Какво е атмосферата и защо е важна?

На нашата планета можем да оцелеем благодарение на слой от различен състав на газове, който заобикаля цялата Земя. Този слой остава на Земята благодарение на гравитацията. Става въпрос за земната атмосфера и е трудно да се определи точно дебелината му, тъй като газовете, които го съставят, стават по-малко плътни с височина, докато практически изчезват на няколкостотин километра от повърхността.

Атмосферата изпълнява различни функции за живота на планетата и ако не беше тя, нямаше да можем да имаме такъв живот, какъвто го познаваме. Искате ли да знаете всичко за атмосферата?

Състав на атмосферата

Атмосферата се състои от смес от газове, повечето от които са концентрирани в така наречената хомосфера, която се простира от земята до 80-100 километра височина. Всъщност този слой съдържа 99,9% от общата маса на атмосферата.

Сред газовете, които изграждат атмосферата, Азотът (N2), кислородът (O2), аргонът (Ar), въглеродният диоксид (CO2) и водните пари трябва да бъдат подчертани. Важно е да се знае, че концентрацията на тези газове варира в зависимост от височината, като вариациите във водната пара са особено изразени, което се концентрира особено в слоевете близо до повърхността.

Наличието на газове, съставляващи въздуха, е от съществено значение за развитието на живота на Земята. От една страна, O2 и CO2 позволяват да се осъществяват жизнените функции на животните и растенията, а от друга, наличието на водна пара и CO2, позволяват температурите на Земята да бъдат адекватни за съществуването през целия живот. Водни пари и CO2, заедно с други по-малко газове като метан или озон, те се наричат ​​парникови газове. Слънчевата радиация може да премине през тези газове без затруднения, но лъчението, излъчвано от Земята (след нагряване от слънчевата енергия), се абсорбира отчасти от тях, без да може да избяга в космоса изцяло. Благодарение на съществуването на този парников ефект можем да живеем със стабилна температура. Ако не за наличието на тези газове, които задържат топлината и генерират този ефект, Средните температури на Земята биха били под -15 градуса. Представете си, че при тези температури почти през цялата година животът на Земята, както знаем, би бил невъзможен.

В атмосферата плътността, съставът и температурата на въздуха варират в зависимост от надморската височина.

Пластове на атмосферата

Атмосферата е разделена на няколко слоя според своя състав, плътност и температура. Ето кратко резюме на слоевете на атмосферата.

Тропосфера: Това е най-ниският слой, в който се развиват животът и повечето метеорологични явления. Той се простира до надморска височина от около 10 км при полюсите и 18 км при екватора. В тропосферата температурата намалява постепенно с височината, докато достигне -70 ° С. Горната й граница е тропопаузата.

Стратосфера: В този слой температурата се повишава, докато достигне приблизително -10ºC на около 50 км надморска височина. Именно в този слой се намира максималната концентрация на озон, „озоновият слой“, газ, който чрез поглъщане на част от ултравиолетовото и инфрачервеното лъчение от Слънцето позволява съществуването на подходящи условия за живот на земната повърхност. Върхът на този слой се нарича стратопауза.

Мезосфера: В него температурата отново намалява с височина до -140 ºC. Достига надморска височина от 80 км, в края на която е мезопаузата.

Термосфера: Това е последният слой, който се простира до няколкостотин километра надморска височина, представяйки нарастващи температури до 1000 ºC. Тук газовете имат много ниска плътност и са йонизирани.

Защо атмосферата е важна?

Нашата атмосфера е важна за няколко неща. Повече от важно, трябва да кажем, че е необходимо. Благодарение на атмосферата животът може да се развие на нашата планета, тъй като поглъща голяма част от ултравиолетовото лъчение от слънцето в озоновия слой. В случай, че метеор навлезе в орбита със Земята и ще ни удари, атмосферата отговаря за дезинтегрирането им на прах поради триенето, което изпитват при контакт с въздуха. При отсъствието на атмосферата скоростта на сблъсък на тези обекти ще бъде сумата от собствената им космическа инерционна скорост (измерена от нашата планета) плюс ускорението, причинено от земната гравитация, така че е жизненоважно да я имаме.

Заслужава да се спомене и фактът, че земната атмосфера не винаги е имал един и същ състав. В продължение на милиони години съставът на атмосферата се променя и поражда други видове живот. Например, когато в атмосферата имаше почти никакъв кислород, той беше газ метан, който регулира климата и животът, който надделя, беше този на метаногените. След появата на цианобактерии количеството кислород в атмосферата се увеличи и направи възможно различни форми на живот като растения, животни и хора.

Друга важна функция на атмосферата е магнитосферата. Това е област от атмосферата, намираща се във външния регион на Земята, която ни защитава чрез отклоняване на слънчевите ветрове, заредени с електромагнитно излъчване. Благодарение на магнитното поле на Земята ние не сме погълнати от слънчевите бури.

Атмосферата има голямо значение за развитието на биогеохимичните цикли. Настоящият състав на атмосферата се дължи на фотосинтезата, осъществявана от растенията. Той е и този, който контролира климата и средата, в която живеят хората (в тропосферата), генерирайки метеорологични явления като дъжд (от който получаваме вода) и имащ необходимата концентрация на азот, въглерод и кислород.

Действието на човека върху атмосферата

За съжаление, човешкото същество причинява промяна в състава на атмосферата. Поради промишлените дейности се увеличават емисиите на парникови газове като въглероден диоксид и метан и емисиите на азотни оксиди, които причиняват киселинни дъждове.

Причинява непрекъснатото увеличаване на тези парникови газове глобално затопляне. Средните температури на всички места на планетата се увеличават и с това балансите на всички екосистеми се дестабилизират. Това води до изменение на климата, което се задейства при промяна на моделите на времето. Например изменението на климата увеличава честотата и интензивността на екстремни метеорологични явления като урагани, торнадо, наводнения, суши и др. Циклите на явления като Ел Ниньо и Ла Ниня също се променят, много видове се движат или умират поради промени в местообитанията си, ледът на полярните шапки се топи с последващото покачване на морското равнище и т.н.

Както виждаш, атмосферата играе основна роля в живота на нашата планетаЕто защо трябва да се борим с изменението на климата и да гарантираме, че концентрациите на парникови газове стават стабилни, както в миналото, преди индустриалната революция.