ატმოსფეროს ფენები

როგორც წინა პოსტში ვნახეთ, პლანეტა დედამიწა მას აქვს მრავალი შიდა და გარე შრე და შედგება ოთხი ქვესისტემისგან. დედამიწის ფენებს ისინი გეოსფეროს ქვესისტემაში იყვნენ. მეორეს მხრივ, ჩვენ გვქონდა ბიოსფერო, დედამიწის ის ტერიტორია, სადაც სიცოცხლე ვითარდება. ჰიდროსფერო დედამიწის ის ნაწილი იყო, სადაც წყალი არსებობს. ჩვენ მხოლოდ პლანეტის სხვა ქვესისტემა გვაქვს, ატმოსფერო. რა არის ატმოსფეროს ფენები? ვნახოთ.

ატმოსფერო არის გაზების ფენა, რომელიც გარს ერტყმის დედამიწას და რომელსაც აქვს სხვადასხვა ფუნქციები. ამ ფუნქციებს შორის არის ჟანგბადის ოდენობის საცხოვრებლად საჭირო ფაქტი. კიდევ ერთი სასიცოცხლო ფუნქცია, რაც ატმოსფეროს აქვს ცოცხალ არსებებს, არის ჩვენი მზის სხივებისგან დაცვა და გარე აგენტები კოსმოსისაგან, როგორიცაა უფრო მცირე მეტეორიტები ან ასტეროიდები.

ატმოსფეროს შემადგენლობა

ატმოსფერო შედგება სხვადასხვა გაზებისგან განსხვავებული კონცენტრაციით. იგი ძირითადად შედგება აზოტი (78%), მაგრამ ეს აზოტი ნეიტრალურია, ანუ ჩვენ მას ვსუნთქავთ, მაგრამ მას არ ვცვლით მეტაბოლიზმში და არ ვხმარობთ რაიმეს. რასაც ცხოვრებისთვის ვიყენებთ ჟანგბადი ნაპოვნია 21%. პლანეტის ყველა ცოცხალ არსებას, ანაერობული ორგანიზმების გარდა, ჟანგბადი სჭირდება საცხოვრებლად. დაბოლოს, ატმოსფერო შეიქმნა ძალიან დაბალი კონცენტრაცია (1%) სხვა გაზებიდან, როგორიცაა წყლის ორთქლი, არგონი და ნახშირორჟანგი.

როგორც სტატიაში ვნახეთ ატმოსფერული წნევა, ჰაერი მძიმეა და, შესაბამისად, ატმოსფეროს ქვედა ფენებში უფრო მეტი ჰაერია, რადგან ზემოდან ჰაერი უბიძგებს ჰაერს ქვემოთ და ზედაპირზე უფრო მკვრივია. ამის გამო ატმოსფეროს მთლიანი მასის 75% იგი დედამიწის ზედაპირსა და პირველ 11 კილომეტრს შორისაა. სიმაღლეზე იზრდება, ატმოსფერო ნაკლებად მკვრივი და თხელი ხდება, თუმცა არ არსებობს ხაზები, რომლებიც ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენებს აღნიშნავს, მაგრამ მეტნაკლებად შემადგენლობა და პირობები იცვლება. კარმანის ხაზი, დაახლოებით 100 კმ სიმაღლე, ითვლება დედამიწის ატმოსფეროს დასასრულსა და გარე სამყაროს დასაწყისად.

რა არის ატმოსფეროს ფენები?

როგორც ადრე კომენტარი გავაკეთეთ, ასვლისას ჩვენ ვხვდებით ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენებს. თითოეული თავისი შემადგენლობით, სიმკვრივით და ფუნქციით. ატმოსფეროს აქვს ხუთი ფენა: ტროპოსფერო, სტრატოსფერო, მეზოსფერო, თერმოსფერო და ეგზოსფერო.

ტროპოსფერო

ატმოსფეროს პირველი ფენა არის ტროპოსფერო და არის დედამიწის ზედაპირთან ყველაზე ახლოს და შესაბამისად, სწორედ ამ ფენაში ვცხოვრობთ. იგი ვრცელდება ზღვის დონიდან დაახლოებით 10-15 კმ სიმაღლემდე. ეს არის ტროპოსფეროში, სადაც სიცოცხლე ვითარდება პლანეტაზე. ტროპოსფეროს მიღმა პირობები არ დაუშვას ცხოვრების განვითარება. ტროპოსფეროში ტემპერატურა და ატმოსფერული წნევა მცირდება, რადგან ჩვენ ვზრდით იმ სიმაღლეს, რომელშიც ვიმყოფებით.

მეტეოროლოგიური მოვლენები, როგორც მათ ვიცით, ტროპოსფეროში ხდება, რადგან იქიდან ღრუბლები არ ვითარდება. ეს მეტეოროლოგიური მოვლენები წარმოიქმნება პლანეტის სხვადასხვა რეგიონში მზით გამოწვეული არათანაბარი გათბობით. ეს სიტუაცია იწვევს დინების და ქარების კონვექცია, წნევისა და ტემპერატურის ცვლილებებს თან ახლავს ქარიშხალი ციკლონები. თვითმფრინავები ტროპოსფეროს შიგნით დაფრინავენ და როგორც ადრეც დავასახელეთ, ტროპოსფეროს გარეთ ღრუბლები არ წარმოიქმნება, ამიტომ წვიმები და წვიმა არ არის.

ტროპოსფეროს უმაღლეს ნაწილში ვხვდებით სასაზღვრო შრეს, რომელსაც ე.წ. ტროპოპაუზა. ამ სასაზღვრო ფენაში ტემპერატურა აღწევს ძალიან სტაბილურ მინიმალურ მნიშვნელობებს. ამიტომ ბევრი მეცნიერი ამ ფენას ასე უწოდებს "თერმული ფენა" რადგან აქედან ტროპოსფეროში წყლის ორთქლი აღარ შეიძლება გაიზარდოს, რადგან იგი ხაფანგში დგება ორთქლიდან ყინულში. რომ არა ტროპოპაუზა, ჩვენს პლანეტას შეუძლია დაკარგოს წყალი, რადგან ის ორთქლდება და მიგრირდება კოსმოსში. შეიძლება ითქვას, რომ ტროპოპაუზა უხილავი ბარიერია, რომელიც ჩვენს პირობებს სტაბილურად ინარჩუნებს და წყალს შესაძლებლობას აძლევს დარჩეს.

სტრატოსფერო

ატმოსფეროს ფენებს ვაგრძელებთ და ახლა ვხვდებით სტრატოსფეროს. იგი გვხვდება ტროპოპაუზისგან და ვრცელდება 10-15 კმ სიმაღლიდან 45-50 კმ-მდე. სტრატოსფეროში ტემპერატურა ზედა ნაწილში უფრო მაღალია ვიდრე ქვედა ნაწილში, რადგან სიმაღლის მატებასთან ერთად იგი უფრო მეტ მზის სხივს ითვისებს და თქვენი ტემპერატურა იზრდება. ეს არის იმის თქმა, ტემპერატურის ქცევა სიმაღლეზე საპირისპიროა ტროპოსფეროში. იგი იწყება სტაბილურად, მაგრამ დაბალი და სიმაღლის მატებასთან ერთად ტემპერატურა იზრდება.

სინათლის სხივების შეწოვა განპირობებულია ოზონის შრე რომლის სიმაღლეა 30-დან 40 კმ-მდე. ოზონის შრე სხვა არაფერია, თუ არა ის ტერიტორია, სადაც სტრატოსფერული ოზონის კონცენტრაცია გაცილებით მაღალია, ვიდრე ატმოსფეროს დანარჩენ ნაწილში. ოზონი რა არის გვიცავს მზის მავნე სხივებისგანმაგრამ თუ ოზონი დედამიწის ზედაპირზე ჩნდება, ეს არის ძლიერი ატმოსფერული დამაბინძურებელი, რომელიც იწვევს კანის, რესპირატორულ და გულსისხლძარღვთა დაავადებებს.

სტრატოსფეროში ძნელად მოძრაობა ხდება ჰაერის ვერტიკალური მიმართულებით, მაგრამ ჰორიზონტალური მიმართულებით ქარს შეუძლია მიაღწიოს ხშირად 200 კმ / სთ. ამ ქარის პრობლემა ის არის, რომ ნებისმიერი ნივთიერება, რომელიც მიაღწევს სტრატოსფეროს, გავრცელებულია მთელ პლანეტაზე. ამის მაგალითია CFC. ეს გაზები, რომლებიც ქლორისა და ფთორისგან შედგება, ანადგურებს ოზონის შრეს და ვრცელდება მთელ პლანეტაზე სტრატოსფეროდან ძლიერი ქარის გამო.

სტრატოსფეროს ბოლოს არის სტრატოპაუზა. ეს არის ატმოსფეროს ტერიტორია, სადაც ოზონის მაღალი კონცენტრაცია მთავრდება და ტემპერატურა ძალიან სტაბილური ხდება (0 გრადუსი ცელსიუსით ზემოთ). სტრატოპაუზა არის ის, რაც გზას უთმობს მეზოსფეროს.

მესოსფერო

ეს არის ატმოსფეროს ფენა, რომელიც 50 კმ-დან მეტნაკლებად 80 კმ-ზე ვრცელდება. ტემპერატურის ქცევა მეზოსფეროში მსგავსია ტროპოსფეროს, რადგან ის სიმაღლეზე ეცემა. ატმოსფეროს ეს ფენა, მიუხედავად სიცივისა, შეუძლია შეაჩეროს მეტეორიტები როგორც ისინი ატმოსფეროში ვარდებიან, სადაც იწვებიან, ამ გზით ისინი ცეცხლის კვალს ტოვებენ ღამის ცაზე.

მას შემდეგ, რაც მეზოსფერო ატმოსფეროს ყველაზე თხელი ფენაა შეიცავს მხოლოდ ჰაერის მთლიანი მასის 0,1% -ს და მასში შესაძლებელია -80 გრადუსამდე ტემპერატურის მიღწევა. ამ ფენაში ხდება მნიშვნელოვანი ქიმიური რეაქციები და ჰაერის დაბალი სიმკვრივის გამო იქმნება სხვადასხვა ტურბულენტები, რომლებიც ეხმარებიან კოსმოსურ ხომალდებს დედამიწაზე დაბრუნებისას, რადგან ისინი იწყებენ ფონის ქარების სტრუქტურის და არა მხოლოდ აეროდინამიკური მუხრუჭის შემჩნევას. გემის.

მეზოსფეროს ბოლოს არის მეზოპაუზა. ეს არის სასაზღვრო ფენა, რომელიც ჰყოფს მეზოსფეროს და თერმოსფეროს. ის მდებარეობს დაახლოებით 85-90 კმ სიმაღლეზე და მასში ტემპერატურა სტაბილური და ძალიან დაბალია. ამ ფენაში ხდება ქიმილუმინესცენციის და აეროლუმინესცენციის რეაქციები.

თერმოსფერო

ეს არის ატმოსფეროს ფართო ფენა. ის ვრცელდება 80-90 კმ 640 კმ-მდე. ამ ეტაპზე თითქმის არ დარჩა ჰაერი და ამ ფენაში არსებული ნაწილაკები იონიზდება ულტრაიისფერი გამოსხივებით. ამ ფენას ასევე უწოდებენ იონოსფერო მასში მომხდარი იონების შეჯახების გამო. იონოსფეროს დიდი გავლენა აქვს რადიოტალღების გავრცელება. ენერგიის ნაწილი, რომელსაც გადამცემი ასხივებს იონოსფეროსკენ, იწოვება იონიზირებული ჰაერით, ხოლო მეორე გარდაიქმნება, ან გადაიხრება უკან, დედამიწის ზედაპირისკენ.

ტემპერატურა თერმოსფეროში ძალიან მაღალია, აღწევს ათასობით გრადუსამდე ცელსიუსით. თერმოსფეროში აღმოჩენილი ყველა ნაწილაკი მძაფრად იტვირთება მზის სხივების ენერგიით. ჩვენ ასევე ვხვდებით, რომ გაზები თანაბრად არ არის დაშლილი, როგორც ატმოსფეროს წინა ფენების შემთხვევაში.

თერმოსფეროში ვხვდებით მაგნეტოსფერო. ეს არის ატმოსფეროს ის რეგიონი, რომელშიც დედამიწის გრავიტაციული ველი გვიცავს მზის ქარისგან.

ეგზოსფერო

ატმოსფეროს ბოლო ფენებიდან ეგზოსფეროა. ეს არის დედამიწის ზედაპირიდან ყველაზე შორს მდებარე შრე და მისი სიმაღლის გამო, ის ყველაზე განუსაზღვრელია და, შესაბამისად, ატმოსფეროს ფენად არ ითვლება. მეტნაკლებად იგი ვრცელდება 600-800 კმ სიმაღლეზე 9.000-10.000 კმ-მდე. ატმოსფეროს ეს ფენა რა არის ჰყოფს პლანეტა დედამიწას გარე სამყაროსგან და მასში ატომები გაქცევიან. იგი ძირითადად წყალბადისგან შედგება.

Როგორც ხედავ, ატმოსფეროს ფენებში ხდება სხვადასხვა ფენომენიდა სხვადასხვა ფუნქციები აქვთ. წვიმის, ქარისა და ზეწოლის შედეგად, ოზონის შრისა და ულტრაიისფერი სხივების მეშვეობით, ატმოსფეროს თითოეულ ფენას აქვს თავისი ფუნქცია, რაც სიცოცხლეს ქმნის პლანეტაზე, როგორც ჩვენ ვიცით.

ატმოსფეროს ისტორია

La ატმოსფერო რომ დღეს ვიცით ეს ყოველთვის ასე არ ყოფილა. პლანეტა დედამიწის ჩამოყალიბებიდან დღემდე მილიონობით წელი გავიდა და ამან გამოიწვია ცვლილებები ატმოსფეროს შემადგენლობაში.

დედამიწის პირველი ატმოსფერო, რომელიც წარმოიშვა ისტორიაში ყველაზე დიდი და გრძელვადიანი წვიმისგან, რომელმაც შექმნა ოკეანეები. სიცოცხლის წინ ატმოსფეროს შემადგენლობა, როგორც ჩვენ ვიცით, ძირითადად მეთანისგან შედგებოდა. მაშინ ეს ასეა 2.300 მილიარდზე მეტი წლის განმავლობაში, ამ პირობებში გადარჩენილი ორგანიზმები იყვნენ ორგანიზმები მეთანოგენები და ანოქსიდებიანუ მათ არ სჭირდებოდათ ჟანგბადი საცხოვრებლად. დღეს მეთანოგენები ცხოვრობენ ტბების ან ძროხების კუჭებში, სადაც ჟანგბადი არ არის. პლანეტა დედამიწა ჯერ კიდევ ძალიან ახალგაზრდა იყო და მზე ნაკლებად ანათებდა, თუმცა ატმოსფეროში მეთანის კონცენტრაცია იყო დაახლოებით 600-ჯერ მეტი ვიდრე დღეს არის დაბინძურებით. ეს სათბურის ეფექტად ითვლება, რაც საკმარისად ძლიერია, რომ გლობალური ტემპერატურის გაზრდა შეძლოს, რადგან მეთანი ინარჩუნებს უამრავ სითბოს.

მოგვიანებით, გავრცელებით ციანობაქტერია და წყალმცენარეები, პლანეტამ ჟანგბადით აავსო და შეცვალა ატმოსფეროს შემადგენლობა მანამ, სანამ ნელ-ნელა გახდა ის, რაც დღეს გვაქვს. ფირფიტების ტექტონიკის წყალობით, კონტინენტების რეორგანიზაციამ ხელი შეუწყო კარბონატის განაწილებას დედამიწის ყველა ნაწილში. და ამიტომ ატმოსფეროს შემამცირებელი ატმოსფეროდან იჟანგება. ჟანგბადის კონცენტრაციამ აჩვენა მაღალი და დაბალი მწვერვალები მანამ, სანამ მეტნაკლებად არ დარჩა მუდმივი კონცენტრაცია 15%.