Înălțimea atmosferei pământești. Atmosfera Pământului - Explicație pentru copii

Atmosfera Pământului este o coajă de gaz a planetei noastre. Frontiera ei inferioară este la nivel scoarța terestră și hidrosfera, iar partea superioară intră în zona apropiată a spațiului exterior. Atmosfera conține aproximativ 78% azot, 20% oxigen, până la 1% argon, dioxid de carbon, hidrogen, heliu, neon și alte gaze.

Cochilia acestui pământ este caracterizată de o laminare bine pronunțată. Straturile de atmosferă sunt determinate de distribuția verticală a temperaturii și de diverse densități de gaz la diferite nivele. Există astfel de straturi ale atmosferei Pământului: o troposferă, o stratosferă, o Mesosferă, o termosferă, o Exosferă. Alocați separat ionosfera.

Până la 80% din întreaga masă a atmosferei este o troposferă - stratul de suprafață inferior al atmosferei. Troposfera din curele polare este situată la până la 8-10 km deasupra suprafeței pământului, în centura tropicală - cât mai mult posibil până la 16-18 km. Între troposferă și stratul de suprapunere a stratosferei este tropopauza - stratul de tranziție. În troposferă, temperatura scade ca înălțimea crește, presiunea atmosferică scade ca înălțimea. Gradientul mediu de temperatură în troposferă este 0,6 ° C pe 100 m. Temperatura la diferite nivele de coajă este determinată de particularitățile absorbției radiației solare și eficiența convecției. Aproape toată activitatea umană se desfășoară în troposferă. Cei mai înalți munți nu depășesc troposfera, numai transportul aerian poate trece pentru că nu Înălțime mare Marginea superioară a carcasei și fi în stratosfera. O proporție mare de vapori de apă este conținută în troposferă, ceea ce provoacă formarea aproape tuturor nori. De asemenea, în troposferă, aproape toate aerosolii sunt concentrate (praf, fum etc.), formate pe suprafața Pământului. În stratul inferior de frontieră al troposferei, fluctuațiile zilnice ale temperaturii, umiditatea aerului, viteza vântului este de obicei redusă (crește cu o creștere a înălțimii). În troposferă, există o dezmembrare variabilă a grosimii aerului de aer în direcția orizontală, diferită într-un număr de caracteristici în funcție de centura și de terenul formării lor. La fronturile atmosferice - se formează frontiere între masele de aer, cicloane și anticicloane, care determină vremea pe un anumit teritoriu într-o anumită perioadă de timp.

Stratosfera este un strat de atmosferă între troposferă și mesosferă. Limitele acestui strat variază de la 8-16 km până la 50-55 km deasupra suprafeței Pământului. În stratosferă, compoziția gazului aerului este aproximativ aceeași ca în troposferă. Trăsătură distinctivă - reducerea concentrației de vapori de apă și creșterea conținutului de ozon. Stratul de ozon al atmosferei care protejează biosfera de impactul agresiv al luminii ultraviolete este la nivelul de la 20 la 30 km. În stratosferă, temperatura crește cu o înălțime, iar valoarea temperaturii este determinată de radiația solară și nu prin convecție (mișcare masa de aer), ca în troposferă. Încălzirea aerului a stratosferei se datorează absorbției radiației ultraviolete cu ozon.

Stratosfera extinde o meseosferă la un nivel de 80 km. Acest strat al atmosferei se caracterizează prin faptul că temperatura pe măsură ce înălțimea crește de la 0 ° C la - 90 ° C. Aceasta este cea mai rece atmosferă.

Deasupra Mesospherei este o termosferă la 500 km. De la graniță cu Mesosfera la Exosferă, temperatura variază de la aproximativ 200 la 2000 K. la nivelul de 500 km densitatea aerului scade câteva sute de mii de ori. Compoziția relativă a componentelor atmosferice ale termosferei este similară cu stratul de suprafață al troposferei, dar cu o creștere a înălțimii, o cantitate mai mare de oxigen intră într-o stare atomică. O anumită proporție de molecule și atomi termosfera este în stare ionizată și distribuită în mai multe straturi, combină conceptul de ionosferă. Caracteristicile termosferei sunt variate într-o gamă largă, în funcție de latitudinea geografică, de dimensiunea radiației solare, timpul anilor și zilei.

Stratul superior al atmosferei este o exosferă. Acesta este cel mai rar strat de atmosferă. În exospul lungimii drumului liber al particulelor este atât de mare încât particulele pot fi șterse în mod liber în spațiul interplanetar. Masa Exosferei este o atmosferă anuală de zece milioane. Limita inferioară a exospherei este nivelul de 450-800 km, iar granița superioară este considerată zona în care concentrația de particule este aceeași ca în spațiul cosmic, la câteva mii de kilometri de suprafața Pământului. Ecosfera constă din gaz plasmatică. De asemenea, în Eczosferă există centuri de radiații ale planetei noastre.

Prezentare video - straturi ale atmosferei Pământului:

Materiale similare:

Formarea atmosferei. Astăzi, atmosfera pământului este un amestec de gaze - 78% azot, oxigen 21% și o cantitate mică de alte gaze - de exemplu, dioxid de carbon. Dar când a apărut planeta, nu a existat oxigen în atmosferă - acesta a constat în gazele inițial în sistemul solar.

Pământul a apărut când corpurile mici de piatră constând din praf și gaz de nebuloasă solară și cunoscuți sub numele de planetoizi s-au întâlnit unul pe altul și au luat treptat forma planetei. Pe măsură ce crește, gazele închise în planetoide au ieșit și erau învelite pământ. După ceva timp, primele plante au început să distingă oxigenul, iar atmosfera pristină sa dezvoltat în mantaua de aer curentă dens.

Numărul de atmosferă

  1. Ploaia de la planetoizi mici a căzut pe terenul emergent acum 4,6 miliarde de ani. Gazele de nebuloase solare, încheiate în interiorul planetei, într-o coliziune, au izbucnit și au format o atmosferă primitivă de pământ constând din azot, dioxid de carbon și vapori de apă.
  2. Căldura eliberată în timpul formării planetei este ținută de stratul de nori densi din atmosfera pristină. "Garnikovy Gaza" - cum ar fi dioxidul de carbon și vaporii de apă - opriți radiațiile de căldură în spațiu. Suprafața pământului este umplută cu marea de fierbere a magmei topite.
  3. Când coliziunile planetoidelor nu au devenit atât de frecvente, pământul a început să se răcească și au apărut oceanele. Aburul de apă se condensează de la nori groși, iar ploaia, care continuă mai multe epoci, inundarea treptată a zonelor joase. Astfel, apar primele mări.
  4. Aerul este curățat pe măsură ce aburul de apă condensează și formează oceanele. În timp, dioxidul de carbon se dizolvă în ele, iar azotul prevalează în atmosferă. Datorită lipsei de oxigen, nu se formează un strat de ozon de protecție, iar razele solare ultraviolete par să ajungă la suprafața Pământului.
  5. Viața apare în oceanele antice în primii miliarde de ani. Cea mai simplă alge albastru-verde este protejată de ultraviolet apa de mare. Acestea sunt utilizate pentru a produce lumină solară energetică și dioxid de carbon, în timp ce oxigenul este eliberat ca produs secundar, care începe să se acumuleze treptat în atmosferă.
  6. Bilionii de ani mai târziu, atmosfera este bogată în oxigen. Reacțiile fotochimice din straturile atmosferice superioare creează un strat subțire de ozon, care dorește lumina ultravioletă dăunătoare. Acum, viața poate ieși din oceane pe pământ, unde apar multe organisme complexe ca urmare a evoluției.

În urmă cu miliarde de ani, un strat gros de alge primitive a început să aloce oxigen în atmosferă. Ei au supraviețuit până astăzi sub formă de fosile numite stromatolite.

Originea vulcanică

1. Pământ vechi, fără aer. 2. Erupția cu gaz.

Conform acestei teorii, Pământul a erușit în mod activ vulcanii de pe suprafața tinerei planetă. Atmosfera timpurie a fost probabil formată atunci când gazele închise în cochilia de siliciu a planetei au izbucnit prin duzele de vulcani.

Straturi de atmosferă în ordine de la suprafața pământului

Rolul atmosferei în viața pământului

Atmosfera este o sursă de oxigen pe care oamenii o resping. Cu toate acestea, la ridicarea înălțimii, scăderea totală a presiunii atmosferice, ceea ce duce la o scădere a presiunii parțiale de oxigen.

Oamenii de lumină conțin aproximativ trei litri de aer alveolar. Dacă presiunea atmosferică este normală, atunci presiunea parțială de oxigen din aerul alveolar va fi de 11 mm RT. Artă., Dioxid de carbon presiune - 40 mm Hg. Artă. Și vapori de apă - 47 mm RT. Artă. Cu o creștere a înălțimii, presiunea de oxigen scade, iar presiunea vaporilor de apă și dioxidul de carbon din plămâni în cantitate va rămâne constantă - aproximativ 87 mm Hg. Artă. Când presiunea aerului vine cu această valoare, oxigenul va înceta să intre în plămâni.

În legătură cu declinul presiune atmosferică La o altitudine de 20 km, apa și fluidul fluid născut vor fi fierte aici tele.. Dacă nu utilizați o cabină ermetică, la o înălțime o astfel de înălțime, o persoană va muri aproape instantaneu. Prin urmare, din punct de vedere al caracteristicilor fiziologice ale corpului uman, "cosmosul" provine de la o înălțime de 20 km deasupra nivelului mării.

Rolul atmosferei în viața pământului este foarte mare. De exemplu, datorită straturilor de aer dens - troposfera și stratosfera, oamenii sunt protejați de expunerea la radiații. În spațiu, într-un aer rarefiat, la o înălțime de peste 36 km, operează o radiație ionizantă. La o altitudine de peste 40 km - ultraviolete.

Când se apropie de suprafața pământului, peste 90-100 km, va exista o atenuare treptată și apoi dispariția completă a fenomenelor obișnuite pentru o persoană observată în stratul atmosferic inferior:

Sunetul nu se aplică.

Nu există forță și rezistență aerodinamică.

Căldura nu este transmisă prin convecție etc.

Stratul atmosferic protejează Pământul și toate organismele vii din radiația cosmică, de la meteoriți, este responsabilă pentru reglementarea fluctuațiilor temperaturii sezoniere, echilibrați și alinierea zilnică zilnică. În absența atmosferei de pe Pământ, temperatura zilnică ar fi fluctuată în cadrul +/- 200С˚. Stratul atmosferic este un "tampon" de viață între suprafața și spațiul Pământului, purtătorul de umiditate și căldură, procesele de fotosinteză și schimbul de energie sunt în atmosferă - cele mai importante procese biosferei.

Straturi de atmosferă în ordine de la suprafața pământului

Atmosfera este o structură stratificată, care este următoarele straturi ale atmosferei în ordinea de pe suprafața Pământului:

Troposferă.

Stratosferă.

Mesosferă.

Termosferă.

Exosferă

Fiecare strat nu are limite ascuțite între ei, iar latitudinea și anotimpurile afectează înălțimea lor. O astfel de structură stratificată a fost formată ca urmare a schimbărilor de temperatură la diferite înălțimi. Datorită atmosferei pe care o vedem strălucitoare.

Structura atmosferei pământului pe straturi:

Care este atmosfera Pământului?

Fiecare strat atmosferic este caracterizat prin temperatură, densitate și compoziție. Grosimea totală a atmosferei este de 1,5-2,0 mii km. Care este atmosfera Pământului? În prezent, acesta este un amestec de gaze cu diferite impurități.

Troposferă

Clădirea atmosferei Pământului începe cu o troposferă, care este partea inferioară a atmosferei cu o înălțime de aproximativ 10-15 km. Partea principală este focalizată aici. aerul atmosferical.. Caracteristica caracteristică a troposferei este o scădere a temperaturii cu 0,6 ° C, deoarece ridică la fiecare 100 de metri. Troposfera sa concentrat pe aproape toate vaporii de apă atmosferică, iar norii se găsesc aici.

Înălțimea troposferei variază zilnic. În plus, valoarea sa medie variază în funcție de latitudinea și sezonul anului. Înălțimea medie a troposferei peste poli este de 9 km, peste ecuator - aproximativ 17 km. Indicatorii temperaturii medii anuale ale aerului față de ecuator sunt aproximative până la +26 ° C și peste Polul Nord -23 C. Linia superioară a marginii troposferei asupra ecuatorului se ridică la temperatura medie anuală de aproximativ -70 ° C și peste Polul de Nord în vara -45 ˚ci în timpul iernii -65 ° C. Astfel, cu atât este mai mare înălțimea, cu atât temperatura este mai mică. Radiile soarelui sunt în mod liber prin troposferă, încălzind suprafața pământului. Căldura emisă de soare este ținută datorită dioxidului de carbon, metanului și vaporilor de apă.

Stratosferă

Deasupra stratului de troposferă este o stratosferă, care este de 50-55 km înălțime. Particularitatea acestui strat este creșterea temperaturii cu o înălțime. Între troposferă și stratosfera rulează stratul de tranziție, numit tropopauza.

Aproximativ de la o înălțime de 25 kilometri, temperatura stratului stratosferic începe să crească și, atunci când ajunge Înălțimea maximă 50 km achiziționează valori de la +10 la +30 C.

Vaporii de apă din stratosferă sunt foarte mici. Uneori la o altitudine de aproximativ 25 km, este posibil să se detecteze nori destul de subțiri care sunt numiți "perle". În timpul zilei, ele nu sunt vizibile, iar în noaptea de noapte datorită luminii soarelui, care este sub orizont. Compoziția noriilor de perle este o picăturile de apă supracoolise. Stratosfera constă în principal din ozon.

Mesosferă

Înălțimea stratului de meseosferă este de aproximativ 80 km. Aici, cu o creștere, temperatura scade și la cea mai mare frontieră ajunge la valorile câtorva zero de cod sub zero. În Mesosphere, puteți observa, de asemenea, norii care se presupune că se formează din cristale de gheață. Aceste nori sunt numite "argint". Mesosfera este caracterizată de cea mai rece temperatură din atmosferă: de la -2 la -138 ˚c.

Termosferă

Acest strat atmosferic și-a dobândit mulțumirile sale temperaturi mari. Thermosfera constă din:

Ionospheres.

Exosferă.

Ionosfera se caracterizează printr-un aer rarefiat, fiecare centimetru din care la o altitudine de 300 km constă din 1 miliard de atomi și molecule, și la o altitudine de 600 km - mai mult de 100 de milioane.

De asemenea, ionosfera este caracterizată de ionizarea cu aer ridicată. Acești ioni constau în atomi de oxigen încărcat, molecule încărcate de atomi de azot și electroni liberi.

Exosferă

De la înălțimea de 800-1000 km, se începe stratul exospherabil. Particulele de gaz, în special lumina, se mișcă aici cu o viteză mare, depășind gravitatea. Astfel de particule, datorită mișcării lor rapide, zboară din atmosferă în spațiul cosmic și disipa. Prin urmare, Exosfera are numele împrăștierii. În principal, atomii de hidrogen, dintre care constau în cele mai înalte straturi ale Exosferei, sunt plecate. Datorită particulelor din straturile superioare ale atmosferei și particulelor de vânt solare, putem observa luminile nordice.

Sateliții și rachetele geofizice au permis să stabilească prezența în straturile superioare ale atmosferei benzii de radiații ale planetei constând din particule electrice încărcate - electroni și protoni.

Atmosferă de pământ

Atmosfera (din. dr. Greak. ἀτμός perechi și σφαῖρα - minge) - gaz Shell ( geosferă) înconjurarea planetei Teren. Acoperă suprafața interioară hydrosfera. și parțial corespunde., frontierele externe cu o parte apropiată a spațiului cosmic.

Combinația de secțiuni de fizică și chimie studiază atmosfera, este obișnuită fizica atmosferei. Atmosfera determină vreme Pe suprafața Pământului, studiul meteo este angajat meteorologie, și variații lungi climat - climatologie.

Structura atmosferei

Structura atmosferei

Troposferă

Granița superioară este la o altitudine de 8-10 km în polar, 10-12 km în latitudini moderate și 16-18 km în latitudini tropicale; În timpul iernii, mai mici decât vara. Nizhny, stratul principal de atmosferă. Conține mai mult de 80% din întreaga masă de aer atmosferic și aproximativ 90% din vaporii total de apă din atmosferă. În troposferă sunt puternic dezvoltate turbulenţă și convecție, apărea nori, dezvolta cyclones. și anticicaloane. Temperatura scade cu o înălțime crescătoare cu media verticală gradient 0,65 ° / 100 m

Pentru "condițiile normale" de la suprafața pământului, densitatea de 1,2 kg / m3, o presiune barometrică de 101,35 kPa, temperatură plus 20 ° C și umiditate relativă cincizeci%. Aceste indicatori condiționali au o valoare pur ingineriei.

Stratosferă

Stratul atmosferei, situat la o altitudine de la 11 la 50 km. Caracteristic o mică schimbare de temperatură în stratul de 11-25 km (strat inferior al stratosferei) și o creștere a acestuia într-un strat de 25-40 km de -56,5 până la 0,8 ° DIN (strat superior de stratosferă sau zonă inversiune). După ce a ajuns la o altitudine de aproximativ 40 km de valoare de aproximativ 273 k (aproape 0 ° C), temperatura rămâne constantă la o înălțime de aproximativ 55 km. Această zonă de temperatură constantă este numită stratoauzova. și este limita dintre stratosferă și mesosferă.

Stratoauusa.

Stratul de graniță al atmosferei dintre stratosferă și mesosferă. Distribuția verticală a temperaturii are loc maxim (aproximativ 0 ° C).

Mesosferă

Atmosferă de pământ

Mesosferă Începe la o altitudine de 50 km și se extinde la 80-90 km. Temperatura cu o înălțime scade cu un gradient mediu vertical (0,25-0,3 ° / 100 m. Procesul principal de energie este schimbul de căldură radiantă. Procese fotochimice sofisticate care implică radicalii liberi, molecule viguros excitate etc. provoacă strălucirea atmosferei.

Mesopauza

Stratul de tranziție între Mesosferă și o termosferă. În distribuția verticală a temperaturii, există un minim (aproximativ -90 ° C).

Linia de Pickline.

Înălțimea deasupra nivelului mării, care este acceptată condiționat ca o margine între atmosfera pământului și spațiu.

Termosferă

articolul principal: Termosferă

Limita superioară este de aproximativ 800 km. Temperatura crește până la înălțimile de 200-300 km, unde ajunge la valorile ordinului de 1500 K, după care rămâne aproape constantă la înălțimi mari. Sub acțiunea radiației solare ultraviolete și raze X și a radiației cosmice, aerul este ionizarea (" polar Siads.») - Domenii principale ionosferă Situată în interiorul termosferei. La înălțimile de peste 300 km, predomină oxigenul atomic.

Straturi atmosferice la o înălțime de 120 km

Ecosferă (împrăștiere)

Exosferă - Zona de împrăștiere, partea externă a termosferei, situată la vârsta de peste 700 km. Gazul în exosferă este puternic rezolvat și, prin urmare, scurgerea particulelor sale în spațiul interplanetar ( disipare).

La înălțimea de 100 km, atmosfera este un amestec omogen bine amestecat de gaze. În straturile superioare, distribuția gazelor în înălțime depinde de masele lor moleculare, concentrația de gaze mai grele scade mai repede pe măsură ce îndepărtează de pe suprafața Pământului. Datorită reducerii densității gazului, temperatura scade de la 0 ° C în stratosfera la -110 ° C în mezosferă. Cu toate acestea, energia cinetică a particulelor individuale la altitudini 200-250 km corespunde unei temperaturi de ~ 1500 ° C. Peste 200 km există fluctuații semnificative de temperatură și densitate a gazului în timp și spațiu.

La o altitudine de aproximativ 2000-3000 km, Ecosfera trece treptat în așa-numitul vacuum buclecosmiccare este umplut cu particule puternice de gaz interplanetare, în principal atomi de hidrogen. Dar acest gaz este doar o parte a substanței interplanetare. Cealaltă parte este particulele de praf de cometă și de origine meteorică. În plus față de particulele de praf extrem de rare, radiația electromagnetică și corpusculară a originii solare și galactice pătrunde în acest spațiu.

Fracțiunea troposferei reprezintă aproximativ 80% din masa atmosferei, stratosfera este de aproximativ 20%; Masa meseosferei nu este mai mare de 0,3%, termosferele sunt mai mici de 0,05% din masa totală a atmosferei. Pe baza proprietăților electrice din atmosferă, neutrosfera și ionosfera sunt izolate. În prezent, atmosfera se extinde la o înălțime de 2000-3000 km.

În funcție de compoziția gazului din atmosferă, alocați homosferă și heterosfor.. Heterosferă - Aceasta este o zonă în care gravitatea afectează separarea gazelor, deoarece amestecarea lor la o astfel de înălțime este ușor. Prin urmare, compoziția variabilă a heterosferei. Este mai jos este o parte bine amestecată, omogenă a atmosferei, numită homosferă. Granița dintre aceste straturi este numită turbauze.Ea se află la o altitudine de aproximativ 120 km.

Proprietăți fizice

Grosimea atmosferică - aproximativ 2000 - 3000 km de suprafața Pământului. Masa totală aer - (5.1-5.3) × 10 18 kg. Masă molară Aerul uscat pur este de 28,966. Presiune la 0 ° C la nivelul mării 101,325 kPa.; temperatura critica ? 140,7 ° C; Presiune critică de 3,7 MPa; C. p. 1.0048 × 10 3 J / (kg · k) (la 0 ° C), C. v. 0,7159 × 10 3 J / (kg · k) (la 0 ° C). Solubilitatea aerului în apă la 0 ° C - 0,036%, la 25 ° C - 0,22%.

Proprietăți fiziologice și alte proprietăți ale atmosferei

Deja la o altitudine de 5 km deasupra nivelului mării, apare persoana netranslatată oxigen foame Și fără adaptare, performanța umană este semnificativ redusă. Zona fiziologică a atmosferei se termină aici. Respirația umană devine imposibilă la o înălțime de 15 km, deși aproximativ 115 km de atmosferă conține oxigen.

Atmosfera ne furnizează necesară pentru respirația oxigenului. Cu toate acestea, datorită căderii presiunii totale a atmosferei, deoarece presiunea parțială a oxigenului este redusă, respectiv, presiunea parțială a oxigenului scade corespunzător.

În plămâni, persoana conține în mod constant aproximativ 3 litri de aer alveolar. Presiune parțială Oxigenul din aerul alveolar la presiunea atmosferică normală este de 110 mm Hg. Artă. Presiune de dioxid de carbon - 40 mm Hg. Artă., Vapor de apă - 47 mm Hg. Artă. Cu o creștere a înălțimii picăturilor de presiune a oxigenului și presiunea totală a vaporilor de apă și a dioxidului de carbon din plămâni rămâne aproape constantă - aproximativ 87 mm Hg. Artă. Fluxul de oxigen în plămâni se va opri complet când presiunea aerului înconjurător devine egală cu această magnitudine.

La o altitudine de aproximativ 19-20 km, presiunea atmosferei este redusă la 47 mm Hg. Artă. Prin urmare, la această înălțime începe apa clocotită și lichidul interstițial al corpului uman. În afara cockpit-ului ermetic la aceste înălțimi, moartea vine aproape instantaneu. Astfel, din punctul de vedere al fiziologiei umane, "cosmos" începe la o altitudine de 15-19 km.

Straturile dense de aer - troposferă și stratosfera - protejându-ne de acțiunea de radiație afectată. Cu raving suficient de aer, la altitudini mai mari de 36 km, un efect intensiv asupra corpului are o ionizare radiații - raze cosmice primare; La înălțimile mai mare de 40 km, partea ultravioletă a spectrului solar este valabilă pentru oameni.

Pe măsură ce înălțimea mai mare este ridicată deasupra solului, slăbește treptat, și apoi dispar complet, fenomenul familiar observat în straturile inferioare ale atmosferei ca răspândirea sunetului, apariția aerodinamică forța de ridicare și rezistență, transfer de căldură convecție si etc.

În distribuția straturilor de aer rarefiate sunet Se pare imposibil. Este încă posibilă utilizarea rezistenței și ridicarea forței aeriene pentru zborul aerodinamic controlat la înălțimi 60-90 km. Dar pornind de la înălțimile de 100-130 km familiare fiecărui pilot numere M. și bariera de sunet Pierzându-și semnificația, există o condiție condiționată Linia de Pickline. Bender Sfera zborului balistic pur, care poate fi controlată numai prin utilizarea forțelor de jet.

La înălțimile de peste 100 km, atmosfera este lipsită de alte proprietăți remarcabile - abilitatea de a absorbi, comporta și de a transmite energie termică prin convecție (adică, cu ajutorul amestecării aerului). Aceasta înseamnă că diferitele elemente ale echipamentului, echipamentul stației spațiale orbitale nu vor putea să se răcească în afara, deoarece se face de obicei pe aeronavă - cu ajutorul jeturilor de aer și radiatoarele de aer. La o astfel de înălțime, ca și în general, în spațiu, singura modalitate de a transfera căldura este radiația de căldură.

Compoziția atmosferei

Compoziția aerului uscat

Atmosfera Pământului constă în principal din gaze și diferite impurități (praf, picături de apă, cristale de gheață, săruri marine, produse de combustie).

Concentrația de gaze care alcătuiesc atmosfera este practic constantă, cu excepția apei (H20) și dioxid de carbon (CO 2).

Compoziția aerului uscat

Azot

Oxigen

Argon.

Apă

Dioxid de carbon

Neon

Heliu

Metan

KRYPTON.

Hidrogen

Xenon.

Oxid de azot

În plus față de gazele specificate în tabel, atmosfera conține SO 2, NH3, CO, ozon, hidrocarburi, ACID CLORHIDRIC, HF., cuplu Hg., I 2, precum și Nu. Și multe alte gaze în cantități minore. Troposfera conține în mod constant o cantitate mare de particule solide și lichide suspendate ( spray).

Istoria formei atmosferei

Conform teoriei celei mai comune, atmosfera Pământului în timp a fost în patru compoziții diferite. Inițial a constat din gaze ușoare ( hidrogen și heliu), capturat din spațiul interplanetar. Aceasta este așa-numita atmosfera primară(aproximativ patru miliarde de ani în urmă). La următoarea etapă, activitatea vulcanică activă a condus la saturația atmosferei și a altor gaze, cu excepția hidrogenului (dioxid de carbon, amoniac, feribotul de apă). Așadate atmosfera secundară(aproximativ trei miliarde de ani până în prezent). Această atmosferă a fost restabilită. Apoi, procesul formos formos a fost determinat de următorii factori:

    gaze ușoare scurgeri (hidrogen și heliu) în spațiul interplanetar;

    reacțiile chimice care apar într-o atmosferă sub influența radiației ultraviolete, evacuările furtunilor și altor factori.

Treptat, acești factori au condus la educație atmosfera terțiarăcaracterizat printr-un conținut mult mai mic de hidrogen și mult mai mare - azot și dioxid de carbon (format ca rezultat reacții chimice din amoniac și hidrocarburi).

Azot

Formarea unei cantități mari de N2 se datorează oxidării atmosferei amoniacului-hidrogen a molecularului 2, care a început să provină de pe suprafața planetei ca urmare a fotografiilor, începând cu 3 miliarde de ani în urmă. De asemenea, N2 este eliberat în atmosferă ca urmare a denitrificării nitraților și a altor compuși care conțin azot. Azotul este oxidat de ozon la nr în straturile superioare ale atmosferei.

Azogenul N2 intră în reacție numai în condiții specifice (de exemplu, atunci când evacuarea fulgerului). Oxidarea ozonului de azot molecular cu descărcări electrice este utilizată în fabricarea industrială a îngrășămintelor de azot. Oxidați-l cu un consum mic de energie și traduceți în formă biologic activă cyanobacteria (alge albastru-verde) și bacteriile nodului care formează rizobial simbioză din fasole plante, așa mai departe. Swerats.

Oxigen

Compoziția atmosferei a început să se schimbe radical cu aspectul pe pământ organisme viiCa urmare fotosintezăînsoțită de excreția de oxigen și absorbție a dioxidului de carbon. Inițial oxigenul a fost consumat prin oxidarea compușilor redusi - amoniac, hidrocarburi, buclă glanda.Conținut în oceane etc. La sfârșitul acestei etape, conținutul de oxigen din atmosferă a început să crească. A format treptat o atmosferă modernă, care are proprietăți oxidative. Deoarece a cauzat schimbări grave și ascuțite în multe procese care apar în atmosfera, litosferă și biosferă, acest eveniment a primit un nume Catastrofa de oxigen..

Pe parcursul puerrozoa. Compoziția atmosferei și conținutul de oxigen au suferit modificări. Ei au corelat în primul rând la rata de depunere a rocilor sedimentare organice. Deci, în perioadele de carbonacop, conținutul de oxigen din atmosferă, aparent, a depășit semnificativ nivelul modern.

Dioxid de carbon

Conținutul din atmosfera de CO 2 depinde de activitățile vulcanice și de procesele chimice din cojile Pământului, dar mai ales de toate - de la intensitatea biosintezei și descompunerea organicii biosferă Pământ. Aproape întreaga biomasă curentă a planetei (aproximativ 2,4 × 10 12 tone ) Se formează din cauza dioxidului de carbon, a azotului și a vaporilor de apă conținute în aer atmosferic. Îngropat B. ocean, in mlaștini. și B. pădure Organizatorul se transformă în cărbune, ulei și gaz natural. (cm. Ciclul geochimic al carbonului)

gaze nobile

Sursa de gaze inerte - argon., heliu și kRYPTON. - Erupțiile vulcanice și dezintegrarea elementelor radioactive. Terenul în ansamblu și atmosfera, în special, sunt epuizate cu gaze inerte comparativ cu spațiul. Se crede că motivul pentru acest lucru este încheiat într-o scurgere continuă a gazelor în spațiul interplanetar.

Poluarea aerului

Recent, evoluția atmosferei a început să influențeze uman. Rezultatul activităților sale a fost o creștere semnificativă constantă a conținutului în atmosfera de dioxid de carbon datorită arderii combustibilului hidrocarbonat acumulat în epocile geologice anterioare. Cantitățile uriașe de CO 2 sunt consumate la fotosinteza și sunt absorbite de Oceanul Mondial. Acest gaz intră în atmosferă datorită descompunerii rocilor de carbonat și a substanțelor organice de origine vegetală și animală, precum și datorită activităților de vulcanism și producție umană. În ultimii 100 de ani, conținutul de CO 2 din atmosferă a crescut cu 10%, iar partea principală (360 miliarde de tone) a venit ca rezultat al arderii combustibilului. Dacă rata de creștere a arzărilor de combustibil persistă, atunci în următorii 50 până la 60 de ani, cantitatea de CO 2 din atmosferă se va dubla și poate duce la schimbările climatice globale.

Combustibilul combustibil - principalele surse și gaze poluante ( ASA DE, Nu., ASA DE. 2 ). Dioxidul de sulf este oxidat de oxigenul de aer la ASA DE. 3 în straturile superioare ale atmosferei, care la rândul lor interacționează cu voucurile de apă și amoniac și rezultat acid sulfuric (n 2 ASA DE. 4 ) și sulfat de amoniu ((NH 4 ) 2 ASA DE. 4 ) Reveniți la suprafața pământului sub forma T.N. Ploaie acidă. Folosind. motoare de combustie internă duce la contaminarea semnificativă a atmosferei de oxizi de azot, hidrocarburi și conexiuni de plumb ( tetraeethilswin pb (ch 3 Ch. 2 ) 4 ) ).

Poluarea aerosolului a atmosferei se datorează ambelor motive naturale (erupția vulcanilor, furtunilor de praf, picăturile de apă maritimă și polenul de plante etc.) și activitatea economică umană (mineritul de minereu și materiale de construcție, arderea combustibilului, producția de ciment, etc.). Îndepărtarea intensă pe scară largă a particulelor solide în atmosferă este una dintre cauzele posibile ale planetei schimbărilor climatice.

Dimensiunea exactă a atmosferei este necunoscută, deoarece granița superioară nu este clar urmărită. Cu toate acestea, structura atmosferei a fost studiată suficient pentru ca toată lumea să obțină o idee despre modul în care este aranjată coaja de gaz a planetei noastre.

Oamenii de știință care studiază fizica atmosferică determină-o ca o zonă din jurul pământului, care se rotește cu planeta. FAI oferă următoarele definiție:

  • granița dintre spațiu și atmosferă trece prin linia de buzunar. Această linie, prin definiția aceleiași organizații, este o înălțime deasupra nivelului mării, situată la o altitudine de 100 km.

Tot ceea ce deasupra acestei linii este spațiul cosmic. În spațiul interplanetar, atmosfera trece treptat, motiv pentru care există idei diferite despre dimensiunea sa.

Cu limita inferioară a atmosferei, totul este mult mai simplu - trece de-a lungul suprafeței crustei pământului și a suprafeței de apă a pământului - hidrosfera. În același timp, marginea se poate spune că fuzionează cu suprafața pământului și a apei, deoarece particulele sunt, de asemenea, dizolvate particule de aer.

Ce straturi atmosferice sunt incluse în dimensiunea solului

Fact interesant: În timpul iernii este mai jos, în vara - de mai sus.

Este în acest strat că există turbulențe, anticicloane și cicloane, sunt formate nori. Această sferă care este responsabilă pentru formarea vremii, este de aproximativ 80% din toate masele de aer.

Troupauza este numită un strat în care temperatura nu scade cu înălțimea. Deasupra tropopauzei, se află la o înălțime de peste 11 și până la 50 km. Stratosfera este situată un strat de ozon, care, după cum se știe, protejează planeta din razele ultraviolete. Aerul din acest strat este descărcat, acestea explică caracteristica violet violet a cerului. Viteza fluxurilor de aer poate ajunge la 300 km / h. Există stratosfera și mezosfera între stratosferă - sfera de graniță, în care temperatura este maximă temperatură.

Următorul strat este. Se extinde la înălțimile de 85-90 kilometri. Culoarea cerului în Mesosphere este negru, astfel încât stelele pot fi observate chiar și dimineața și ziua. Există procese fotochimice mai complexe, în care apare o strălucire atmosferă.

Între Mesosferă și stratul următor este Mesopauza. Acesta este definit ca un strat de tranziție în care se observă temperatura. Mai sus, la o altitudine de 100 de kilometri deasupra nivelului mării, există o linie de buzunar. Linia de mai sus este o termosferă (o limită de înălțime de 800 km) și o Exosferă, care se numește și "zona de dispersie". Este la o altitudine de aproximativ 2-3 mii de kilometri se duce la vidul pieteicamic.

Având în vedere faptul că stratul superior al atmosferei nu este în mod clar urmărit, dimensiunea exactă este imposibil de calculat. În plus, în tari diferite Există organizații care aderă la opinii diferite despre acest lucru. Trebuie remarcat faptul că puzul de buzunar poate fi considerată limita atmosferei Pământului doar condiționată, deoarece diferite surse Utilizați diferite mărimi ale limitelor. Deci, în unele surse puteți găsi informații că granița superioară este la o altitudine de 2500-3000 km.

NASA pentru calcule utilizează un semn de 122 kilometri. Nu cu mult timp în urmă, au fost efectuate experimente, care au clarificat granița ca fiind situată la marca de 118 km.