Атмосфера. строение и состав атмосферы земли

Строение атмосферы Земли

Атмосфера Земли насчитывает множество слоёв, различающихся между собой по различным свойствам: температуре, давлению, высоте, составу и т.д.

Тропосфера
Участок атмосферы, простирающийся от поверхности планеты до расстояния ~9 километров на полюсах, или до 18 км на экваторе. Чем ближе к экватору – тем выше этот слой находится над поверхностью. Зимой, к слову, тропосфера находится немного ближе к Земле, чем летом.

Этот слой атмосферы является основным, поскольку содержит порядка 80% всей массы воздуха. В нём формируются практически все атмосферные явления.
Наряду со стратосферой, основной слой отвечает за защиту Земли от солнечной радиации.

Температура в тропосфере постепенно уменьшается с увеличением высоты (примерно по 0,65 градусов за каждые 100 метров). Таким образом, на границе слоя температура опускает примерно до -56 °C.

Тропопауза Небольшой слой (до нескольких километров толщиной), разделяющий тропосферу и стратосферу.

Характерен он тем, что в этом слое температура прекращает понижаться с увеличением высоты.

Стратосфера Это также очень важный слой атмосферы. Простирается он до высоты примерно в полсотни километров. Содержит порядка 20% массы воздуха.

Температура в нём повышается до нуля градусов.

В стратосфере расположен озоновый слой Земли (озоносфера). Он определяет тот предел, до которого в биосфере планеты существуют живые организмы.
Большую часть коротковолнового излучения поглощает именно стратосфера, благодаря чему возникают различные небесные явления: зарницы, северное сияние и тому подобное.

Стратопауза
Атмосферный слой, разделяющий стратосферу и мезосферу, толщиной около 5 километров. Температура его остаётся постоянной – около 0 °C.

Мезосфера Этот слой атмосферы находится на расстоянии 50-90 км от поверхности планеты. Температура в нём понижается со скоростью 0,3 °C за сотню метров и опускается до -80 °C.

Состоит мезосфера только из азота (80%) и кислорода (20%).

Именно в этом слое можно наблюдать так называемые падающие звёзды (метеоры). Небольшие небесные тела (метеороиды, например), попадая в атмосферу, сгорают в ней, как правило, не достигая поверхности планеты. И происходит это почти всегда в мезосфере. Именно в ней они начинают светиться, благодаря чему мы получаем возможность наблюдать такое красивое явление.

Автор фото – tonya, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Мезопауза
Слой, расположенный между мезосферой и термосферой. Его средняя температура около -90 °C.

Линия Кармана
Это официально принятая граница атмосферы – 100 километров над уровнем моря.

Термосфера
Температура в термосфере растёт и достигает значения 1200 °C на высоте в несколько сотен километров.

После этого она остаётся стабильно высокой до завершения слоя (около 800 километров над уровнем моря, зависит от активности Солнца). Внутри термосферы находится ионосфера.

Из-за воздействия солнечной радиации, в термосфере можно наблюдать красивое явление полярное сияние (ионизация воздуха).

Термопауза
Слой атмосферы, расположенный над термосферой. В нём почти не изменяется температура, и сам он практически не поглощает излучения.

Экзосфера
Зона рассеяния. Называется она так, потому что в экзосфере газ очень сильно разрежен, из-за чего утекает в межпланетное пространство.
Начинается этот слой примерно на высоте 700-800 километров и тянется до 10 тысяч километров. Хотя уже на высоте в 2-3 тысячи километров он переходит в ближнекосмический вакуум.

Состав земной атмосферы

Состоит атмосфера из азота, кислорода, иных газов и примесей (частичек льда, пыли и т.д.).
Азот заполняет около 78% объёма атмосферы, кислород – 21%, ну а оставшийся почти 1% приходится на аргон. В атмосфере также присутствует углекислый газ, гелий, метан, неон, водород и иные газы. Но все они занимают крохотную часть от общего объёма.

Содержится всё это, по большей части, в тропосфере. Но некая часть приходится и на стратосферу. В остальных же слоях атмосферы такого разнообразия газов не найти.

Источник: https://naturae.ru/atmosfera-zemli/stroenie-atmosfery/

Понятие об атмосфере. Состав и строение атмосферы. Значение атмосферы. Озоновый слой

Понятие атмосфера

Атмосфера (от греч. Atmos – «пар» и sphaira – «шар») – газовая, воздушная оболочка Земли. Атмосферой считают ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с планетой как единое целое.

Значение атмосферы:

• защищает поверхность Земли от метеоритов,
• задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца,
• состав атмосферного воздуха вблизи поверхности обеспечивает процесс дыхания человека, животных и растений

Состав атмосферы до высоты 100 км:

78% – азот

21% – кислород

1% – другие газы и примеси: аргон (0,934%), углекислый газ (0,0314%), неон (0,001818%), гелий (0,000524%), метан (0,0002), криптон, водород, ксенон, сера, озон, аммиак, йод. А также водяной пар, пыль, сажа и другие вещества

.

Строение атмосферы

Строение атмосферы обусловлено ​​особенностями вертикального распределения температуры. Каждый слой отличается плотностью, температурой воздуха, содержанием водяного пара. Нижняя граница атмосферы проходит по поверхности земного шара, верхняя – определена условно.

Тропосфера – самый низкий слой атмосферы. Верхняя граница тропосферы 8-10 км в полярных широтах, 16-18 км над экватором. Из-за турбулентного перемешивания воздуха температура в тропосфере по вертикали снижается в среднем на 6 °С на один километр. В данном слое сосредоточено 80% всей массы атмосферы. В тропосфере происходят все атмосферные явления, формируется погода.

Стратосфера – слой атмосферы до высоты 50-55 км. В нижней стратосфере (до 25 км) температура воздуха постепенно снижается, выше – в верхней стратосфере (до 55 км) – температура воздуха начинает повышаться примерно до -3 °С.

Это происходит благодаря поглощению озоном 03, который в скоплении образует озоновый слой (на высоте 21-29 км). Благодаря наличию озонового слоя поглощается основная часть ультрафиолетового солнечного излучения, которая поступает на земную поверхность.

Облаков в стратосфере почти нет, именно здесь летают реактивные самолеты.

Выше стратосферы расположена мезосфера (от 50 до 80 км). Температура воздуха понижается с высотой. Именно в мезосфере сгорает большинство метеоритов (обломков космических пород), которые попадают в земную атмосферу.

Термосфера (от 80 до 450 км) – слой атмосферы с высокими температурами воздуха (до 1700 °С), связанный с поглощением ультрафиолетового излучения и образованием ионов и электронов из атомов и молекул газов, которые содержаться в атмосфере.

Слои атмосферы выше 50 км – мезосферу и термосферу – вместе называют ионосферой. Именно эти слои хорошо проводят электричество и радиоволны. Под действием солнечной радиации в них возникают сияния, самое эффектное из них – полярное.

Выше 500-1000 км, в экзосфере, частички газов (преимущественно водорода) развеиваются в околоземное пространство.

Каждый год в атмосферу Земли поступает значительное количество загрязняющих веществ, увеличивается количество углекислого газа и т.п.

Эти проблемы способствуют возникновению парникового эффекта (процесса повышения температуры в атмосфере).

Решить проблемы загрязнения атмосферы помогут комплексные меры, которые будут выполнять все страны мира: создание безотходных производств, очистительных сооружений, переход транспорта на более чистые, экологические виды топлива т.п.

Источник: http://projecteducation.ru/explore/6-klas/item/72-ponyatie-ob-atmosfere-sostav-i-stroenie-atmosfery-znachenie-atmosfery-ozonovyj-sloj

Атмосфера Земли: ее строение и роль

Атмосфера — это то невидимое, что всегда окружает нас или, как говорят учебники, газовая оболочка нашей планеты.

Она находится повсюду, она неразделима с человеком и всем живым, она — то, что нас окружает, и обычно мы называем ее воздухом.

На ее развитие и становление в таком виде, как она сейчас есть, влияло множество химических, физических, геологических и биологических процессов и на это ушли миллиарды лет.

Четких границ атмосфера не имеет, но ее нижняя черта проходит в мягких шарах земли и воды (ведь мы все знаем, что воздух проникает в почву и воду), а что касается верхней границы, то определить ее достаточно сложно и соседствует она с космическим пространством.

Важно понять, какую роль играет атмосфера в нашей жизни, как влияет на нее, чтобы оберегать ее:

• эта оболочка выступает защитным щитом от падения небесных объектов на Землю, поскольку в полете они перегорают, так и не попав на поверхность;
• благодаря кислороду все живые организмы могут жить, дышать и совершать свои функции;
• озоновый шар, как свойство атмосферы, оберегает нас с вами от губительного действия солнечной энергии. Именно благодаря ему мы можем спокойно греться в теплых лучах, не получая ожогов, ран и травм;
• именно эта часть планеты отвечает за климатические условия, в ней происходят все те действия, которые мы привыкли называть сменной сезона, климата и погодных условий.

Как видим, воздушная оболочка — это то, что дает нам возможность дышать, жить и быть счастливыми на нашей планете.

Высота атмосферы Земли

Границы атмосферы, как и ее высота не имеют четких значений, однако ученые установили определенные рамки. Для четкого понимания, нижнюю границу проводят у линии стыка атмосферы с литосферой (землей) или гидросферой (водной оболочкой), хотя, как мы знаем, воздух имеет свойства проникать в эти оболочки и взаимодействовать с ними.

Верхняя граница атмосферы проходит приблизительно на уровне 700-1300 км. Это та область, где газовая оболочка переходит в космическое пространство. Хотя в учебниках можно встретить и другие цифры — около 100 км. Эта отметка указывает на высоту, где уже не применимо воздухоплавание.

А международная организация НАСА таким значением считает высоту в 122 километра, поскольку именно после ее пересечения космические летающие судна изменяют режим работы двигателей и форму управления.

Строение атмосферы

Как мы уже выяснили, атмосфера занимает достаточно большой промежуток пространства. Именно поэтому эта оболочка Земли разделяется на дополнительные пласты, которые имеют ряд отличий в плотности, температуре, химическом составе, толщине (высоте) и функциях. Всего в список входит 7 слоев атмосферы, а переходы и границы межу ними называют паузами.

Тропосфера — это та часть атмосферы, которая известна всем живым существам, ведь именно в ней происходит наше существование, и даже самые высокие горы не пересекают ее границ. Лишь самолеты и другие летающие объекты покидают ее пределы.

Она больше других наполнена газами и химическими веществами, в ней находится львиная масса всего воздуха (около 80%). Ее высота колеблется от 8 (около полюсов) до 12 (в умеренных поясах) и даже до 18 в экваториальной зоне.

Для тропосферы характерно снижение температуры в зависимости от высоты (мы можем хорошо это почувствовать, поднимаясь на горные вершины). И еще одно свойство этой оболочки — именно в ней формируется наша погода, облака, дожди и туманы.

Стратосфера — это следующий промежуток атмосферы, который занимает значение высоты в 50-55 км над поверхностью.

Он характеризуется отсутствием водяных паров (их значение настолько ничтожно, что приравнивается к нулю), горизонтальным движением воздушных масс (в отличие от предыдущего слоя, в котором они двигались вертикально, создавая разнообразные климатические явления). Именно благодаря спокойствию в этих слоях атмосферы и перемещаются современные лайнеры.

Нельзя упустить еще одно важное свойство стратосферы — озоновый слой, который поглощает излучение Солнца, таким образом,защищая нашу планету и все живое от вредного воздействия. Близость и взаимодействие с главным светилом Солнечной системы сказывается на том, что в стратосфере начинает повышаться значение температуры до плюсовых отметок.

Мезосфера — это следующий шар газовой оболочки, который очень сложно исследовать из-за плотности воздуха в нем. Его толщина достигает 90-95 км от поверхности. Именно здесь сгорают те летающие объекты, которые летят на Землю с космоса (кометы, метеориты).

В мезосфере также происходит ряд уникальных химических процессов и реакций, продукты распада которых и придают голубое свечение нашей планете.

Эта область —самое холодное место на земле, где столбик градусника может опускаться ниже значения 140 градусов Цельсия по температуре.

На уровне этого слоя проходит линия Кармана, которая указывает на окончание земной атмосферы и начало космической оболочки. Выше отметки в 100 км все летающие корабли не могут двигаться обычном режиме и переходят на реактивные двигатели.

Термосфера — оболочка, которая имеют высоту до 800 км и граничит с последним шаром земной атмосферы. Именно здесь находится меньше всего кислорода (меньше 1% от общей массы), а температура может достигать 2000 градусов по Цельсию, хотя именно избыток воздуха не дает возможности ощутить ее в полной мере.

Особенной характеристикой этого шара можно назвать одно из самых красивых явлений — полярное сияние (оно возникает вследствие сложных химических и физических процессов именуемых «ионизацией воздуха»).

Еще одна особенность — это то, что все полеты на орбитальные станции происходят в этой толщинегазовой оболочки.

Экзосфера — последний шар атмосферы и ее внешняя граница. Начинается она на высоте от 700 км и простирается до нескольких сотен и тысяч километров.

Ей характерны сильная разреженность, маленький вес (в сравнении с другими шарами) и слабые связи между частицами, что позволяет им время от времени улетать в космические дали.

Именно здесь накапливается радиация, и двигаются спутники, которые следят за метеорологическими условиями.

Состав атмосферы земли

Разобравшись с высотой и строением атмосферы, стоит уделить внимание ее составу. Поскольку атмосфера — газовая оболочка, все вещества (а их предостаточно — уж поверьте) в ней представлены в газообразном состоянии.

Состав оболочки нашей планеты формировался в процессе миллиардов лет, с помощью сложных химических реакций и взаимодействий. Существенное влияние на это произвело появление жизни и, как следствие, процессы фотосинтеза и поступление азота в среду. Именно азот в процентном соотношении преобладает в атмосфере.

На втором месте в составе газовой оболочки стоит кислород, который активно принимает участие в жизнедеятельности организмов, вступает во всевозможные реакции и процессы.

Менее распространенный, но не менее важный газ — углекислый. Мы получаем его как продукт дыхательной деятельности организмов, после извержения вулканов и других химреакций.

Для атмосферы это вещество выступает в роли обогревателя, поскольку хорошо проводит энергию солнца.

Кроме всего прочего, в атмосфере на разных ее уровнях содержится почти вся таблица Менделеева: водород, гелий, метан, неон, криптон и смесь других газов. Одни вещества могут быть постоянными, другие появляются как реакция на какие-то действия или процессы, однако без них невозможно было бы существование нашей планеты в том виде, в котором она есть сейчас.

Лучше всего состав и структуру газовой оболочки можно посмотреть и понять по диаграмме или таблицам, графикам, как это представлено в школьных учебниках. И стоит помнить, что пусть любое вещество, газ, или частица в процентном соотношении занимает ничтожную долю — оно все равно очень нужно для правильной циркуляции жизни на нашей родной голубой планете— Земле.

Источник: https://1000sovetov.ru/article_atmosfera-zemli-ee-stroenie-i-rol

Атмосфера, ее состав и структура. Функции атмосферы

Атмосфера (от. греч. ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Атмосфера — газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водных паров и пыли.

Через атмосферу осуществляется обмен вещества Земли с Космосом. Земля получает космическую пыль и метеоритный материал, теряет самые легкие газы: водород и гелий.

Атмосфера Земли насквозь пронизывается мощной радиацией Солнца, определяющей тепловой режим поверхности планеты, вызывающей диссоциацию молекул атмосферных газов и ионизацию атомов.

Атмосфера Земли содержит кислород, используемый большинством живых организмов для дыхания, и диоксид углерода, потребляемый растениями, водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза. Атмосфера также является защитным слоем планеты, защищая её обитателей от солнечного ультрафиолетового излучения.

Атмосфера есть у всех массивных тел — планет земного типа, газовых гигантов.

Состав атмосферы

Атмосфера — это смесь газов, состоящая из азота (78,08 %), кислорода (20,95 %), углекислого газа (0,03 %), аргона (0,93 %), небольшого количества гелия, неона, ксенона, криптона (0,01 %), 0,038 % двуокиси углерода, и небольшое количество водорода, гелия, других благородных газов и загрязнителей.

Современный состав воздуха Земли установился более сотни миллионов лет назад, однако резко возросшая производственная деятельность человека все же привела к его изменению. В настоящее время отмечается увеличение содержания СО2 примерно на 10-12 %.

Входящие в состав атмосферы газы выполняют различные функциональные роли.

Однако основное значение этих газов определяется прежде всего тем, что они очень сильно поглощают лучистую энергию и тем самым оказывают существенное влияние на температурный режим поверхности Земли и атмосферы.

Начальный состав атмосферы планеты обычно зависит от химических и температурных свойств солнца в период формирования планет и последующего выхода внешних газов. Затем состав газовой оболочки эволюционирует под действием различных факторов.

Атмосфера Венеры и Марса в основном состоят из двуокиси углерода с небольшими добавлениями азота, аргона, кислорода и других газов. Земная атмосфера в большой степени является продуктом живущих в ней организмов.

Низкотемпературные газовые гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — могут удерживать в основном газы с низкой молекулярной массой — водород и гелий.

Высокотемпературные газовые гиганты, такие как Осирис или 51 Пегаса b, наоборот, не могут её удержать и молекулы их атмосферы рассеиваются в пространстве. Этот процесс протекает медленно, постоянно.

Азот, самый распространенный газ в атмосфере, химически мало активен.

Кислород, в отличие от азота, химически очень активный элемент. Специфическая функция кислорода — окисление органического вещества гетеротрофных организмов, горных пород и недоокисленных газов, выбрасываемых в атмосферу вулканами. Без кислорода не было бы разложения мертвого органического вещества.

Структура атмосферы

Структура атмосферы складывается из двух частей: внутренней— тропосферы, стратосферы, мезосферы и термосферы, или ионосферы, и внешней — магнитосферы (экзосферы).

1)Тропосфера – это нижняя часть атмосферы, в которой сосредоточено 34 т.е. ~ 80% всей земной атмосферы.

Её высота определяется интенсивностью вертикальных (восходящих или нисходящих) потоков воздуха, вызванных нагреванием земной поверхности и океана, поэтому толщина тропосферы на экваторе составляет 16 – 18 км, в умеренных широтах 10-11 км, а на полюсах – до 8 км. Температура воздуха в тропосфере на высоте понижается на 0,6ºС на каждые 100м и колеблется от +40 до – 50ºС.

2)Стратосфера находится выше тропосферы и имеет высоту до 50км от поверхности планеты. Температура на высоте до 30км постоянная -50ºС. Затем она начинает повышаться и на высоте 50 км достигает +10ºС.

Верхней границей биосферы являются озоновый экран.

Озоновый экран – это слой атмосферы в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющей максимальную плотность озона на высоте 20-26 км.

Высота озонового слоя у полюсов оценивается в 7 – 8 км, у экватора в 17-18км, а максимальная высота присутствия озона – 45-50 км. Выше озонового экрана жизнь невозможна из-за жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца. Если спрессовать все молекулы озона, то получится слой ~ 3мм вокруг планеты.

3)Мезосфера – верхняя граница этого слоя располагается до высоты 80км. Главная её особенность – резкое понижение температуры -90ºС у её верхней границы. Здесь фиксируется серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов.

4)Ионосфера (термосфера)- располагается до высоты 800 км и для неё характерно значительное повышение температуры:

150км температура +240ºС,

200км температура +500ºС,

600км температура +1500ºС.

Под действием ультрафиолетового излучения Солнца газы находятся в ионизированном состоянии. С ионизацией связано свечение газов и возникновение полярных сияний.

Ионосфера обладает способностью многократного отражения радиоволн, что обеспечивает дальнюю радиосвязь на планете.

5)Экзосфера – располагается выше 800км и простирается до 3000км. Здесь температура >2000ºС. Скорость движения газов приближается к критической ~ 11,2 км/сек. Господствуют атомы водорода и гелия, которые образуют вокруг Земли светящуюся корону, простирающуюся до высоты 20000км.

Функций атмосферы

1) Терморегулирующая – погода и климат на Земле зависит от распределения тепла, давления.

2) Жизнеобеспечивающая.

3) В тропосфере происходит глобальные вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс определяющий круговорот воды, теплообмен.

4) Практически все поверхности геологические процессы обусловлены взаимодействием атмосферы, литосферы и гидросферы.

5) Защитная – атмосфера защищает землю от космоса, солнечной радиации и метеоритной пыли.

Функции атмосферы. Без атмосферы жизнь на Земле была бы невозможна. Человек ежедневно потребляет 12-15 кг. воздуха, вдыхая каждую минуту от 5 до 100л, что значительно превосходит среднесуточную потребность в пище и воде.

Кроме того, атмосфера надежно оберегает человека от опасностей, угрожающих ему из космоса: не пропускает метеориты, космические излучения. Без пищи человек может прожить пять недель, без воды – пять дней, без воздуха – пять минут. Нормальная жизнедеятельность людей требует не только воздуха, но и определенной его чистоты.

От качества воздуха воздуха зависят здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность конструкций зданий, сооружений. Загрязненный воздух губителен для вод, суши, морей, почв. Атмосфера определяет световой и регулирует тепловой режимы земли, способствует перераспределению тепла на земном шаре.

Газовая оболочка предохраняет Землю от чрезмерного остывания и нагревания. Если бы наша планета не была бы окружена воздушной оболочкой, то в течение одних суток амплитуда колебаний температуры достигла бы 200 С. Атмосфера спасает все живущее на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей.

Велико значение атмосферы в распределении света. Ее воздух разбивает солнечные лучи на миллион мелких лучей, рассеивает их и создает равномерное освещение. Атмосфера служит проводником звуков.

Источник: https://studopedya.ru/2-25442.html

Состав и строение атмосферы

Благодаря атмосфере, в которой содержится кислород, возможна жизнь на Земле. Атмосферный кислород используется при дыхании человеком, животными, растениями.

Этот слой задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, которое губительно действует на живые организмы. Кроме того, он удерживает у поверхности Земли тепло, не давая нашей планете охлаждаться.

Если бы не было атмосферы, на Земле стояла бы абсолютная тишина, ведь звуки — это колебания частиц воздуха.

Из каких слоев состоит атмосфера?

Атмосфера состоит из нескольких слоев. Ее нижняя граница совпадает с поверхностью Земли, так как воздух проникает в мельчайшие поры в почве и даже растворен в воде. Верхняя граница находится на высоте 2000—3000 км и постепенно переходит в космическое пространство.

Ближе всего к Земле расположена тропосфера. В ее пределах температура с высотой понижается, так как почти прозрачный воздух здесь нагревается от поверхности Земли. В тропосфере находится почти весь водяной пар. Поэтому только в ней возникают облака и выпадают осадки. Над тропосферой располагается стратосфера.

Здесь содержится озон, образующийся под воздействием солнечной радиации из кислорода. Озона в атмосфере немного: если бы можно было собрать его в один слой, то толщина его не превысила бы 2–3 мм. Поглощая ультрафиолетовое излучение Солнца, озон нагревается, поэтому температура в стратосфере может достигать +10 °С. Выше стратосферы лежит мезосфера.

В ней температура опять падает с высотой и у верхней границы достигает –80 °С.

Внешний слой атмосферы — термосфера — изучен мало. По данным искусственных спутников Земли, в верхней термосфере температура достигает почти +2000 °С.

На высоте около 2000 км притяжение Земли, которое удерживает атмосферу, ослабевает, и разреженные молекулы легких газов (водорода и гелия, преобладающих с высоты 800 км) рассеиваются в космическом пространстве.

Выше этой границы атмосфера превращается в пустоту, или вакуум.

Атмосферное давление

Атмосферное давление — это давление атмосферного воздуха на предметы, которые в нем находятся, и на поверхность Земли. На каждого из нас давит столб воздуха массой 15 т, но мы этого не ощущаем, потому что внешнее давление уравновешивается давлением воздуха внутри нашего тела.

До XVII в. воздух считался не только невидимым, но и невесомым. Лишь в 1642 г. итальянский физик Эванджелиста Торричелли опытным путем доказал, что столб воды высотой приблизительно 10,3 м уравновешивается давлением атмосферы у поверхности Земли. Затем он повторил опыт с жидким металлом — ртутью.

Он запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью. Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку, и «замер» на уровне 760 мм. Так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название «трубка Торричелли».

Поделиться ссылкой

Источник: http://SiteKid.ru/planeta_zemlya/sostav_i_stroenie_atmosfery.html

Что такое атмосфера? Атмосфера Земли: строение, значение :

Окружающий мир образован из трех очень разных частей: земли, воды и воздуха. Каждая из них по-своему уникальна и интересна. Сейчас речь пойдет только о последней из них. Что такое атмосфера? Как она возникла? Из чего состоит и на какие части делится? Все эти вопросы чрезвычайно интересны.

Само название «атмосфера» образовано из двух слов греческого происхождения, в переводе на русский они означают «пар» и «шар».

А если посмотреть точное определение, то можно прочитать следующее: «Атмосфера – это воздушная оболочка планеты Земля, которая несется вместе с ней в космическом пространстве».

Она развивалась параллельно геологическим и геохимическим процессам, которые происходили на планете. И сегодня от нее зависят все процессы, протекающие в живых организмах. Без атмосферы планета стала бы безжизненной пустыней, подобной Луне.

Из чего она состоит?

Вопросом о том, что такое атмосфера и какие элементы в нее входят, заинтересовал людей уже давно. Основные составляющие этой оболочки были известны уже в 1774 году. Их установил Антуан Лавуазье.

Он обнаружил, что состав атмосферы большей частью образован из азота и кислорода. С течением времени ее составляющие уточнялись.

И теперь известно, что в ней находятся еще многие другие газы, а также вода и пыль.

Рассмотрим более подробно то, из чего состоит атмосфера Земли возле ее поверхности. Самый распространенный газ – азот. Его содержится немного больше 78 процентов. Но, несмотря на такое большое количество, в воздухе азот практически не активен.

Следующий по количеству и очень важный по значению элемент – кислород. Этого газа содержится почти 21%, и он как раз проявляет очень высокую активность. Его специфическая функция состоит в окислении мертвого органического вещества, которое в результате этой реакции разлагается.

Газы с низким содержанием, но важным значением

Третий газ, который входит в состав атмосферы, – аргон. Его чуть-чуть меньше, чем один процент. После него идут углекислый газ с неоном, гелий с метаном, криптон с водородом, ксенон, озон и даже аммиак.

Но их содержится настолько мало, что процентное содержание таких компонентов равняется сотым, тысячным и миллионным частям. Из них только углекислый газ играет существенную роль, поскольку он является строительным материалом, который необходим растениям для фотосинтеза.

Другая его важная функция состоит в том, чтобы не пропускать радиацию и поглощать часть солнечного тепла.

Еще один малочисленный, но важный газ – озон существует для удержания ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца. Благодаря этому свойству все живое на планете надежно защищено. С другой стороны, озон влияет на температуру стратосферы. Из-за того, что он поглощает это излучение, происходит нагревание воздуха.

Постоянство количественного состава атмосферы поддерживается безостановочным перемешиванием. Ее слои перемещаются как по горизонтали, так и по вертикали. Поэтому в любом месте земного шара достаточно кислорода и нет избытка углекислого газа.

Что еще присутствует в воздухе?

Следует отметить, что в воздушном пространстве можно обнаружить пар и пыль. Последняя состоит из пыльцы и частичек почвы, в городе к ним присоединяются примеси твердых выбросов из выхлопных газов.

А вот воды в атмосфере много. При определенных условиях она конденсируется, и появляются облака и туман. По сути это одно и то же, только первые появляются высоко над поверхностью Земли, а последний стелется по ней. Облака принимают разнообразную форму. Этот процесс зависит от высоты над Землей.

Если они образовались в 2 км над сушей, то их называют слоистыми. Именно из них проливается на землю дождь или падает снег. Над ними до высоты 8 км формируются кучевые облака. Они всегда самые красивые и живописные. Именно их рассматривают и гадают, на что они похожи. Если такие образования появятся на следующих 10 км, они будут очень легкими и воздушными. Их название перистые.

На какие слои делится атмосфера?

Хотя они и имеют сильно отличающиеся друг от друга температуры, очень сложно сказать, на какой конкретной высоте начинается один слой и заканчивается другой. Это деление весьма условное и носит приблизительный характер. Однако слои атмосферы все же существуют и выполняют свои функции.

Самая нижняя часть воздушной оболочки названа тропосферой. Ее толщина увеличивается при перемещении от полюсов к экватору с 8 до18 км. Это самая теплая часть атмосферы, поскольку воздух в ней нагревается от земной поверхности. Большая часть водяного пара сосредоточена в тропосфере, поэтому в ней образуются тучи, выпадают осадки, гремят грозы и дуют ветра.

Следующий слой имеет толщину около 40 км и называется стратосферой. Если наблюдатель переместится в эту часть воздуха, то обнаружит, что небо стало фиолетовым.

Это объясняется малой плотностью вещества, которое практически не рассеивает солнечные лучи. Именно в этом слое летают реактивные самолеты. Для них там открыты все просторы, поскольку практически нет облаков.

Внутри стратосферы имеется слой, состоящий из большого количества озона.

После нее идут стратопауза и мезосфера. Последняя имеет толщину около 30 км. Она характеризуется резким понижением плотности воздуха и его температуры. Небо для наблюдателя видится в черном цвете. Здесь можно даже днем наблюдать звезды.

Слои, в которых практически нет воздуха

Продолжает строение атмосферы слой под названием термосфера – самая протяженная из всех остальных, ее толщина достигает 400 км. Этот слой отличается огромной температурой, которая может достигать 1700 °C.

Последние две сферы часто объединяют в одну и называют его ионосферой. Это связано с тем, что в них протекают реакции с выделением ионов. Именно эти слои позволяют наблюдать такое явление природы, как северное сияние.

Следующие 50 км от Земли отведены экзосфере. Это внешняя оболочка атмосферы. В ней происходит рассеивание частиц воздуха в космос. В этом слое обычно перемещаются спутники погоды.

Атмосфера Земли заканчивается магнитосферой. Именно она приютила большинство искусственных спутников планеты.

После всего сказанного, не должно остаться вопросов о том, что такое атмосфера. Если возникли сомнения в ее необходимости, то их легко развеять.

Значение атмосферы

Главная функция атмосферы заключается в защите поверхности планеты от перегрева в дневное время и чрезмерного остывания ночью. Следующее важное значение этой оболочки, которое никто не будет оспаривать, в том, чтобы снабжать кислородом всех живых существ. Без этого они задохнулись бы.

Большинство метеоритов сгорают в верхних слоях, так и не долетев до поверхности Земли. И люди могут любоваться летящими огнями, принимая их за падающие звезды. Без атмосферы вся Земля была бы усеяна кратерами. А о защите от солнечного излучения уже говорилось выше.

Как влияет человек на атмосферу?

Очень негативно. Это связано с разрастающейся деятельностью людей. Основная доля всех отрицательных моментов приходится на промышленность и транспорт. Кстати, именно автомобили выделяют почти 60% всех загрязняющих веществ, которые проникают в слои атмосферы. Оставшиеся сорок делят между собой энергетика и промышленность, а также отрасли по уничтожению отходов.

Список вредных веществ, которые ежедневно пополняют состав воздуха, очень длинный. Из-за транспорта в атмосфере оказываются: азот и сера, углерод, синец и сажа, а также сильный канцероген, вызывающий рак кожи – бензопирен.

На долю промышленности приходятся такие химические элементы: сернистый газ, углеводород и сероводород, аммиак и фенол, хлор и фтор. Если процесс будет продолжаться, то скоро ответы на вопросы: «Что такое атмосфера? Из чего она состоит?» будут совсем другими.

Источник: https://www.syl.ru/article/180881/new_chto-takoe-atmosfera-atmosfera-zemli-stroenie-znachenie

Атмосфера Земли: её строение и история формирования

Оглавление:

Земная атмосфера представляет собой газовую оболочку вокруг планеты. Гидросфера и частично земная кора покрыты внутренней поверхностью атмосферы, а околоземная часть космического пространства граничит с внешней. Атмосфера формирует погодные условия на поверхности планеты.

Нетренированный человек уже на высоте пять километров над уровнем моря будет страдать кислородным голоданием и снижением работоспособности. На высоте 9 км человек не может дышать, несмотря на то, что приблизительно до 115 км в атмосфере содержится кислород.

Роль атмосферы в жизни Земли

Атмосфера является источником кислорода, которым дышат люди. Однако при подъеме на высоту общее атмосферное давление падает, что приводит к снижению парциального кислородного давления.

Лёгкие человека содержат приблизительно три литра альвеолярного воздуха. Если атмосферное давление в норме, то парциальное кислородное давление в альвеолярном воздухе будет составлять 11 мм рт. ст., давление углекислых газов — 40 мм рт. ст.

, а водяных паров — 47 мм рт. ст. При увеличении высоты кислородное давление понижается, а давление паров воды и углекислоты в лёгких в сумме будет оставаться постоянным — приблизительно 87 мм рт. ст.

Когда давление воздуха сравняется с этой величиной, кислород прекратит поступать в лёгкие.

В связи со снижением атмосферного давления на высоте 20 км, здесь будет кипеть вода и межтканевая жидкость организма в человеческом теле. Если не использовать герметическую кабину, на такой высоте человек погибнет практически мгновенно. Поэтому с точки зрения физиологических особенностей человеческого организма, «космос» берёт начало с высоты 20 км над уровнем моря.

Роль атмосферы в жизни Земли очень велика. Так, например, благодаря плотным воздушным слоям — тропосфере и стратосфере, люди защищены от радиационного воздействия. В космосе, в разреженном воздухе, на высоте свыше 36 км, действует ионизирующая радиация. На высоте свыше 40 км — ультрафиолетовая.

При подъёме над поверхностью Земли на высоту свыше 90-100 км будет наблюдаться постепенное ослабление, а затем и полное исчезновение привычных для человека явлений, наблюдаемых в нижнем атмосферном слое:

• Не распространяется звук.
• Отсутствует аэродинамическая сила и сопротивление.
• Тепло не передаётся конвекцией и т. д.

Атмосферный слой защищает Землю и все живые организмы от космической радиации, от метеоритов, отвечает за регулирование сезонных температурных колебаний, уравновешивание и выравнивание суточных.

При отсутствии атмосферы на Земле суточная температура колебалась бы в пределах +/-200С˚.

Атмосферный слой — это животворный «буфер» между земной поверхностью и космосом, носитель влаги и тепла, в атмосфере происходят процессы фотосинтеза и обмена энергии — важнейших биосферных процессов.

Слои атмосферы по порядку от поверхности Земли

Атмосфера — это слоистая структура, представляющая собой следующие слои атмосферы по порядку от поверхности Земли:

• Тропосфера.
• Стратосфера.
• Мезосфера.
• Термосфера.
• Экзосфера.

Каждый слой не имеет между собой резких границ, а на их высоту влияет широта и времена года. Такая слоистая структура образовалась в результате температурных изменений на различных высотах. Именно благодаря атмосфере мы видим мерцающие звезды.

Строение атмосферы Земли по слоям:

Из чего состоит атмосфера Земли?

Каждый атмосферный слой отличается температурой, плотностью и составом. Общая толщина атмосферы составляет 1,5-2,0 тыс. км. Из чего состоит атмосфера Земли? В настоящее время — это смесь газов с различными примесями.

Тропосфера

Строение атмосферы Земли начинается с тропосферы, которая представляет собой нижнюю часть атмосферы высотой примерно 10-15 км. Здесь сосредоточена основная часть атмосферного воздуха.

Характерная черта тропосферы — падение температуры на 0,6 ˚C по мере поднятия вверх на каждые 100 метров.

Тропосфера сосредоточила в себе практически все атмосферные водяные пары, и здесь же происходит формирование облаков.

Высота тропосферы ежедневно изменяется. Кроме того, её средняя величина меняется в зависимости от широты и сезона года. Средняя высота тропосферы над полюсами — 9 км, над экватором — около 17 км. Показатели средней годовой температуры воздуха над экватором приближены к +26 ˚C, а над Северным полюсом -23 ˚C.

Верхняя линия границы тропосферы над экватором составляет среднегодовую температуру около -70 ˚C, а над северным полюсом в летнее время -45 ˚Cи в зимнее -65 ˚C. Таким образом, чем больше высота, тем ниже температура. Лучи солнца беспрепятственно проходят сквозь тропосферу, нагревая поверхность Земли.

Тепло, излучаемое солнцем, удерживаются благодаря углекислому газу, метану и водяным парам.

Стратосфера

Над слоем тропосферы расположена стратосфера, составляющая 50-55 км в высоту. Особенность этого слоя заключается в росте температуры с высотой. Между тропосферой и стратосферой пролегает переходная прослойка, называющаяся тропопаузой.

Приблизительно с высоты 25 километров температура стратосферного слоя начинает возрастать и, при достижении максимальной высоты 50 км приобретает значения от +10 до +30 ˚C.

Паров воды в стратосфере очень мало. Иногда на высоте около 25 км можно обнаружить довольно тонкие облака, которые называют «перламутровыми». В дневное время они не заметны, а в ночное — светятся из-за освещения солнцем, которое находится под горизонтом. Состав перламутровых облаков представляет собой переохлаждённые водяные капельки. Стратосфера состоит в основном из озона.

Мезосфера

Высота слоя мезосферы — приблизительно 80 км. Здесь, с поднятием кверху, температура понижается и на самой верхней границе достигает значений в несколько десятков С˚ ниже нуля.

В мезосфере также можно наблюдать облака, которые, предположительно, образуются из кристаллов льда. Эти облака называются «серебристыми».

Мезосфера характеризуется самой холодной температурой в атмосфере: от -2 до -138 ˚C.

Термосфера

Своё название этот атмосферный слой приобрёл благодаря высоким температурам. Термосфера состоит из:

Ионосфера характеризуется разреженным воздухом, каждый сантиметр которого на высоте 300 км состоит из 1 млрд атомов и молекул, а на высоте 600 км — более, чем из 100 млн.

Также ионосфере характерна высокая ионизация воздуха. Эти ионы состоят из заряженных кислородных атомов, заряженных молекул атомов азота и свободных электронов.

Экзосфера

С высоты 800-1000 км начинается экзосферный слой. Частицы газа, особенно лёгкие, движутся здесь с огромной скоростью, преодолевая силу тяжести. Такие частицы, вследствие своего быстрого движения, вылетают из атмосферы в космическое пространство и рассеиваются.

Поэтому экзосфера имеет название сферы рассеивания. Вылетают в космос преимущественно водородные атомы, из которых состоят наиболее высокие слои экзосферы. Благодаря частицам в верхних слоях атмосферы и частицам солнечного ветра мы можем наблюдать северное сияние.

Спутники и геофизические ракеты позволили установить наличие в верхних слоях атмосферы радиационного пояса планеты, состоящего из электрических заряженных частиц — электронов и протонов.

Видео о том, из чего состоит атмосфера Земли

Как сформировалась атмосфера Земли?

Ученые на протяжении многих лет пытались выяснить, как сформировалась атмосфера Земли и каков её состав. Наиболее распространённая теория — изначально атмосфера Земли имела три различных состава. 

• Сначала, 4 млрд. лет назад, её составляли лёгкие газы, которые захватывались из космического пространства.
• На втором этапе в результате активной вулканической деятельности,атмосфера насытилась и другими газами — аммиаком, углекислым газом и парами воды. Предположительно это происходило 3 млрд. лет назад.
• Последующее формирование атмосферы определилось благодаря утечке лёгких газов (гелия и водорода) и химическим реакциям, происходящим в атмосфере в результате ультрафиолетового излучения, разрядов молний и прочих факторов.

Когда на планете начали появляться живые организмы, состав первичной атмосферы Земли радикально изменился в результате выделения кислорода и поглощения углекислого газа, то есть, фотосинтеза.

Количество кислорода в атмосфере увеличилось, что и привело к образованию современной атмосферы, обладающей окислительными свойствами. В результате резко изменились процессы, протекающие в атмосфере, биосфере и литосфере.

В науке этот период получил название «кислородной катастрофы».

Сегодня земную атмосферу составляют газы и всевозможные примеси. Количество атмосферных газов практически постоянно. Исключение составляют вода и углекислый газ.

Состав атмосферы Земли в процентах:

Воздух преимущественно состоит из азота. Это объясняется окислением водородно-аммиачной атмосферы молекулами кислорода, поступающего с поверхности Земного шара в результате фотосинтеза.

Какова доля азота в атмосфере Земли? В процентном соотношении его концентрация составляет приблизительно 78%.

Второе место по содержанию газов занимает кислород — почти 21%, а наиболее редкий газ Земной атмосферы — радон.

Как Вы думаете, какой была бы Земля, если бы не было атмосферы? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Смотрите видео : Вселенная Граница космоса Земля тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера

Источник: https://www.rutvet.ru/in-rol-atmosfery-v-zhizni-zemli-ee-stroenie-i-istoriya-formirovaniya-8227.html

Состав и строение атмосферы Земли

Атмосферой называют воздушную (газовую) оболочку планеты, которая вращается вместе с ней. Ее верхняя граница пролегает на высоте 2-3 тыс. км, где оболочка плавно переходит в пространство космоса. А нижняя черта совпадает с земной поверхностью, поскольку воздух присутствует и в почве, и в воде. Строение атмосферы Земли сложное, однако, благодаря этому возможна жизнь на планете.

Особенности и значение атмосферы

Газовая оболочка полностью изменяет нашу планету. Ведь благодаря ей существует жизнь (воздух необходим для людей, животных, растений), мы слышим звуки (которые являются колебанием частиц воздуха).

Она придает небу голубой оттенок (лучи солнца проходят сквозь атмосферу и разлагаются на цвета, а голубой и синий оттенки рассеиваются лучше всех).

А еще эта оболочка задерживает на себе львиную долю ультрафиолета, не дает планете охлаждаться, удерживая тепло у ее поверхности.

Строение газовой оболочки

Без рассмотрения строения атмосферы Земли невозможно изучить ее полностью. Оболочка состоит из следующих слоев:

• Тропосфера;
• Стратосфера;
• Мезосфера;
• линия Кармана;
• термосфера;
• экосфера.

Каждый из них имеет свои особенности, плотность и температуру

Тропосфера – нижний слой с толщиной 8-18 км. Температура воздуха в нем зависит от высоты, поскольку тропосфера нагревается от земной поверхности. В среднем, при подъеме на каждую сотню метров, она понижается на 0,6 градусов. В этом слое атмосферы содержится 80 % ее массы, весь водяной пар, возникают осадки, грозы, ветер, то есть формируется погода.

Стратосфера – слой воздушной оболочки, расположенный на высоте 8-50 км над тропосферой. Ее оттенок – фиолетовый (из-за разреженности воздуха), здесь практически нет водяного пара, но сосредоточен озон. На стратосферу приходится около 20% массы атмосферы. Температура ее колеблется от -50 до 4-55 °С.

Мезосфера расположена на высоте 50-80 км. Она отличается очень низкой плотностью, черным оттенком и температурой -75–90°С. Термосфера начинается примерно на высоте 80 км.

В этом слое резко возростает температура газа: 220-240 °С на 150 км и превышает 1500 °С выше 500-600 км.

Эти два слоя объединяют в ионосферу, которая характеризируется большой разреженностью воздуха и высокой наэлектризованностью. Здесь возникают полярные сияния.

Экзосферой именуют внешний слой воздушной оболочки Земли, расположенный выше 1000 км. В нем частицы газов двигаются с огромной скоростью и рассеиваются в космосе.

Между основными слоями оболочки расположены промежуточные или переходные – стратопауза, тропопауза, термопауза, мезопауза. Линия Кармана – это условная граница между космосом и атмосферой, которая пролегает на высоте 100 км над уровнем моря.

Состав оболочки

Строение атмосферы Земли невозможно изучать без ее состава. Воздушная оболочка состоит из смеси газов: кислорода, азота, аргона, углекислого газа и других веществ (неон, криптон, гелий, ксенон, озон), общая доля которых составляет 0,01 %.

Состав атмосферы установился очень давно, однако хозяйственная деятельность человека в последнее время привела к увеличению концентрации СО2 .

Атмосфера: строение, изучение — видео

Источник: https://life-students.ru/sostav-i-stroenie-atmosfery-zemli/

Состав и строение атмосферы

Какие оболочки окружают снаружи земной шар? Какие газы входят в состав воздуха? Каково значение воздуха для жизни на Земле? Какие меры принимаются по охране воздуха от загрязнения?

1. Атмосфера и ее состав. Воздушный слой, окружающий зем­ной шар со всех сторон, называется атмосферой.
Воздух — смесь различных газов. Среди них основное место зани­мают азот и кислород. Объем сухого воздуха составляют 78% азота, 21% кислорода.

Хотя в воздухе азота много, но для жизни более необходим кислород. Чело­век и животные дышат кислородом. Кислород поддерживает горение. Азот не участвует в дыхании.

Но он является необходимым веществом и для жизнедея­тельности любого растительного организма. Азот попадает в растения через почву в результате круговорота веществ в природе.

Бактерии, обитающие в кор­нях, клубнях растений, получая азот из воздуха, скапливают его в местах своего обитания. После гниения корней и клубней азот остается в почве.

Наиболее важным из других газов является углекислый газ. Он выделяется при дыхании и гниении организмов.

Хотя его очень мало в составе воздуха (0,03%), но он имеет важное значение для жизнедеятельности на Земле. Углекислый газ необходим для роста и жизни растений. Кроме того, он, пропуская солнечные лучи на Землю, препятствует их обратному рассеиванию в космическом пространстве, то есть участвует в про­цессе обогрева Земли.

В состав воздуха, кроме газов, входят водяной пар и различные примеси.

Нижняя граница атмосферы соответствует уровню земной по­верхности. Чем выше, тем воздух реже и постепенно переходит в вакуумное безвоздушное космическое пространство.

Поэтому точ­но определить верхнюю границу атмосферы трудно. Ученые счи­тают, что она проходит приблизительно на высоте 2—3 тысяч км.

Атмосферный слой такой толщины удерживается вокруг Земли за счет сил притяжения и вращается вместе с Землей.

2. Атмосферные слои. При переходе с одного места в другое и по высоте изменяются состав, температура, плотность и др. свойства атмосферного воздуха. Особенно сильно изменяются эти свойства по мере увеличения высоты.
С высотой в атмосфере изменяется температура и состав газов, поэтому она подразделяется на несколько оболочек (рис. 48).

Рис. 48. Слои атмосферы.

Самый нижний слой ат­мосферы – тропосфера (по-гречески тропос – пово­рот) – расположен вблизи земной поверхности. Темпе­ратура здесь по высоте рав­номерно понижается. При­чиной этого является то, что в тропосфере воздух нагре­вается теплом от поверхно­сти земли, а не от прямого падения солнечных лучей. В верхней границе тропо­сферы температура пони­жается до -55°С.

Толщина тропосферы в среднем 11 км (над экватором толще, к полюсам тоньше). На ее долю приходится около 80% всей массы воздуха. И водяной пар полностью нахо­дится в этом слое. В тропо­сфере образуются облака, ве­тер, выпадают осадки, проис­ходит изменение погоды.

В нижней части стратосферы (по-латыни стратум – слой) до некоторой высоты температура низкая, но выше она быст­ро повышается.
Повышение температуры здесь обусловлено накоплением озоно­вого газа, который поглощает солнечные лучи.

Озоновый слой стратосферы имеет большое значение в жизнедеятельности живых организмов. Он задерживает так называемые ультрафиолетовые лучи Солнца, которые опасны для жизни живых организмов, особенно человека. Если бы они проникали в большом количестве, то люди погибли бы от раковых болез­ней, погибли бы также многие полезные бактерии.

Воздух в стратосфере очень сухой. Высота этого слоя атмосферы достигает 50-55 км.

Температура воздуха в верхней части атмосферы сначала в со­ответствии с высотой до 80-90 км понижается, а затем повышается до 1000°С – 2000°С. Здесь распространяется особый заряд от Солн­ца, не достигающий нижних слоев атмосферы, который электролизует частицы газов.

Они хорошо поглощают солнечные лучи и по­этому сильно нагреваются. Но поскольку воздух здесь сильно раз­режен, такую температуру человек даже и не заметил бы. Термо­сфера распространяется от 80 км до 800 км. Электрические заря­ды, исходящие от Солнца, в высоких слоях атмосферы вызывают полярное сияние.

Частицы газа из внешней оболочки атмосферы рассеиваются в космическом пространстве.

3.Значение атмосферы. Жизнь и все происходящие на поверхнос­ти Земли явления, изменения связаны с воздухом. Если бы не было воздушной оболочки, то дневная и ночная температуры земной по­верхности отличались бы, как на Луне. Днем на земной поверхнос­ти от прямых солнечных лучей все бы сгорело.

Вода не только в реках и озерах, но и в океанах, нагреваясь от дневной жары, полно­стью испарилась бы. А ночью, наоборот, температура понизилась бы до – 100°С. Такую жару и холод ни растения, ни животные не выдержали бы. И все вокруг превратилось бы в пустыню.

Так как атмосфера рассеивает солнечные лучи, днем поверхность Земли на­гревается не так сильно. Ночью воздушный слой плотно удержива­ет тепло, не допуская сильного охлаждения поверхности Земли. В нижних слоях атмосферы образуются облака, которые затем выпа­дают на земную поверхность в виде осадков.

Атмосфера предохраняет Землю от метеоритов, большинство которых сгорает в верхних слоях, не долетев до поверхности Земли.

Жизнедеятельность на нашей планете тесно связана со слоем ат­мосферы. Кислород в составе воздуха необходим для дыхания лю­дей и животных. Без воздуха жизнь на Земле была бы невозможна, как на Луне.

4.Изучение атмосферы. Изучение нижних слоев атмосферы пу­тем непосредственных наблюдений велось издавна. Сведения о вер­хних слоях атмосферы черпались длительное время по косвенным признакам.

Так, сгорание метеоритов указывало на высокую плот­ность воздуха на высоте 100 км и выше, серебристые облака – о наличии водяного пара на большой высоте. А также в связи с рас­пространением звука и наблюдением заката Солнца были сделаны некоторые выводы о составе и строении верхних слоев атмосферы.

В начале XIX века начались исследования атмосферы с аэроста­тов. Позже сведения о верхних слоях атмосферы на высоте десятков километров начали получать через шары-зонды.

Зонд в переводе с французского языка означает «щуп, наблюдать». По этому методу запускали шар с метеорологическими прибора­ми, который, поднявшись на некоторую высо­ту, падал вниз. Трудность нахождения этих приборов на поверхности Земли привела к за­мене шара-зонда на радиозонд.

Радиозонд используют для изучения верхних слоев атмосферы. По данному методу специальные аппараты с помо­щью воздушного шара, заполненного лег­кими газами, доставлялись на значи­тельную высоту примерно до середины атмосферы.

Поднимаясь вверх, они измеряют тем­пературу, влажность и давление на раз­личных высотах. Полученные данные ра­диопередатчики передают на Землю (рис.49). Высота полетов радиозондов – 35-40 км.

Рис. 49. Радиозонд.

А метеорологические ракеты поднима­ются в 3-4 раза выше. На определенной высоте часть ракеты с приборами отделя­ется и спускается на парашюте. Собран­ные сведения передаются на наземные станции и через телевидение.

В последнее время для изучения верх­них слоев атмосферы широко используют искусственные спутники Земли. Они делают фотоснимки состояния ат­мосферных слоев, облачности близ земной поверхности и непрерывно передают све­дения по телевидению.

Такие сообщения дают возможность вовремя установить такие явления, как ураганы, смерчи, загрязнения атмосферы, лесные пожары и заранее предпринять не­обходимые меры.

После искусственных спутников, обле­тающих Землю по заданной орбите, в космос были запущены космические корабли. Они начали давать сведе­ния о самых верхних слоях атмосферы и межпланетном простран­стве (рис. 50).

Рис. 50. Космический корабль «Шаттл» (США).

1. Каково значение кислорода и азота для жизнедеятельности на Земле?

2. Как образуется углекислый газ? Каково его значение для Земли?

3. Как изменяет­ся температура в отдельных слоях атмосферы? Почему в тропосфере с увели­чением высоты температура падает?

4. Каково значение воздушного слоя для Земли?

5. Как изучают атмосферу?

6*. Знаете ли вы, в каких районах Казах­стана получены сведения о загрязнении атмосферы при помощи космических приборов?

• Физическая география Казахстана © 2018

Источник: https://geografiakazakhstana.ru/30-sostav-i-stroenie-atmosfery.html