Атмосфера Земл?

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
(Перенаправлено з Земна атмосфера )
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку

Атмосфе?ра Земл??  (в?д грец. ?τμ??  ? пара ? σφα?ρα  ? куля) ? атмосфера планети Земля , одна з геосфер , сум?ш газ?в , що оточують Землю, та утримуються завдяки сил? тяж?ння. Атмосфера здеб?льшого склада?ться з азоту (N 2 , 78,08 % об.) ? кисню (O 2 , 20,95 % об.). Решта ? це аргон (0,93 % об.) та вуглекислий газ (CO 2 ,0,03 % об.) [1] ?з неоном, гел??м, метаном, криптоном, воднем та невеликими дом?шками ?нших газ?в (разом до 0,01 %). Кр?м того, атмосфера м?стить близько 1,3?1,5·10 16  кг води, основну масу яко? зосереджено у тропосфер? [2] .

Атмосфера Земл? створю? атмосферний тиск , поглина? б?льш?сть метеоро?д?в ? ультраф?олетове сонячне випром?нювання, нагр?ва? поверхню за рахунок утримання тепла ( парниковий ефект ), зменшу? р?зницю температур м?ж днем ? н?ччю . Саме атмосфера дозволя? ?снувати вод? в р?дкому стан? та життю на Земл?.

Значення атмосфери

[ ред. | ред. код ]

Попри те, що маса атмосфери становить лише одну м?льйонну частку маси Земл?, вона в?д?гра? вир?шальну роль у р?зних природних циклах (кругооб?гу води, вуглецевому цикл? ? азотному цикл? ).

Атмосфера забезпечу?:

Будова атмосфери

[ ред. | ред. код ]

В?дпов?дно до зм?ни температури з висотою в атмосфер? вид?ляють так? шари:

  • тропосфера  ? до 8?10 км у полярних областях та до 18 км ? над екватором . У тропосфер? зосереджено майже 80 % атмосферного пов?тря, майже всю водяну пару, тут утворюються хмари ? випадають опади. Теплообм?н у тропосфер? зд?йсню?ться здеб?льшого конвективно . Процеси, що в?дбуваються в тропосфер?, безпосередньо впливають на життя та д?яльн?сть людей. Температура у тропосфер? з висотою знижу?ться в середньому на 6 °C на 1 км, а тиск ? на 11 мм рт. ст. на кожн? 100 м. Умовною межею тропосфери вважають тропопаузу , у як?й зниження температури з висотою припиня?ться.
  • стратосфера  ? в?д тропопаузи до стратопаузи , яка розташована на висот? близько 20?55 км. В?дзнача?ться незначним зб?льшенням температури з висотою, яка сяга? локального максимуму на верхн?й меж?. На висот? 20?25 км у стратосфер? розташовано шар озону , який захища? жив? орган?зми в?д згубного впливу ультраф?олетового випром?нювання.
  • мезосфера  ? розташована на висотах 55?85 км. Температура поступово пада? (в?д 0 °C у стратопауз? до −70 ? −90 °C у мезопауз? ).
  • термосфера  ? проляга? на висотах в?д 85 до 400?800 км. Температура зроста? з висотою (в?д 200  K до 500?2000 K у термопауз? ).

За ступенем ?он?зац?? атмосфери в н?й вир?зняють нейтральний шар (нейтросферу) ? до висоти 90 км, та ?он?зований шар ? ?оносферу  ? вище 90 км.

За однор?дн?стю атмосферу под?ляють на гомосферу (однор?дну атмосферу пост?йного х?м?чного складу) та гетеросферу (склад атмосфери зм?ню?ться з висотою). Умовною межею м?ж ними ? гомопауза на висот? близько 100 км.

Умовною межею атмосфери й косм?чного простору ?нод? вважають л?н?ю Кармана , що проляга? на висот? 100 км. Вважа?ться, що вище ц??? меж? неможлив? аеродинам?чн? польоти (внасл?док надто низько? густини атмосфери), через це, для польот?в можна застосовувати лише ракети . Однак нав?ть на висот? б?льше 100 км оп?р атмосфери для косм?чних корабл?в досить в?дчутний.

Верхня частина атмосфери, де концентрац?я молекул знижу?ться наст?льки, що вони рухаються переважно бал?стичними тра?ктор?ями , майже без з?ткнень м?ж собою, ма? назву екзосфера . Вона почина?ться на висот? близько 550 км, склада?ться переважно з гел?ю та водню й поступово переходить у м?жпланетний прост?р.

Еталонна атмосфера

[ ред. | ред. код ]

В атмосферн?й х?м?? ? штучно виготовлений газовий зразок чистого пов?тря, який може м?стити ч?тко визначен? к?лькост? певних контам?нант?в, що звичайно використову?ться як стандарт для кал?брування анал?тичних прилад?в.

Еволюц?я атмосфери

[ ред. | ред. код ]
(англ.) Коливання температури атмосфери Земл? з час?в мезозою до сьогодення

Первинна атмосфера

[ ред. | ред. код ]

Атмосфера Земл?, як ? г?дросфера , утворилися внасл?док дегазац?? мант?? [3] . Основними компонентами газ?в, що вид?лялися з надр Земл?, як ? в ?нших планет ? Марса ? Венери , ? були вуглекислий газ ? водяна пара , ?нш? складники були присутн? лише у вигляд? сл?д?в. Склад первинно? атмосфери Земл?, що утворилася завдяки вид?ленню газ?в ? води п?д час розплавлення планетно? речовини, був под?бний до складу летких компонент?в у сучасних вулкан?чних виверженнях. Гази, що вид?ляються з сучасних вулкан?в , м?стять переважно водяну пару. У склад? газ?в базальтових лав гавайських вулкан?в [en] з температурами до 1200 °С водяна пара становить 70?80 % за об'?мом. У фумарольних газах Курильських остров?в ?з температурами близько 100 °С м?ститься 79,7 % водяно? пари. Наступним за значенням складовим компонентом атмосфери, ? вуглекислий газ. У газах ?з лав його вм?ст становить в?д 6 до 15 %. Кр?м водяно? пари з лав в?дганяються й ?нш? компоненти [4] :

  • за температур 800?1000 °С це переважно ≪кисл? дими≫ ? HCl ? HF
  • за температур 500 °С ? с?рка та ?? сполуки ? H 2 S, SO 2 та ?н.
  • за нижчих температур ? борна кислота ? сол? амон?ю .

Киснева атмосфера

[ ред. | ред. код ]
Вм?ст кисню в атмосфер? за останн?й м?льярд рок?в [5] [6]

Подальша еволюц?я атмосфери пов'язана головним чином ?з появою й розвитком орган?чного св?ту, перш за все рослинност?. Приблизно 2,4-2,0 м?льярд?в рок?в тому [7] сталася киснева катастрофа , в результат? яко? склад атмосфери зазнав кардинальних зм?н: к?льк?сть вуглекислого газу зменшилась з приблизно 90% до невелико? частки, а к?льк?сть кисню швидко зросла. При цьому атмосфера перетворилася з в?дновно? на окисну . До цього часу будь-який кисень, що вироблявся в результат? фотосинтезу, витрачався на окислення в?дновлених матер?ал?в, зокрема зал?за. Але коли вс? наявн? запаси в?дновлених матер?ал?в вичерпались, в?льн? молекули кисню почали накопичуватися в атмосфер?.

К?льк?сть кисню в атмосфер? коливалась протягом останн?х 600 м?льйон?в рок?в, досягнувши п?ку близько 30% приблизно 280 м?льйон?в рок?в тому, що значно перевищу? сьогодн?шн? 21%. Два основних процеси керують зм?нами в атмосфер?: рослини використовують вуглекислий газ з атмосфери та вив?льняють кисень, а пот?м рослини використовують деяку к?льк?сть кисню вноч? за допомогою процесу фотодихання , тод? як решта кисню використову?ться для розщеплення орган?чних матер?ал?в. Розпад п?риту та виверження вулкан?в призводять до вив?льнення с?рки в атмосферу, яка реагу? з киснем ?, отже, зменшу? його к?льк?сть в атмосфер?. Однак виверження вулкан?в також вид?ля? вуглекислий газ, який рослини можуть перетворювати на кисень. Причина зм?ни к?лькост? кисню в атмосфер? нев?дома. Пер?оди з великою к?льк?стю кисню в атмосфер? пов'язан? з бурхливим розвитком тварин.

Вплив людини на атмосферу Земл?

[ ред. | ред. код ]
Явища теплоперенесення в земн?й атмосфер?

Атмосфера Земл? зазна? значного впливу житт?д?яльност? людини. Близько 300 млн автомоб?л?в щор?чно викидають в атмосферу 400 млн т оксид?в вуглецю , понад 100 млн т вуглевод?в , сотн? тисяч тонн свинцю [ джерело? ] . Найпотужн?ш? виробники викид?в в атмосферу: ТЕС , металург?йна , х?м?чна , нафтох?м?чна , целюлозна та ?нш? галуз? промисловост? , автотранспорт

Докладн?ше: Смог

Пост?йне вдихання забрудненого пов?тря пом?тно пог?ршу? здоров'я людей та призводить до хвороб. Газопод?бн? ? пилов? дом?шки можуть надавати пов?трю непри?много запаху , подразнювати слизов? оболонки очей , верхн?х дихальних шлях?в ? таким чином знижувати ?хн? захисн? функц??, бути причиною хрон?чних бронх?т?в та захворювань леген?в, а також знижувати видим?сть. Численн? досл?дження показали [ джерело? ] , що на тл? патолог?чних в?дхилень в орган?зм? (захворювання леген?в, серця, печ?нки, нирок та ?нших орган?в) шк?длива д?я атмосферного забруднення проявля?ться дужче.
Важливою еколог?чною проблемою стали кислотн? дощ? . Щор?чно внасл?док спалювання викопного палива в атмосферу надходить до 15 млн т двоокису с?рки [ джерело? ] , який, сполучаючись ?з водою, утворю? слабкий розчин с?рчано? кислоти , що разом ?з дощем випада? на землю. Кислотн? дощ? негативно впливають на людей, рослинн?сть, споруди та ?нше.

Докладн?ше: Кислотн? дощ?

Забруднення атмосферного пов?тря може також опосередковано впливати на здоров'я ? сан?тарн? умови життя людей.

Накопичення в атмосфер? вуглекислого газу може викликати потепл?ння кл?мату внасл?док парникового ефекту [ джерело? ] . Суть його поляга? в тому, що шар двоокису вуглекислого газу, який в?льно пропуска? сонячну рад?ац?ю до Земл?, буде затримувати повернення у верхн? шари атмосфери теплового випром?нювання . Через це, у нижн?х шарах атмосфери п?двищуватиметься температура, що, сво?ю чергою, призведе до танення льодовик?в , сн?г?в , п?дйому р?вня океан?в ? мор?в, затоплення значно? частини суш?.

?нш? еколог?чн? проблеми

[ ред. | ред. код ]

Американський астронавт Скотт Келл? що найб?льше з ус?х людей пров?в часу у космос? та став послом United24 п?д час рос?йсько? навали в Укра?ну 2022 року, перебуваючи в Ки?в?, розпов?в, що атмосфера з косм?чно? станц?? вигляда? тонкою ледве пом?тною тенд?тною оболонкою (н?би серпанок ), яку легко зруйнувати.

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Джерела

[ ред. | ред. код ]
  1. Р?вень вуглекислого газу в атмосфер? рекордно зр?с 2016 року. У 2016 роц? середня концентрац?я вуглекислого газу досягла 403,3 ppm (м?льйонних часток) . Арх?в ориг?налу за 31 жовтня 2017 . Процитовано 31 жовтня 2017 .
  2. Земля  // Астроном?чний енциклопедичний словник  / за заг. ред. ?. А. Климишина та А. О. Корсунь. ? Льв?в : Голов. астроном. обсерватор?я НАН Укра?ни : Льв?в. нац. ун-т ?м. ?вана Франка, 2003. ? С. 168. ? ISBN 966-613-263-X .
  3. О.Г. Сорохтин (2002). Глава 10. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ АТМОСФЕРЫ НА ЗЕМЛЕ. Модель образования планет В.С.Сафронова и глобальная эволюция Земли . M:: Изд-во МГУ. Арх?в ориг?налу за 24 вересня 2012 . Процитовано 25 серпня 2012 . (рос.)
  4. Монин А.С. ГЛАВА 5: ИСТОРИЯ АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ // История Земли . ? Ленинград : Наука, 1977. ? 228 с. (рос.)
  5. Martin, Daniel; McKenna, Helen; Livina, Valerie (2016). The human physiological impact of global deoxygenation . The Journal of Physiological Sciences . 67 (1): 97?106. doi : 10.1007/s12576-016-0501-0 . ISSN   1880-6546 . PMC   5138252 . PMID   27848144 .
  6. Graph: Atmospheric Oxygen and CO2 vs Time
  7. Lyons, Timothy W.; Reinhard, Christopher T.; Planavsky, Noah J. (February 2014). The rise of oxygen in Earth’s early ocean and atmosphere . Nature . 506 (7488): 307?315. doi : 10.1038/nature13068 . ISSN   0028-0836 .

Л?тература

[ ред. | ред. код ]
  • (рос.) Дмитриев М. Т., Павлов В. Н. Атмосфера и человек. ? М . : Знание, 1983. ? 64 с.

Посилання

[ ред. | ред. код ]