Sa isang konsentrasyon ng 10-12%, mayroong isang mabilis na pagkawala ng kamalayan at kamatayan.

Mga kaso ng matinding pagkalason sa carbon dioxide sa sarado o hermetically sealed na lugar (mine, mina, submarine), pati na rin ang mga nakakulong na espasyo kung saan naganap ang masinsinang pagkabulok ng mga organikong sangkap - malalim na balon, silo pits, fermentation tank sa mga serbeserya, sewer well, atbp. Isinasaalang-alang ang data sa itaas, pinaniniwalaan na sa mga industriya kung saan may mga mapagkukunan ng carbon dioxide, sa spacecraft, sa mga submarino, ang konsentrasyon nito ay hindi dapat lumampas sa 0.5-1%. Sa mga silungan, pati na rin sa iba pang mga kritikal na kondisyon, maaari itong ipalagay na ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay hanggang sa 2%.

NITROGEN- isang walang kulay at walang amoy na gas, ito ang pangunahing bahagi ng hangin (78.09% sa dami), ay bahagi ng lahat ng nabubuhay na organismo (sa katawan ng tao tungkol sa 3% ng masa ng nitrogen, sa mga protina hanggang sa 17%), nakikilahok sa ang ikot ng mga sangkap sa kalikasan. Ang pangunahing lugar ng aplikasyon ay ang synthesis ng ammonia; nitrogen compounds - nitrogen fertilizers. Ang nitrogen ay isang inert medium sa mga kemikal at metalurhiko na proseso, sa mga tindahan ng gulay, atbp.

Nitrogen at iba pang mga inert gas ay physiologically hindi aktibo sa normal na presyon, ang kanilang kahalagahan ay nakasalalay sa pagbabanto ng oxygen.

ARGON- inert gas, sa hangin 0.9% sa dami, density 1.73 g / l. Ginamit sa industriya sa argon welding, na may mga proseso ng kemikal, para sa pagpuno ng mga electric lamp at gas discharge tubes.

Atmospera(mula sa Greek atmos - singaw at spharia - bola) - sobre ng hangin Ang lupa ay umiikot kasama nito. Ang pag-unlad ng kapaligiran ay malapit na nauugnay sa mga prosesong geological at geochemical na nagaganap sa ating planeta, gayundin sa mga aktibidad ng mga nabubuhay na organismo.

Ang mas mababang hangganan ng atmospera ay tumutugma sa ibabaw ng Earth, dahil ang hangin ay tumagos sa pinakamaliit na mga pores sa lupa at natutunaw kahit sa tubig.

Ang pinakamataas na limitasyon sa isang altitude na 2000-3000 km ay unti-unting pumasa sa kalawakan.

Ang kapaligirang mayaman sa oxygen ay ginagawang posible ang buhay sa Earth. oxygen sa atmospera ginagamit sa proseso ng paghinga ng tao, hayop, halaman.

Kung walang atmospera, ang Earth ay magiging kasing tahimik ng buwan. Pagkatapos ng lahat, ang tunog ay ang vibration ng mga particle ng hangin. Ang asul na kulay ng kalangitan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga sinag ng araw, na dumadaan sa atmospera, na parang sa pamamagitan ng isang lens, ay nabubulok sa kanilang mga bahagi na kulay. Sa kasong ito, ang mga sinag ng asul at asul na mga kulay ay nakakalat higit sa lahat.

Naantala ang kapaligiran karamihan ultraviolet radiation Ang araw, na may masamang epekto sa mga buhay na organismo. Pinapanatili din nito ang init sa ibabaw ng Earth, na pumipigil sa paglamig ng ating planeta.

Ang istraktura ng kapaligiran

Ang ilang mga layer ay maaaring makilala sa kapaligiran, naiiba sa density at density (Larawan 1).

Troposphere

Troposphere- ang pinakamababang layer ng kapaligiran, na ang kapal sa itaas ng mga pole ay 8-10 km, sa mapagtimpi na latitude - 10-12 km, at sa itaas ng ekwador - 16-18 km.

kanin. 1. Ang istraktura ng kapaligiran ng Earth

Ang hangin sa troposphere ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa, ibig sabihin, mula sa lupa at tubig. Samakatuwid, ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay bumababa sa taas ng average na 0.6 °C para sa bawat 100 m. Sa itaas na hangganan ng troposphere, umabot ito sa -55 °C. Kasabay nito, sa rehiyon ng ekwador, itaas na hangganan ang temperatura ng hangin sa troposphere ay -70 °C, at sa rehiyon North Pole-65 ° С.

Humigit-kumulang 80% ng masa ng atmospera ay puro sa troposphere, halos lahat ng singaw ng tubig ay matatagpuan, mga bagyo, bagyo, ulap at pag-ulan, at patayo (convection) at pahalang (hangin) ang paggalaw ng hangin.

Masasabi natin na ang panahon ay pangunahing nabuo sa troposphere.

Stratosphere

Stratosphere- ang layer ng atmospera na matatagpuan sa itaas ng troposphere sa taas na 8 hanggang 50 km. Ang kulay ng kalangitan sa layer na ito ay lumilitaw na lilang, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pambihirang bahagi ng hangin, dahil sa kung saan ang mga sinag ng araw ay halos hindi nakakalat.

Ang stratosphere ay naglalaman ng 20% ​​ng masa ng atmospera. Ang hangin sa layer na ito ay bihira, halos walang singaw ng tubig, at samakatuwid ang mga ulap at pag-ulan ay halos hindi nabuo. Gayunpaman, ang mga matatag na daloy ng hangin ay sinusunod sa stratosphere, ang bilis na umabot sa 300 km / h.

Ang layer na ito ay puro ozone(ozone screen, ozonosphere), isang layer na sumisipsip ng ultraviolet rays, na pumipigil sa kanila na dumaan sa Earth at sa gayon ay nagpoprotekta sa mga buhay na organismo sa ating planeta. Dahil sa ozone, ang temperatura ng hangin sa itaas na hangganan ng stratosphere ay nasa hanay mula -50 hanggang 4-55 °C.

Sa pagitan ng mesosphere at stratosphere ay mayroong transitional zone - ang stratopause.

Mesosphere

Mesosphere- isang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 50-80 km. Ang density ng hangin dito ay 200 beses na mas mababa kaysa sa ibabaw ng Earth. Ang kulay ng langit sa mesosphere ay lumilitaw na itim, ang mga bituin ay nakikita sa araw. Bumababa ang temperatura ng hangin sa -75 (-90)°C.

Sa taas na 80 km ay nagsisimula thermosphere. Ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay tumataas nang husto sa taas na 250 m, at pagkatapos ay nagiging pare-pareho: sa taas na 150 km umabot ito sa 220-240 °C; sa taas na 500-600 km lumampas ito sa 1500 °C.

Sa mesosphere at thermosphere sa ilalim ng impluwensya ng mga cosmic ray ang mga molekula ng gas ay naghiwa-hiwalay sa mga sisingilin (ionized) na mga particle ng mga atomo, kaya ang bahaging ito ng atmospera ay tinatawag ionosphere- isang layer ng napakabihirang hangin, na matatagpuan sa taas na 50 hanggang 1000 km, na binubuo pangunahin ng mga ionized oxygen atoms, nitric oxide molecules at libreng electron. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na electrification, at ang mahaba at katamtamang mga alon ng radyo ay makikita mula dito, tulad ng mula sa isang salamin.

Sa ionosphere mayroong auroras- ang glow ng rarefied gas sa ilalim ng impluwensya ng electrically charged particle na lumilipad mula sa Araw - at ang matalim na pagbabagu-bago ng magnetic field ay sinusunod.

Exosphere

Exosphere- ang panlabas na layer ng atmospera, na matatagpuan sa itaas ng 1000 km. Ang layer na ito ay tinatawag ding scattering sphere, dahil gumagalaw dito ang mga particle ng gas mataas na bilis at maaaring maglaho sa outer space.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay isang halo ng mga gas na binubuo ng nitrogen (78.08%), oxygen (20.95%), carbon dioxide (0.03%), argon (0.93%), isang maliit na halaga ng helium, neon, xenon, krypton (0.01%), ozone at iba pang mga gas, ngunit ang kanilang nilalaman ay bale-wala (Talahanayan 1). Modernong komposisyon Ang hangin ng Earth ay itinatag higit sa isang daang milyong taon na ang nakalilipas, ngunit ang matinding pagtaas ng aktibidad ng produksyon ng tao gayunpaman ay humantong sa pagbabago nito. Sa kasalukuyan, mayroong pagtaas sa nilalaman ng CO 2 ng mga 10-12%.

Ang mga gas sa atmospera ay gumaganap ng iba't ibang pagganap na mga tungkulin. Gayunpaman, ang pangunahing kahalagahan ng mga gas na ito ay pangunahing natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay napakalakas na sumisipsip ng nagliliwanag na enerhiya at sa gayon ay makabuluhang impluwensiya sa rehimen ng temperatura Ang ibabaw at atmospera ng daigdig.

Talahanayan 1. Komposisyong kemikal tuyong hangin sa atmospera malapit sa ibabaw ng lupa

Konsentrasyon ng volume. %

Molekular na timbang, mga yunit

Oxygen

Carbon dioxide

Nitrous oxide

0 hanggang 0.00001

Sulfur dioxide

mula 0 hanggang 0.000007 sa tag-araw;

0 hanggang 0.000002 sa taglamig

Mula 0 hanggang 0.000002

46,0055/17,03061

Azog dioxide

Carbon monoxide

nitrogen, ang pinakakaraniwang gas sa atmospera, hindi gaanong aktibo sa kemikal.

Oxygen, hindi tulad ng nitrogen, ay isang kemikal na napakaaktibong elemento. Ang tiyak na pag-andar ng oxygen ay oksihenasyon organikong bagay mga heterotrophic na organismo, mga bato at mga under-oxidized na gas na ibinubuga sa atmospera ng mga bulkan. Kung walang oxygen, walang agnas ng patay na organikong bagay.

Ang papel ng carbon dioxide sa atmospera ay napakahusay. Ito ay pumapasok sa kapaligiran bilang isang resulta ng mga proseso ng pagkasunog, paghinga ng mga buhay na organismo, pagkabulok at, una sa lahat, ang pangunahing materyales sa pagtatayo upang lumikha ng organikong bagay sa panahon ng photosynthesis. Bukod sa, malaking halaga ay may ari-arian ng carbon dioxide na pumasa sa short-wave solar radiation at sumipsip ng bahagi ng thermal long-wave radiation, na lilikha ng tinatawag na ang greenhouse effect, na tatalakayin sa ibaba.

Ang impluwensya sa mga proseso ng atmospera, lalo na sa thermal regime ng stratosphere, ay ibinibigay din ng ozone. Ang gas na ito ay nagsisilbing natural na sumisipsip ng solar ultraviolet radiation, at pagsipsip solar radiation humahantong sa mas mainit na hangin. Average na buwanang halaga pangkalahatang nilalaman Ang ozone sa atmospera ay nag-iiba depende sa latitude ng lugar at ang panahon sa loob ng 0.23-0.52 cm (ito ang kapal ng ozone layer sa presyon ng lupa at temperatura). Mayroong pagtaas sa nilalaman ng ozone mula sa ekwador hanggang sa mga pole at taunang pagkakaiba-iba na may pinakamababa sa taglagas at pinakamataas sa tagsibol.

Ang isang katangian ng pag-aari ng kapaligiran ay maaaring tawaging katotohanan na ang nilalaman ng mga pangunahing gas (nitrogen, oxygen, argon) ay bahagyang nagbabago sa taas: sa taas na 65 km sa atmospera, ang nilalaman ng nitrogen ay 86%, oxygen - 19, argon - 0.91, sa taas na 95 km - nitrogen 77, oxygen - 21.3, argon - 0.82%. Ang katatagan ng komposisyon ng hangin sa atmospera nang patayo at pahalang ay pinananatili ng paghahalo nito.

Bilang karagdagan sa mga gas, naglalaman ang hangin singaw ng tubig at mga solidong particle. Ang huli ay maaaring magkaroon ng parehong natural at artipisyal (anthropogenic) na pinagmulan. Ang mga ito ay pollen ng bulaklak, maliliit na kristal ng asin, alikabok sa kalsada, mga dumi ng aerosol. Kapag ang sinag ng araw ay tumagos sa bintana, makikita ito sa mata.

Lalo na ang maraming particulate matter sa hangin ng mga lungsod at malalaking mga sentrong pang-industriya, kung saan ang mga emissions ng mga mapaminsalang gas at ang kanilang mga impurities na nabuo sa panahon ng fuel combustion ay idinaragdag sa aerosol.

Tinutukoy ng konsentrasyon ng mga aerosol sa atmospera ang transparency ng hangin, na nakakaapekto sa solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamalaking aerosol ay condensation nuclei (mula sa lat. condensatio- compaction, pampalapot) - mag-ambag sa pagbabago ng singaw ng tubig sa mga droplet ng tubig.

Ang halaga ng singaw ng tubig ay pangunahing natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ito ay naantala sa mahabang wavelength thermal radiation ibabaw ng lupa; kumakatawan sa pangunahing link ng malaki at maliit na moisture cycle; nagpapataas ng temperatura ng hangin kapag ang mga kama ng tubig ay namumuo.

Ang dami ng singaw ng tubig sa atmospera ay nag-iiba sa paglipas ng panahon at espasyo. Kaya, ang konsentrasyon ng singaw ng tubig malapit sa ibabaw ng lupa ay mula 3% sa tropiko hanggang 2-10 (15)% sa Antarctica.

Ang average na nilalaman ng singaw ng tubig sa patayong haligi ng kapaligiran sa mapagtimpi na mga latitude ay humigit-kumulang 1.6-1.7 cm (ang layer ng condensed water vapor ay magkakaroon ng ganoong kapal). Impormasyon tungkol sa singaw ng tubig sa iba't ibang mga layer hindi pare-pareho ang mga atmospheres. Ipinapalagay, halimbawa, na sa hanay ng altitude mula 20 hanggang 30 km, ang tiyak na kahalumigmigan ay malakas na tumataas sa taas. Gayunpaman, ang mga kasunod na pagsukat ay nagpapahiwatig ng mas malaking pagkatuyo ng stratosphere. Tila, ang tiyak na halumigmig sa stratosphere ay nakasalalay nang kaunti sa taas at umaabot sa 2–4 ​​mg/kg.

Ang pagkakaiba-iba ng nilalaman ng singaw ng tubig sa troposphere ay tinutukoy ng interaksyon ng evaporation, condensation, at pahalang na transportasyon. Bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig, ang mga ulap ay bumubuo at ang pag-ulan ay nangyayari sa anyo ng ulan, yelo at niyebe.

Mga proseso mga yugto ng paglipat pangunahing dumadaloy ang tubig sa troposphere, kaya naman ang mga ulap sa stratosphere (sa taas na 20-30 km) at mesosphere (malapit sa mesopause), na tinatawag na mother-of-pearl at silver, ay medyo bihira, habang ang tropospheric cloud ay kadalasang tumatakip. humigit-kumulang 50% ng buong ibabaw ng daigdig.

Ang dami ng singaw ng tubig na maaaring mailagay sa hangin ay depende sa temperatura ng hangin.

Ang 1 m 3 ng hangin sa temperatura na -20 ° C ay maaaring maglaman ng hindi hihigit sa 1 g ng tubig; sa 0 °C - hindi hihigit sa 5 g; sa +10 ° С - hindi hihigit sa 9 g; sa +30 ° С - hindi hihigit sa 30 g ng tubig.

Konklusyon: Kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas maraming singaw ng tubig ang maaari nitong taglayin.

Ang hangin ay maaaring mayaman at hindi puspos singaw. Kaya, kung sa temperatura na +30 ° C 1 m 3 ng hangin ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig, ang hangin ay hindi puspos ng singaw ng tubig; kung 30 g - puspos.

Ganap na kahalumigmigan- ito ang dami ng singaw ng tubig na nasa 1 m 3 ng hangin. Ito ay ipinahayag sa gramo. Halimbawa, kung sasabihin nilang "ang ganap na kahalumigmigan ay 15", nangangahulugan ito na ang 1 mL ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig.

Kamag-anak na kahalumigmigan- ito ang ratio (sa porsyento) ng aktwal na nilalaman ng singaw ng tubig sa 1 m 3 ng hangin sa dami ng singaw ng tubig na maaaring nilalaman sa 1 m L sa isang naibigay na temperatura. Halimbawa, kung ang radyo sa panahon ng paghahatid ng ulat ng panahon ay nag-ulat na ang relatibong halumigmig ay 70%, nangangahulugan ito na ang hangin ay naglalaman ng 70% ng singaw ng tubig na maaari nitong hawakan sa isang partikular na temperatura.

Mas malaki ang relatibong halumigmig ng hangin, t. mas malapit ang hangin sa saturation, mas malamang na mahulog ito.

Palaging mataas (hanggang 90%) ang relatibong halumigmig ay sinusunod sa equatorial zone, dahil nananatili ito doon sa buong taon init hangin at mayroong malaking pagsingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan. Ang parehong mataas na kamag-anak na kahalumigmigan ay nasa mga polar na rehiyon, ngunit dahil lamang sa mababang temperatura hindi man lang malaking bilang ng Ang singaw ng tubig ay gumagawa ng hangin na puspos o malapit sa saturation. Sa mapagtimpi na latitude, ang relatibong halumigmig ay nag-iiba sa pana-panahon - ito ay mas mataas sa taglamig at mas mababa sa tag-araw.

Ang relatibong halumigmig ng hangin ay lalong mababa sa mga disyerto: 1 m 1 ng hangin doon ay naglalaman ng dalawa hanggang tatlong beses na mas mababa kaysa sa dami ng singaw ng tubig na posible sa isang naibigay na temperatura.

Upang sukatin ang kamag-anak na kahalumigmigan, ginagamit ang isang hygrometer (mula sa Greek hygros - basa at metroco - sinusukat ko).

Kapag pinalamig, ang puspos na hangin ay hindi maaaring mapanatili ang parehong dami ng singaw ng tubig sa sarili nito, ito ay lumalapot (namumuo), nagiging mga patak ng fog. Ang hamog ay maaaring obserbahan sa tag-araw sa isang malinaw na malamig na gabi.

Mga ulap- ito ay ang parehong fog, lamang ito ay nabuo hindi sa ibabaw ng lupa, ngunit sa isang tiyak na taas. Habang tumataas ang hangin, lumalamig ito at namumuo ang singaw ng tubig dito. Ang nagresultang maliliit na patak ng tubig ay bumubuo sa mga ulap.

kasangkot sa pagbuo ng mga ulap particulate matter nasuspinde sa troposphere.

Maaaring mayroon ang mga ulap magkaibang hugis, na nakasalalay sa mga kondisyon ng kanilang pagbuo (Talahanayan 14).

Ang pinakamababa at pinakamabigat na ulap ay stratus. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 2 km mula sa ibabaw ng lupa. Sa taas na 2 hanggang 8 km, mas maraming magagandang cumulus cloud ang makikita. Ang pinakamataas at pinakamagaan ay cirrus clouds. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 8 hanggang 18 km sa ibabaw ng mundo.

mga pamilya

Mga uri ng ulap

Hitsura

A. Upper clouds - higit sa 6 km

I. Pinnate

Parang sinulid, mahibla, puti

II. circocumulus

Mga layer at tagaytay ng maliliit na mga natuklap at kulot, puti

III. Cirrostratus

Transparent na maputi-puti na belo

B. Mga ulap ng gitnang layer - sa itaas ng 2 km

IV. Altocumulus

Mga layer at tagaytay ng puti at kulay abo

V. Altostratified

Makinis na belo ng kulay-abo na gatas

B. Mas mababang mga ulap - hanggang sa 2 km

VI. Nimbostratus

Solid na walang hugis na kulay abong layer

VII. Stratocumulus

Mga opaque na layer at mga tagaytay ng kulay abo

VIII. patong-patong

May ilaw na kulay abong belo

D. Mga ulap ng patayong pag-unlad - mula sa ibaba hanggang sa itaas na baitang

IX. Cumulus

Ang mga club at domes ay matingkad na puti, na may punit na mga gilid sa hangin

X. Cumulonimbus

Napakahusay na hugis-cumulus na masa ng madilim na kulay ng lead

Proteksyon sa atmospera

Ang pangunahing mapagkukunan ay mga negosyong pang-industriya at mga sasakyan. AT malalaking lungsod ang problema ng gas contamination ng mga pangunahing ruta ng transportasyon ay napakatalamak. Kaya naman sa marami mga pangunahing lungsod mundo, kabilang sa ating bansa, ipinakilala kontrol sa kapaligiran toxicity ng tambutso ng sasakyan. Ayon sa mga eksperto, ang usok at alikabok sa hangin ay maaaring huminto sa kalahati ng daloy ng solar energy sa ibabaw ng mundo, na hahantong sa pagbabago sa natural na kondisyon.