Атмосфера

Понятие об атмосфере

Атмосфера (от греч. Atmos - воздух и сфера - шар) Земли - воздушная оболочка, окружающая Землю и вращается вместе с ней под действием силы тяжести. Масса атмосферы составляет 5,15 ∙ 10 ^{пятнадцать} т (почти 0,000001 доля массы Земли). Нижней границей атмосферы является поверхность Земли; верхняя - на высоте 2000-3000 км, хотя она распространяется на 20 000 км и постепенно переходит в межпланетное пространство.

Основными составляющими воздуха (по объему) является азот (78.10%), кислород (20,93%), аргон (0,93%).

Кроме этих основных газов в воздухе в мизерном количестве содержатся водород, гелий, неон, криптон, ксенон. В состав воздуха входят также углекислый газ, озон, метан, водяной пар. В взвешенном состоянии в воздухе содержатся водяные капли, частицы льда и мелкие частицы пыли различного происхождения. Азот, кислород, аргон, водород, гелий, неон, криптон, ксенон по содержанию в воздухе стали, а остальные - неустойчивые. Так как в природе происходит круговорот веществ и воздуха непрерывно перемещается в вертикальном и горизонтальном направлениях, эти составные части везде на Земле остаются неизменными. Это касается и относительно высоких слоев воздуха. С высотой состав воздуха практически не меняется. По данным искусственных спутников, на высоте более 250 км воздуха состоит из атомарных ионов кислорода и азота. Среди них больше ионов атомарного кислорода. Самая высокая атмосфера состоит в основном из гелия и водорода.

Неустойчивые составляющие воздуха, присущие главным образом тропосфере - это углекислый газ, озон, метан, водяной пар и различные частицы во взвешенном состоянии. их количество невелико и меняется во времени и пространстве. Однако и они играют важную роль в процессах, происходящих в географической оболочке.

С постоянных составляющих атмосферы важнейшую роль в жизненных процессах, происходящих в географической оболочке, играет кислород. Он напрямую влияет на жизнь человека. Увеличение или уменьшение кислорода в природе привело бы к пагубным для организмов последствий. Кислород расходуется на окисление многих элементов земной коры и т. Однако количество его остается неизменной. Кислород в воздух непрерывно поставляют растения. Почти весь свободный кислород атмосферы - продукт жизнедеятельности зеленых растений. В процессе жизнедеятельности они раскладывают углекислый газ в углерод и кислород. Углерод идет на построение их тела, а кислород выделяется в атмосферу.

Азот усваивают растения, его вдыхают животные и люди.

Из группы неустойчивых составляющих атмосферы особого внимания заслуживают углекислый газ и водяной пар. Углекислого газа в воздухе немного -0,03%, но он играет важную роль в географической оболочке. В атмосферу он поступает из вулканов, минеральных источников, почв, организмов, промышленных предприятий.

Неравномерно распределяется углекислый газ и земному поверхности. Над океаном, в полярных странах, сельской местности его меньше, чем в городах (особенно в промышленных), в вулканических областях.

Роль углекислого газа не исчерпывается тем, что он основной материал для построения органического вещества растений. Он имеет большое значение как отеплювач Земли. Углекислый газ легко пропускает к Земле коротковолновое излучение Солнца, но задерживает длинноволновое.

Водяной пар - наиболее неустойчивая из составляющих атмосферы. Она поступает в воздух в результате испарения воды из морей и океанов, с поверхности суши и в результате транспирации растениями. Она играет важную роль в географической оболочке: поглощает и задерживает тепло, которое излучает Земля, из нее образуются облака и осадки, при конденсации водяного пара выделяется тепло, которое нагревает воздух.

Атмосфера играет важную роль в преобразовании солнечной энергии - поглощении, рассеянии, отражении. Она получает тепло от суши и моря и охлаждается сверху, излучая тепло в межпланетное пространство, и, следовательно, проводит тепло от Земли. Однако больше она задерживает тепла и таким образом играет роль отеплювача Земли. Атмосфера пропускает 3/4 солнечного излучения к Земле и задерживает длинноволновое излучение земной поверхности. Этим атмосфера увеличивает количество тепла на Земле, которое влияет на развитие различных физико-географических процессов.

Между атмосферой и поверхностью Земли происходит непрерывное взаимодействие. Атмосфера приводит непосредственно ряд процессов на Земле и влияет на их ход. Воздух вместе с водой физически и химически воздействует на земную кору, вызывает ее выветривания, которое играет одну из первостепенных ролей в образовании рельефа. Атмосферные осадки дают начало текучим водам, а они, в свою очередь, влияют на рельеф поверхности Земли.

Атмосфера находится в непрерывном движении. В результате осуществляется обмен теплом и холодом между различными зонами и участками, которые по-разному нагреваются. Атмосфера переносит влагу в состоянии пара и в капельножидком с одних участков в другие и так распределяет ее на Земле. Атмосфера также огромным, практически неисчерпаемым источником минерального сырья. С воздуха добывают азот, кислород, аргон и другие газы для нужд народного хозяйства.

В состав атмосферы входят азот (78%), кислород (21%), другие газы составляют лишь 1%, ср. ч. углекислый газ -0,03%. Такое соотношение газов сохраняется до высоты 100 км. Каждый из газов обеспечивает дыхание и горение. Азот входит в состав белков-веществ, из которых состоит все живое. Слой озона (озоносфера) впитывает основную часть ультрафиолетового излучения Солнца, защищая жизни на Земле. Основная масса озона находится на высоте 20-25 км. Углекислый газ, содержание которого в атмосфере с развитием производства возрастает (от 0,029% в начале XX в. До 0,033% в 80-х годах), обладает способностью впитывать длинноволновое излучение Земли, создает парниковый эффект атмосферы и уменьшает теплоотдачу Земли.

Атмосфера поддерживает различные формы жизни на Земле, регулирует теплообмен планеты с космическим пространством, влияет на ее радиационный и водный балансы, защищает Землю от метеоритов.