Atmosphere ng Earth Wiki. Vertical na istraktura ng atmospera

Ang atmospera ay umaabot paitaas ng maraming daan-daang kilometro. Ang pinakamataas na limitasyon nito, sa taas na humigit-kumulang 2000-3000 km, sa isang tiyak na lawak, ito ay may kondisyon, dahil ang mga gas na bumubuo dito, unti-unting nagiging rarefied, ay pumasa sa cosmic space. Ang kemikal na komposisyon ng atmospera, presyon, density, temperatura at iba pang pisikal na katangian nito ay nagbabago sa altitude. Tulad ng nabanggit kanina, ang kemikal na komposisyon ng hangin hanggang sa taas na 100 km hindi nagbabago nang malaki. Bahagyang mas mataas, ang kapaligiran ay binubuo rin ng nitrogen at oxygen. Ngunit sa taas na 100-110 km, Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa araw, ang mga molekula ng oxygen ay nahahati sa mga atomo at lumilitaw ang atomic oxygen. Higit sa 110-120 km halos lahat ng oxygen ay nagiging atomic. Supposedly above 400-500 km Ang mga gas na bumubuo sa atmospera ay nasa isang atomic na estado din.

Mabilis na bumababa ang presyon at density ng hangin sa altitude. Bagaman ang atmospera ay umaabot paitaas sa daan-daang kilometro, ang karamihan nito ay matatagpuan sa isang medyo manipis na layer na katabi ng ibabaw ng lupa sa pinakamababang bahagi nito. Kaya, sa layer sa pagitan ng antas ng dagat at taas 5-6 km kalahati ng masa ng atmospera ay puro sa layer 0-16 km-90%, at sa layer 0-30 km- 99%. Ang parehong mabilis na pagbaba sa masa ng hangin ay nangyayari sa itaas ng 30 km. Kung timbang 1 m 3 Ang hangin sa ibabaw ng lupa ay 1033 g, pagkatapos ay sa taas na 20 km ito ay katumbas ng 43 g, at sa taas na 40 km 4 years lang

Sa taas na 300-400 km at sa itaas, ang hangin ay napakabihirang na sa araw ay nagbabago ang density nito nang maraming beses. Ipinakita ng pananaliksik na ang pagbabagong ito sa density ay nauugnay sa posisyon ng Araw. Ang pinakamataas na density ng hangin ay bandang tanghali, ang pinakamababa sa gabi. Ito ay bahagyang ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga itaas na layer ng atmospera ay tumutugon sa mga pagbabago sa electromagnetic radiation ng Araw.

Ang temperatura ng hangin ay nag-iiba din nang hindi pantay sa altitude. Ayon sa likas na katangian ng mga pagbabago sa temperatura sa altitude, ang kapaligiran ay nahahati sa ilang mga sphere, sa pagitan ng kung saan mayroong mga layer ng paglipat, tinatawag na mga pag-pause, kung saan ang temperatura ay nagbabago nang kaunti sa altitude.

Narito ang mga pangalan at pangunahing katangian ng mga sphere at transition layer.

Ipakita natin ang pangunahing data sa mga pisikal na katangian ng mga sphere na ito.

Troposphere. Ang mga pisikal na katangian ng troposphere ay higit na tinutukoy ng impluwensya ng ibabaw ng daigdig, na siyang mas mababang hangganan nito. Ang pinakamataas na altitude ng troposphere ay makikita sa ekwador at tropikal na mga sona. Dito umabot sa 16-18 km at napapailalim sa medyo maliit na pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago. Sa ibabaw ng polar at katabing mga rehiyon, ang itaas na hangganan ng troposphere ay nasa average sa antas na 8-10 km. Sa gitnang latitud ito ay mula 6-8 hanggang 14-16 km.

Ang patayong kapal ng troposphere ay nakasalalay nang malaki sa likas na katangian ng mga proseso ng atmospera. Kadalasan sa araw ang itaas na hangganan ng troposphere sa itaas ng isang partikular na punto o lugar ay bumaba o tumaas ng ilang kilometro. Pangunahin ito dahil sa mga pagbabago sa temperatura ng hangin.

Mahigit sa 4/5 ng masa ng atmospera ng daigdig at halos lahat ng singaw ng tubig na nakapaloob dito ay puro sa troposphere. Bilang karagdagan, mula sa ibabaw ng lupa hanggang sa itaas na hangganan ng troposphere, bumababa ang temperatura ng average na 0.6° sa bawat 100 m, o 6° bawat 1 km pagpapalaki . Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang hangin sa troposphere ay pinainit at pinalamig pangunahin ng ibabaw ng lupa.

Alinsunod sa pag-agos ng solar energy, bumababa ang temperatura mula sa ekwador hanggang sa mga pole. Kaya, ang average na temperatura ng hangin sa ibabaw ng lupa sa ekwador ay umaabot sa +26°, sa mga polar region sa taglamig -34°, -36°, at sa tag-araw ay humigit-kumulang 0°. Kaya, ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng ekwador at ng poste sa taglamig ay 60°, at sa tag-araw ay 26° lamang. Totoo, ang gayong mababang temperatura sa Arctic sa taglamig ay sinusunod lamang malapit sa ibabaw ng lupa dahil sa paglamig ng hangin sa itaas ng mga nagyeyelong kalawakan.

Sa taglamig sa Central Antarctica, ang temperatura ng hangin sa ibabaw ng sheet ng yelo ay mas mababa pa. Sa istasyon ng Vostok noong Agosto 1960, ang pinakamababang temperatura sa mundo ay naitala -88.3°, at kadalasan sa Central Antarctica ito ay -45°, -50°.

Sa taas, bumababa ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng ekwador at poste. Halimbawa, sa taas na 5 km sa ekwador ang temperatura ay umaabot sa -2°, -4°, at sa parehong altitude sa Central Arctic -37°, -39° sa taglamig at -19°, -20° sa tag-araw; samakatuwid, ang pagkakaiba sa temperatura sa taglamig ay 35-36°, at sa tag-araw 16-17°. Sa southern hemisphere ay medyo mas malaki ang mga pagkakaibang ito.

Ang enerhiya ng sirkulasyon ng atmospera ay maaaring matukoy ng mga kontrata ng temperatura ng ekwador-pole. Dahil ang laki ng mga kaibahan ng temperatura ay mas malaki sa taglamig, ang mga proseso ng atmospera ay nangyayari nang mas matindi kaysa sa tag-araw. Ipinapaliwanag din nito ang katotohanan na ang umiiral na hanging pakanluran sa troposphere sa taglamig ay may mas mataas na bilis kaysa sa tag-araw. Sa kasong ito, ang bilis ng hangin, bilang panuntunan, ay tumataas nang may taas, na umaabot sa pinakamataas sa itaas na hangganan ng troposphere. Ang pahalang na paglipat ay sinamahan ng mga patayong paggalaw ng hangin at magulong (gulo) na paggalaw. Dahil sa pagtaas at pagbaba ng malalaking volume ng hangin, nabubuo at nagwawala ang mga ulap, nangyayari at humihinto ang pag-ulan. Ang transition layer sa pagitan ng troposphere at ng overlying sphere ay tropopause. Sa itaas nito matatagpuan ang stratosphere.

Stratosphere umaabot mula sa taas 8-17 hanggang 50-55 km. Natuklasan ito sa simula ng ating siglo. Sa mga tuntunin ng pisikal na katangian, ang stratosphere ay naiiba nang husto mula sa troposphere dahil ang temperatura ng hangin dito, bilang panuntunan, ay tumataas ng average na 1 - 2 ° bawat kilometro ng elevation at sa itaas na hangganan, sa taas na 50-55 km, kahit nagiging positibo. Ang pagtaas ng temperatura sa lugar na ito ay sanhi ng pagkakaroon ng ozone (O 3), na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa Araw. Ang ozone layer ay sumasakop sa halos buong stratosphere. Ang stratosphere ay napakahirap sa singaw ng tubig. Walang marahas na proseso ng pagbuo ng ulap at walang pag-ulan.

Kamakailan lamang, ipinapalagay na ang stratosphere ay medyo kalmado na kapaligiran kung saan hindi nangyayari ang paghahalo ng hangin, tulad ng sa troposphere. Samakatuwid, pinaniniwalaan na ang mga gas sa stratosphere ay nahahati sa mga layer alinsunod sa kanilang mga tiyak na gravity. Kaya ang pangalang stratosphere ("stratus" - layered). Ito ay pinaniniwalaan din na ang temperatura sa stratosphere ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng radiative equilibrium, ibig sabihin, kapag hinihigop at sinasalamin ang solar radiation ay pantay.

Ang mga bagong data na nakuha mula sa radiosondes at weather rockets ay nagpakita na ang stratosphere, tulad ng upper troposphere, ay nakakaranas ng matinding sirkulasyon ng hangin na may malalaking pagbabago sa temperatura at hangin. Dito, tulad ng sa troposphere, ang hangin ay nakakaranas ng makabuluhang vertical na paggalaw at magulong paggalaw na may malakas na pahalang na agos ng hangin. Ang lahat ng ito ay resulta ng isang hindi pantay na pamamahagi ng temperatura.

Ang transition layer sa pagitan ng stratosphere at ng overlying sphere ay stratopause. Gayunpaman, bago lumipat sa mga katangian ng mas mataas na mga layer ng atmospera, maging pamilyar tayo sa tinatawag na ozonosphere, ang mga hangganan na humigit-kumulang tumutugma sa mga hangganan ng stratosphere.

Ozone sa kapaligiran. Malaki ang papel ng ozone sa paglikha ng mga rehimen ng temperatura at mga agos ng hangin sa stratosphere. Nararamdaman natin ang Ozone (O 3) pagkatapos ng bagyo kapag nakalanghap tayo ng malinis na hangin na may masarap na lasa. Gayunpaman, hindi natin pag-uusapan ang tungkol sa ozone na ito na nabuo pagkatapos ng bagyo, ngunit tungkol sa ozone na nakapaloob sa 10-60 layer. km na may pinakamataas sa taas na 22-25 km. Ang ozone ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet rays mula sa Araw at, kahit na ang kabuuang halaga nito ay maliit, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa kapaligiran. Ang Ozone ay may kakayahang sumipsip ng ultraviolet radiation mula sa Araw at sa gayon ay pinoprotektahan ang mga flora at fauna mula sa mga mapanirang epekto nito. Kahit na ang maliit na bahagi ng ultraviolet ray na iyon na umaabot sa ibabaw ng lupa ay lubhang nasusunog sa katawan kapag ang isang tao ay labis na masigasig sa sunbathing.

Ang dami ng ozone ay nag-iiba sa iba't ibang bahagi ng Earth. Mayroong mas maraming ozone sa matataas na latitude, mas mababa sa gitna at mababang latitude, at ang halagang ito ay nag-iiba depende sa nagbabagong panahon ng taon. Mayroong mas maraming ozone sa tagsibol, mas kaunti sa taglagas. Bilang karagdagan, ang mga hindi pana-panahong pagbabagu-bago ay nangyayari depende sa pahalang at patayong sirkulasyon ng atmospera. Maraming mga proseso sa atmospera ang malapit na nauugnay sa nilalaman ng ozone, dahil ito ay may direktang epekto sa larangan ng temperatura.

Sa taglamig, sa ilalim ng mga kondisyon ng polar night, sa mataas na latitude, ang radiation at paglamig ng hangin ay nangyayari sa ozone layer. Bilang resulta, sa stratosphere ng matataas na latitude (sa Arctic at Antarctic), isang malamig na rehiyon ang nabuo sa taglamig, isang stratospheric cyclonic vortex na may malaking pahalang na temperatura at mga gradient ng presyon, na nagdudulot ng pakanlurang hangin sa kalagitnaan ng mga latitude ng mundo.

Sa tag-araw, sa ilalim ng mga kondisyon ng polar day, sa matataas na latitude, ang ozone layer ay sumisipsip ng init ng araw at nagpapainit sa hangin. Bilang resulta ng pagtaas ng temperatura sa stratosphere sa matataas na latitude, nabuo ang isang rehiyon ng init at isang stratospheric anticyclonic vortex. Samakatuwid, sa itaas ng gitnang latitude ng globo sa itaas ng 20 km Sa tag-araw, namamayani ang hanging silangan sa stratosphere.

Mesosphere. Ang mga obserbasyon gamit ang meteorological rockets at iba pang mga pamamaraan ay nagpatunay na ang pangkalahatang pagtaas ng temperatura na naobserbahan sa stratosphere ay nagtatapos sa mga taas na 50-55 km. Sa itaas ng layer na ito, bumababa muli ang temperatura at sa itaas na hangganan ng mesosphere (mga 80 km) umabot sa -75°, -90°. Pagkatapos ay tataas muli ang temperatura sa taas.

Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang pagbaba sa temperatura na may taas na katangian ng mesosphere ay nangyayari nang iba sa iba't ibang mga latitude at sa buong taon. Sa mababang latitude, ang pagbaba ng temperatura ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa mataas na latitude: ang average na vertical na gradient ng temperatura para sa mesosphere ay ayon sa pagkakabanggit 0.23° - 0.31° bawat 100 m o 2.3°-3.1° bawat 1 km. Sa tag-araw ito ay mas malaki kaysa sa taglamig. Tulad ng ipinakita ng pinakabagong pananaliksik sa matataas na latitude, ang temperatura sa itaas na hangganan ng mesosphere sa tag-araw ay ilang sampu-sampung degree na mas mababa kaysa sa taglamig. Sa itaas na mesosphere sa taas na humigit-kumulang 80 km Sa mesopause layer, humihinto ang pagbaba ng temperatura na may taas at magsisimula ang pagtaas nito. Dito, sa ilalim ng inversion layer sa dapit-hapon o bago sumikat ang araw sa maaliwalas na panahon, ang makintab na manipis na ulap ay makikita, na pinaliliwanagan ng araw sa ilalim ng abot-tanaw. Laban sa madilim na background ng kalangitan sila ay kumikinang na may kulay-pilak-asul na liwanag. Kaya naman ang mga ulap na ito ay tinatawag na noctilucent.

Ang likas na katangian ng noctilucent clouds ay hindi pa sapat na pinag-aralan. Sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na ang mga ito ay binubuo ng alikabok ng bulkan. Gayunpaman, ang kawalan ng optical phenomena na katangian ng tunay na mga ulap ng bulkan ay humantong sa pag-abandona ng hypothesis na ito. Iminungkahi noon na ang noctilucent cloud ay binubuo ng cosmic dust. Sa mga nakalipas na taon, iminungkahi ang isang hypothesis na ang mga ulap na ito ay binubuo ng mga kristal na yelo, tulad ng mga ordinaryong cirrus cloud. Ang antas ng noctilucent cloud ay tinutukoy ng blocking layer dahil sa pagbabaligtad ng temperatura sa panahon ng paglipat mula sa mesosphere patungo sa thermosphere sa taas na humigit-kumulang 80 km. Dahil ang temperatura sa sub-inversion layer ay umabot sa -80° at sa ibaba, ang pinaka-kanais-nais na mga kondisyon ay nilikha dito para sa paghalay ng singaw ng tubig, na pumapasok dito mula sa stratosphere bilang isang resulta ng vertical na paggalaw o sa pamamagitan ng magulong pagsasabog. Ang mga noctilucent na ulap ay karaniwang nakikita sa tag-araw, kung minsan sa napakaraming bilang at sa loob ng ilang buwan.

Ang mga obserbasyon ng noctilucent cloud ay nagpatunay na sa tag-araw ang hangin sa kanilang antas ay lubos na nagbabago. Ang bilis ng hangin ay malawak na nag-iiba: mula 50-100 hanggang ilang daang kilometro bawat oras.

Temperatura sa mga altitude. Ang isang visual na representasyon ng likas na katangian ng pamamahagi ng temperatura na may taas, sa pagitan ng ibabaw ng mundo at mga altitude na 90-100 km, sa taglamig at tag-araw sa hilagang hemisphere, ay ibinibigay ng Figure 5. Ang mga ibabaw na naghihiwalay sa mga sphere ay inilalarawan dito na may makapal mga putol-putol na linya. Sa pinakailalim, ang troposphere ay malinaw na nakikita na may isang katangian na pagbaba sa temperatura na may taas. Sa itaas ng tropopause, sa stratosphere, sa kabaligtaran, ang temperatura ay karaniwang tumataas sa taas at sa mga altitude na 50-55 km umabot sa + 10°, -10°. Bigyang-pansin natin ang isang mahalagang detalye. Sa taglamig, sa stratosphere ng matataas na latitude, ang temperatura sa itaas ng tropopause ay bumababa mula -60 hanggang -75° at sa itaas lamang ng 30 km muling tumataas sa -15°. Sa tag-araw, simula sa tropopause, ang temperatura ay tumataas na may altitude ng 50 km umabot sa + 10°. Sa itaas ng stratopause, bumababa muli ang temperatura sa taas, at sa antas na 80 km hindi ito lalampas sa -70°, -90°.

Mula sa Figure 5 ito ay sumusunod na sa layer 10-40 km Ang temperatura ng hangin sa taglamig at tag-araw sa mataas na latitude ay lubhang naiiba. Sa taglamig, sa ilalim ng mga kondisyon ng polar night, ang temperatura dito ay umabot sa -60°, -75°, at sa tag-araw ang pinakamababang -45° ay malapit sa tropopause. Sa itaas ng tropopause, tumataas ang temperatura sa mga altitude na 30-35 km ay -30°, -20° lamang, na sanhi ng pag-init ng hangin sa ozone layer sa ilalim ng mga kondisyon ng polar day. Ito rin ay sumusunod mula sa figure na kahit na sa parehong panahon at sa parehong antas, ang temperatura ay hindi pareho. Ang kanilang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang latitude ay lumampas sa 20-30°. Sa kasong ito, ang heterogeneity ay lalong makabuluhan sa layer ng mababang temperatura (18-30 km) at sa layer ng pinakamataas na temperatura (50-60 km) sa stratosphere, pati na rin sa layer ng mababang temperatura sa itaas na mesosphere (75-85km).

Ang mga average na temperatura na ipinapakita sa Figure 5 ay nakuha mula sa observational data sa hilagang hemisphere, gayunpaman, sa paghusga sa magagamit na impormasyon, maaari rin silang maiugnay sa southern hemisphere. Ang ilang mga pagkakaiba ay umiiral pangunahin sa matataas na latitude. Sa Antarctica sa taglamig, ang temperatura ng hangin sa troposphere at mas mababang stratosphere ay kapansin-pansing mas mababa kaysa sa Central Arctic.

Mga hangin sa taas. Ang pana-panahong pamamahagi ng temperatura ay tinutukoy ng isang medyo kumplikadong sistema ng mga daloy ng hangin sa stratosphere at mesosphere.

Ang Figure 6 ay nagpapakita ng patayong seksyon ng wind field sa atmospera sa pagitan ng ibabaw ng lupa at taas na 90 km taglamig at tag-araw sa hilagang hemisphere. Inilalarawan ng mga isoline ang average na bilis ng umiiral na hangin (in m/sec). Ito ay sumusunod mula sa figure na ang rehimen ng hangin sa stratosphere sa taglamig at tag-araw ay lubhang naiiba. Sa taglamig, ang troposphere at stratosphere ay pinangungunahan ng hanging kanluran na may pinakamataas na bilis na humigit-kumulang

100 m/seg sa taas na 60-65 km. Sa tag-araw, ang hanging pakanluran ay umiiral lamang hanggang sa taas na 18-20 km. Sa mas mataas ay nagiging silangan, na may pinakamataas na bilis na hanggang 70 m/seg sa taas na 55-60km.

Sa tag-araw, sa itaas ng mesosphere, ang hangin ay nagiging kanluran, at sa taglamig - silangan.

Thermosphere. Sa itaas ng mesosphere ay ang thermosphere, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura Sa taas. Ayon sa data na nakuha, pangunahin sa tulong ng mga rocket, itinatag na sa thermosphere na nasa antas na 150 km ang temperatura ng hangin ay umabot sa 220-240°, at sa 200 km higit sa 500°. Sa itaas ng temperatura ay patuloy na tumataas at sa antas ng 500-600 km lumampas sa 1500°. Batay sa data na nakuha mula sa paglulunsad ng mga artipisyal na satellite ng Earth, natagpuan na sa itaas na thermosphere ang temperatura ay umabot sa humigit-kumulang 2000° at malaki ang pagbabago sa araw. Ang tanong ay lumitaw kung paano ipaliwanag ang gayong mataas na temperatura sa matataas na layer ng atmospera. Alalahanin na ang temperatura ng isang gas ay isang sukatan ng average na bilis ng paggalaw ng mga molekula. Sa mas mababang, pinakamakapal na bahagi ng atmospera, ang mga molekula ng mga gas na bumubuo sa hangin ay madalas na nagbabanggaan sa isa't isa kapag gumagalaw at agad na naglilipat ng kinetic energy sa isa't isa. Samakatuwid, ang kinetic energy sa isang siksik na daluyan ay sa karaniwan ay pareho. Sa matataas na layer, kung saan ang density ng hangin ay napakababa, ang mga banggaan sa pagitan ng mga molekula na matatagpuan sa malalayong distansya ay nangyayari nang hindi gaanong madalas. Kapag ang enerhiya ay hinihigop, ang bilis ng mga molekula ay nagbabago nang malaki sa pagitan ng mga banggaan; bilang karagdagan, ang mga molekula ng mas magaan na gas ay gumagalaw sa mas mataas na bilis kaysa sa mga molekula ng mabibigat na gas. Bilang resulta, ang temperatura ng mga gas ay maaaring magkakaiba.

Sa mga rarefied na gas ay medyo kakaunti ang mga molekula ng napakaliit na sukat (light gases). Kung gumagalaw sila sa mataas na bilis, kung gayon ang temperatura sa isang naibigay na dami ng hangin ay magiging mataas. Sa thermosphere, ang bawat kubiko sentimetro ng hangin ay naglalaman ng sampu at daan-daang libong mga molekula ng iba't ibang mga gas, habang sa ibabaw ng lupa ay may mga daan-daang milyong bilyon sa kanila. Samakatuwid, ang labis na mataas na temperatura sa matataas na layer ng atmospera, na nagpapakita ng bilis ng paggalaw ng mga molekula sa napakaluwag na kapaligirang ito, ay hindi maaaring maging sanhi ng kahit bahagyang pag-init ng katawan na matatagpuan dito. Tulad ng isang tao na hindi nakakaramdam ng mataas na temperatura sa ilalim ng nakasisilaw na ilaw ng mga de-kuryenteng lampara, bagaman ang mga filament sa isang bihirang kapaligiran ay agad na uminit hanggang sa ilang libong degree.

Sa lower thermosphere at mesosphere, ang pangunahing bahagi ng meteor shower ay nasusunog bago makarating sa ibabaw ng mundo.

Magagamit na impormasyon tungkol sa mga layer ng atmospera sa itaas 60-80 km hindi pa rin sapat para sa mga huling konklusyon tungkol sa istruktura, rehimen at mga prosesong umuunlad sa kanila. Gayunpaman, ito ay kilala na sa itaas na mesosphere at mas mababang thermosphere ang temperatura ng rehimen ay nilikha bilang isang resulta ng pagbabago ng molecular oxygen (O 2) sa atomic oxygen (O), na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet solar radiation. Sa thermosphere, ang temperatura ng rehimen ay lubos na naiimpluwensyahan ng corpuscular, x-ray at. ultraviolet radiation mula sa Araw. Dito, kahit na sa araw, may mga matalim na pagbabago sa temperatura at hangin.

Ionization ng atmospera. Ang pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng kapaligiran ay nasa itaas ng 60-80 km ay kanya ionization, ibig sabihin, ang proseso ng pagbuo ng isang malaking bilang ng mga electrically charged na particle - mga ions. Dahil ang ionization ng mga gas ay katangian ng mas mababang thermosphere, tinatawag din itong ionosphere.

Ang mga gas sa ionosphere ay halos nasa isang atomic na estado. Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet at corpuscular radiation mula sa Araw, na may mataas na enerhiya, ang proseso ng paghahati ng mga electron mula sa mga neutral na atomo at mga molekula ng hangin ay nangyayari. Ang nasabing mga atomo at molekula na nawalan ng isa o higit pang mga electron ay nagiging positibong sisingilin, at ang libreng elektron ay maaaring muling sumanib sa isang neutral na atomo o molekula at bigyan ito ng negatibong singil nito. Ang ganitong positibo at negatibong sisingilin na mga atomo at molekula ay tinatawag mga ion, at mga gas - ionized, ibig sabihin, nakatanggap ng electric charge. Sa mas mataas na konsentrasyon ng mga ions, ang mga gas ay nagiging electrically conductive.

Ang proseso ng ionization ay nangyayari nang mas masinsinan sa makapal na mga layer na limitado ng taas na 60-80 at 220-400 km. Sa mga layer na ito mayroong pinakamainam na kondisyon para sa ionization. Dito, ang density ng hangin ay kapansin-pansing mas malaki kaysa sa itaas na kapaligiran, at ang supply ng ultraviolet at corpuscular radiation mula sa Araw ay sapat para sa proseso ng ionization.

Ang pagtuklas ng ionosphere ay isa sa mga mahalaga at makikinang na tagumpay ng agham. Pagkatapos ng lahat, ang isang natatanging tampok ng ionosphere ay ang impluwensya nito sa pagpapalaganap ng mga radio wave. Sa mga ionized na layer, ang mga radio wave ay makikita, at samakatuwid ay nagiging posible ang long-distance radio communication. Ang mga naka-charge na atom-ion ay sumasalamin sa mga maiikling radio wave, at bumabalik sila sa ibabaw ng lupa, ngunit sa isang malaking distansya mula sa lugar ng paghahatid ng radyo. Malinaw, ang mga maiikling radio wave ay gumagawa ng landas na ito nang maraming beses, at sa gayon ay nakasisiguro ng malayuang komunikasyon sa radyo. Kung hindi dahil sa ionosphere, kakailanganing magtayo ng mga mamahaling linya ng relay ng radyo upang magpadala ng mga signal ng radyo sa malalayong distansya.

Gayunpaman, alam na kung minsan ang mga komunikasyon sa radyo sa mga maikling alon ay naaabala. Nangyayari ito bilang isang resulta ng mga chromospheric flares sa Araw, dahil sa kung saan ang ultraviolet radiation ng Araw ay tumataas nang husto, na humahantong sa malakas na kaguluhan ng ionosphere at magnetic field ng Earth - magnetic storms. Sa panahon ng mga magnetic storm, ang mga komunikasyon sa radyo ay naaabala, dahil ang paggalaw ng mga sisingilin na particle ay nakasalalay sa magnetic field. Sa panahon ng mga magnetic storm, ang ionosphere ay sumasalamin sa mga radio wave na mas malala o nagpapadala sa kanila sa kalawakan. Pangunahin sa mga pagbabago sa aktibidad ng solar, na sinamahan ng tumaas na ultraviolet radiation, ang density ng elektron ng ionosphere at ang pagsipsip ng mga radio wave sa panahon ng pagtaas ng araw, na humahantong sa pagkagambala ng mga komunikasyon sa radyo ng maikling alon.

Ayon sa bagong pananaliksik, sa isang malakas na ionized layer ay may mga zone kung saan ang konsentrasyon ng mga libreng electron ay umabot sa isang bahagyang mas mataas na konsentrasyon kaysa sa mga kalapit na layer. Apat na naturang zone ang kilala, na matatagpuan sa mga taas na humigit-kumulang 60-80, 100-120, 180-200 at 300-400 km at itinalaga ng mga titik D, E, F 1 At F 2 . Sa pagtaas ng radiation mula sa Araw, ang mga sisingilin na particle (corpuscles) sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng Earth ay pinalihis patungo sa matataas na latitude. Sa pagpasok sa atmospera, ang mga corpuscle ay nagdaragdag ng ionization ng mga gas nang labis na nagsimula silang lumiwanag. Ganito sila bumangon auroras- sa anyo ng magagandang maraming kulay na mga arko na lumiliwanag sa kalangitan sa gabi pangunahin sa matataas na latitude ng Earth. Ang Auroras ay sinamahan ng malalakas na magnetic storm. Sa ganitong mga kaso, ang mga aurora ay makikita sa kalagitnaan ng latitude, at sa mga bihirang kaso kahit na sa tropikal na zone. Halimbawa, ang matinding aurora na naobserbahan noong Enero 21-22, 1957, ay makikita sa halos lahat ng timog na rehiyon ng ating bansa.

Sa pamamagitan ng pagkuha ng mga aurora mula sa dalawang punto na matatagpuan sa layo na ilang sampu-sampung kilometro, ang taas ng auroras ay natutukoy nang may mahusay na katumpakan. Karaniwan ang aurora ay matatagpuan sa taas na humigit-kumulang 100 km, Sila ay madalas na matatagpuan sa isang altitude ng ilang daang kilometro, at kung minsan sa isang antas ng tungkol sa 1000 km. Bagama't nilinaw na ang likas na katangian ng mga aurora, marami pa ring hindi nalutas na mga tanong na may kaugnayan sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang mga dahilan para sa pagkakaiba-iba ng mga anyo ng aurora ay hindi pa rin alam.

Ayon sa ikatlong satellite ng Sobyet, sa pagitan ng mga altitude 200 at 1000 km Sa araw, nangingibabaw ang mga positibong ion ng split molecular oxygen, ibig sabihin, atomic oxygen (O). Sinasaliksik ng mga siyentipikong Sobyet ang ionosphere gamit ang mga artipisyal na satellite ng serye ng Cosmos. Pinag-aaralan din ng mga Amerikanong siyentipiko ang ionosphere gamit ang mga satellite.

Ang ibabaw na naghihiwalay sa thermosphere mula sa exosphere ay nagbabago depende sa mga pagbabago sa solar activity at iba pang mga kadahilanan. Patayo, ang mga pagbabagong ito ay umabot sa 100-200 km at iba pa.

Exosphere (scattering sphere) - ang pinakamataas na bahagi ng atmospera, na matatagpuan sa itaas ng 800 km. Ito ay maliit na pinag-aralan. Ayon sa obserbasyonal na data at teoretikal na mga kalkulasyon, ang temperatura sa exosphere ay tumataas sa altitude, marahil hanggang 2000°. Hindi tulad ng mas mababang ionosphere, sa exosphere ang mga gas ay napakabihirang na ang kanilang mga particle, na gumagalaw sa napakalaking bilis, ay halos hindi nagkikita.

Hanggang kamakailan lamang, ipinapalagay na ang karaniwang hangganan ng atmospera ay nasa taas na humigit-kumulang 1000 km. Gayunpaman, batay sa pagpepreno ng mga artipisyal na satellite ng Earth, itinatag na sa mga taas na 700-800 km sa 1 cm 3 naglalaman ng hanggang 160 libong positibong ion ng atomic oxygen at nitrogen. Iminumungkahi nito na ang mga sisingilin na layer ng atmospera ay umaabot sa espasyo sa mas malaking distansya.

Sa mataas na temperatura sa maginoo na hangganan ng atmospera, ang bilis ng mga particle ng gas ay umabot sa humigit-kumulang 12 km/seg. Sa mga bilis na ito, unti-unting tumakas ang mga gas mula sa rehiyon ng grabidad patungo sa interplanetary space. Nangyayari ito sa mahabang panahon. Halimbawa, ang mga particle ng hydrogen at helium ay inalis sa interplanetary space sa loob ng ilang taon.

Sa pag-aaral ng matataas na layer ng atmospera, nakuha ang mayamang data mula sa mga satellite ng Cosmos at Electron series, at mula sa geophysical rockets at space stations Mars-1, Luna-4, atbp. Ang mga direktang obserbasyon ng mga astronaut ay naging mahalaga. Kaya, ayon sa mga litratong kinunan sa kalawakan ni V. Nikolaeva-Tereshkova, itinatag na sa taas na 19 km Mayroong isang layer ng alikabok mula sa Earth. Kinumpirma ito ng data na nakuha ng mga tripulante ng Voskhod spacecraft. Tila, mayroong isang malapit na koneksyon sa pagitan ng layer ng alikabok at ang tinatawag na mala-perlas na ulap, minsan ay sinusunod sa mga altitude na humigit-kumulang 20-30km.

Mula sa kapaligiran hanggang sa kalawakan. Nakaraang mga pagpapalagay na sa kabila ng kapaligiran ng Earth, sa interplanetary

space, ang mga gas ay napakabihirang at ang konsentrasyon ng mga particle ay hindi lalampas sa ilang mga yunit sa 1 cm 3, hindi nagkatotoo. Ipinakita ng pananaliksik na ang espasyo sa malapit sa Earth ay puno ng mga sisingilin na particle. Sa batayan na ito, ang isang hypothesis ay iniharap tungkol sa pagkakaroon ng mga zone sa paligid ng Earth na may kapansin-pansing pagtaas ng nilalaman ng mga sisingilin na particle, i.e. mga sinturon ng radiation- panloob at panlabas. Nakatulong ang bagong data na linawin ang mga bagay. Ito ay lumabas na mayroon ding mga sisingilin na mga particle sa pagitan ng panloob at panlabas na mga sinturon ng radiation. Ang kanilang bilang ay nag-iiba depende sa geomagnetic at solar na aktibidad. Kaya, ayon sa bagong palagay, sa halip na mga radiation belt, mayroong mga radiation zone na walang malinaw na tinukoy na mga hangganan. Ang mga hangganan ng mga radiation zone ay nagbabago depende sa solar na aktibidad. Kapag tumindi ito, iyon ay, kapag lumitaw ang mga spot at jet ng gas sa Araw, na inilabas sa daan-daang libong kilometro, ang daloy ng mga cosmic particle ay tumataas, na nagpapakain sa mga radiation zone ng Earth.

Mapanganib ang mga radiation zone para sa mga taong lumilipad sa spacecraft. Samakatuwid, bago ang isang paglipad sa kalawakan, ang estado at posisyon ng mga radiation zone ay tinutukoy, at ang orbit ng spacecraft ay pinili upang ito ay pumasa sa labas ng mga lugar ng tumaas na radiation. Gayunpaman, ang matataas na layer ng atmospera, gayundin ang outer space na malapit sa Earth, ay hindi pa rin gaanong na-explore.

Ang pag-aaral ng matataas na layer ng atmospera at malapit sa Earth space ay gumagamit ng rich data na nakuha mula sa Cosmos satellite at space stations.

Ang matataas na layer ng atmospera ay hindi gaanong pinag-aralan. Gayunpaman, ang mga modernong pamamaraan ng pagsasaliksik nito ay nagpapahintulot sa amin na umasa na sa mga darating na taon ay malalaman ng mga tao ang maraming detalye ng istraktura ng atmospera sa ilalim kung saan sila nakatira.

Sa konklusyon, nagpapakita kami ng isang eskematiko na patayong seksyon ng kapaligiran (Larawan 7). Dito, ang mga altitude sa kilometro at presyon ng hangin sa milimetro ay naka-plot nang patayo, at ang temperatura ay naka-plot nang pahalang. Ang solid curve ay nagpapakita ng pagbabago sa temperatura ng hangin na may taas. Sa kaukulang mga altitude, ang pinakamahalagang phenomena na naobserbahan sa atmospera ay nabanggit, pati na rin ang pinakamataas na altitude na naabot ng radiosondes at iba pang paraan ng sensing ng atmospera.

- Pinagmulan-

Poghosyan, Kh.P. Atmosphere of the Earth / H.P. Poghosyan [at iba pa]. – M.: Edukasyon, 1970.- 318 p.

Mga Pagtingin sa Post: 1,264

Komposisyon ng Daigdig. Hangin

Ang hangin ay isang mekanikal na halo ng iba't ibang mga gas na bumubuo sa kapaligiran ng Earth. Ang hangin ay kinakailangan para sa paghinga ng mga buhay na organismo at malawakang ginagamit sa industriya.

Ang katotohanan na ang hangin ay isang halo, at hindi isang homogenous na sangkap, ay napatunayan sa panahon ng mga eksperimento ng Scottish scientist na si Joseph Black. Sa panahon ng isa sa mga ito, natuklasan ng siyentipiko na kapag ang puting magnesia (magnesium carbonate) ay pinainit, ang "nakagapos na hangin" ay inilabas, iyon ay, carbon dioxide, at ang nasusunog na magnesia (magnesium oxide) ay nabuo. Kapag nagsusunog ng limestone, sa kabaligtaran, ang "nakatali na hangin" ay tinanggal. Batay sa mga eksperimentong ito, napagpasyahan ng siyentipiko na ang pagkakaiba sa pagitan ng carbon dioxide at caustic alkalis ay ang dating ay naglalaman ng carbon dioxide, na isa sa mga bumubuo ng hangin. Ngayon alam natin na bilang karagdagan sa carbon dioxide, ang komposisyon ng hangin ng lupa ay kinabibilangan ng:

Ang ratio ng mga gas sa atmospera ng lupa na ipinahiwatig sa talahanayan ay tipikal para sa mas mababang mga layer nito, hanggang sa isang altitude na 120 km. Sa mga lugar na ito namamalagi ang isang mahusay na halo-halong, homogenous na rehiyon na tinatawag na homosphere. Sa itaas ng homosphere ay matatagpuan ang heterosphere, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkabulok ng mga molekula ng gas sa mga atomo at ion. Ang mga rehiyon ay pinaghihiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng turbo pause.

Ang kemikal na reaksyon kung saan ang mga molekula ay nabubulok sa mga atomo sa ilalim ng impluwensya ng solar at cosmic radiation ay tinatawag na photodissociation. Ang pagkabulok ng molecular oxygen ay gumagawa ng atomic oxygen, na siyang pangunahing gas ng atmospera sa mga altitude na higit sa 200 km. Sa mga altitude na higit sa 1200 km, ang hydrogen at helium, na siyang pinakamagaan sa mga gas, ay nagsisimulang mangibabaw.

Dahil ang karamihan sa hangin ay puro sa 3 mas mababang atmospheric layer, ang mga pagbabago sa komposisyon ng hangin sa mga taas na higit sa 100 km ay walang kapansin-pansing epekto sa pangkalahatang komposisyon ng atmospera.

Ang nitrogen ay ang pinakakaraniwang gas, na nagkakahalaga ng higit sa tatlong-kapat ng dami ng hangin ng Earth. Ang modernong nitrogen ay nabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon ng maagang ammonia-hydrogen na kapaligiran sa pamamagitan ng molekular na oxygen, na nabuo sa panahon ng photosynthesis. Sa kasalukuyan, ang maliit na halaga ng nitrogen ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng denitrification - ang proseso ng pagbabawas ng mga nitrates sa nitrite, na sinusundan ng pagbuo ng mga gaseous oxides at molecular nitrogen, na ginawa ng anaerobic prokaryotes. Ang ilang nitrogen ay pumapasok sa atmospera sa panahon ng pagsabog ng bulkan.

Sa itaas na mga layer ng atmospera, kapag nalantad sa mga de-koryenteng discharge na may partisipasyon ng ozone, ang molecular nitrogen ay na-oxidized sa nitrogen monoxide:

N 2 + O 2 → 2NO

Sa normal na kondisyon, ang monoxide ay agad na tumutugon sa oxygen upang bumuo ng nitrous oxide:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Ang nitrogen ay ang pinakamahalagang elemento ng kemikal sa atmospera ng daigdig. Ang nitrogen ay bahagi ng mga protina at nagbibigay ng mineral na nutrisyon sa mga halaman. Tinutukoy nito ang rate ng biochemical reactions at gumaganap ng papel ng isang oxygen diluent.

Ang pangalawang pinakakaraniwang gas sa kapaligiran ng Earth ay oxygen. Ang pagbuo ng gas na ito ay nauugnay sa aktibidad ng photosynthetic ng mga halaman at bakterya. At ang mas magkakaibang at maraming mga photosynthetic na organismo ay naging mas makabuluhan ang proseso ng nilalaman ng oxygen sa kapaligiran. Ang isang maliit na halaga ng mabigat na oxygen ay inilabas sa panahon ng pag-degas ng mantle.

Sa itaas na mga layer ng troposphere at stratosphere, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet solar radiation (tinukoy namin ito bilang hν), nabuo ang ozone:

O 2 + hν → 2O

Bilang resulta ng parehong ultraviolet radiation, ang ozone ay nabubulok:

O 3 + hν → O 2 + O

О 3 + O → 2О 2

Bilang resulta ng unang reaksyon, nabuo ang atomic oxygen, at bilang resulta ng pangalawa, nabuo ang molekular na oxygen. Ang lahat ng 4 na reaksyon ay tinatawag na "Chapman mechanism", na ipinangalan sa British scientist na si Sidney Chapman na natuklasan ang mga ito noong 1930.

Ang oxygen ay ginagamit para sa paghinga ng mga buhay na organismo. Sa tulong nito, nangyayari ang mga proseso ng oksihenasyon at pagkasunog.

Ang ozone ay nagsisilbing protektahan ang mga buhay na organismo mula sa ultraviolet radiation, na nagiging sanhi ng hindi maibabalik na mutasyon. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng ozone ay sinusunod sa mas mababang stratosphere sa loob ng tinatawag na. ozone layer o ozone screen, na nakahiga sa taas na 22-25 km. Ang nilalaman ng ozone ay maliit: sa normal na presyon, ang lahat ng ozone sa atmospera ng mundo ay sasakupin ang isang layer na 2.91 mm lamang ang kapal.

Ang pagbuo ng ikatlong pinakakaraniwang gas sa atmospera, argon, pati na rin ang neon, helium, krypton at xenon, ay nauugnay sa mga pagsabog ng bulkan at pagkabulok ng mga radioactive na elemento.

Sa partikular, ang helium ay isang produkto ng radioactive decay ng uranium, thorium at radium: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (sa mga reaksyong ito ang α-particle ay ang helium nucleus, na sa Sa panahon ng proseso ng pagkawala ng enerhiya, ito ay kumukuha ng mga electron at nagiging 4 He).

Ang argon ay nabuo sa panahon ng pagkabulok ng radioactive isotope ng potassium: 40 K → 40 Ar + γ.

Nakatakas ang neon mula sa mga igneous na bato.

Ang Krypton ay nabuo bilang ang huling produkto ng pagkabulok ng uranium (235 U at 238 U) at thorium Th.

Ang bulk ng atmospheric krypton ay nabuo sa mga unang yugto ng ebolusyon ng Earth bilang resulta ng pagkabulok ng mga transuranic na elemento na may kahanga-hangang maikling kalahating buhay o nagmula sa kalawakan, kung saan ang nilalaman ng krypton ay sampung milyong beses na mas mataas kaysa sa Earth.

Ang Xenon ay ang resulta ng fission ng uranium, ngunit ang karamihan ng gas na ito ay nananatili mula sa mga unang yugto ng pagbuo ng Earth, mula sa primordial na kapaligiran.

Ang carbon dioxide ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng mga pagsabog ng bulkan at sa panahon ng pagkabulok ng mga organikong bagay. Ang nilalaman nito sa atmospera ng mga mid-latitude ng Earth ay lubhang nag-iiba depende sa mga panahon ng taon: sa taglamig ang halaga ng CO 2 ay tumataas, at sa tag-araw ay bumababa ito. Ang pagbabagu-bagong ito ay nauugnay sa aktibidad ng mga halaman na gumagamit ng carbon dioxide sa proseso ng photosynthesis.

Ang hydrogen ay nabuo bilang isang resulta ng agnas ng tubig sa pamamagitan ng solar radiation. Ngunit, bilang ang pinakamagaan sa mga gas na bumubuo sa atmospera, ito ay patuloy na sumingaw sa kalawakan, at samakatuwid ang nilalaman nito sa atmospera ay napakaliit.

Ang singaw ng tubig ay resulta ng pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga lawa, ilog, dagat at lupa.

Ang konsentrasyon ng mga pangunahing gas sa mas mababang mga layer ng atmospera, maliban sa singaw ng tubig at carbon dioxide, ay pare-pareho. Sa maliit na dami ang atmospera ay naglalaman ng sulfur oxide SO 2, ammonia NH 3, carbon monoxide CO, ozone O 3, hydrogen chloride HCl, hydrogen fluoride HF, nitrogen monoxide NO, hydrocarbons, mercury vapor Hg, iodine I 2 at marami pang iba. Sa mas mababang layer ng atmospera, ang troposphere, palaging may malaking halaga ng mga nasuspinde na solid at likidong mga particle.

Ang mga pinagmumulan ng particulate matter sa kapaligiran ng Earth ay kinabibilangan ng mga pagsabog ng bulkan, pollen, microorganism, at, kamakailan lamang, mga aktibidad ng tao, tulad ng pagsunog ng mga fossil fuel sa panahon ng produksyon. Ang pinakamaliit na particle ng alikabok, na condensation nuclei, ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga fog at ulap. Kung walang particulate matter na patuloy na naroroon sa atmospera, ang precipitation ay hindi babagsak sa Earth.

Alamin natin kung ano ito? Tulad ng alam mo, ito ay napapalibutan ng isang shell na pangunahing binubuo ng mga gas. Ang kapaligiran ng Earth ay tiyak ang shell na ito. Kapansin-pansin na ito ay kabilang sa isa sa mga tinatawag na geospheres.
Mahalaga na ang atmospera ng planeta ay, kumbaga, ang pagpapatuloy nito. Dahil gumagalaw ang masa ng gas kasama ng Earth. At unti-unti lamang, maaaring sabihin ng isa, ito ay maayos na dumadaloy sa kalawakan.

Ano ang binubuo ng atmospera ng Earth?

Lumalabas na ang atmospera ng planetang Earth ay lumitaw dahil sa dalawang kadahilanan:

bumabagsak na mga bagay sa kalawakan sa ibabaw ng ating planeta. O sa halip, ang pagsingaw ng mga sangkap na bumubuo sa mga katawan na ito;
degassing ng manta ng lupa. Sa madaling salita, ang mga gas emissions na nangyayari sa panahon ng pagsabog ng bulkan.

Gayunpaman, ang pagkakaroon ng tubig, flora at fauna sa planeta ay may mahalagang papel. Dahil ang lahat ng ito ay humantong sa paglitaw ng biosphere, pati na rin ang pagbabago sa atmospera.
Ayon sa mga siyentipiko, ang kapaligiran ay may kasamang mga gas at iba't ibang mga dumi. Halimbawa, tulad ng alikabok, mga particle ng tubig, mga kristal ng yelo, mga sea salt at mga produktong pagkasunog.

Ang kapaligiran ng Earth at ang istraktura nito

Siyempre, ang gas sphere na nakapaligid sa atin ay hindi lamang isang manipis na layer ng tubig at hangin sa planeta. Ito ay isang uri ng kumot ng mga ulap. Pinoprotektahan at pinoprotektahan tayo nito mula sa mga epekto ng cosmic forces. Sa ngayon, natukoy ang ilang mga layer na bumubuo sa atmospera ng Earth. Tingnan natin ang mga ito nang mas detalyado sa ibaba.

Ito ang pangunahing, at din ang ilalim na layer ng air shell. Bilang karagdagan, naglalaman ito ng higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin, at humigit-kumulang 90% ng lahat ng singaw ng tubig na umiiral sa buong kapaligiran. Isinasaalang-alang ang heograpikal na latitude, ang itaas na hangganan ng pabilog na bahagi na ito ay matatagpuan sa taas na 8 hanggang 18 km.
Kapansin-pansin, ang convection at turbulence ay binibigkas sa troposphere. Bukod dito, sa bahaging ito nabubuo ang mga ulap, nangyayari ang paglikha ng mga bagyo at anticyclone. Napansin din ng mga siyentipiko ang isang katangian ng atmospheric layer na ito: mas mataas ito, mas mababa ang temperatura ng hangin.
Sa pamamagitan ng paraan, ang mas mababang troposphere ay ang boundary layer. Humigit-kumulang 1-2 km ang kapal nito. Tulad ng nangyari, malapit itong konektado sa ibabaw ng ating planeta. Sa katunayan, sa loob nito ang mga katangian at estado ng makalupang globo ay nakakaimpluwensya sa buong nakapalibot na shell.

Tropopause

Ito ang pangalang ibinigay sa rehiyon ng transisyon sa pagitan ng troposphere at stratosphere. Sa madaling salita, isang maayos na pagbabago mula sa isa't isa. Ito ay kagiliw-giliw na mayroong isang pause sa pagbaba ng temperatura ng hangin sa pagtaas ng altitude.

Stratosphere bilang isang rehiyon ng atmospera ng Earth

Matatagpuan ang atmospheric area na ito sa taas na 11 hanggang 50 km. Mahalaga na dito matatagpuan ang ozone layer. At ito, tulad ng alam mo, ay pinoprotektahan tayo mula sa ultraviolet radiation.
Ang sratosphere ay bumubuo ng humigit-kumulang 20% ng kabuuang masa ng shell ng lupa.
Ang isang tampok na katangian ay na sa ibabang bahagi (11-25 km) mayroong isang bahagyang pagbabago sa temperatura, at sa itaas na bahagi (25-40 km), sa kabaligtaran, mayroong isang aktibong pagtaas. Sa pamamagitan ng paraan, ang itaas na bahagi ay tinatawag lugar ng pagbabaligtad.

Stratopause

Ang kapansin-pansin ay sa 40 km ang temperatura ay 00C, at nananatiling hanggang 55 km. Ang teritoryong ito ay tinatawag na stratopause. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay kumakatawan sa gilid ng stratosphere, at ang paglipat mula dito sa mesosphere.

Mesosphere

Sa totoo lang, nagmula ito sa antas na 50 km. At ang itaas na limitasyon nito ay matatagpuan sa 80-90 km. Ayon sa mga siyentipiko, bumababa ang temperatura sa mesosphere sa pagtaas ng altitude. Gayunpaman, nangyayari dito ang nagliliwanag na pagpapalitan ng init. Bilang karagdagan, ang mga kumplikadong proseso ng photochemical ay nagdudulot ng glow ng kapaligiran ng Earth.
Ang bahagi ng mesosphere na may kaugnayan sa kabuuang masa ay hindi hihigit sa 0.3%.

Mesopause

Ito ang rehiyon ng paglipat mula sa mesosphere patungo sa thermosphere. Kapansin-pansin na ang background ng temperatura ay minimal (mga -90°C).

Linya ng Karman

Sa katunayan, ito ang summit point sa ibabaw ng antas ng dagat. Bilang karagdagan, kaugalian na kunin ito bilang hangganan ng lugar mula sa kapaligiran ng Earth hanggang sa kalawakan mismo. Ito ay itinatag na ang linya ng Karman ay nasa taas na 100 km mula sa antas ng dagat.

Ang kapaligiran ng Earth at ang thermosphere nito

Masasabi nating ito ang pinakamataas na limitasyon ng air zone ng planeta (humigit-kumulang 800 km). Ngunit iba ang temperatura ng buong rehiyon. Halimbawa, hanggang sa 200-300 km mayroong isang pagtaas sa 1500 K, at pagkatapos nito ay nananatili ito sa parehong halaga.

Kapansin-pansin, ang mga aurora ay sinusunod sa lugar na ito. Sa lahat ng posibilidad, lumilitaw ang mga ito bilang resulta ng air ionization. Na, sa turn, ay bumangon sa ilalim ng impluwensya ng radiation mula sa Araw at cosmic radiation. Sa pamamagitan ng paraan, ang pangunahing at pangunahing mga rehiyon ng ionosphere ay matatagpuan dito mismo.
Bilang karagdagan, sa mga altitude sa itaas ng 300 km mayroong isang malaking halaga ng atomic oxygen.
Nakakagulat, ang itaas na hangganan ng thermosphere ay maaaring magbago sa laki. Pangunahin ito dahil sa aktibidad ng solar. Kaya, halimbawa, sa isang oras ng mababang aktibidad ay bumababa ito, at kabaliktaran.
Sa kabuuang atmospheric mass ng Earth, ang thermosphere ay bahagyang mas mababa sa 0.05%.

Thermopause

Sa mahigpit na pagsasalita, ito ang rehiyon na matatagpuan sa itaas ng thermosphere. Mayroong bahagyang pagsipsip ng solar radiation dito. Bukod dito, natagpuan na ang temperatura ay nananatiling hindi nagbabago.

Exosphere

Iba rin ang tawag dito scattering sphere. Bukod dito, ito ang panlabas na bahagi ng thermosphere. Sa zone na ito, ang gas ay napakabihirang. Para sa kadahilanang ito, ang mga elemento nito ay tumagas sa kalawakan.
Sa antas na 2000-3000 km, ang exosphere ay dahan-dahang sumasama sa interplanetary territory. Samakatuwid, ang lugar na ito ay madalas na tinatawag na near-space vacuum. Sa loob nito, ang espasyo ay puno ng mga bihirang mga particle ng gas, pangunahin ang mga atomo ng hydrogen.

Ano pa ang binubuo ng atmospera ng Earth?

Bilang karagdagan sa mga teritoryal na patong ng hangin ng mundo, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng ionosphere at neutronosphere. Ang mga ito ay nahahati ayon sa kanilang mga electrical properties. Tulad ng nabanggit na, ang ionosphere ay higit na matatagpuan sa thermosphere. At ito ay konektado sa ionization ng hangin. Ngunit hindi lahat ay nauunawaan kung ano ang neutrosphere. Sa madaling salita, ito ang mas mababang bahagi ng atmospheric layer. Ito ay pinangungunahan ng mga uncharged particle ng hangin ng Earth.

Bukod dito, sa air envelope na nakapalibot sa amin, natukoy ng mga siyentipiko ang dalawang lugar:
1) Heterosphere- ang lugar kung saan nakakaapekto ang mga puwersa ng gravitational sa mga gas. Sa ganitong paraan sila ay bahagyang halo-halong. Para sa kadahilanang ito, ang komposisyon ng heterosphere ay variable.
2) Homosphere- isang lugar sa ilalim ng heterosphere kung saan napapansin ang mataas na halo-halong mga gas. Samakatuwid, ang komposisyon ay homogenous.
Bilang karagdagan, mayroong isang hangganan sa pagitan ng mga zone na ito. tawag nila sa kanya turbo pause. Ang teritoryo nito ay umaabot sa taas na 120 km.

Tulad ng nakikita mo, ang kapaligiran ng planetang Earth ay medyo kawili-wili sa istraktura nito. Kahit na hindi ko masasabi na ito ay lubos na kumplikado. Sa lahat ng posibilidad, napag-aralan namin ito ng mabuti. Ngunit ang kalikasan ay palaging nagbibigay sa atin ng mga sorpresa.

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. Ang turbulence at convection ay lubos na nabuo sa troposphere, ang mga ulap ay bumangon, at ang mga cyclone at anticyclone ay nabuo. Bumababa ang temperatura sa pagtaas ng altitude na may average na vertical gradient na 0.65°/100 m