Kas ir atmosfēra un kāpēc tā ir svarīga?

Uz mūsu planētas mēs varam izdzīvot, pateicoties dažāda sastāva gāzu slānim, kas ieskauj visu Zemi. Šis slānis paliek uz Zemes, pateicoties gravitācijai. Tas ir par zemes atmosfēru un ir grūti precīzi noteikt tā biezumu, jo gāzes, kas to veido, ar augstumu kļūst mazāk blīvas, līdz praktiski pazūd dažus simtus kilometru no virsmas.

Atmosfēra pilda dažādas dzīves funkcijas uz planētas, un, ja tā nebūtu, mums nevarētu būt tāda dzīve, kādu mēs to pazīstam. Vai vēlaties uzzināt visu par atmosfēru?

Atmosfēras sastāvs

Atmosfēru veido gāzu maisījums, no kuriem lielākā daļa ir koncentrēta tā sauktajā homosfērā, kas stiepjas no zemes līdz pat 80-100 kilometru augstumam. Faktiski šajā slānī ir 99,9% no kopējās atmosfēras masas.

Starp gāzēm, kas veido atmosfēru, Jāuzsver slāpeklis (N2), skābeklis (O2), argons (Ar), oglekļa dioksīds (CO2) un ūdens tvaiki. Ir svarīgi zināt, ka šo gāzu koncentrācija mainās atkarībā no augstuma, jo īpaši izteiktas ir ūdens tvaiku variācijas, kas īpaši koncentrējas slāņos netālu no virsmas.

Gāzes klātbūtne, kas veido gaisu, ir būtiska dzīvības attīstībai uz Zemes. No vienas puses, O2 un CO2 ļauj veikt dzīvnieku un augu vitālās funkcijas, un, no otras puses, ūdens tvaiku un CO2 klātbūtne ļauj temperatūrai uz Zemes būt adekvātai mūžs. Ūdens tvaiki un CO2 kopā ar citām mazāk bagātīgām gāzēm, piemēram, metānu vai ozonu, ir tā sauktās siltumnīcas gāzes. Saules starojums var bez grūtībām iziet cauri šīm gāzēm, bet Zemes izstaroto starojumu (pēc karsēšanas ar saules enerģiju) tie daļēji absorbē, nespējot pilnībā aizbēgt kosmosā. Pateicoties šī siltumnīcas efekta esamībai, mēs varam dzīvot ar stabilu temperatūru. Ja ne šo gāzu klātbūtne, kas saglabā siltumu un rada šo efektu, Zemes vidējā temperatūra būtu zem -15 grādiem. Iedomājieties, ka šajās temperatūrās gandrīz visu gadu ir dzīvība uz Zemes, kā mēs zinām, ka tas nebūtu iespējams.

Atmosfērā gaisa blīvums, sastāvs un temperatūra mainās atkarībā no augstuma.

Atmosfēras slāņi

Atmosfēra ir sadalīta vairākos slāņos pēc tā sastāva, blīvuma un temperatūras. Šeit ir īss atmosfēras slāņi.

Troposfēra: Tas ir zemākais slānis, kurā attīstās dzīvība un lielākā daļa meteoroloģisko parādību. Tas stiepjas apmēram 10 km augstumā pie stabiem un 18 km augstumā pie ekvatora. Troposfērā temperatūra pakāpeniski pazeminās līdz augstumam, līdz sasniedz -70º C. Tās augšējā robeža ir tropopauze.

Stratosfēra: Šajā slānī temperatūra paaugstinās līdz aptuveni -10ºC sasniegšanai aptuveni 50 km augstumā. Tieši šajā slānī atrodas maksimālā ozona koncentrācija - “ozona slānis” - gāze, kas, absorbējot daļu no Saules ultravioletā un infrasarkanā starojuma, ļauj uz Zemes virsmas pastāvēt dzīvībai piemērotos apstākļos. Šī slāņa augšdaļu sauc par stratopauzi.

Mezosfēra: Tajā temperatūra atkal samazinās līdz ar augstumu līdz -140 ºC. Tas sasniedz 80 km augstumu, kura beigās ir mezopauze.

Termosfēra: Tas ir pēdējais slānis, kas sniedzas līdz vairākiem simtiem kilometru augstuma, paaugstinot temperatūru līdz 1000 ° C. Šeit gāzēm ir ļoti mazs blīvums un tās tiek jonizētas.

Kāpēc atmosfēra ir svarīga?

Mūsu atmosfēra ir svarīga vairākām lietām. Vairāk nekā svarīgi, mums jāsaka, ka tas ir nepieciešams. Pateicoties atmosfērai, uz mūsu planētas var attīstīties dzīvība, jo tā absorbē lielu daļu ultravioletā starojuma no saules ozona slānī. Gadījumā, ja meteors nonāk orbītā kopā ar Zemi un grasās trāpīt mums, atmosfērai ir atbildīgs par to sadalīšanos pulverī berzes dēļ, kas viņiem rodas, saskaroties ar gaisu. Atmosfēras neesamības gadījumā šo objektu sadursmes ātrums būtu viņu pašu kosmosa inerces ātruma (mērot no mūsu planētas) un Zemes gravitācijas izraisītā paātrinājuma summa, tāpēc ir vitāli svarīgi, lai tas būtu.

Pieminēšanas vērts ir arī fakts, ka zemes atmosfēra ne vienmēr ir bijis vienāds sastāvs. Miljoniem gadu atmosfēras sastāvs ir mainījies un rada citus dzīves veidus. Piemēram, kad atmosfērā gandrīz nebija skābekļa, tas bija metāna gāze, kas regulēja klimatu un valdošā dzīve bija metanogēnu dzīve. Pēc zilaļģu parādīšanās skābekļa daudzums atmosfērā palielinājās un ļāva izveidot dažādas dzīves formas, piemēram, augus, dzīvniekus un cilvēkus.

Vēl viena svarīga atmosfēras funkcija ir magnetosfēra. Šī ir atmosfēras zona, kas atrodas Zemes ārējā reģionā aizsargā mūs, novirzot ar elektromagnētisko starojumu noslogotus saules vējus. Tas ir pateicoties Zemes magnētiskajam laukam, ka mūs neapriec saules vētras.

Atmosfērai ir liela nozīme bioģeoķīmisko ciklu attīstība. Pašreizējais atmosfēras sastāvs ir saistīts ar augu veikto fotosintēzi. Tas arī kontrolē klimatu un vidi, kurā dzīvo cilvēki (troposfērā), radot tādas meteoroloģiskas parādības kā lietus (no kura mēs iegūstam ūdeni) un kam ir nepieciešamā slāpekļa, oglekļa un skābekļa koncentrācija.

Cilvēka darbība atmosfērā

Diemžēl cilvēks rada izmaiņas atmosfēras sastāvā. Rūpnieciskās darbības dēļ tiek palielinātas siltumnīcefekta gāzu, piemēram, oglekļa dioksīda un metāna, emisijas un slāpekļa oksīdu emisijas, kas izraisa skābu lietu.

Šo nepārtraukto siltumnīcefekta gāzu pieaugumu izraisa globālā sasilšana. Visu planētas vietu vidējā temperatūra palielinās, un līdz ar to visu ekosistēmu līdzsvars tiek destabilizēts. Tas izraisa klimata pārmaiņas, kuras izraisa laika apstākļu modifikācija. Piemēram, klimata izmaiņas palielina ārkārtēju laika apstākļu, piemēram, viesuļvētru, viesuļvētru, plūdu, sausuma utt., Biežumu un intensitāti. Tiek mainīti arī tādu parādību cikli kā El Niño un La Niña, daudzas sugas pārvietojas vai mirst, mainoties to dzīvotnēm, polāro vāciņu ledus kūst, kā rezultātā izriet jūras līmeņa paaugstināšanās utt.

Kā jūs redzat, atmosfērai ir būtiska loma mūsu planētas dzīvēTāpēc mums ir jācīnās pret klimata pārmaiņām un jānodrošina, lai siltumnīcas efektu izraisošo gāzu koncentrācija kļūtu stabila kā agrāk, pirms rūpnieciskās revolūcijas.