En qué capas de la atmósfera. Capas de la atmósfera, la estructura de las capas atmosféricas. Capas atmosféricas de la Tierra: explicación para niños

A 0 ° C - 1,0048 · 10 3 J / (kg · K), C v - 0,7159 · 10 3 J / (kg · K) (a 0 ° C). Solubilidad del aire en agua (en peso) a 0 ° C - 0,0036%, a 25 ° C - 0,0023%.

Además de los gases indicados en la tabla, la atmósfera contiene Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, hidrocarburos, HCl, HBr, vapores, I 2, Br 2, así como muchos otros gases en cantidades menores. Una gran cantidad de partículas sólidas y líquidas en suspensión (aerosoles) se encuentran constantemente en la troposfera. El gas más raro de la atmósfera terrestre es el radón (Rn).

La estructura de la atmósfera

Capa límite de la atmósfera

La capa inferior de la atmósfera adyacente a la superficie de la Tierra (1-2 km de espesor) en la que la influencia de esta superficie afecta directamente a su dinámica.

Troposfera

Su límite superior se ubica a una altitud de 8-10 km en latitudes polares, 10-12 km en templadas y 16-18 km en latitudes tropicales; más bajo en invierno que en verano. La capa principal inferior de la atmósfera contiene más del 80% de la masa total de aire atmosférico y aproximadamente el 90% de todo el vapor de agua en la atmósfera. La turbulencia y la convección están muy desarrolladas en la troposfera, aparecen nubes, se desarrollan ciclones y anticiclones. La temperatura disminuye al aumentar la altitud con un gradiente vertical promedio de 0,65 ° / 100 m

Tropopausa

La capa de transición de la troposfera a la estratosfera, la capa de la atmósfera en la que la temperatura disminuye con la altura.

Estratosfera

La capa de la atmósfera ubicada a una altitud de 11 a 50 km. Un ligero cambio de temperatura en la capa de 11-25 km (la capa inferior de la estratosfera) y su aumento en la capa de 25-40 km de -56,5 a 0,8 ° (la capa superior de la estratosfera o la región de inversión) son característica. Habiendo alcanzado un valor de aproximadamente 273 K (casi 0 ° C) a una altitud de aproximadamente 40 km, la temperatura permanece constante hasta una altitud de aproximadamente 55 km. Esta región de temperatura constante se llama estratopausa y es el límite entre la estratosfera y la mesosfera.

Estratopausa

La capa límite de la atmósfera entre la estratosfera y la mesosfera. La distribución de temperatura vertical tiene un máximo (alrededor de 0 ° C).

Mesosfera

La mesosfera comienza a una altitud de 50 km y se extiende hasta 80-90 km. La temperatura disminuye con la altura con un gradiente vertical promedio (0.25-0.3) ° / 100 m El proceso de energía principal es la transferencia de calor radiante. Los procesos fotoquímicos complejos que involucran radicales libres, moléculas excitadas por vibraciones, etc., hacen que la atmósfera brille.

Mesopausia

Capa de transición entre la mesosfera y la termosfera. Hay un mínimo en la distribución de temperatura vertical (alrededor de -90 ° C).

Línea de bolsillo

Altura sobre el nivel del mar, que se toma convencionalmente como el límite entre la atmósfera y el espacio de la Tierra. Según la definición de la FAI, la línea Karman está a 100 km sobre el nivel del mar.

Termosfera

El límite superior es de unos 800 km. La temperatura se eleva a altitudes de 200-300 km, donde alcanza valores del orden de 1226,85 C, tras lo cual se mantiene casi constante hasta grandes altitudes. Bajo la influencia de la radiación solar y la radiación cósmica, se produce la ionización del aire ("luces polares"): las áreas principales de la ionosfera se encuentran dentro de la termosfera. En altitudes superiores a 300 km, predomina el oxígeno atómico. El límite superior de la termosfera está determinado en gran medida por la actividad actual del Sol. Durante los períodos de baja actividad, por ejemplo, en 2008-2009, hay una disminución notable en el tamaño de esta capa.

Termopausa

La región de la atmósfera adyacente a la parte superior de la termosfera. En esta zona, la absorción de la radiación solar es insignificante y la temperatura no cambia con la altura.

Exosfera (Orbe de dispersión)

Hasta una altitud de 100 km, la atmósfera es una mezcla de gases homogénea y bien mezclada. En capas más altas, la distribución de los gases en altura depende de sus masas moleculares, la concentración de gases más pesados \u200b\u200bdisminuye más rápidamente con la distancia desde la superficie de la Tierra. Debido a la disminución de la densidad de los gases, la temperatura desciende de 0 ° C en la estratosfera a -110 ° C en la mesosfera. Sin embargo, la energía cinética de partículas individuales a altitudes de 200-250 km corresponde a una temperatura de ~ 150 ° C. Por encima de los 200 km, se observan fluctuaciones significativas de temperatura y densidad de gases en el tiempo y el espacio.

A una altitud de unos 2000-3500 km, la exosfera se convierte gradualmente en el llamado vacío en el espacio cercano, que está lleno de partículas altamente enrarecidas de gas interplanetario, principalmente átomos de hidrógeno. Pero este gas es solo una fracción de la materia interplanetaria. La otra parte está formada por partículas similares al polvo de origen cometario y meteórico. Además de las partículas polvorientas extremadamente enrarecidas, la radiación electromagnética y corpuscular de origen solar y galáctico penetra en este espacio.

Visión general

La troposfera representa aproximadamente el 80% de la masa atmosférica, la estratosfera, aproximadamente el 20%; la masa de la mesosfera no es más del 0.3%, la termosfera es menos del 0.05% de la masa total de la atmósfera.

Basado en las propiedades eléctricas en la atmósfera, neutrosfera y ionosfera .

Dependiendo de la composición del gas en la atmósfera, homosfera y heteroesfera. Heteroesfera - Esta es la zona donde la gravedad afecta la separación de los gases, ya que su mezcla a esta altura es despreciable. De ahí la composición variable de la heteroesfera. Debajo se encuentra una parte bien mezclada de la atmósfera, de composición homogénea, llamada homosfera. El límite entre estas capas se llama turbopausa y se encuentra a una altitud de unos 120 km.

Otras propiedades de la atmósfera y efectos sobre el cuerpo humano

Ya a una altitud de 5 km sobre el nivel del mar, una persona no capacitada desarrolla falta de oxígeno y, sin adaptación, la capacidad de trabajo de la persona se reduce significativamente. Aquí es donde termina la zona fisiológica de la atmósfera. La respiración humana se vuelve imposible a una altitud de 9 km, aunque la atmósfera contiene oxígeno hasta unos 115 km.

La atmósfera nos proporciona el oxígeno que necesitamos para respirar. Sin embargo, debido a la caída de la presión total de la atmósfera a medida que asciende a la altitud, la presión parcial de oxígeno también disminuye en consecuencia.

En capas de aire enrarecidas, la propagación del sonido es imposible. Hasta alturas de 60 a 90 km, todavía es posible utilizar la resistencia y la elevación del aire para un vuelo aerodinámico controlado. Pero a partir de alturas de 100-130 km, los conceptos del número M y la barrera del sonido, familiar para todo piloto, pierden su significado: allí pasa la línea condicional de Karman, más allá de la cual comienza el área de vuelo puramente balístico, que solo se puede controlar mediante fuerzas reactivas.

En altitudes superiores a los 100 km, la atmósfera también carece de otra propiedad notable: la capacidad de absorber, conducir y transferir energía térmica por convección (es decir, mezclando aire). Esto significa que varios elementos del equipo, el equipo de la estación espacial en órbita no podrán enfriarse desde el exterior como se hace generalmente en un avión, con la ayuda de chorros de aire y radiadores de aire. A esta altitud, como en el espacio en general, la única forma de transferir calor es la radiación térmica.

Historia de la formación de la atmósfera.

Según la teoría más extendida, la atmósfera terrestre ha tenido tres composiciones diferentes a lo largo de la historia de esta última. Originalmente consistía en gases ligeros (hidrógeno y helio) capturados del espacio interplanetario. Este es el llamado atmósfera primaria... En la siguiente etapa, la actividad volcánica activa llevó a la saturación de la atmósfera con gases distintos del hidrógeno (dióxido de carbono, amoníaco, vapor de agua). Entonces se formó atmósfera secundaria... El ambiente fue reconstituyente. Además, el proceso de formación de la atmósfera estuvo determinado por los siguientes factores:

fuga de gases ligeros (hidrógeno y helio) al espacio interplanetario;
reacciones químicas que ocurren en la atmósfera bajo la influencia de radiación ultravioleta, descargas de rayos y algunos otros factores.

Gradualmente, estos factores llevaron a la formación atmósfera terciaria, que se caracteriza por un contenido de hidrógeno mucho más bajo y un contenido de nitrógeno y dióxido de carbono mucho más alto (formado como resultado de reacciones químicas de amoníaco e hidrocarburos).

Nitrógeno

La formación de una gran cantidad de nitrógeno N 2 se debe a la oxidación de la atmósfera de amoníaco-hidrógeno con oxígeno molecular O 2, que comenzó a fluir desde la superficie del planeta como resultado de la fotosíntesis, a partir de hace 3 mil millones de años. Además, el nitrógeno N 2 se libera a la atmósfera como resultado de la desnitrificación de los nitratos y otros compuestos que contienen nitrógeno. El ozono oxida el nitrógeno a NO en la atmósfera superior.

El nitrógeno N 2 reacciona solo en condiciones específicas (por ejemplo, durante un rayo). La oxidación de nitrógeno molecular por ozono con descargas eléctricas en pequeñas cantidades se utiliza en la producción industrial de fertilizantes nitrogenados. Puede oxidarse con un bajo consumo de energía y convertirse en una forma biológicamente activa por cianobacterias (algas azul-verdosas) y bacterias nódulos que forman simbiosis rizobial con leguminosas, que pueden ser plantas de abono verde eficaces que no agotan, pero enriquecen el suelo con fertilizantes naturales.

Oxígeno

La composición de la atmósfera comenzó a cambiar radicalmente con la aparición de organismos vivos en la Tierra, como resultado de la fotosíntesis, acompañada de la liberación de oxígeno y la absorción de dióxido de carbono. Inicialmente, el oxígeno se gastaba en la oxidación de compuestos reducidos: amoníaco, hidrocarburos, la forma ferrosa del hierro contenida en los océanos, etc. Al final de esta etapa, el contenido de oxígeno en la atmósfera comenzó a crecer. Se ha desarrollado gradualmente una atmósfera moderna y oxidante. Dado que esto provocó cambios serios y abruptos en muchos procesos que tienen lugar en la atmósfera, la litosfera y la biosfera, este evento se denominó Catástrofe del Oxígeno.

Gases nobles

La contaminación del aire

Recientemente, los humanos han comenzado a influir en la evolución de la atmósfera. El resultado de la actividad humana se ha convertido en un aumento constante del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera debido a la combustión de combustibles de hidrocarburos acumulados en eras geológicas anteriores. Durante la fotosíntesis se consumen enormes cantidades de CO 2 y los océanos del mundo lo absorben. Este gas ingresa a la atmósfera debido a la descomposición de rocas carbonatadas y materia orgánica de origen vegetal y animal, así como debido al vulcanismo y actividades productivas humanas. Durante los últimos 100 años, el contenido de CO 2 en la atmósfera ha aumentado en un 10%, y la mayor parte (360 mil millones de toneladas) proviene de la quema de combustible. Si continúa la tasa de crecimiento de la quema de combustible, en los próximos 200-300 años la cantidad de СО 2 en la atmósfera se duplicará y puede conducir a cambios climáticos globales.

La quema de combustibles es la principal fuente de gases contaminantes (CO, SO 2). El dióxido de azufre es oxidado por el oxígeno atmosférico a SO 3 y el óxido de nitrógeno a NO 2 en la atmósfera superior, que a su vez interactúa con el vapor de agua, y el ácido sulfúrico resultante Н 2 SO 4 y el ácido nítrico НNO 3 caen sobre la superficie de la Tierra en la forma t. n. lluvia ácida. El uso de motores de combustión interna conduce a una importante contaminación de la atmósfera con óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y compuestos de plomo (tetraetil plomo Pb (CH 3 CH 2) 4).

La contaminación atmosférica por aerosoles es causada tanto por causas naturales (erupciones volcánicas, tormentas de polvo, arrastre de gotas de agua de mar y polen de plantas, etc.) como por actividades económicas humanas (extracción de minerales y materiales de construcción, combustión de combustibles, producción de cemento, etc.) etc.). La eliminación intensiva a gran escala de partículas sólidas a la atmósfera es una de las posibles causas del cambio climático en el planeta.

ver también

Jacchia (modelo de atmósfera)

Escribe una reseña sobre el artículo "Atmósfera de la Tierra"

Notas

M.I.Budyko, K.Ya.Kondratyev La atmósfera de la Tierra // Gran Enciclopedia Soviética. 3ª ed. / Ch. ed. A.M. Prokhorov. - M .: Enciclopedia soviética, 1970. - T. 2. Angola - Barzas... - S. 380-384.
- artículo de la Enciclopedia Geológica
Gribbin, John. Ciencias. Una historia (1543-2001). - L .: Penguin Books, 2003 .-- 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
Bronceado, Pieter. Datos medios anuales de la superficie marina promediados a nivel mundial. NOAA / ESRL. Consultado el 19 de febrero de 2014. (Inglés) (para 2013)
IPCC (inglés) (a partir de 1998).
S. P. Khromov Humedad del aire // Gran enciclopedia soviética. 3ª ed. / Ch. ed. A.M. Prokhorov. - M .: Enciclopedia soviética, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli... - P. 149.
(Inglés), SpaceDaily, 16.07.2010

Literatura

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov "Biología espacial y medicina" (2ª edición, revisada y ampliada), M.: "Educación", 1975, 223 páginas.
N.V. Gusakova "Química del medio ambiente", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 con ISBN 5-222-05386-5
Sokolov V.A. Geoquímica de gases naturales, M., 1971;
McEwen M., Phillips L. Química de la atmósfera, M., 1978;
Trabajo K., Warner S. La contaminación del aire. Fuentes y Control, trad. del inglés, M .. 1980;
Seguimiento de la contaminación ambiental de los entornos naturales. en. 1, L., 1982.

Enlaces

// 17 de diciembre de 2013, Centro FOBOS



Historia de la Tierra

Propiedades físicas de la Tierra

Caparazón de la tierra

Geografía y geología

Ambiente

ver también

Un extracto que caracteriza la atmósfera de la Tierra.

Cuando Pierre se acercó a ellos, notó que Vera estaba presumida de la conversación, el príncipe Andrés (que rara vez le sucedía) parecía avergonzado.
- ¿Qué opinas? - dijo Vera con una leve sonrisa. - Tú, príncipe, eres tan perspicaz y entiendes de inmediato el carácter de las personas. ¿Qué piensas de Natalie, puede ser constante en sus afectos, puede ella, como otras mujeres (Vera se entendió a sí misma), una vez amar a una persona y permanecer fiel a él para siempre? Creo que este es el amor verdadero. ¿Qué opinas, príncipe?
“Conozco muy poco a tu hermana”, respondió el príncipe Andrey con una sonrisa burlona, \u200b\u200bbajo la que quiso ocultar su vergüenza, “para resolver una cuestión tan delicada; y luego noté que cuanto menos me gusta una mujer, más constante es ella ”, agregó, y miró a Pierre, que se les había acercado en ese momento.
- Sí, es verdad, príncipe; En nuestro tiempo, continuó Vera (refiriéndose a nuestro tiempo, como generalmente les gusta mencionar a las personas limitadas, creyendo que han encontrado y apreciado las características de nuestro tiempo y que las propiedades de las personas cambian con el tiempo), en nuestro tiempo una niña mucha libertad que le plaisir d "etre courtisee [el placer de tener admiradores] a menudo ahoga el verdadero sentimiento en ella. Et Nathalie, il faut l" avouer, y est tres sensible. [Y Natalya, debo admitir, es muy sensible a esto.] Regresar con Natalie nuevamente hizo que el príncipe Andrei hiciera una mueca; quería levantarse, pero Vera continuó con una sonrisa aún más refinada.
“Creo que nadie era tan cortejado [objeto de cortejo] como ella”, dijo Vera; - pero nunca, hasta hace muy poco, a nadie le agradaba en serio. Ya sabes, Conde - se volvió hacia Pierre -, incluso nuestro querido primo Boris, que estaba, entre nous [entre nosotros], muy, muy dans le pays du tendre ... [en la tierra de la ternura ...]
El príncipe Andrey frunció el ceño en silencio.
- Eres amigo de Boris, ¿no? - le dijo Vera.
- Si, lo conozco…
- ¿Te dijo bien sobre su amor de infancia por Natasha?
- ¿Hubo el amor de un niño? - repentinamente ruborizándose, preguntó el príncipe Andrés.
- Sí. Vous savez entre cousin et cousine cette intimite mene quelquefois a l "amour: le cousinage est un dangerous voisinage, N" est ce pas? [Sabes, entre un primo y una hermana, esta cercanía a veces conduce al amor. Tal parentesco es un vecindario peligroso. ¿No es?]
- Oh, sin duda - dijo el príncipe Andrey, y de repente, extrañamente animado, comenzó a bromear con Pierre sobre cómo debía tener cuidado en sus tratos con sus primos moscovitas de 50 años, y en medio de una conversación en broma. se levantó y, tomando a Pierre del brazo, lo llevó aparte.
- ¿Bien? - dijo Pierre, mirando con sorpresa la extraña animación de su amigo y notando la mirada que le lanzaba a Natasha.
"Necesito, necesito hablar contigo", dijo el príncipe Andrey. - Ya conoces nuestros guantes de mujer (habló de esos guantes masónicos que le fueron entregados al hermano recién elegido para que se los presentara a su amada mujer). "Yo ... pero no, hablaré contigo después ..." Y con un brillo extraño en sus ojos y ansiedad en sus movimientos, el príncipe Andrey se acercó a Natasha y se sentó a su lado. Pierre vio cómo el príncipe Andrés le preguntaba algo y ella le respondió con un rubor.
Pero en este momento Berg se acercó a Pierre, instándolo a participar en la disputa entre el general y el coronel sobre los asuntos españoles.
Berg estaba contento y feliz. Una sonrisa de alegría nunca abandonó su rostro. La velada fue muy agradable y como las otras tardes que ha visto. Todo fue similar. Y señoras, conversaciones delicadas y cartas, y detrás de las cartas un general alzando la voz, y un samovar y galletas; pero faltaba una cosa más, la que siempre veía en las fiestas, que deseaba imitar.
Faltaba una conversación en voz alta entre hombres y una discusión sobre algo importante e inteligente. El general inició esta conversación y Berg atrajo a Pierre hacia él.

Al día siguiente, el príncipe Andrei fue a cenar a los Rostov, como lo llamaba el conde Ilya Andreich, y pasó todo el día con ellos.
Todos en la casa sintieron por quién viajaba el príncipe Andrés, y él, sin esconderse, trató de estar con Natasha todo el día. No solo en el alma de Natasha, que estaba asustada, sino feliz y entusiasta, sino que en toda la casa había una sensación de miedo por algo importante que estaba por suceder. La condesa miró con ojos tristes y seriamente severos al príncipe Andrei cuando éste le habló a Natasha, y tímida y fingidamente inició una conversación insignificante en cuanto él la miró. Sonya tenía miedo de dejar a Natasha y tenía miedo de ser un obstáculo cuando estaba con ellos. Natasha palideció de miedo a la anticipación cuando permaneció a solas con él durante unos minutos. El príncipe Andrey la asombró con su timidez. Ella sintió que necesitaba decirle algo, pero que no podía decidirlo.
Cuando el príncipe Andrey se fue por la noche, la condesa se acercó a Natasha y le dijo en un susurro:
- ¿Bien?
- Mamá, por el amor de Dios, no me preguntes nada ahora. No puedes decir eso ”, dijo Natasha.
Pero a pesar de que esta noche Natasha, ahora agitada, ahora asustada, con los ojos cerrados, permaneció largo rato en la cama de su madre. Ella le diría cómo la elogiaba, luego cómo le dijo que se iría al extranjero, que le preguntó dónde vivirían este verano y luego cómo le preguntó por Boris.
- ¡Pero esto, tal ... nunca me pasó! Ella dijo. - Solo que con él tengo miedo, con él siempre tengo miedo, ¿qué significa eso? Entonces es real, ¿verdad? Mamá, ¿estás durmiendo?
"No, alma mía, yo misma tengo miedo", respondió la madre. - Vamos.
- No dormiré de todos modos. ¿Qué tontería es dormir? ¡Mamá, mamá, esto nunca me ha pasado! Dijo con sorpresa y consternación por el sentimiento del que era consciente en sí misma. - ¡Y podríamos pensar! ...
A Natasha le pareció que incluso cuando vio por primera vez al príncipe Andrey en Otradnoye, se enamoró de él. Parecía asustada por esta extraña e inesperada felicidad de aquel a quien había elegido en ese entonces (estaba firmemente convencida de ello), que el mismo ahora la volvía a encontrar y, al parecer, no le era indiferente. “Y tenía que venir a Petersburgo a propósito ahora que estamos aquí. Y tuvimos que encontrarnos en este baile. Todo esto es el destino. Está claro que esto es el destino, que todo esto fue llevado a esto. Incluso entonces, tan pronto como lo vi, sentí algo especial ".
- ¿Qué más te dijo? ¿Qué versículos son estos? Léelo ... - dijo Madre pensativa, preguntando por los poemas que el príncipe Andrei escribió en el álbum de Natasha.
- Mamá, ¿no es una pena que sea viudo?
- Suficiente, Natasha. Rezar a Dios. Les Marieiages se font dans les cieux. [Los matrimonios se hacen en el cielo].
- Madre mía, ¡cuánto te quiero, cómo me siento bien! - gritó Natasha, llorando con lágrimas de felicidad y emoción y abrazando a su madre.
Al mismo tiempo, el príncipe Andrés estaba sentado con Pierre y le habló de su amor por Natasha y de su firme intención de casarse con ella.

En este día, la condesa Elena Vasilievna tuvo una recepción, hubo un enviado francés, hubo un príncipe, que recientemente se convirtió en un visitante frecuente de la casa de la condesa, y muchas damas y hombres brillantes. Pierre bajó las escaleras, recorrió los pasillos y sorprendió a todos los invitados con su mirada concentradamente distraída y sombría.
Desde el momento del balón, Pierre sintió dentro de sí el acercamiento de los ataques de hipocondría y con un esfuerzo desesperado intentó luchar contra ellos. Desde el momento del acercamiento del príncipe con su esposa, a Pierre se le otorgó inesperadamente un chambelán, y desde ese momento comenzó a sentir pesadez y vergüenza en una sociedad grande, y más a menudo los viejos pensamientos sombríos sobre la inutilidad de todo lo humano comenzaron a surgir. ven a él. Al mismo tiempo, el sentimiento que notó entre Natasha, patrocinada por él y el príncipe Andrey, su oposición entre su posición y la posición de su amigo, fortaleció aún más este estado de ánimo sombrío. También trató de evitar pensar en su esposa y en Natasha y el príncipe Andrew. Nuevamente todo le parecía insignificante en comparación con la eternidad, nuevamente se le presentó la pregunta: "¿por qué?" Y se obligó a trabajar día y noche en obras masónicas, con la esperanza de evitar la llegada de un espíritu maligno. A las 12 en punto, Pierre, saliendo de los aposentos de la condesa, estaba sentado arriba en una habitación baja y llena de humo, con una bata gastada frente a la mesa, y estaba reescribiendo los actos escoceses originales cuando alguien entró en su habitación. Fue el príncipe Andrés.
"Oh, eres tú", dijo Pierre con una mirada distraída e insatisfecha. "Pero estoy trabajando", dijo, señalando un cuaderno con ese tipo de salvación de las penurias de la vida con las que la gente infeliz mira su trabajo.
El príncipe Andrés, de rostro radiante, entusiasta y renovado, se detuvo frente a Pierre y, sin notar su rostro triste, le sonrió con egoísmo de alegría.
“Bueno, querida”, dijo, “ayer quería decírtelo, y hoy vine a verte para esto. Nunca experimenté algo así. Estoy enamorado, amigo.
Pierre suspiró profundamente de repente y se derrumbó con su pesado cuerpo en el sofá, al lado del príncipe Andrey.
- Para Natasha Rostov, ¿verdad? - él dijo.
- Sí, sí, ¿a quién? Nunca lo hubiera creído, pero este sentimiento es más fuerte que yo. Ayer sufrí, sufrí, pero no renunciaré a este tormento por nada del mundo. No he vivido antes. Ahora solo vivo yo, pero no puedo vivir sin ella. Pero, ¿puede amarme? ... Soy mayor para ella ... ¿Qué no estás diciendo? ...
- ¿I? ¿I? ¿Qué te dije? —Dijo Pierre de repente, levantándose y comenzando a caminar por la habitación. - Siempre pensé que ... Esta chica es un tesoro, tal ... Esta es una chica rara ... Querida amiga, te pido que no seas inteligente, no lo dudes, cásate, cásate y casarse ... Y estoy seguro de que no habrá persona más feliz que tú.
- ¡Pero ella!
- Ella te ama.
"No digas tonterías ..." dijo el príncipe Andrés, sonriendo y mirando a los ojos de Pierre.
"Él ama, lo sé", gritó Pierre enojado.
"No, escucha", dijo el príncipe Andrey, deteniéndolo de la mano. - ¿Sabes en qué posición estoy? Necesito contarle todo a alguien.
"Bueno, bueno, dices, estoy muy contento", dijo Pierre, y de hecho su rostro cambió, la arruga se suavizó y escuchó feliz al príncipe Andrey. El príncipe Andrew parecía y era una persona nueva y completamente diferente. ¿Dónde estaba su añoranza, su desprecio por la vida, su decepción? Pierre fue la única persona con la que se atrevió a hablar; pero por otro lado le contó todo lo que había en su alma. O fácilmente y audazmente hizo planes para un largo futuro, habló sobre cómo no podía sacrificar su felicidad por el capricho de su padre, cómo obligaría a su padre a aceptar este matrimonio y amarla o prescindir de su consentimiento, entonces él Se preguntó cómo había algo extraño, ajeno, independiente de él, para el sentimiento que lo poseía.
- No le creería a alguien que me dijera que puedo amar tanto - dijo el príncipe Andrey. - Este no es en absoluto el sentimiento que tenía antes. El mundo entero está dividido para mí en dos mitades: una - ella y allí está toda la felicidad de la esperanza, la luz; la otra mitad es todo, donde no está, hay todo abatimiento y oscuridad ...
- Oscuridad y tristeza - repitió Pierre -, sí, sí, lo comprendo.
- No puedo dejar de amar la luz, no tengo la culpa de esto. Y estoy muy feliz. ¿Tu me entiendes? Sé que estás feliz por mí.
- Sí, sí - confirmó Pierre, mirando a su amigo con ojos tiernos y tristes. Cuanto más brillante le parecía el destino del príncipe Andrei, más oscuro le parecía el suyo.

Para el matrimonio se necesitaba el consentimiento del padre, y para ello al día siguiente, el príncipe Andrey acudió a su padre.
El padre, con calma exterior, pero con malicia interior, aceptó el mensaje de su hijo. No podía entender que alguien quisiera cambiar la vida, traerle algo nuevo, cuando la vida ya había terminado para él. - "Solo me dejarían vivir como yo quisiera, y luego harían lo que quisieran", se dijo el anciano. Con su hijo, sin embargo, usó la misma diplomacia que usó en ocasiones importantes. Tomando un tono tranquilo, discutió todo el asunto.
Primero, el matrimonio no fue brillante en términos de parentesco, riqueza y nobleza. En segundo lugar, el príncipe Andrey no era su primera juventud y tenía mala salud (el anciano era especialmente pesado en esto), pero ella era muy joven. En tercer lugar, había un hijo, que fue una pena dárselo a la niña. En cuarto lugar, por último - dijo el padre, mirando burlonamente a su hijo -, te pido que pospongas el asunto un año, vayas al extranjero, acuda al médico, busca, como quieras, un alemán para el príncipe Nicolás, y luego , si el amor, la pasión, la terquedad, lo que quieras, tan genial, entonces cásate.
“Y esta es mi última palabra, ya sabes, la última…” finalizó el príncipe en un tono que mostraba que nada lo obligaría a cambiar de opinión.
El príncipe Andrés vio claramente que el anciano esperaba que el sentimiento de su futura esposa no resistiría la prueba del año, o que él mismo, el viejo príncipe, moriría en ese momento, y decidió cumplir la voluntad de su padre: proponer y posponer la boda por un año.
Tres semanas después de su última noche con los Rostov, el príncipe Andrey regresó a Petersburgo.

Al día siguiente de su explicación con su madre, Natasha esperó todo el día a Bolkonsky, pero él no vino. Al día siguiente, al tercer día, sucedió lo mismo. Pierre tampoco vino, y Natasha, sin saber que el príncipe Andrey había ido a ver a su padre, no pudo explicarse su ausencia.
Así pasaron tres semanas. Natasha no quería ir a ningún lado, y como una sombra, ociosa y abatida, caminaba por las habitaciones, por la noche lloraba en secreto de todos y no se aparecía por las noches a su madre. Ella se sonrojaba e irritaba incesantemente. Le pareció que todo el mundo conoce su decepción, se ríe y se arrepiente. A pesar de toda la fuerza de su dolor interior, este vano dolor intensificó su infelicidad.
Un día se acercó a la condesa, quiso decirle algo y de repente se puso a llorar. Sus lágrimas eran las lágrimas de un niño ofendido que no sabe a sí mismo por qué fue castigado.
La condesa empezó a calmar a Natasha. Natasha, al escuchar al principio las palabras de su madre, la interrumpió de repente:
- ¡Basta, mamá, no pienso y no quiero pensar! Entonces, viajé y paré, y paré ...
Le temblaba la voz, casi se echa a llorar, pero se recuperó y continuó tranquilamente: - Y no quiero casarme para nada. Y le tengo miedo; Ahora estoy completamente, completamente calmado ...
Al día siguiente de esta conversación, Natasha se puso ese viejo vestido, que era especialmente conocido por ella por la alegría que les traía por la mañana, y por la mañana comenzó su antigua forma de vida, de la que se había quedado atrás después del baile. . Después de tomar el té, fue al salón, que le encantaba especialmente por su fuerte resonancia, y comenzó a cantar sus solfeji (ejercicios de canto). Después de terminar la primera lección, se detuvo en medio del salón y repitió una frase musical que le gustó especialmente. Escuchó con alegría ese encanto (como inesperado para ella) con el que esos sonidos desbordantes llenaban todo el vacío de la habitación y se congelaban lentamente, y de pronto se sintió alegre. "Que bueno es pensar en ello", se dijo a sí misma, y \u200b\u200bcomenzó a caminar de un lado a otro del pasillo, pisando no con simples pasos sobre el sonoro piso de parquet, sino a cada paso que daba con el talón (estaba usando nuevos , zapatos favoritos) hasta la punta, y con la misma alegría que el sonido de tu propia voz, escuchando este pisotón mesurado de un tacón y el crujido de un calcetín. Pasando el espejo, se miró. - "¡Aquí estoy!" como si la expresión de su rostro hablara al verse a sí misma. "Bueno, eso es bueno. Y no necesito a nadie ".
El lacayo quiso entrar a limpiar algo en el pasillo, pero ella no lo dejó entrar, volvió a cerrar la puerta detrás de él y siguió caminando. Regresó esta mañana nuevamente a su amado estado de amor propio y admiración por sí misma. - "¡Qué hermosa Natasha!" se dijo a sí misma de nuevo con las palabras de un tercer rostro masculino colectivo. - "Ella es buena, voz, joven, y no molesta a nadie, solo déjala en paz". Pero no importa cuánto la dejaran sola, ya no podía estar en paz y lo sintió de inmediato.
En el pasillo, se abrió la puerta de entrada, alguien preguntó: ¿está en casa? y se oyeron los pasos de alguien. Natasha se miró en el espejo, pero no se vio a sí misma. Escuchó sonidos en el pasillo. Cuando se vio a sí misma, su rostro estaba pálido. Fue él. Ella lo sabía con certeza, aunque apenas escuchó el sonido de su voz desde las puertas cerradas.
Natasha, pálida y asustada, entró corriendo en el salón.
- ¡Mamá, ha llegado Bolkonsky! - ella dijo. - ¡Mamá, esto es horrible, esto es insoportable! "¡No quiero ... sufrir! ¿Qué tengo que hacer?…
Antes de que la condesa tuviera tiempo de contestarle, el príncipe Andrey entró en el salón con expresión ansiosa y seria. Tan pronto como vio a Natasha, su rostro se iluminó. Besó la mano de la condesa y Natasha y se sentó junto al sofá.
“Ha pasado mucho tiempo desde que tuvimos placer ...” comenzó la condesa, pero el príncipe Andrei la interrumpió, respondiendo a su pregunta y obviamente con prisa por decir lo que necesitaba.
- No estuve contigo todo este tiempo, porque estuve con mi padre: tenía que hablar con él de un asunto muy importante. Acabo de regresar anoche ”, dijo, mirando a Natasha. —Necesito hablar con usted, condesa —añadió después de un momento de silencio.
La condesa suspiró profundamente y bajó la mirada.
"Estoy a su servicio", dijo.
Natasha sabía que tenía que irse, pero no podía hacer esto: algo le apretaba la garganta, y ella era descortés, recta, con los ojos abiertos mirando al príncipe Andrey.
"¿Ahora? ¡En este momento! ... ¡No, no puede ser! " pensó.
Él la miró de nuevo, y esta mirada la convenció de que no estaba equivocada. - Sí, ahora, en este mismo momento, se estaba decidiendo su destino.
Ven, Natasha, te llamo dijo la condesa en un susurro.
Natasha miró con ojos asustados e implorantes al príncipe Andrey ya su madre, y se fue.
"He venido, condesa, para pedir la mano de su hija en matrimonio", dijo el príncipe Andrés. La cara de la condesa se sonrojó, pero no dijo nada.
"Su propuesta ..." comenzó la condesa con gravedad. - Se quedó en silencio, mirándola a los ojos. - Tu propuesta ... (se sintió avergonzada) está contenta con nosotros, y ... acepto tu propuesta, me alegro. Y mi marido ... espero ... pero dependerá de ella ...
- Se lo diré cuando tenga tu consentimiento ... ¿me lo das? - dijo el príncipe Andrés.
—Sí —dijo la condesa, y le tendió la mano y, con una mezcla de sentimiento de indiferencia y ternura, apretó los labios contra su frente mientras él se inclinaba sobre su mano. Quería amarlo como a un hijo; pero sintió que él era un extraño y una persona terrible para ella. "Estoy segura de que mi marido estará de acuerdo", dijo la condesa, "pero tu padre ...
- Mi padre, a quien le comuniqué mis planes, puso como condición indispensable para el consentimiento que la boda no fuera antes de un año. Y esto es lo que quería decirte - dijo el príncipe Andrey.
- Es cierto que Natasha todavía es joven, pero desde hace tanto tiempo.
"No podría ser de otra manera", dijo el príncipe Andrey con un suspiro.
“Te lo enviaré”, dijo la condesa y salió de la habitación.
“Señor, ten piedad de nosotros”, repitió, buscando a su hija. Sonya dijo que Natasha estaba en el dormitorio. Natasha estaba sentada en su cama, pálida, con los ojos secos, mirando las imágenes y, santiguándose rápidamente, susurrando algo. Al ver a su madre, se levantó de un salto y corrió hacia ella.
- ¿Qué? ¿Mamá? ... ¿Qué?
- Ve, ve con él. Pide tu mano - dijo fríamente la condesa, como le pareció a Natasha ... - Ve ... vete - dijo la madre con tristeza y reproche tras su hija que huía, y suspiró profundamente.
Natasha no recordaba cómo entró en la sala de estar. Al entrar por la puerta y verlo, se detuvo. "¿Este extraño se ha convertido ahora en todo para mí?" se preguntó y al instante respondió: "Sí, todo: sólo él me es ahora más querido que todo en el mundo". El príncipe Andrés se acercó a ella y bajó los ojos.
“Me enamoré de ti desde el momento en que te vi. ¿Puedo tener esperanza?
La miró y la seria pasión de su expresión lo sorprendió. Su rostro decía: “¿Por qué preguntar? ¿Por qué dudar de algo que no puedes ignorar? ¿Por qué hablar cuando las palabras no pueden expresar lo que sientes? "
Ella se acercó a él y se detuvo. Él tomó su mano y la besó.
- ¿Me amas?
"Sí, sí", dijo Natasha, como si estuviera molesta, suspiró ruidosamente, en otra ocasión, más y más a menudo, y sollozó.
- ¿Acerca de? ¿Qué sucede contigo?
“Oh, estoy tan feliz”, respondió ella, sonrió a través de las lágrimas, se inclinó más cerca de él, pensó por un segundo, como si se preguntara si esto era posible, y lo besó.
El príncipe Andrés la tomó de las manos, la miró a los ojos y no encontró en su alma el antiguo amor por ella. Algo cambió repentinamente en su alma: no había un antiguo encanto poético y misterioso del deseo, pero había lástima por su debilidad femenina e infantil, había miedo a su devoción y credulidad, una conciencia pesada y al mismo tiempo gozosa del deber que para siempre lo vinculó a ella. El sentimiento real, aunque no fue tan ligero y poético como el anterior, fue más serio y más fuerte.

Su límite superior está a una altitud de 8-10 km en latitudes polares, 10-12 km en templadas y 16-18 km en latitudes tropicales; en invierno es menor que en verano. La capa principal inferior de la atmósfera. Contiene más del 80% de la masa total de aire atmosférico y aproximadamente el 90% de todo el vapor de agua en la atmósfera. La turbulencia y la convección están muy desarrolladas en la troposfera, aparecen nubes, se desarrollan ciclones y anticiclones. La temperatura disminuye al aumentar la altitud con un gradiente vertical promedio de 0,65 ° / 100 m

Para las "condiciones normales" en la superficie de la Tierra, se toman las siguientes: densidad 1,2 kg / m3, presión barométrica 101,35 kPa, temperatura más 20 ° C y humedad relativa 50%. Estos indicadores condicionales tienen una importancia puramente técnica.

Estratosfera

Estratopausa

La capa límite de la atmósfera entre la estratosfera y la mesosfera. La distribución de temperatura vertical tiene un máximo (alrededor de 0 ° C).

Mesosfera

Mesopausia

Capa de transición entre la mesosfera y la termosfera. En la distribución de temperatura vertical, hay un mínimo (alrededor de -90 ° C).

Línea de bolsillo

Altura sobre el nivel del mar, que se toma convencionalmente como el límite entre la atmósfera y el espacio de la Tierra.

Termosfera

El límite superior es de unos 800 km. La temperatura se eleva a altitudes de 200-300 km, donde alcanza valores del orden de 1500 K, tras lo cual se mantiene casi constante hasta grandes altitudes. Bajo la influencia de la radiación solar ultravioleta y de rayos X y la radiación cósmica, se produce la ionización del aire ("auroras"): las áreas principales de la ionosfera se encuentran dentro de la termosfera. En altitudes superiores a 300 km, predomina el oxígeno atómico.

Exosfera (Orbe de dispersión)

Hasta una altitud de 100 km, la atmósfera es una mezcla de gases homogénea y bien mezclada. En las capas más altas, la distribución de los gases en altura depende de sus masas moleculares, la concentración de gases más pesados \u200b\u200bdisminuye más rápidamente con la distancia desde la superficie de la Tierra. Debido a la disminución de la densidad de los gases, la temperatura desciende de 0 ° C en la estratosfera a -110 ° C en la mesosfera. Sin embargo, la energía cinética de partículas individuales a altitudes de 200-250 km corresponde a una temperatura de ~ 1500 ° C. Por encima de los 200 km, se observan fluctuaciones significativas de temperatura y densidad de gases en el tiempo y el espacio.

A una altitud de aproximadamente 2000-3000 km, la exosfera se convierte gradualmente en el llamado vacío en el espacio cercano, que está lleno de partículas altamente enrarecidas de gas interplanetario, principalmente átomos de hidrógeno. Pero este gas es solo una fracción de la materia interplanetaria. La otra parte está formada por partículas similares al polvo de origen cometario y meteórico. Además de las partículas de polvo extremadamente enrarecidas, en este espacio penetra radiación electromagnética y corpuscular de origen solar y galáctico.

La troposfera representa aproximadamente el 80% de la masa de la atmósfera, la estratosfera, aproximadamente el 20%; la masa de la mesosfera no es más del 0.3%, la termosfera es menos del 0.05% de la masa total de la atmósfera. Según las propiedades eléctricas de la atmósfera, se distinguen la neutrosfera y la ionosfera. En la actualidad, se cree que la atmósfera se extiende a una altitud de 2000-3000 km.

Propiedades físicas

El espesor de la atmósfera es de aproximadamente 2000 a 3000 km de la superficie de la Tierra. La masa de aire total es (5.1-5.3) × 10 18 kg. La masa molar del aire limpio y seco es 28,966. Presión a 0 ° C al nivel del mar 101,325 kPa; temperatura crítica - 140,7 ° C; presión crítica 3,7 MPa; C p 1,0048 × 10 J / (kg K) (a 0 ° C), C v 0,7159 10? J / (kg K) (a 0 ° C). Solubilidad del aire en agua a 0 ° С - 0.036%, a 25 ° С - 0.22%.

Propiedades fisiológicas y otras de la atmósfera.

Ya a una altitud de 5 km sobre el nivel del mar, una persona no capacitada desarrolla falta de oxígeno y, sin adaptación, la capacidad de trabajo de la persona se reduce significativamente. Aquí es donde termina la zona fisiológica de la atmósfera. La respiración humana se vuelve imposible a una altitud de 15 km, aunque la atmósfera contiene oxígeno hasta unos 115 km.

Los pulmones humanos contienen constantemente alrededor de 3 litros de aire alveolar. La presión parcial de oxígeno en el aire alveolar a presión atmosférica normal es de 110 mm Hg. Art., Presión de dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., Y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. Con el aumento de la altitud, la presión del oxígeno cae y la presión total de vapor de agua y dióxido de carbono en los pulmones permanece casi constante, alrededor de 87 mm Hg. Arte. El flujo de oxígeno a los pulmones se detendrá por completo cuando la presión del aire circundante sea igual a este valor.

A una altitud de unos 19-20 km, la presión atmosférica desciende a 47 mm Hg. Arte. Por lo tanto, a esta altura, el agua y el líquido intersticial comienzan a hervir en el cuerpo humano. Fuera de la cabina presurizada, a estas alturas, la muerte ocurre casi instantáneamente. Así, desde el punto de vista de la fisiología humana, el "espacio" comienza ya a una altitud de 15-19 km.

Las densas capas de aire (troposfera y estratosfera) nos protegen de los efectos dañinos de la radiación. Con suficiente enrarecimiento del aire, a altitudes de más de 36 km, la radiación ionizante (rayos cósmicos primarios) tiene un efecto intenso en el cuerpo; a altitudes de más de 40 km, opera la parte ultravioleta del espectro solar, que es peligrosa para los humanos.

A medida que se eleva a una altura cada vez mayor sobre la superficie de la Tierra, fenómenos que nos son familiares, observados en las capas inferiores de la atmósfera, como la propagación del sonido, la aparición de sustentación y resistencia aerodinámicas, la transferencia de calor por convección, se debilitan gradualmente. y luego desaparecer por completo.

En capas de aire enrarecidas, la propagación del sonido es imposible. Hasta alturas de 60 a 90 km, todavía es posible utilizar la resistencia del aire y la elevación para un vuelo aerodinámico controlado. Pero a partir de alturas de 100-130 km, los conceptos del número M y la barrera del sonido, familiar para todo piloto, pierden su significado, allí pasa la Línea Karman condicional, más allá de la cual comienza la esfera de vuelo puramente balístico, que solo puede ser controlado mediante fuerzas reactivas.

En altitudes superiores a los 100 km, la atmósfera también carece de otra propiedad notable: la capacidad de absorber, conducir y transferir energía térmica por convección (es decir, mezclando aire). Esto significa que varios elementos del equipo, el equipo de la estación espacial en órbita no podrán enfriarse desde el exterior como se hace normalmente en un avión, con la ayuda de chorros de aire y radiadores de aire. A esta altitud, como en el espacio en general, la única forma de transferir calor es la radiación térmica.

Composición de la atmósfera

La atmósfera de la Tierra se compone principalmente de gases y diversas impurezas (polvo, gotas de agua, cristales de hielo, sales marinas, productos de combustión).

La concentración de gases que componen la atmósfera es prácticamente constante, a excepción del agua (H 2 O) y el dióxido de carbono (CO 2).

Composición del aire seco

Gas	Contenido por volumen,%	Contenido por peso,%
Nitrógeno	78,084	75,50
Oxígeno	20,946	23,10
Argón	0,932	1,286
Agua	0,5-4	-
Dióxido de carbono	0,032	0,046
Neón	1.818 × 10 −3	1,3 × 10 −3
Helio	4,6 × 10 −4	7,2 × 10 −5
Metano	1,7 × 10 −4	-
Criptón	1,14 × 10 −4	2,9 × 10 −4
Hidrógeno	5 × 10 −5	7,6 × 10 −5
Xenón	8,7 × 10 −6	-
Óxido nitroso	5 × 10 −5	7,7 × 10 −5

Además de los gases indicados en la tabla, la atmósfera contiene SO 2, NH 3, CO, ozono, hidrocarburos, HCl, vapores, I 2, así como muchos otros gases en cantidades insignificantes. Una gran cantidad de partículas sólidas y líquidas en suspensión (aerosoles) se encuentran constantemente en la troposfera.

Historia de la formación de la atmósfera.

Según la teoría más extendida, la atmósfera de la Tierra a lo largo del tiempo tuvo cuatro composiciones diferentes. Originalmente consistía en gases ligeros (hidrógeno y helio) capturados del espacio interplanetario. Este es el llamado atmósfera primaria(hace unos cuatro mil millones de años). En la siguiente etapa, la actividad volcánica activa llevó a la saturación de la atmósfera con otros gases además del hidrógeno (dióxido de carbono, amoníaco, vapor de agua). Entonces se formó atmósfera secundaria(hace unos tres mil millones de años). El ambiente fue reconstituyente. Además, el proceso de formación de la atmósfera estuvo determinado por los siguientes factores:

fuga de gases ligeros (hidrógeno y helio) al espacio interplanetario;
reacciones químicas que ocurren en la atmósfera bajo la influencia de radiación ultravioleta, descargas de rayos y algunos otros factores.

Nitrógeno

La formación de una gran cantidad de N 2 se debe a la oxidación de la atmósfera de amoníaco-hidrógeno por el O 2 molecular, que comenzó a fluir desde la superficie del planeta como resultado de la fotosíntesis, comenzando hace 3 mil millones de años. Además, el N 2 se libera a la atmósfera como resultado de la desnitrificación de los nitratos y otros compuestos que contienen nitrógeno. El ozono oxida el nitrógeno a NO en la atmósfera superior.

El nitrógeno N 2 reacciona solo en condiciones específicas (por ejemplo, durante la caída de un rayo). La oxidación de nitrógeno molecular con ozono durante descargas eléctricas se utiliza en la producción industrial de fertilizantes nitrogenados. Puede oxidarse con bajo consumo de energía y convertirse en una forma biológicamente activa por cianobacterias (algas verdiazules) y bacterias nódulos que forman simbiosis rizobial con leguminosas, las llamadas. siderates.

Oxígeno

La composición de la atmósfera comenzó a cambiar radicalmente con la aparición de organismos vivos en la Tierra, como resultado de la fotosíntesis, acompañada de la liberación de oxígeno y la absorción de dióxido de carbono. Inicialmente, el oxígeno se gastaba en la oxidación de compuestos reducidos: amoníaco, hidrocarburos, la forma ferrosa del hierro contenida en los océanos, etc. Al final de esta etapa, el contenido de oxígeno en la atmósfera comenzó a crecer. Poco a poco, se formó una atmósfera moderna con propiedades oxidantes. Dado que esto provocó cambios serios y abruptos en muchos procesos que tienen lugar en la atmósfera, la litosfera y la biosfera, este evento se denominó Catástrofe del Oxígeno.

Dióxido de carbono

El contenido de CO 2 en la atmósfera depende de la actividad volcánica y los procesos químicos en las capas de la tierra, pero sobre todo de la intensidad de la biosíntesis y descomposición de la materia orgánica en la biosfera de la Tierra. Casi toda la biomasa actual del planeta (alrededor de 2,4 × 10 12 toneladas) está formada por dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua contenidos en el aire atmosférico. Enterrada en el océano, pantanos y bosques, la materia orgánica se convierte en carbón, petróleo y gas natural. (ver ciclo geoquímico del carbono)

Gases nobles

La contaminación del aire

Recientemente, los humanos han comenzado a influir en la evolución de la atmósfera. El resultado de sus actividades fue un aumento significativo y constante en el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera debido a la combustión de combustibles de hidrocarburos acumulados en eras geológicas anteriores. Enormes cantidades de CO 2 se consumen en la fotosíntesis y son absorbidas por los océanos del mundo. Este gas ingresa a la atmósfera debido a la descomposición de rocas carbonatadas y materia orgánica de origen vegetal y animal, así como debido al vulcanismo y actividades productivas humanas. Durante los últimos 100 años, el contenido de CO 2 en la atmósfera ha aumentado en un 10%, y la mayor parte (360 mil millones de toneladas) proviene de la quema de combustibles. Si la tasa de crecimiento de la quema de combustible continúa, en los próximos 50-60 años la cantidad de СО 2 en la atmósfera se duplicará y puede conducir a cambios climáticos globales.

La quema de combustibles es la principal fuente de gases contaminantes (CO, SO 2). El dióxido de azufre es oxidado por el oxígeno atmosférico a SO 3 en la atmósfera superior, que a su vez interactúa con el agua y los vapores de amoniaco, y el ácido sulfúrico resultante (N 2 SO 4) y el sulfato de amonio ((NH 4) 2 SO 4) vuelven a la superficie de la Tierra en forma de los llamados. lluvia ácida. El uso de motores de combustión interna provoca una importante contaminación de la atmósfera con óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y compuestos de plomo (tetraetil plomo Pb (CH 3 CH 2) 4)).

Literatura

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ver también

Enlaces

Atmósfera de la tierra

La atmósfera de la Tierra es una capa de aire.

La presencia de una bola especial sobre la superficie de la tierra fue probada por los antiguos griegos, quienes llamaron a la atmósfera una bola de vapor o gas.

Esta es una de las geosferas del planeta, sin la cual la existencia de todos los seres vivos no sería posible.

Donde esta la atmosfera

La atmósfera rodea a los planetas con una densa capa de aire, comenzando desde la superficie de la tierra. Entra en contacto con la hidrosfera, cubre la litosfera y se adentra en el espacio exterior.

En que consiste la atmósfera

La capa de aire de la Tierra se compone principalmente de aire, cuya masa total alcanza los 5,3 * 1018 kilogramos. De estos, la parte enferma es aire seco y mucho menos vapor de agua.

Sobre el mar, la densidad de la atmósfera es de 1,2 kilogramos por metro cúbico. La temperatura en la atmósfera puede alcanzar los -140,7 grados, el aire se disuelve en agua a temperatura cero.

La atmósfera contiene varias capas:

Troposfera;
Tropopausa;
Estratosfera y estratopausa;
Mesosfera y mesopausia;
Una línea especial sobre el nivel del mar llamada línea Karman;
Termosfera y Termopausa;
Zona de dispersión o exosfera.

Cada capa tiene sus propias características, están interconectadas y aseguran el funcionamiento de la envoltura aérea del planeta.

Límites de la atmósfera

El borde más bajo de la atmósfera corre a lo largo de la hidrosfera y las capas superiores de la litosfera. El límite superior comienza en la exosfera, que está a 700 kilómetros de la superficie del planeta y quemará hasta 1.3 mil kilómetros.

Según algunos informes, la atmósfera alcanza los 10 mil kilómetros. Los científicos estuvieron de acuerdo en que el límite superior de la capa de aire debería ser la línea de Karman, ya que la aeronáutica ya no es posible aquí.

A través de estudios continuos en esta área, los científicos han establecido que la atmósfera está en contacto con la ionosfera a una altitud de 118 kilómetros.

Composición química

Esta capa de la Tierra está formada por gases e impurezas gaseosas, que incluyen residuos de combustión, sal marina, hielo, agua y polvo. La composición y masa de los gases que se pueden encontrar en la atmósfera prácticamente nunca cambia, solo cambia la concentración de agua y dióxido de carbono.

La composición del agua puede variar del 0,2 al 2,5 por ciento, según la latitud. Los elementos adicionales son cloro, nitrógeno, azufre, amoníaco, carbono, ozono, hidrocarburos, ácido clorhídrico, fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, yoduro de hidrógeno.

Una parte separada está ocupada por mercurio, yodo, bromo, óxido nítrico. Además, en la troposfera se encuentran partículas líquidas y sólidas, llamadas aerosoles. Uno de los gases más raros del planeta, el radón, se encuentra en la atmósfera.

En términos de composición química, el nitrógeno ocupa más del 78% de la atmósfera, el oxígeno - casi el 21%, el dióxido de carbono - 0,03%, el argón - casi el 1%, la cantidad total de la sustancia es inferior al 0,01%. Esta composición de aire se formó cuando el planeta recién emergió y comenzó a desarrollarse.

Con la llegada de un hombre que gradualmente pasó a la producción, la composición química cambió. En particular, la cantidad de dióxido de carbono aumenta constantemente.

Funciones de la atmósfera

Los gases en la capa de aire tienen una variedad de funciones. Primero, absorben rayos y energía radiante. En segundo lugar, afectan la formación de temperatura en la atmósfera y en la Tierra. En tercer lugar, proporciona vida y su curso en la Tierra.

Además, esta capa proporciona termorregulación, lo que afecta el clima y el clima, el modo de distribución del calor y la presión atmosférica. La troposfera ayuda a regular el flujo de masas de aire, determina el movimiento del agua y los procesos de intercambio de calor.

La atmósfera interactúa constantemente con la litosfera, la hidrosfera, proporcionando procesos geológicos. La función más importante es que existe protección contra el polvo de origen meteorito, de la influencia del espacio y del sol.

Hechos

El oxígeno proporciona a la Tierra la descomposición de la materia orgánica de la roca sólida, que es muy importante para las emisiones, la descomposición de las rocas y la oxidación de los organismos.
El dióxido de carbono contribuye a la fotosíntesis y también contribuye a la transmisión de ondas cortas de radiación solar, absorción de ondas térmicas largas. Si esto no sucede, entonces se observa el llamado efecto invernadero.
Uno de los principales problemas asociados con la atmósfera es la contaminación, que se produce por el funcionamiento de las fábricas y las emisiones de los automóviles. Por lo tanto, muchos países han introducido controles ambientales especiales y, a nivel internacional, se están adoptando mecanismos especiales para regular las emisiones y el efecto invernadero.

La estratosfera es una de las capas superiores de la envoltura de aire de nuestro planeta. Comienza a una altitud de unos 11 km sobre el suelo. Los aviones de pasajeros ya no vuelan aquí y las nubes se forman muy raramente. El ozono se encuentra en la estratosfera, una capa delgada que protege al planeta de la penetración de la destructiva radiación ultravioleta.

Envoltura de aire del planeta

La atmósfera es una capa gaseosa de la Tierra, adyacente a la superficie interna de la hidrosfera y la corteza terrestre. Su borde exterior pasa gradualmente al espacio exterior. La composición de la atmósfera incluye gases: nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, etc., así como impurezas en forma de polvo, gotas de agua, cristales de hielo y productos de combustión. La relación de los elementos principales de la envolvente de aire se mantiene constante. Las excepciones son el dióxido de carbono y el agua; su cantidad en la atmósfera a menudo cambia.

Capas de envoltura de gas

La atmósfera se divide en varias capas, ubicadas una encima de la otra y con características en la composición:

capa límite: directamente adyacente a la superficie del planeta, que se extiende a una altitud de 1-2 km;

la troposfera es la segunda capa, el límite exterior se ubica en promedio a una altitud de 11 km, aquí se concentra casi todo el vapor de agua de la atmósfera, se forman nubes, aparecen ciclones y anticiclones, a medida que aumenta la altitud, se suministra la temperatura ;

tropopausa: una capa de transición caracterizada por el cese del descenso de la temperatura;

la estratosfera es una capa que se extiende hasta una altitud de 50 km y se divide en tres zonas: de 11 a 25 km la temperatura cambia insignificantemente, de 25 a 40 - la temperatura aumenta, de 40 a 50 - la temperatura permanece constante ( estratopausa);

la mesosfera se extiende a una altitud de 80 a 90 km;

la termosfera alcanza los 700-800 km sobre el nivel del mar, aquí, a una altitud de 100 km, se ubica la línea Karman, que se toma como límite entre la atmósfera terrestre y el espacio;

la exosfera también se llama zona de dispersión, aquí pierde muchas partículas de materia y vuelan hacia el espacio.

Cambios de temperatura en la estratosfera

Entonces, la estratosfera es la parte de la envoltura de gas del planeta que sigue a la troposfera. Aquí la temperatura del aire, constante a lo largo de la tropopausa, comienza a cambiar. La altura de la estratosfera es de aproximadamente 40 km. El borde inferior está a 11 km sobre el nivel del mar. A partir de esta marca, la temperatura sufre ligeros cambios. A una altitud de 25 km, el índice de calentamiento comienza a aumentar lentamente. A una marca de 40 km sobre el nivel del mar, la temperatura sube de -56,5 ° a + 0,8 ° C. Además, permanece cerca de cero grados hasta una altitud de 50-55 km. La zona entre 40 y 55 kilómetros se llama estratopausa porque la temperatura aquí no cambia. Es una zona de transición de la estratosfera a la mesosfera.

Características de la estratosfera

La estratosfera de la Tierra contiene aproximadamente el 20% de la masa de toda la atmósfera. El aire aquí es tan tenue que es imposible que una persona se quede sin un traje espacial especial. Este hecho es una de las razones por las que los vuelos a la estratosfera comenzaron a realizarse hace relativamente poco tiempo.

Otra característica de la envoltura de gas del planeta a una altitud de 11 a 50 km es una cantidad muy pequeña de vapor de agua. Por esta razón, las nubes casi nunca se forman en la estratosfera. Simplemente no hay material de construcción para ellos. Sin embargo, rara vez se pueden observar las llamadas nubes nacaradas, que "decoran" la estratosfera (la foto se presenta a continuación) a una altitud de 20-30 km sobre el nivel del mar. Las formaciones delgadas, como si brillaran desde adentro, se pueden observar después del atardecer o antes del amanecer. Las nubes nacaradas tienen una forma similar a los cirros o cirrocúmulos.

Capa de ozono de la Tierra

La principal característica distintiva de la estratosfera es la concentración máxima de ozono en toda la atmósfera. Se forma bajo la influencia de la luz solar y protege a toda la vida en el planeta de su radiación destructiva. La capa de ozono de la Tierra se encuentra a una altitud de 20-25 km sobre el nivel del mar. Las moléculas de O 3 se encuentran distribuidas por toda la estratosfera e incluso cerca de la superficie del planeta, pero en este nivel se observa su mayor concentración.

Cabe señalar que la capa de ozono de la Tierra es de solo 3-4 mm. Este será su espesor si las partículas de este gas se colocan en condiciones normales de presión, por ejemplo, cerca de la superficie del planeta. El ozono se forma como resultado de la descomposición de una molécula de oxígeno bajo la influencia de la radiación ultravioleta en dos átomos. Uno de ellos se combina con una molécula "completa" y se forma ozono: O 3.

Defensor peligroso

Así, hoy la estratosfera es una capa de la atmósfera más explorada que a principios del siglo pasado. Sin embargo, el futuro de la capa de ozono aún no está muy claro, sin el cual no habría surgido la vida en la Tierra. Si bien los países están reduciendo la producción de freón, algunos científicos dicen que no traerá muchos beneficios, al menos a ese ritmo, mientras que otros dicen que no es necesario en absoluto, ya que la mayoría de las sustancias nocivas se forman de forma natural. Quién tiene razón, el tiempo lo juzgará.

Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra.

La atmósfera es la fuente de oxígeno que respiramos los humanos. Sin embargo, al subir a altitud, la presión atmosférica total cae, lo que conduce a una disminución de la presión parcial de oxígeno.

Los pulmones humanos contienen aproximadamente tres litros de aire alveolar. Si la presión atmosférica es normal, entonces la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar será de 11 mm Hg. Art., La presión del dióxido de carbono es de 40 mm Hg. Art., Y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. Con un aumento de altitud, la presión de oxígeno disminuye y la presión del vapor de agua y el dióxido de carbono en los pulmones en total permanecerá constante, aproximadamente 87 mm Hg. Arte. Cuando la presión del aire es igual a este valor, el oxígeno dejará de fluir hacia los pulmones.

Debido a la disminución de la presión atmosférica a una altitud de 20 km, el agua y los fluidos corporales intersticiales del cuerpo humano hervirán aquí. Si no usa una cabina presurizada, una persona morirá casi instantáneamente a esta altura. Por tanto, desde el punto de vista de las características fisiológicas del cuerpo humano, el "espacio" se origina a partir de una altitud de 20 km sobre el nivel del mar.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra es muy importante. Entonces, por ejemplo, gracias a las densas capas de aire, la troposfera y la estratosfera, las personas están protegidas de la exposición a la radiación. En el espacio, en el aire, a una altitud de más de 36 km, actúa la radiación ionizante. A una altitud de más de 40 km - ultravioleta.

Al elevarse por encima de la superficie de la Tierra a una altitud de más de 90-100 km, se observará un debilitamiento gradual y luego una desaparición completa de los fenómenos familiares para los humanos, observados en la capa atmosférica inferior:

El sonido no se propaga.

No hay fuerza aerodinámica ni resistencia.

El calor no se transfiere por convección, etc.

La capa atmosférica protege a la Tierra y a todos los organismos vivos de la radiación cósmica, de los meteoritos, se encarga de regular las fluctuaciones estacionales de temperatura, equilibrar y nivelar diurnas. En ausencia de una atmósfera en la Tierra, la temperatura diaria fluctuaría dentro de +/- 200C˚. La capa atmosférica es un "amortiguador" que da vida entre la superficie de la tierra y el espacio, un portador de humedad y calor; los procesos de fotosíntesis e intercambio de energía, los procesos biosféricos más importantes, tienen lugar en la atmósfera.

Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra.

La atmósfera es una estructura en capas que representa las siguientes capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra:

Troposfera.

Estratosfera.

Mesosfera.

Termosfera.

Exosfera

Cada capa no tiene límites definidos entre sí, y su altura está influenciada por la latitud y las estaciones. Esta estructura en capas se formó como resultado de cambios de temperatura a diferentes altitudes. Es gracias a la atmósfera que vemos estrellas titilantes.

La estructura de la atmósfera terrestre por capas:

¿De qué está hecha la atmósfera terrestre?

Cada capa atmosférica difiere en temperatura, densidad y composición. El espesor total de la atmósfera es de 1,5 a 2,0 mil km. ¿De qué está hecha la atmósfera de la Tierra? En la actualidad es una mezcla de gases con diversas impurezas.

Troposfera

La estructura de la atmósfera de la Tierra comienza con la troposfera, que es la parte inferior de la atmósfera con una altura de unos 10-15 km. Aquí se concentra la mayor parte del aire atmosférico. Un rasgo característico de la troposfera es una caída de temperatura de 0,6 C a medida que sube cada 100 metros. La troposfera ha concentrado casi todo el vapor de agua atmosférico y aquí se forman nubes.

La altura de la troposfera cambia a diario. Además, su valor medio varía en función de la latitud y la época del año. La altura promedio de la troposfera sobre los polos es de 9 km, sobre el ecuador, unos 17 km. La temperatura media anual del aire por encima del ecuador es cercana a +26 ˚C y por encima del Polo Norte a -23 ˚C. La línea superior del límite troposférico por encima del ecuador tiene una temperatura media anual de aproximadamente -70 ˚C, y por encima del Polo Norte en verano -45 ˚C y en invierno -65 ˚C. Por tanto, cuanto mayor sea la altitud, menor será la temperatura. Los rayos del sol atraviesan sin obstáculos la troposfera y calientan la superficie de la Tierra. El calor irradiado por el sol es atrapado por dióxido de carbono, metano y vapor de agua.

Estratosfera

Por encima de la troposfera está la estratosfera, que tiene entre 50 y 55 km de altura. La peculiaridad de esta capa es el aumento de temperatura con la altura. Entre la troposfera y la estratosfera hay una capa de transición llamada tropopausa.

A partir de una altitud de unos 25 kilómetros, la temperatura de la capa estratosférica comienza a aumentar y, al alcanzar una altura máxima de 50 km, adquiere valores de +10 a +30 ˚C.

Hay muy poco vapor de agua en la estratosfera. A veces, a una altitud de unos 25 km, se pueden encontrar nubes bastante delgadas, que se denominan "nacaradas". Durante el día no se notan y por la noche brillan debido a la iluminación del sol, que se encuentra debajo del horizonte. La composición de las nubes nacaradas son gotas de agua superenfriadas. La estratosfera está compuesta principalmente de ozono.

Mesosfera

La altura de la capa de la mesosfera es de aproximadamente 80 km. Aquí, a medida que sube, la temperatura disminuye y en el límite superior alcanza valores de varias decenas de C˚ bajo cero. También se pueden observar nubes en la mesosfera, presumiblemente formadas a partir de cristales de hielo. Estas nubes se llaman "plateadas". La mesosfera se caracteriza por tener la temperatura más fría de la atmósfera: de -2 a -138 ˚C.

Termosfera

Esta capa atmosférica adquirió su nombre debido a las altas temperaturas. La termosfera consta de:

Ionosfera.

Exosferas.

La ionosfera se caracteriza por aire enrarecido, cada centímetro del cual a una altitud de 300 km consta de mil millones de átomos y moléculas, y a una altitud de 600 km, más de 100 millones.

La ionosfera también se caracteriza por una alta ionización del aire. Estos iones están formados por átomos de oxígeno cargados, moléculas cargadas de átomos de nitrógeno y electrones libres.

Exosfera

La capa exosférica comienza a una altitud de 800-1000 km. Las partículas de gas, especialmente las ligeras, se mueven aquí a gran velocidad, superando la fuerza de la gravedad. Tales partículas, debido a su rápido movimiento, salen de la atmósfera al espacio exterior y se dispersan. Por lo tanto, la exosfera se llama esfera de dispersión. La mayoría de los átomos de hidrógeno, que forman las capas más altas de la exosfera, vuelan al espacio. Gracias a las partículas de la atmósfera superior y las partículas del viento solar, podemos observar la aurora boreal.

Los satélites y los cohetes geofísicos hicieron posible establecer la presencia en la atmósfera superior del cinturón de radiación del planeta, que consta de partículas cargadas eléctricamente: electrones y protones.