No kādiem čaumalām sastāv atmosfēra? Kas ir atmosfēra? Zemes atmosfēra: uzbūve, nozīme. Zemes atmosfēras slāņi - skaidrojums bērniem

ATMOSFĒRAS UZBŪVE

Atmosfēra(no sengrieķu ἀτμός - tvaiks un σφαῖρα - bumba) - gāzes apvalks (ģeosfēra), kas ieskauj planētu Zeme. Tās iekšējā virsma klāj hidrosfēru un daļēji zemes garozu, bet ārējā virsma robežojas ar kosmosa zemei tuvējo daļu.

Fizikālās īpašības

Atmosfēras biezums ir aptuveni 120 km no Zemes virsmas. Kopējā gaisa masa atmosfērā ir (5,1-5,3) 10 18 kg. No tiem sausā gaisa masa ir (5,1352 ± 0,0003) 10 18 kg, ūdens tvaiku kopējā masa vidēji ir 1,27 10 16 kg.

Tīra, sausa gaisa molārā masa ir 28,966 g/mol, un gaisa blīvums pie jūras virsmas ir aptuveni 1,2 kg/m3. Spiediens pie 0 °C jūras līmenī ir 101,325 kPa; kritiskā temperatūra - -140,7 °C; kritiskais spiediens - 3,7 MPa; C p pie 0 °C – 1,0048·10 3 J/(kg·K), C v – 0,7159·10 3 J/(kg·K) (pie 0 °C). Gaisa šķīdība ūdenī (pēc masas) pie 0 °C - 0,0036%, pie 25 °C - 0,0023%.

Par “normāliem apstākļiem” uz Zemes virsmas tiek pieņemti šādi apstākļi: blīvums 1,2 kg/m3, barometriskais spiediens 101,35 kPa, temperatūra plus 20 °C un relatīvais mitrums 50%. Šiem nosacītajiem rādītājiem ir tikai inženiertehniska nozīme.

Atmosfēras struktūra

Atmosfērai ir slāņveida struktūra. Atmosfēras slāņi cits no cita atšķiras ar gaisa temperatūru, tā blīvumu, ūdens tvaiku daudzumu gaisā un citām īpašībām.

Troposfēra(sengrieķu τρόπος - "pagrieziens", "mainīt" un σφαῖρα - "bumba") - zemākais, visvairāk pētītais atmosfēras slānis, 8-10 km augsts polārajos reģionos, līdz 10-12 km mērenajos platuma grādos, pie ekvatora - 16-18 km.

Paceļoties troposfērā, temperatūra pazeminās vidēji par 0,65 K ik pēc 100 m un augšējā daļā sasniedz 180-220 K. Šo troposfēras augšējo slāni, kurā temperatūras pazemināšanās ar augstumu apstājas, sauc par tropopauzi. Nākamo atmosfēras slāni, kas atrodas virs troposfēras, sauc par stratosfēru.

Vairāk nekā 80% no visas masas ir koncentrēti troposfērā atmosfēras gaiss, ir augsti attīstīta turbulence un konvekcija, koncentrējas dominējošā ūdens tvaiku daļa, rodas mākoņi, veidojas atmosfēras frontes, attīstās cikloni un anticikloni, kā arī citi procesi, kas nosaka laikapstākļus un klimatu. Troposfērā notiekošos procesus galvenokārt izraisa konvekcija.

Troposfēras daļu, kurā ir iespējama ledāju veidošanās uz zemes virsmas, sauc par hionosfēru.

Tropopauze(no grieķu τροπος - pagrieziens, maiņa un παῦσις - apstāšanās, izbeigšana) - atmosfēras slānis, kurā apstājas temperatūras pazemināšanās ar augstumu; pārejas slānis no troposfēras uz stratosfēru. Zemes atmosfērā tropopauze atrodas augstumā no 8-12 km (virs jūras līmeņa) polārajos reģionos un līdz 16-18 km virs ekvatora. Tropopauzes augstums ir atkarīgs arī no gada laika (vasarā tropopauze atrodas augstāk nekā ziemā) un cikloniskās aktivitātes (ciklonos tas ir zemāks, bet anticiklonos augstāks)

Tropopauzes biezums svārstās no vairākiem simtiem metru līdz 2-3 kilometriem. Subtropos tropopauzes pārtraukumi tiek novēroti spēcīgu strūklas straumju dēļ. Tropopauze dažos apgabalos bieži tiek iznīcināta un veidojas no jauna.

Stratosfēra(no latīņu stratum - grīdas segums, slānis) - atmosfēras slānis, kas atrodas 11 līdz 50 km augstumā. To raksturo nelielas temperatūras izmaiņas 11-25 km slānī (stratosfēras apakšējais slānis) un temperatūras paaugstināšanās 25-40 km slānī no –56,5 līdz 0,8 ° C (stratosfēras augšējais slānis vai inversijas apgabals). . Sasniedzot vērtību aptuveni 273 K (gandrīz 0 °C) aptuveni 40 km augstumā, temperatūra saglabājas nemainīga līdz aptuveni 55 km augstumam. Šo nemainīgas temperatūras reģionu sauc par stratopauzi, un tā ir robeža starp stratosfēru un mezosfēru. Gaisa blīvums stratosfērā ir desmitiem un simtiem reižu mazāks nekā jūras līmenī.

Tieši stratosfērā atrodas ozona slānis (“ozona slānis”) (augstumā no 15-20 līdz 55-60 km), kas nosaka dzīvības augšējo robežu biosfērā. Ozons (O 3) fotoķīmisko reakciju rezultātā veidojas visintensīvāk ~30 km augstumā. Kopējā O 3 masa normālā spiedienā veidotu 1,7–4,0 mm biezu slāni, taču ar to pietiek, lai absorbētu dzīvību iznīcinošo ultravioleto starojumu no Saules. O 3 iznīcināšana notiek, kad tas mijiedarbojas ar brīvajiem radikāļiem, NO un halogēnus saturošiem savienojumiem (tostarp "freoniem").

Stratosfērā lielākā daļa ultravioletā starojuma īsviļņu daļas (180-200 nm) tiek saglabāta un īso viļņu enerģija tiek pārveidota. Šo staru ietekmē tie mainās magnētiskie lauki, molekulas sadalās, notiek jonizācija un jauna gāzu un citu ķīmisko savienojumu veidošanās. Šos procesus var novērot ziemeļblāzmas, zibens un citu spīdumu veidā.

Stratosfērā un augstākajos slāņos saules starojuma ietekmē gāzes molekulas sadalās atomos (virs 80 km CO 2 un H 2 disociējas, virs 150 km - O 2, virs 300 km - N 2). 200-500 km augstumā jonosfērā notiek arī gāzu jonizācija, 320 km augstumā lādēto daļiņu (O + 2, O - 2, N + 2) koncentrācija ir ~ 1/300 no neitrālu daļiņu koncentrācija. Atmosfēras augšējos slāņos atrodas brīvie radikāļi - OH, HO 2 utt.

Stratosfērā gandrīz nav ūdens tvaiku.

Lidojumi stratosfērā sākās pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Plaši zināms ir lidojums ar pirmo stratosfēras balonu (FNRS-1), kuru 1931. gada 27. maijā veica Ogists Pikārs un Pols Kipfers uz 16,2 km augstumu. Mūsdienu kaujas un virsskaņas komerciālās lidmašīnas lido stratosfērā augstumā, parasti līdz 20 km (lai gan dinamiskie griesti var būt daudz augstāki). Liela augstuma laika gaisa baloni paceļas līdz 40 km; bezpilota gaisa balona rekords ir 51,8 km.

Pēdējā laikā ASV militārajās aprindās liela uzmanība tiek pievērsta stratosfēras slāņu attīstībai virs 20 km, ko bieži sauc par "pirmskosmosu". « tuvu kosmosam» ). Tiek pieņemts, ka bezpilota dirižabļi un ar saules enerģiju darbināmi lidaparāti (piemēram, NASA Pathfinder) spēs ilgu laiku atrasties aptuveni 30 km augstumā un nodrošināt novērošanu un sakarus uz ļoti lielām teritorijām, vienlaikus saglabājot zemu neaizsargātību pret pretgaisa aizsardzības sistēmām; Šādas ierīces būs daudzkārt lētākas nekā satelīti.

Stratopauze- atmosfēras slānis, kas ir robeža starp diviem slāņiem, stratosfēru un mezosfēru. Stratosfērā temperatūra paaugstinās, palielinoties augstumam, un stratopauze ir slānis, kurā temperatūra sasniedz maksimumu. Stratopauzes temperatūra ir aptuveni 0 °C.

Šī parādība tiek novērota ne tikai uz Zemes, bet arī uz citām planētām, kurām ir atmosfēra.

Uz Zemes stratopauze atrodas 50 - 55 km augstumā virs jūras līmeņa. Atmosfēras spiediens ir aptuveni 1/1000 no jūras līmeņa.

Mezosfēra(no grieķu valodas μεσο - "vidus" un σφαῖρα - "bumba", "sfēra") - atmosfēras slānis augstumā no 40-50 līdz 80-90 km. Raksturīgs ar temperatūras paaugstināšanos līdz ar augstumu; maksimālā (apmēram +50°C) temperatūra atrodas aptuveni 60 km augstumā, pēc tam temperatūra sāk pazemināties līdz –70° vai –80°C. Šī temperatūras pazemināšanās ir saistīta ar enerģisku saules starojuma (starojuma) absorbciju ozonā. Šo terminu Ģeogrāfiskā un ģeofizikas savienība pieņēma 1951. gadā.

Mezosfēras, kā arī zemāk esošo gāzu sastāvs atmosfēras slāņi, ir nemainīgs un satur apmēram 80% slāpekļa un 20% skābekļa.

Mezosfēru no pamatā esošās stratosfēras atdala stratopauze un no virsējās termosfēras ar mezopauzi. Mezopauze būtībā sakrīt ar turbopauzi.

Meteori sāk spīdēt un, kā likums, pilnībā izdeg mezosfērā.

Mezosfērā var parādīties nokrišņu mākoņi.

Lidojumiem mezosfēra ir sava veida "mirusi zona" - gaiss šeit ir pārāk rets, lai atbalstītu lidmašīnas vai balonus (50 km augstumā gaisa blīvums ir 1000 reižu mazāks nekā jūras līmenī), un tajā pašā laikā. pārāk blīvs mākslīgo lidojumu satelītiem tik zemā orbītā. Tiešie mezosfēras pētījumi tiek veikti galvenokārt izmantojot suborbitālās laikapstākļu raķetes; Kopumā mezosfēra ir pētīta mazāk labi nekā citi atmosfēras slāņi, tāpēc zinātnieki to ir nosaukuši par "ignorosfēru".

Mezopauze

Mezopauze- atmosfēras slānis, kas atdala mezosfēru un termosfēru. Uz Zemes tas atrodas 80-90 km augstumā virs jūras līmeņa. Mezopauzē ir temperatūras minimums, kas ir aptuveni –100 °C. Zemāk (sākot no aptuveni 50 km augstuma) temperatūra pazeminās līdz ar augstumu, augstāk (līdz aptuveni 400 km augstumam) atkal paaugstinās. Mezopauze sakrīt ar Saules rentgena un īsviļņu ultravioletā starojuma aktīvās absorbcijas apgabala apakšējo robežu. Šajā augstumā ir novērojami naksnīgi mākoņi.

Mezopauze notiek ne tikai uz Zemes, bet arī uz citām planētām, kurām ir atmosfēra.

Karmana līnija- augstums virs jūras līmeņa, ko parasti uzskata par robežu starp Zemes atmosfēru un kosmosu.

Saskaņā ar Fédération Aéronautique Internationale (FAI) definīciju Karmana līnija atrodas 100 km augstumā virs jūras līmeņa.

Augstums nosaukts ungāru izcelsmes amerikāņu zinātnieka Teodora fon Karmana vārdā. Viņš bija pirmais, kurš konstatēja, ka aptuveni šādā augstumā atmosfēra kļūst tik reta, ka aeronautika kļūst neiespējama, jo lidmašīnas ātrums, kas nepieciešams, lai radītu pietiekamu pacēlumu, kļūst lielāks par pirmo kosmisko ātrumu, un tāpēc, lai sasniegtu lielākus augstumus, ir nepieciešams izmantot astronautiku.

Zemes atmosfēra turpinās aiz Karmana līnijas. Ārējā daļa zemes atmosfēra, eksosfēra, stiepjas līdz 10 tūkstošu km vai vairāk augstumam; tādā augstumā atmosfēra galvenokārt sastāv no ūdeņraža atomiem, kas spēj atstāt atmosfēru.

Karmana līnijas sasniegšana bija pirmais nosacījums Ansari X balvas saņemšanai, jo tas ir pamats, lai lidojumu atzītu par kosmosa lidojumu.

- gaisa apvalks globuss, kas rotē kopā ar Zemi. Atmosfēras augšējā robeža parasti tiek novilkta 150-200 km augstumā. Apakšējā robeža ir Zemes virsma.

Atmosfēras gaiss ir gāzu maisījums. Lielāko daļu tā tilpuma gaisa virsmas slānī veido slāpeklis (78%) un skābeklis (21%). Turklāt gaiss satur inertas gāzes (argons, hēlijs, neons utt.), oglekļa dioksīdu (0,03), ūdens tvaikus un dažādas cietās daļiņas (putekļi, kvēpi, sāls kristāli).

Gaiss ir bezkrāsains, un debesu krāsa ir izskaidrojama ar gaismas viļņu izkliedes īpašībām.

Atmosfēra sastāv no vairākiem slāņiem: troposfēras, stratosfēras, mezosfēras un termosfēras.

Apakšējo zemes gaisa slāni sauc troposfēra. Dažādos platuma grādos tā jauda nav vienāda. Troposfēra seko planētas formai un kopā ar Zemi piedalās aksiālajā rotācijā. Pie ekvatora atmosfēras biezums svārstās no 10 līdz 20 km. Pie ekvatora tas ir lielāks, un pie poliem tas ir mazāks. Troposfērai ir raksturīgs maksimālais gaisa blīvums, tajā ir koncentrētas 4/5 no visas atmosfēras masas. Troposfēra nosaka laikapstākļi: Šeit veidojas dažādas gaisa masas, veidojas mākoņi un nokrišņi, notiek intensīva horizontāla un vertikāla gaisa kustība.

Virs troposfēras atrodas līdz 50 km augstumam stratosfēra. To raksturo zemāks gaisa blīvums un ūdens tvaiku trūkums. Stratosfēras lejas daļā aptuveni 25 km augstumā. ir "ozona ekrāns" - atmosfēras slānis ar augstu ozona koncentrāciju, kas absorbē ultravioletais starojums, nāvējošs organismiem.

50 līdz 80-90 km augstumā tas stiepjas mezosfēra. Palielinoties augstumam, temperatūra pazeminās ar vidējo vertikālo gradientu (0,25-0,3)°/100 m, un gaisa blīvums samazinās. Galvenais enerģijas process ir starojuma siltuma pārnese. Atmosfēras spīdumu izraisa sarežģīti fotoķīmiski procesi, kuros iesaistīti radikāļi un vibrācijas ierosinātas molekulas.

Termosfēra atrodas 80-90 līdz 800 km augstumā. Gaisa blīvums šeit ir minimāls, un gaisa jonizācijas pakāpe ir ļoti augsta. Temperatūra mainās atkarībā no Saules aktivitātes. Līdz liela summašeit tiek novērotas uzlādētas daļiņas, polārās gaismas un magnētiskās vētras.

Atmosfērai ir liela nozīme Zemes dabā. Bez skābekļa dzīvie organismi nevar elpot. Tās ozona slānis pasargā visas dzīvās būtnes no kaitīgās ietekmes ultravioletie stari. Atmosfēra izlīdzina temperatūras svārstības: Zemes virsma naktī nepārdzesē un dienā nepārkarst. Atmosfēras gaisa blīvos slāņos, pirms nokļūst planētas virsmā, meteorīti deg no ērkšķiem.

Atmosfēra mijiedarbojas ar visiem zemes slāņiem. Ar tās palīdzību starp okeānu un zemi notiek siltuma un mitruma apmaiņa. Bez atmosfēras nebūtu mākoņu, nokrišņu vai vēju.

Ir ievērojama negatīva ietekme uz atmosfēru saimnieciskā darbība persona. Rodas atmosfēras gaisa piesārņojums, kas izraisa oglekļa monoksīda (CO 2) koncentrācijas palielināšanos. Un tas veicina globālo sasilšanu un palielina "siltumnīcas efektu". Ozona slānis Zeme tiek iznīcināta rūpniecisko atkritumu un transporta dēļ.

Atmosfērai ir nepieciešama aizsardzība. IN attīstītas valstis Tiek īstenots pasākumu kopums, lai aizsargātu atmosfēras gaisu no piesārņojuma.

Vai joprojām ir jautājumi? Vai vēlaties uzzināt vairāk par atmosfēru?
Lai saņemtu palīdzību no pasniedzēja, reģistrējieties.

tīmekļa vietni, kopējot materiālu pilnībā vai daļēji, ir nepieciešama saite uz avotu.

Gāzveida apvalks, kas ieskauj mūsu planētu Zeme, pazīstams kā atmosfēra, sastāv no pieciem galvenajiem slāņiem. Šie slāņi rodas uz planētas virsmas no jūras līmeņa (dažreiz zemāk) un paceļas uz kosmosu šādā secībā:

Troposfēra;
Stratosfēra;
mezosfēra;
Termosfēra;
Eksosfēra.

Zemes atmosfēras galveno slāņu diagramma

Starp katru no šiem galvenajiem pieciem slāņiem ir pārejas zonas, ko sauc par "pauzēm", kur notiek gaisa temperatūras, sastāva un blīvuma izmaiņas. Kopā ar pauzēm Zemes atmosfērā kopumā ietilpst 9 slāņi.

Troposfēra: kur notiek laikapstākļi

No visiem atmosfēras slāņiem troposfēra ir tā, ar kuru mēs esam vispazīstamākie (neatkarīgi no tā, vai jūs to saprotat vai nē), jo mēs dzīvojam tās apakšā - planētas virsmā. Tas aptver Zemes virsmu un stiepjas uz augšu vairākus kilometrus. Vārds troposfēra nozīmē "pasaules izmaiņas". Ļoti atbilstošs nosaukums, jo šis slānis ir vieta, kur notiek mūsu ikdienas laikapstākļi.

Sākot no planētas virsmas, troposfēra paceļas 6 līdz 20 km augstumā. Mums vistuvākā slāņa apakšējā trešdaļa satur 50% no visām atmosfēras gāzēm. Šī ir vienīgā atmosfēras daļa, kas elpo. Sakarā ar to, ka gaisu no apakšas silda zemes virsma, absorbējot siltumenerģija Saule, palielinoties augstumam, samazinās troposfēras temperatūra un spiediens.

Augšpusē ir plāns slānis, ko sauc par tropopauzi, kas ir tikai buferis starp troposfēru un stratosfēru.

Stratosfēra: ozona mājvieta

Stratosfēra - nākamais slānis atmosfēra. Tas stiepjas no 6-20 km līdz 50 km virs Zemes virsmas. Tas ir slānis, kurā lido lielākā daļa komerciālo lidmašīnu un ceļo karstā gaisa baloni.

Šeit gaiss neplūst uz augšu un uz leju, bet pārvietojas paralēli virsmai ļoti ātrās gaisa plūsmās. Paaugstinoties temperatūrai paaugstinās, pateicoties dabā sastopamā ozona (O3) pārpilnībai, kas ir saules starojuma un skābekļa blakusprodukts, kas spēj absorbēt kaitīgos saules ultravioletos starus (jebkurš temperatūras pieaugums līdz ar augstumu meteoroloģijā ir zināms kā "inversija") .

Tā kā stratosfērā ir siltāka temperatūra apakšā un vēsāka temperatūra augšpusē, konvekcija (gaisa masu vertikālā kustība) šajā atmosfēras daļā ir reti sastopama. Faktiski troposfērā plosošu vētru var redzēt no stratosfēras, jo slānis darbojas kā konvekcijas vāciņš, kas neļauj vētras mākoņiem iekļūt.

Pēc stratosfēras atkal ir bufera slānis, ko šoreiz sauc par stratopauzi.

Mezosfēra: vidējā atmosfēra

Mezosfēra atrodas aptuveni 50-80 km attālumā no Zemes virsmas. Augšējā mezosfēra ir aukstākā dabiskā vieta uz Zemes, kur temperatūra var noslīdēt zem -143°C.

Termosfēra: augšējā atmosfēra

Pēc mezosfēras un mezopauzes nāk termosfēra, kas atrodas no 80 līdz 700 km virs planētas virsmas un satur mazāk nekā 0,01% no kopējā gaisa atmosfēras apvalkā. Temperatūra šeit sasniedz pat +2000°C, taču gaisa ārkārtējā retuma un gāzu molekulu trūkuma dēļ siltuma pārnesei šīs augstās temperatūras tiek uztvertas kā ļoti aukstas.

Eksosfēra: robeža starp atmosfēru un telpu

Apmēram 700-10 000 km augstumā virs zemes virsmas atrodas eksosfēra - atmosfēras ārējā mala, kas robežojas ar kosmosu. Šeit ap Zemi riņķo laikapstākļu satelīti.

Kā ir ar jonosfēru?

Jonosfēra nav atsevišķs slānis, bet patiesībā šis termins tiek lietots, lai apzīmētu atmosfēru no 60 līdz 1000 km augstumā. Tas ietver mezosfēras augšējās daļas, visu termosfēru un daļu eksosfēras. Jonosfēra ir ieguvusi savu nosaukumu, jo šajā atmosfēras daļā Saules starojums tiek jonizēts, kad tas iziet cauri Zemes magnētiskajiem laukiem plkst. Šī parādība tiek novērota no zemes kā ziemeļblāzma.

Atmosfēras gaisa galveno gāzu loma un nozīme

Atmosfēras sastāvs un struktūra.

Atmosfēra ir Zemes gāzveida apvalks. Atmosfēras vertikālais apjoms ir lielāks par trim Zemes rādiusiem (vidējais rādiuss ir 6371 km), un masa ir 5,157x10 15 tonnas, kas ir aptuveni miljonā daļa no Zemes masas.

Atmosfēras sadalīšana slāņos vertikālā virzienā balstās uz sekojošo:

Atmosfēras gaisa sastāvs,

Fizikāli ķīmiskie procesi;

Temperatūras sadalījums pēc augstuma;

Atmosfēras mijiedarbība ar apakšējo virsmu.

Mūsu planētas atmosfēra ir mehānisks maisījums dažādas gāzes, ieskaitot ūdens tvaikus, kā arī dažus aerosolus. Sausā gaisa sastāvs zemākajos 100 km paliek gandrīz nemainīgs. Tīrs un sauss gaiss, bez ūdens tvaikiem, putekļiem un citiem piemaisījumiem, ir gāzu, galvenokārt slāpekļa (78% no gaisa tilpuma) un skābekļa (21%), maisījums. Nedaudz mazāk par vienu procentu ir argons un ļoti mazos daudzumos ir daudzas citas gāzes - ksenons, kriptons, oglekļa dioksīds, ūdeņradis, hēlijs u.c. (1.1. tabula).

Slāpeklis, skābeklis un citas atmosfēras gaisa sastāvdaļas atmosfērā vienmēr atrodas gāzveida stāvoklī, jo kritiskās temperatūras, tas ir, temperatūras, kurās tās var atrasties šķidrā stāvoklī, ir daudz zemākas nekā temperatūra, kas novērota uz gaisa virsmas. zeme. Izņēmums ir oglekļa dioksīds. Tomēr, lai pārietu uz šķidru stāvokli, papildus temperatūrai ir nepieciešams arī sasniegt piesātinājuma stāvokli. Oglekļa dioksīda atmosfērā ir maz (0,03%), un tas ir atrodams atsevišķu molekulu veidā, vienmērīgi sadalītas starp citu atmosfēras gāzu molekulām. Pēdējo 60-70 gadu laikā tā saturs cilvēka darbības ietekmē ir palielinājies par 10-12%.

Visjutīgākais uz izmaiņām ir ūdens tvaiku saturs, kura koncentrācija uz Zemes virsmas augstā temperatūrā var sasniegt 4%. Palielinoties augstumam un pazeminoties temperatūrai, ūdens tvaiku saturs strauji samazinās (1,5-2,0 km augstumā - uz pusi un 10-15 reizes no ekvatora līdz polam).

Cieto piemaisījumu masa pēdējo 70 gadu laikā ziemeļu puslodes atmosfērā ir palielinājusies aptuveni 1,5 reizes.

Gaisa gāzes sastāva noturību nodrošina intensīva apakšējā gaisa slāņa sajaukšanās.

Sausā gaisa apakšējo slāņu gāzes sastāvs (bez ūdens tvaikiem)

Atmosfēras gaisa galveno gāzu loma un nozīme

SKĀBEKLIS (PAR) vitāli svarīga gandrīz visiem planētas iedzīvotājiem. Šī ir aktīvā gāze. Viņš piedalās ķīmiskās reakcijas ar citām atmosfēras gāzēm. Skābeklis aktīvi absorbē starojuma enerģiju, īpaši ļoti īsus viļņu garumus, kas mazāki par 2,4 mikroniem. Saules ultravioletā starojuma ietekmē (X< 03 µm), skābekļa molekula sadalās atomos. Atomu skābeklis, savienojoties ar skābekļa molekulu, veido jaunu vielu - triatomu skābekli vai ozons(Ozs). Ozons galvenokārt atrodams lielos augstumos. Tur viņa loma planētai ir ārkārtīgi izdevīga. Uz Zemes virsmas ozons veidojas zibens izlādes laikā.

Atšķirībā no visām pārējām atmosfēras gāzēm, kurām nav garšas un smaržas, ozonam ir raksturīga smarža. Tulkojumā no grieķu valodas vārds “ozons” nozīmē “asi smaržojošs”. Pēc pērkona negaisa šī smarža ir patīkama, tā tiek uztverta kā svaiguma smarža. Lielos daudzumos ozons ir toksiska viela. Pilsētās, kur ir liels automašīnu skaits un līdz ar to arī liela automobiļu gāzu emisija, skaidrā vai daļēji mākoņainā laikā saules gaismas ietekmē veidojas ozons. Pilsēta tīta dzeltenzilā mākonī, pasliktinās redzamība. Tas ir fotoķīmiskais smogs.

SLĀPEKLIS (N2) ir neitrāla gāze, tā nereaģē ar citām atmosfēras gāzēm un nepiedalās starojuma enerģijas absorbēšanā.

Līdz 500 km augstumam atmosfēra galvenokārt sastāv no skābekļa un slāpekļa. Turklāt, ja atmosfēras apakšējā slānī dominē slāpeklis, tad lielā augstumā skābekļa ir vairāk nekā slāpekļa.

ARGONS (Ar) ir neitrāla gāze, nereaģē un nepiedalās starojuma enerģijas absorbēšanā vai emisijā. Līdzīgi - ksenons, kriptons un daudzas citas gāzes. Argons ir smaga viela; augstajos atmosfēras slāņos tā ir ļoti maz.

OGLEKĻA DIOKSĪDS (CO2) atmosfērā ir vidēji 0,03%. Šī gāze ir ļoti nepieciešama augiem un tiek aktīvi absorbēta. Faktiskais tā daudzums gaisā var nedaudz atšķirties. Rūpnieciskajās zonās tā apjoms var palielināties līdz 0,05%. Laukos virs mežiem un laukiem to ir mazāk. Virs Antarktīdas ir aptuveni 0,02% oglekļa dioksīda, t.i., gandrīz Uz mazāks par vidējo daudzumu atmosfērā. Tikpat daudz un vēl mazāk virs jūras - 0,01 - 0,02%, jo oglekļa dioksīdu intensīvi absorbē ūdens.

Gaisa slānī, kas atrodas tieši blakus zemes virsmai, arī oglekļa dioksīda daudzums piedzīvo ikdienas svārstības.

Naktī to ir vairāk, dienā mazāk. Tas izskaidrojams ar to, ka in dienasgaismas stundas Dienas laikā ogļskābās gāzes absorbē augi, bet ne naktī. Augi uz planētas visa gada garumā no atmosfēras paņem aptuveni 550 miljardus tonnu skābekļa un atdod tajā aptuveni 400 miljardus tonnu skābekļa.

Oglekļa dioksīds ir pilnīgi caurspīdīgs saules īsviļņu stariem, bet intensīvi absorbē Zemes termisko infrasarkano starojumu. Ar to saistīta siltumnīcas efekta problēma, par kuru periodiski uzliesmo diskusijas zinātniskās preses lappusēs un galvenokārt masu medijos.

HĒLIJS (He) ir ļoti viegla gāze. Tas iekļūst atmosfērā no zemes garoza torija un urāna radioaktīvās sabrukšanas rezultātā. Hēlijs izplūst kosmosā. Hēlija samazināšanās ātrums atbilst tā iekļūšanas ātrumam no Zemes zarnām. No 600 km līdz 16 000 km augstumā mūsu atmosfēru galvenokārt veido hēlijs. Tas ir “Zemes hēlija vainags”, uzskata Vernadskis. Hēlijs nereaģē ar citām atmosfēras gāzēm un nepiedalās starojuma siltuma pārnesē.

Ūdeņradis (Hg) ir vēl vieglāka gāze. Zemes virsmas tuvumā tā ir ļoti maz. Tas paceļas uz atmosfēras augšējiem slāņiem. Termosfērā un eksosfērā atomu ūdeņradis kļūst par dominējošo sastāvdaļu. Ūdeņradis ir mūsu planētas augšējais, visattālākais apvalks. Virs 16 000 km līdz atmosfēras augšējai robežai, tas ir, līdz 30 - 40 tūkstošu km augstumam, dominē ūdeņradis. Tādējādi mūsu atmosfēras ķīmiskais sastāvs ar augstumu tuvojas Visuma ķīmiskajam sastāvam, kurā visizplatītākie elementi ir ūdeņradis un hēlijs. Ārējā, ārkārtīgi izlādētā daļā augšējā atmosfēraūdeņradis un hēlijs izplūst no atmosfēras. Viņu atsevišķiem atomiem ir pietiekami liels ātrums.

- zemeslodes gaisa apvalks, kas rotē kopā ar Zemi. Atmosfēras augšējā robeža parasti tiek novilkta 150-200 km augstumā. Apakšējā robeža ir Zemes virsma.

Gaiss ir bezkrāsains, un debesu krāsa ir izskaidrojama ar gaismas viļņu izkliedes īpašībām.

Atmosfēra sastāv no vairākiem slāņiem: troposfēras, stratosfēras, mezosfēras un termosfēras.

Apakšējo zemes gaisa slāni sauc troposfēra. Dažādos platuma grādos tā jauda nav vienāda. Troposfēra seko planētas formai un kopā ar Zemi piedalās aksiālajā rotācijā. Pie ekvatora atmosfēras biezums svārstās no 10 līdz 20 km. Pie ekvatora tas ir lielāks, un pie poliem tas ir mazāks. Troposfērai ir raksturīgs maksimālais gaisa blīvums, tajā ir koncentrētas 4/5 no visas atmosfēras masas. Troposfēra nosaka laika apstākļus: šeit veidojas dažādas gaisa masas, veidojas mākoņi un nokrišņi, notiek intensīva horizontāla un vertikāla gaisa kustība.

Termosfēra atrodas 80-90 līdz 800 km augstumā. Gaisa blīvums šeit ir minimāls, un gaisa jonizācijas pakāpe ir ļoti augsta. Temperatūra mainās atkarībā no Saules aktivitātes. Lielā lādēto daļiņu skaita dēļ šeit tiek novērotas polārblāzmas un magnētiskās vētras.

Atmosfērai ir liela nozīme Zemes dabā. Bez skābekļa dzīvie organismi nevar elpot. Tās ozona slānis aizsargā visas dzīvās būtnes no kaitīgajiem ultravioletajiem stariem. Atmosfēra izlīdzina temperatūras svārstības: Zemes virsma naktī nepārdzesē un dienā nepārkarst. Atmosfēras gaisa blīvos slāņos, pirms nokļūst planētas virsmā, meteorīti deg no ērkšķiem.

Atmosfēra mijiedarbojas ar visiem zemes slāņiem. Ar tās palīdzību starp okeānu un zemi notiek siltuma un mitruma apmaiņa. Bez atmosfēras nebūtu mākoņu, nokrišņu vai vēju.

Cilvēku saimnieciskajai darbībai ir būtiska nelabvēlīga ietekme uz atmosfēru. Rodas atmosfēras gaisa piesārņojums, kas izraisa oglekļa monoksīda (CO 2) koncentrācijas palielināšanos. Un tas veicina globālo sasilšanu un palielina "siltumnīcas efektu". Zemes ozona slānis tiek iznīcināts rūpniecisko atkritumu un transporta dēļ.

Atmosfērai ir nepieciešama aizsardzība. Attīstītajās valstīs tiek īstenots pasākumu kopums, lai aizsargātu atmosfēras gaisu no piesārņojuma.

Vai joprojām ir jautājumi? Vai vēlaties uzzināt vairāk par atmosfēru?
Lai saņemtu palīdzību no pasniedzēja -.

blog.site, kopējot materiālu pilnībā vai daļēji, ir nepieciešama saite uz oriģinālo avotu.