Atmosfera e Tokës është mbështjellja e gaztë e planetit tonë. Kufiri i tij i poshtëm është në nivel kore dhe hidrosfera, dhe ajo e sipërme shkon në rajonin afër tokës të hapësirës së jashtme. Atmosfera përmban rreth 78% nitrogjen, 20% oksigjen, deri në 1% argon, dioksid karboni, hidrogjen, helium, neoni dhe disa gazra të tjerë.

Kjo guaskë e tokës karakterizohet nga shtroja e theksuar. Shtresat e atmosferës përcaktohen nga shpërndarja vertikale e temperaturës dhe dendësia e ndryshme e gazrave në nivele të ndryshme. Ekzistojnë shtresa të tilla të atmosferës së Tokës: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera, ekzosfera. Jonosfera dallohet veçmas.

Deri në 80% të të gjithë masës së atmosferës është troposfera - shtresa sipërfaqësore e poshtme e atmosferës. Troposfera në rripat polare ndodhet në një nivel deri në 8-10 km mbi sipërfaqen e tokës, në brezin tropikal - deri në një maksimum prej 16-18 km. Midis troposferës dhe shtresës së stratosferës mbivendosëse, ekziston një tropopauzë - një shtresë kalimtare. Në troposferë, temperatura zvogëlohet me rritjen e lartësisë, në mënyrë të ngjashme, presioni atmosferik zvogëlohet me lartësinë. Gradienti mesatar i temperaturës në troposferë është 0,6 ° C për 100 m. Temperatura në nivele të ndryshme të kësaj guaskë përcaktohet nga veçoritë e përthithjes së rrezatimit diellor dhe efikasiteti i konvekcionit. Pothuajse e gjithë veprimtaria njerëzore zhvillohet në troposferë. Malet më të larta nuk shkojnë përtej troposferës, vetëm transporti ajror mund të kalojë lartësi e madhe kufiri i sipërm i kësaj guaskë dhe të jetë në stratosferë. Një pjesë e madhe e avullit të ujit gjendet në troposferë, e cila përcakton formimin e pothuajse të gjitha reve. Gjithashtu, pothuajse të gjitha aerosolet (pluhuri, tymi etj.) që formohen në sipërfaqen e tokës janë të përqendruara në troposferë. Në shtresën e poshtme kufitare të troposferës, shprehen luhatjet ditore të temperaturës dhe lagështisë së ajrit, shpejtësia e erës zakonisht zvogëlohet (ajo rritet me rritjen e lartësisë). Në troposferë, ka një ndarje të ndryshueshme të masës ajrore në masa ajrore në drejtim horizontal, të cilat ndryshojnë në një sërë karakteristikash në varësi të brezit dhe terrenit të formimit të tyre. Në frontet atmosferike - kufijtë midis masave ajrore - formohen ciklonet dhe anticiklonet, të cilët përcaktojnë motin në një zonë të caktuar për një periudhë të caktuar kohore.

Stratosfera është shtresa e atmosferës midis troposferës dhe mesosferës. Kufijtë e kësaj shtrese variojnë nga 8-16 km deri në 50-55 km mbi sipërfaqen e Tokës. Në stratosferë, përbërja e gazit të ajrit është afërsisht e njëjtë me atë në troposferë. Tipar dallues- një rënie në përqendrimin e avullit të ujit dhe një rritje në përmbajtjen e ozonit. Shtresa e ozonit e atmosferës, e cila mbron biosferën nga efektet agresive të dritës ultravjollcë, është në një nivel prej 20 deri në 30 km. Në stratosferë, temperatura rritet me lartësinë, dhe vlerat e temperaturës përcaktohen nga rrezatimi diellor, dhe jo nga konvekcioni (lëvizjet masat ajrore), si në troposferë. Ngrohja e ajrit në stratosferë është për shkak të thithjes së rrezatimit ultravjollcë nga ozoni.

Mesosfera shtrihet mbi stratosferë deri në nivelin 80 km. Kjo shtresë e atmosferës karakterizohet nga fakti se temperatura zvogëlohet me rritjen e lartësisë nga 0 ° C në - 90 ° C. Ky është rajoni më i ftohtë i atmosferës.

Mbi mezosferën ka një termosferë deri në një nivel prej 500 km. Nga kufiri me mezosferën në ekzosferë, temperatura ndryshon nga rreth 200 K në 2000 K. Në nivelin 500 km, dendësia e ajrit ulet disa qindra mijëra herë. Përbërja relative e përbërësve atmosferikë të termosferës është e ngjashme me shtresën sipërfaqësore të troposferës, por me një rritje të lartësisë, një sasi më e madhe e oksigjenit kalon në gjendjen atomike. Një pjesë e caktuar e molekulave dhe atomeve të termosferës janë në gjendje të jonizuar dhe shpërndahen në disa shtresa, ato janë të bashkuara nga koncepti i jonosferës. Karakteristikat e termosferës ndryshojnë në një gamë të gjerë në varësi të gjerësisë gjeografike, sasisë së rrezatimit diellor, kohës së vitit dhe ditës.

Atmosfera e sipërme është ekzosfera. Kjo është shtresa më e hollë e atmosferës. Në ekzosferë, shtigjet mesatare të lira të grimcave janë aq të mëdha sa grimcat mund të lëvizin lirshëm në hapësirën ndërplanetare. Masa e ekzosferës është një e dhjetë e milionta e masës totale të atmosferës. Kufiri i poshtëm i ekzosferës është në nivelin 450-800 km, dhe kufiri i sipërm është zona ku përqendrimi i grimcave është i njëjtë si në hapësirën e jashtme - disa mijëra kilometra nga sipërfaqja e Tokës. Eksosfera përbëhet nga plazma, një gaz i jonizuar. Gjithashtu në ekzosferë janë rripat e rrezatimit të planetit tonë.

Video prezantim - shtresat e atmosferës së Tokës:

Materiale të ngjashme:

Formimi i atmosferës. Sot, atmosfera e Tokës është një përzierje e gazrave - 78% nitrogjen, 21% oksigjen dhe sasi të vogla të gazrave të tjerë, si dioksidi i karbonit. Por kur planeti u shfaq për herë të parë, nuk kishte oksigjen në atmosferë - ai përbëhej nga gazra që ekzistonin fillimisht në sistemin diellor.

Toka lindi kur trupat e vegjël shkëmborë të bërë nga pluhuri dhe gazi nga mjegullnaja diellore, të njohura si planetoide, u përplasën me njëri-tjetrin dhe gradualisht morën formën e një planeti. Ndërsa rritej, gazrat e bllokuar në planetoidë shpërthejnë nga jashtë dhe u mbështjellën Toka... Pas ca kohësh, bimët e para filluan të lëshojnë oksigjen dhe atmosfera e pacenuar u zhvillua në mbështjellësin aktual të dendur të ajrit.

Origjina e atmosferës

1. Shiu i planetoidëve të vegjël goditi Tokën e sapolindur 4.6 miliardë vjet më parë. Gazrat e mjegullnajës diellore, të bllokuara brenda planetit, shpëtuan gjatë përplasjes dhe formuan atmosferën primitive të Tokës, e përbërë nga azoti, dioksidi i karbonit dhe avujt e ujit.
2. Nxehtësia e lëshuar gjatë formimit të planetit mbahet nga një shtresë resh të dendura të atmosferës së pacenuar. Gazrat serrë si dioksidi i karbonit dhe avujt e ujit ndalojnë nxehtësinë të rrezatohet në hapësirë. Sipërfaqja e Tokës është e përmbytur me një det që digjet me magmë të shkrirë.
3. Kur përplasjet planetoide u bënë më pak të shpeshta, Toka filloi të ftohet dhe u shfaqën oqeanet. Avujt e ujit kondensohen nga retë e trasha dhe shiu, i cili zgjat për disa epoka, gradualisht përmbyt ultësirat. Kështu shfaqen detet e para.
4. Ajri pastrohet ndërsa avujt e ujit kondensohen dhe formojnë oqeane. Me kalimin e kohës, dioksidi i karbonit shpërndahet në to, dhe azoti tani mbizotëron në atmosferë. Për shkak të mungesës së oksigjenit, nuk krijohet një shtresë mbrojtëse e ozonit dhe rrezet ultravjollcë të diellit arrijnë të papenguara në sipërfaqen e tokës.
5. Jeta shfaqet në oqeanet e lashta brenda miliarda viteve të para. Algat më të thjeshta blu-jeshile mbrohen nga rrezatimi ultravjollcë nga uji i detit. Ata përdorin rrezet e diellit dhe dioksidin e karbonit për të gjeneruar energji, ndërsa si nënproduktçlirohet oksigjeni, i cili gradualisht fillon të grumbullohet në atmosferë.
6. Miliarda vjet më vonë, formohet një atmosferë e pasur me oksigjen. Reaksionet fotokimike në shtresat e sipërme atmosferike krijojnë një shtresë të hollë ozoni që shpërndan dritën e dëmshme ultravjollcë. Tani jeta mund të dalë nga oqeanet në tokë, ku shumë organizma komplekse dalin si rezultat i evolucionit.

Miliarda vite më parë, një shtresë e trashë algash primitive filloi të lëshonte oksigjen në atmosferë. Ata kanë mbijetuar deri më sot në formën e fosileve të quajtura stromatolite.

Origjina vullkanike

1. Tokë e lashtë pa ajër. 2. Shpërthimi i gazrave.

Sipas kësaj teorie, vullkanet po shpërthyen në mënyrë aktive në sipërfaqen e planetit të ri Tokë. Atmosfera e hershme ndoshta u formua kur gazrat e bllokuar në guaskën e silikonit të planetit shpërthyen përmes grykave të vullkaneve.

Shtresat e atmosferës në rend nga sipërfaqja e Tokës

Roli i atmosferës në jetën e Tokës

Atmosfera është burimi i oksigjenit që njerëzit marrin frymë. Sidoqoftë, kur ngjiteni në lartësi, presioni total atmosferik bie, gjë që çon në një ulje të presionit të pjesshëm të oksigjenit.

Mushkëritë e njeriut përmbajnë afërsisht tre litra ajër alveolar. Nëse presioni atmosferik është normal, atëherë presioni i pjesshëm i oksigjenit në ajrin alveolar do të jetë 11 mm Hg. Art., presioni i dioksidit të karbonit është 40 mm Hg. Art., dhe avujt e ujit - 47 mm Hg. Art. Me një rritje në lartësi, presioni i oksigjenit zvogëlohet, dhe presioni i avullit të ujit dhe dioksidit të karbonit në mushkëri në total do të mbetet konstant - afërsisht 87 mm Hg. Art. Kur presioni i ajrit është i barabartë me këtë vlerë, oksigjeni do të ndalojë të rrjedhë në mushkëri.

Për shkak të rënies presioni atmosferik në një lartësi prej 20 km, uji dhe lëngu trupor intersticial do të ziejnë këtu Trupi i njeriut... Nëse nuk përdorni një kabinë nën presion, një person do të vdesë pothuajse menjëherë në këtë lartësi. Prandaj, nga pikëpamja e karakteristikave fiziologjike të trupit të njeriut, "hapësira" buron nga një lartësi prej 20 km mbi nivelin e detit.

Roli i atmosferës në jetën e Tokës është shumë i madh. Kështu, për shembull, falë shtresave të dendura të ajrit - troposferës dhe stratosferës, njerëzit mbrohen nga ekspozimi ndaj rrezatimit. Në hapësirë, në ajër të hollë, në një lartësi mbi 36 km, vepron rrezatimi jonizues. Në një lartësi mbi 40 km - ultravjollcë.

Kur ngrihet mbi sipërfaqen e Tokës në një lartësi mbi 90-100 km, do të ketë një dobësim gradual dhe më pas një zhdukje të plotë të fenomeneve të njohura për njerëzit, të vërejtura në shtresën e poshtme atmosferike:

Tingulli nuk përhapet.

Nuk ka forcë aerodinamike apo zvarritje.

Nxehtësia nuk bartet me konvekcion, etj.

Shtresa atmosferike mbron Tokën dhe të gjithë organizmat e gjallë nga rrezatimi kozmik, nga meteoritët, është përgjegjës për rregullimin e luhatjeve sezonale të temperaturës, balancimin dhe nivelimin e ditës. Në mungesë të një atmosfere në Tokë, temperatura ditore do të luhatet brenda +/- 200C˚. Shtresa atmosferike është një "tampon" jetëdhënës midis sipërfaqes së tokës dhe hapësirës, ​​një bartës i lagështisë dhe nxehtësisë; proceset e fotosintezës dhe shkëmbimit të energjisë, proceset më të rëndësishme biosferike, zhvillohen në atmosferë.

Shtresat e atmosferës në rend nga sipërfaqja e Tokës

Atmosfera është një strukturë me shtresa, që përfaqëson shtresat e mëposhtme të atmosferës në rend nga sipërfaqja e Tokës:

Troposfera.

Stratosfera.

Mesosferë.

Termosferë.

Ekzosfera

Çdo shtresë nuk ka kufij të mprehtë midis njëri-tjetrit dhe lartësia e tyre ndikohet nga gjerësia gjeografike dhe stinët. Kjo strukturë me shtresa u formua si rezultat i ndryshimeve të temperaturës në lartësi të ndryshme. Është falë atmosferës që ne shohim yjet vezulluese.

Struktura e atmosferës së Tokës sipas shtresave:

Nga se përbëhet atmosfera e Tokës?

Çdo shtresë atmosferike ndryshon në temperaturë, densitet dhe përbërje. Trashësia totale e atmosferës është 1.5-2.0 mijë km. Nga se përbëhet atmosfera e Tokës? Aktualisht, është një përzierje e gazrave me papastërti të ndryshme.

Troposfera

Struktura e atmosferës së Tokës fillon me troposferën, e cila është pjesa e poshtme e atmosferës me lartësi rreth 10-15 km. Pjesa kryesore është e përqendruar këtu. ajri atmosferik... Një tipar karakteristik i troposferës është rënia e temperaturës me 0,6 ˚C ndërsa rritet lart për çdo 100 metra. Troposfera ka përqendruar pothuajse të gjithë avujt e ujit atmosferik, dhe retë formohen këtu.

Lartësia e troposferës ndryshon çdo ditë. Përveç kësaj, e saj vlera mesatare ndryshon me gjerësinë gjeografike dhe stinën e vitit. Lartësia mesatare e troposferës mbi pole është 9 km, mbi ekuator - rreth 17 km. Temperatura mesatare vjetore e ajrit mbi ekuator është afër +26 ˚C, dhe mbi Polin e Veriut -23 ˚C. Vija e sipërme e kufirit troposferik mbi ekuator është një temperaturë mesatare vjetore prej rreth -70 ˚C, dhe mbi Polin e Veriut në verë -45 ˚C dhe në dimër -65 ˚C. Kështu, sa më e lartë të jetë lartësia, aq më e ulët është temperatura. Rrezet e diellit kalojnë të papenguara nëpër troposferë, duke ngrohur sipërfaqen e Tokës. Nxehtësia e rrezatuar nga dielli bllokohet nga dioksidi i karbonit, metani dhe avujt e ujit.

Stratosfera

Mbi troposferë ndodhet stratosfera, e cila është 50-55 km e lartë. E veçanta e kësaj shtrese është rritja e temperaturës me lartësinë. Midis troposferës dhe stratosferës, ekziston një shtresë kalimtare e quajtur tropopauzë.

Nga një lartësi prej rreth 25 kilometrash, temperatura e shtresës stratosferike fillon të rritet dhe, pasi të arrijë lartësia maksimale 50 km merr vlera nga +10 në +30 ˚C.

Ka shumë pak avuj uji në stratosferë. Ndonjëherë, në një lartësi prej rreth 25 km, mund të gjeni re mjaft të holla, të cilat quhen "nacreous". Gjatë ditës ato nuk janë të dukshme, dhe natën shkëlqejnë për shkak të ndriçimit të diellit, i cili është nën horizont. Përbërja e reve nakreoze është pika uji e tepërt e ftohur. Stratosfera është e përbërë kryesisht nga ozoni.

Mesosferë

Lartësia e shtresës së mezosferës është afërsisht 80 km. Këtu, ndërsa rritet lart, temperatura ulet dhe në kufirin më të lartë arrin vlerat prej disa dhjetëra C˚ nën zero. Retë mund të vërehen edhe në mezosferë, me sa duket të formuara nga kristalet e akullit. Këto re quhen "të argjendta". Mesosfera karakterizohet nga temperatura më e ftohtë në atmosferë: nga -2 në -138 ˚C.

Termosferë

Kjo shtresë atmosferike mori emrin e saj falë temperaturat e larta... Termosfera përbëhet nga:

Jonosfera.

Ekzosferat.

Jonosfera karakterizohet nga ajri i rrallë, çdo centimetër i të cilit në një lartësi prej 300 km përbëhet nga 1 miliard atome dhe molekula, dhe në një lartësi prej 600 km - më shumë se 100 milion.

Gjithashtu, jonosfera karakterizohet nga jonizimi i lartë i ajrit. Këto jone përbëhen nga atome oksigjeni të ngarkuar, molekula të ngarkuara të atomeve të azotit dhe elektrone të lira.

Ekzosfera

Shtresa ekzosferike fillon në një lartësi prej 800-1000 km. Grimcat e gazit, veçanërisht ato të lehta, lëvizin këtu me shpejtësi të madhe, duke kapërcyer forcën e gravitetit. Grimca të tilla, për shkak të lëvizjes së tyre të shpejtë, fluturojnë jashtë atmosferës në hapësirën e jashtme dhe shpërndahen. Prandaj, ekzosfera quhet sfera e dispersionit. Kryesisht atomet e hidrogjenit, të cilat përbëjnë shtresat më të larta të ekzosferës, fluturojnë në hapësirë. Falë grimcave në pjesën e sipërme të atmosferës dhe grimcave nga era diellore, ne mund të vëzhgojmë dritat veriore.

Satelitët dhe raketat gjeofizike bënë të mundur vendosjen e pranisë në atmosferën e sipërme të rripit të rrezatimit të planetit, i përbërë nga grimca të ngarkuara elektrike - elektrone dhe protone.

Atmosfera e tokës

Atmosferë(nga. greqishtja e vjetërἀτμός - avull dhe σφαῖρα - top) - gazit guaskë ( gjeosferë) që rrethon planetin Toka... Mbulon sipërfaqen e saj të brendshme hidrosferë dhe pjesërisht leh, pjesa e jashtme kufizohet nga pjesa afër tokës e hapësirës së jashtme.

Zakonisht quhet grupi i degëve të fizikës dhe kimisë që studiojnë atmosferën fizika e atmosferës... Atmosfera përcakton Moti në sipërfaqen e tokës, duke studiuar motin meteorologjia, dhe variacionet afatgjata klima - klimatologji.

Struktura e atmosferës

Struktura e atmosferës

Troposfera

Kufiri i sipërm i saj është në një lartësi prej 8-10 km në polare, 10-12 km në të butë dhe 16-18 km në gjerësi tropikale; më e ulët në dimër se në verë. Shtresa e poshtme, kryesore e atmosferës. Përmban më shumë se 80% të masës totale të ajrit atmosferik dhe rreth 90% të të gjithë avullit të ujit në atmosferë. I zhvilluar fuqishëm në troposferë turbulenca dhe konvekcionit, ngrihen retë, zhvillohen ciklonet dhe anticiklonet... Temperatura ulet me rritjen e lartësisë me një vertikale mesatare gradient 0,65 ° / 100 m

Për "kushtet normale" në sipërfaqen e tokës, merren: dendësia 1.2 kg / m3, presioni barometrik 101.35 kPa, temperatura plus 20 ° C dhe lageshtia relative 50 %. Këta tregues të kushtëzuar kanë një rëndësi thjesht inxhinierike.

Stratosfera

Shtresa e atmosferës ndodhet në një lartësi prej 11 deri në 50 km. Një ndryshim i lehtë i temperaturës në shtresën 11-25 km (shtresa e poshtme e stratosferës) dhe rritja e tij në shtresën 25-40 km nga -56,5 në 0,8 ° janë karakteristike. ME(shtresa e sipërme e stratosferës ose rajonit përmbysjet). Duke arritur një vlerë prej rreth 273 K (pothuajse 0 ° C) në një lartësi prej rreth 40 km, temperatura mbetet konstante deri në një lartësi prej rreth 55 km. Ky rajon me temperaturë konstante quhet stratopauzë dhe është kufiri ndërmjet stratosferës dhe mezosferë.

Stratopauza

Shtresa kufitare e atmosferës midis stratosferës dhe mesosferës. Shpërndarja vertikale e temperaturës ka një maksimum (rreth 0 ° C).

Mesosferë

Atmosfera e tokës

Mesosferë fillon në lartësinë 50 km dhe shtrihet deri në 80-90 km. Temperatura zvogëlohet me lartësinë me një gradient mesatar vertikal (0,25-0,3) ° / 100 m. Procesi kryesor i energjisë është transferimi i nxehtësisë rrezatuese. Proceset komplekse fotokimike që përfshijnë radikalet e lira, molekulat e ngacmuara nga vibracionet, etj., bëjnë që atmosfera të shkëlqejë.

Mesopauza

Shtresa kalimtare midis mesosferës dhe termosferës. Ekziston një minimum në shpërndarjen vertikale të temperaturës (rreth -90 ° C).

Linjë Xhepi

Lartësia mbi nivelin e detit, e cila merret në mënyrë konvencionale si kufiri midis atmosferës së Tokës dhe hapësirës.

Termosferë

Artikulli kryesor: Termosferë

Kufiri i sipërm është rreth 800 km. Temperatura rritet në lartësitë 200-300 km, ku arrin vlerat e rendit 1500 K, pas së cilës mbetet pothuajse konstante deri në lartësitë e mëdha. Nën ndikimin e rrezatimit diellor ultravjollcë dhe rreze X dhe rrezatimit kozmik, ndodh jonizimi i ajrit (" dritat polare») - zonat kryesore jonosferë shtrihen brenda termosferës. Në lartësitë mbi 300 km mbizotëron oksigjeni atomik.

Shtresat atmosferike deri në lartësinë 120 km

Ekzosfera (Orbë e Dispersionit)

Ekzosfera- zona e shpërndarjes, pjesa e jashtme e termosferës, e vendosur mbi 700 km. Gazi në ekzosferë është shumë i rrallë, dhe rrjedhimisht rrjedhja e grimcave të tij në hapësirën ndërplanetare ( shpërndarje).

Deri në një lartësi prej 100 km, atmosfera është një përzierje homogjene, e përzier mirë e gazrave. Në shtresat më të larta, shpërndarja e gazrave përgjatë lartësisë varet nga masat e tyre molekulare, përqendrimi i gazrave më të rëndë zvogëlohet më shpejt me distancën nga sipërfaqja e Tokës. Për shkak të uljes së densitetit të gazrave, temperatura bie nga 0 ° C në stratosferë në -110 ° C në mezosferë. por energjia kinetike grimcat individuale në lartësi 200-250 km korrespondojnë me një temperaturë prej ~ 1500 ° C. Mbi 200 km vërehen luhatje të konsiderueshme në temperaturën dhe dendësinë e gazeve në kohë dhe hapësirë.

Në një lartësi prej rreth 2000-3000 km, ekzosfera gradualisht shndërrohet në të ashtuquajturën vakum afër hapësirës, e cila është e mbushur me grimca shumë të rralla të gazit ndërplanetar, kryesisht atome hidrogjeni. Por ky gaz është vetëm një pjesë e materies ndërplanetare. Pjesa tjetër përbëhet nga grimca të ngjashme me pluhurin me origjinë kometare dhe meteorike. Përveç grimcave jashtëzakonisht të rralla të ngjashme me pluhurin, në këtë hapësirë ​​depërton rrezatimi elektromagnetik dhe korpuskular me origjinë diellore dhe galaktike.

Troposfera përbën rreth 80% të masës së atmosferës, stratosfera - rreth 20%; masa e mezosferës nuk është më shumë se 0.3%, termosfera është më pak se 0.05% e masës totale të atmosferës. Në bazë të vetive elektrike në atmosferë, dallohen neutrosfera dhe jonosfera. Aktualisht, besohet se atmosfera shtrihet në një lartësi prej 2000-3000 km.

Në varësi të përbërjes së gazit në atmosferë, homosferë dhe heterosferë. Heterosfera - kjo është zona ku graviteti ndikon në ndarjen e gazeve, pasi përzierja e tyre në këtë lartësi është e papërfillshme. Prandaj përbërja e ndryshueshme e heterosferës. Poshtë saj shtrihet një pjesë e mirë e përzier, homogjene e atmosferës, e quajtur homosferë... Kufiri ndërmjet këtyre shtresave quhet turbopauzë, shtrihet në lartësinë rreth 120 km.

Vetitë fizike

Trashësia e atmosferës është afërsisht 2000 - 3000 km nga sipërfaqja e Tokës. Masa totale ajri- (5,1-5,3) × 10 18 kg. Masa molare ajri i pastër i thatë është 28.966. Presioni në 0 ° C në nivelin e detit 101.325 kPa; temperaturë kritike 140,7°C; presioni kritik 3,7 MPa; C fq 1,0048 × 10 3 J / (kg K) (në 0 ° C), C v 0,7159 × 10 3 J / (kg K) (në 0 ° C). Tretshmëria e ajrit në ujë në 0 ° C - 0,036%, në 25 ° C - 0,22%.

Karakteristikat fiziologjike dhe të tjera të atmosferës

Tashmë në një lartësi prej 5 km mbi nivelin e detit, një person i patrajnuar ka uria nga oksigjeni dhe pa përshtatje, performanca njerëzore zvogëlohet ndjeshëm. Këtu përfundon zona fiziologjike e atmosferës. Frymëmarrja e njeriut bëhet e pamundur në një lartësi prej 15 km, megjithëse atmosfera përmban oksigjen deri në rreth 115 km.

Atmosfera na furnizon me oksigjenin që na nevojitet për të marrë frymë. Megjithatë, për shkak të rënies së presionit total të atmosferës ndërsa rritet në lartësi, presioni i pjesshëm i oksigjenit gjithashtu zvogëlohet në përputhje me rrethanat.

Mushkëritë e njeriut përmbajnë vazhdimisht rreth 3 litra ajër alveolar. Presion i pjesshëm Oksigjeni në ajrin alveolar në presion normal atmosferik është 110 mm Hg. Art., presioni i dioksidit të karbonit është 40 mm Hg. Art., dhe avujt e ujit - 47 mm Hg. Art. Me rritjen e lartësisë, presioni i oksigjenit bie, dhe presioni total i avullit të ujit dhe dioksidit të karbonit në mushkëri mbetet pothuajse konstant - rreth 87 mm Hg. Art. Rrjedha e oksigjenit në mushkëri do të ndalet plotësisht kur presioni i ajrit përreth bëhet i barabartë me këtë vlerë.

Në një lartësi prej rreth 19-20 km, presioni atmosferik bie në 47 mm Hg. Art. Prandaj, në këtë lartësi, uji dhe lëngu intersticial fillojnë të ziejnë në trupin e njeriut. Jashtë kabinës nën presion, në këto lartësi, vdekja ndodh pothuajse menjëherë. Kështu, nga pikëpamja e fiziologjisë njerëzore, "hapësira" fillon tashmë në një lartësi prej 15-19 km.

Shtresat e dendura të ajrit - troposfera dhe stratosfera - na mbrojnë nga efektet e dëmshme të rrezatimit. Me rrallim të mjaftueshëm të ajrit, në lartësi mbi 36 km, jonizues rrezatimi- rrezet primare kozmike; në lartësi mbi 40 km, vepron pjesa ultravjollcë e spektrit diellor, e cila është e rrezikshme për njerëzit.

Ndërsa ngrihet në një lartësi gjithnjë e më të madhe mbi sipërfaqen e Tokës, duke u dobësuar gradualisht dhe më pas zhduket plotësisht, fenomene të tilla të njohura për ne, të vërejtura në shtresat e poshtme të atmosferës, si përhapja e tingullit, shfaqja e aerodinamikës. forcë ngritëse dhe rezistenca, transferimi i nxehtësisë konvekcionit dhe etj.

Në shtresat e rralla të ajrit përhapet tingull rezulton e pamundur. Deri në lartësitë 60-90 km, është ende e mundur të përdoret rezistenca dhe ngritja e ajrit për fluturim aerodinamik të kontrolluar. Por duke u nisur nga lartësitë 100-130 km, koncepte të njohura për çdo pilot numrat M dhe barriera e zërit humbasin kuptimin e tyre, ka një kusht Linjë Xhepi pas së cilës fillon sfera e fluturimit thjesht balistik, e cila mund të kontrollohet vetëm duke përdorur forcat reaktive.

Në lartësitë mbi 100 km, atmosferës i mungon gjithashtu një veçori tjetër e jashtëzakonshme - aftësia për të thithur, përcjellë dhe transferuar energjinë termike me anë të konvekcionit (d.m.th., duke përzier ajrin). Kjo do të thotë se elementë të ndryshëm të pajisjeve, pajisjeve të stacionit hapësinor orbital nuk do të jenë në gjendje të ftohen nga jashtë siç bëhet zakonisht në një aeroplan - me ndihmën e avionëve ajror dhe radiatorëve të ajrit. Në këtë lartësi, si në hapësirë ​​në përgjithësi, mënyra e vetme për të transferuar nxehtësinë është rrezatimi termik.

Përbërja e atmosferës

Përbërja e ajrit të thatë

Atmosfera e Tokës përbëhet kryesisht nga gazra dhe papastërti të ndryshme (pluhur, pika uji, kristale akulli, kripë deti, produktet e djegies).

Përqendrimi i gazrave që përbëjnë atmosferën është praktikisht konstant, me përjashtim të ujit (H 2 O) dhe dioksidit të karbonit (CO 2).

Përveç gazeve të treguara në tabelë, atmosfera përmban SO 2, NH 3, CO, ozonit, hidrokarburet, HCl, HF, çifte Hg, unë 2, dhe NR dhe shumë gazra të tjerë në sasi të vogla. Në troposferë, ka vazhdimisht një numër të madh të grimcave të ngurta dhe të lëngshme të pezulluara ( kanaçe me spërkatje).

Historia e formimit të atmosferës

Sipas teorisë më të zakonshme, atmosfera e Tokës me kalimin e kohës ishte në katër përbërje të ndryshme. Fillimisht, ai përbëhej nga gazra të lehta ( hidrogjeni dhe helium) e kapur nga hapësira ndërplanetare. Ky është i ashtuquajturi atmosferë parësore(rreth katër miliardë vjet më parë). Në fazën tjetër, aktiviteti aktiv vullkanik çoi në ngopjen e atmosferës me gazra të ndryshëm nga hidrogjeni (dioksid karboni, amoniaku, avulli). Kështu u formua atmosferë dytësore(rreth tre miliardë vjet më parë). Atmosfera ishte restauruese. Më tej, procesi i formimit të atmosferës u përcaktua nga faktorët e mëposhtëm:

rrjedhjen e gazrave të lehta (hidrogjen dhe helium) në hapësirë ​​ndërplanetare;

reaksionet kimike në atmosferë nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë, shkarkimet e rrufesë dhe disa faktorë të tjerë.

Gradualisht, këta faktorë çuan në formimin atmosferë terciare, e karakterizuar nga një përmbajtje shumë më e ulët e hidrogjenit dhe një përmbajtje shumë më e lartë e azotit dhe dioksidit të karbonit (formuar si rezultat i reaksionet kimike nga amoniaku dhe hidrokarburet).

Azoti

Formimi i një sasie të madhe të N 2 është për shkak të oksidimit të atmosferës amoniak-hidrogjen nga molekulare O 2, e cila filloi të rrjedhë nga sipërfaqja e planetit si rezultat i fotosintezës, duke filluar nga 3 miliardë vjet më parë. Gjithashtu, N 2 lëshohet në atmosferë si rezultat i denitrifikimit të nitrateve dhe komponimeve të tjera që përmbajnë azot. Azoti oksidohet nga ozoni në NO në atmosferën e sipërme.

Azoti N 2 reagon vetëm në kushte specifike (për shembull, gjatë një goditje rrufeje). Oksidimi i azotit molekular me ozonin gjatë shkarkimeve elektrike përdoret në prodhimin industrial të plehrave azotike. Mund të oksidohet me konsum të ulët të energjisë dhe të shndërrohet në një formë biologjikisht aktive. cianobakteret (algat blu-jeshile) dhe bakteret nyje që formojnë rizobiale simbiozë me bishtajore bimët, të ashtuquajturat. sideratet.

Oksigjen

Përbërja e atmosferës filloi të ndryshojë rrënjësisht me shfaqjen në Tokë organizma të gjallë, si rezultat fotosinteza shoqëruar me çlirimin e oksigjenit dhe thithjen e dyoksidit të karbonit. Fillimisht, oksigjeni u konsumua për oksidimin e komponimeve të reduktuara - amoniaku, hidrokarburet, forma acidike gjëndër të përfshira në oqeane etj.. Në fund të kësaj faze, përmbajtja e oksigjenit në atmosferë filloi të rritet. Gradualisht u formua një atmosferë moderne me veti oksiduese. Meqenëse kjo shkaktoi ndryshime serioze dhe drastike në shumë procese që ndodhin në Atmosferë, litosferë dhe biosferë, kjo ngjarje u emërua Fatkeqësi e oksigjenit.

Gjatë fanerozoik përbërja e atmosferës dhe përmbajtja e oksigjenit pësuan ndryshime. Ato lidhen kryesisht me shkallën e depozitimit të shkëmbinjve organikë sedimentarë. Kështu, gjatë periudhave të akumulimit të qymyrit, përmbajtja e oksigjenit në atmosferë, me sa duket, tejkaloi ndjeshëm nivelin aktual.

Dioksid karboni

Përmbajtja e CO 2 në atmosferë varet nga aktiviteti vullkanik dhe proceset kimike në guaskat e tokës, por mbi të gjitha nga intensiteti i biosintezës dhe dekompozimi i lëndës organike në biosferë Të tokës... Pothuajse e gjithë biomasa aktuale e planetit (rreth 2,4 × 10 12 ton ) formohet për shkak të dioksidit të karbonit, azotit dhe avullit të ujit që përmbahen në ajrin atmosferik. Varrosur në oqeanit, v kënetat dhe ne pyjet organike kthehet në qymyr, vaj dhe gazit natyror... (cm. Cikli gjeokimik i karbonit)

Gazet fisnike

Burimi i gazeve inerte - argoni, helium dhe kripton- shpërthimet vullkanike dhe prishja e elementeve radioaktive. Toka në përgjithësi dhe atmosfera në veçanti janë të varfëruar në gaze inerte në krahasim me hapësirën. Besohet se arsyeja për këtë qëndron në rrjedhjen e vazhdueshme të gazeve në hapësirën ndërplanetare.

Ndotja e ajrit

Kohët e fundit, evolucioni i atmosferës filloi të ndikohet nga njerëzore... Rezultati i aktiviteteve të tij ishte një rritje e vazhdueshme e konsiderueshme e përmbajtjes së dioksidit të karbonit në atmosferë për shkak të djegies së karburanteve hidrokarbure të grumbulluara në epokat e mëparshme gjeologjike. Sasi të mëdha të CO 2 konsumohen gjatë fotosintezës dhe absorbohen nga oqeanet e botës. Ky gaz hyn në atmosferë për shkak të dekompozimit të shkëmbinjve karbonatikë dhe lëndëve organike me origjinë bimore dhe shtazore, si dhe për shkak të vullkanizmit dhe aktiviteteve të prodhimit njerëzor. Gjatë 100 viteve të fundit, përmbajtja e CO 2 në atmosferë është rritur me 10%, ku pjesa më e madhe (360 miliardë tonë) vjen nga djegia e karburantit. Nëse ritmi i rritjes së djegies së karburantit vazhdon, atëherë në 50-60 vitet e ardhshme sasia e CO2 në atmosferë do të dyfishohet dhe mund të çojë në ndryshimi global i klimës.

Djegia e karburantit është burimi kryesor i gazrave ndotës ( CO, NR, KËSHTU QË 2 ). Dioksidi i squfurit oksidohet nga oksigjeni atmosferik në KËSHTU QË 3 në atmosferën e sipërme, e cila nga ana tjetër ndërvepron me avujt e ujit dhe amoniakut, dhe që rezulton acid sulfurik (H 2 KËSHTU QË 4 ) dhe sulfat amonit ((NH 4 ) 2 KËSHTU QË 4 ) kthimi në sipërfaqen e Tokës në formën e të ashtuquajturit. shiu acid. Përdorimi motorët me djegie të brendshmeçon në ndotje të konsiderueshme të atmosferës me oksidet e azotit, hidrokarburet dhe komponimet e plumbit ( plumbi tetraetil Pb (CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Ndotja e atmosferës me aerosol shkaktohet si nga shkaqe natyrore (shpërthimi vullkanik, stuhitë e pluhurit, bartja e pikave të ujit të detit dhe polenit të bimëve, etj.), ashtu edhe nga aktivitetet ekonomike njerëzore (miniera e xeheve dhe materialeve të ndërtimit, djegia e karburantit, çimentoja. prodhimi, etj.). Heqja intensive në shkallë të gjerë e grimcave në atmosferë është një nga shkaqet e mundshme të ndryshimit të klimës në planet.

Madhësia e saktë e atmosferës nuk dihet, pasi kufiri i sipërm i saj nuk gjurmohet qartë. Sidoqoftë, struktura e atmosferës është studiuar mjaftueshëm në mënyrë që të gjithë të kenë një ide se si është rregulluar zarfi i gazit të planetit tonë.

Shkencëtarët që studiojnë fizikën e atmosferës e përcaktojnë atë si zonën rreth Tokës që rrotullohet me planetin. FAI jep sa vijon përkufizim:

• kufiri midis hapësirës dhe atmosferës shkon përgjatë vijës Karman. Kjo linjë, sipas përcaktimit të të njëjtit organizim, është një lartësi mbi nivelin e detit në një lartësi prej 100 km.

Çdo gjë mbi këtë linjë është hapësira e jashtme. Atmosfera kalon gradualisht në hapësirën ndërplanetare, kjo është arsyeja pse ekzistojnë ide të ndryshme për madhësinë e saj.

Me kufirin e poshtëm të atmosferës, gjithçka është shumë më e thjeshtë - kalon përgjatë sipërfaqes së kores së tokës dhe sipërfaqes ujore të Tokës - hidrosferës. Në të njëjtën kohë, kufiri, mund të thuhet, bashkohet me sipërfaqet e tokës dhe ujit, pasi grimcat e ajrit treten gjithashtu atje.

Cilat shtresa të atmosferës përfshihen në madhësinë e Tokës

Një fakt interesant: në dimër është më i ulët, në verë është më i lartë.

Pikërisht në këtë shtresë lindin turbulenca, anticiklonet dhe ciklonet, formohen retë. Është kjo sferë që është përgjegjëse për formimin e motit; afërsisht 80% e të gjitha masave ajrore ndodhen në të.

Tropopauza është një shtresë në të cilën temperatura nuk ulet me lartësinë. Mbi tropopauzë, në lartësi mbi 11 dhe deri në 50 km. Stratosfera përmban një shtresë ozoni, e cila dihet se mbron planetin nga rrezet ultravjollcë. Ajri në këtë shtresë shkarkohet, këto janë për shkak të nuancës karakteristike vjollce të qiellit. Shpejtësia e ajrit këtu mund të arrijë 300 km / orë. Midis stratosferës dhe mezosferës ekziston një stratopauzë - një sferë kufitare në të cilën ndodh një maksimum i temperaturës.

Shtresa tjetër është. Ai shtrihet në lartësitë 85-90 kilometra. Ngjyra e qiellit në mesosferë është e zezë, kështu që yjet mund të vëzhgohen edhe në mëngjes dhe pasdite. Aty ndodhin proceset më komplekse fotokimike, gjatë të cilave lind shkëlqimi i atmosferës.

Midis mezosferës dhe shtresës tjetër, ekziston një mesopauzë. Përkufizohet si një shtresë tranzicioni në të cilën vërehet një minimum i temperaturës. Sipër, në lartësinë 100 kilometra mbi nivelin e detit, ndodhet linja Karman. Mbi këtë vijë janë termosfera (kufiri i lartësisë 800 km) dhe ekzosfera, e cila quhet ndryshe edhe "zona e shpërndarjes". Në një lartësi prej rreth 2-3 mijë kilometrash, ai kalon në vakum afër hapësirës.

Duke qenë se shtresa e sipërme e atmosferës nuk gjurmohet qartë, madhësia e saj e saktë nuk mund të llogaritet. Përveç kësaj, në vende të ndryshme ka organizata me mendime të ndryshme për këtë çështje. Duhet theksuar se Linja e Karmanit mund të konsiderohet kufiri i atmosferës së tokës vetëm me kusht, pasi burime të ndryshme përdorni shenja të ndryshme kufitare. Pra, në disa burime mund të gjeni informacione se kufiri i sipërm shkon në një lartësi prej 2500-3000 km.

NASA përdor shenjën 122 kilometra për llogaritjet. Jo shumë kohë më parë u kryen eksperimente që sqaruan kufirin si të vendosur në shenjën 118 km.