Слои атмосферы

Как мы видели в предыдущем посте, Планета Земля Он имеет множество внутренних и внешних слоев и состоит из четырех подсистем. В слои Земли они находились в подсистеме геосферы. С другой стороны, у нас было биосфера, та область Земли, где развивается жизнь. Гидросфера была частью Земли, где есть вода. У нас есть только другая подсистема планеты - атмосфера. Какие слои атмосферы? Давай увидим это.

Атмосфера - это слой газов, окружающий Землю и выполняющий различные функции.. Среди этих функций - наличие в помещении количества кислорода, необходимого для жизни. Еще одна жизненно важная функция атмосферы для живых существ - это защита нас от солнечных лучей и внешних факторов из космоса, таких как более мелкие метеориты или астероиды.

Состав атмосферы

Атмосфера состоит из разных газов с разной концентрацией. Он в основном состоит из азот (78%), но этот азот нейтрален, то есть мы дышим им, но не усваиваем его и не используем ни для чего. Что мы действительно используем, чтобы жить, кислород найден на 21%. Все живые существа на планете, кроме анаэробных организмов, нуждаются в кислороде для жизни. Наконец, атмосфера очень низкая концентрация (1%) от других газов, таких как водяной пар, аргон и диоксид углерода.

Как мы видели в статье о атмосферное давление, воздух тяжелый, и поэтому в нижних слоях атмосферы больше воздуха, потому что воздух сверху выталкивает воздух ниже и более плотен на поверхности. Это из-за этого 75% от общей массы атмосферы он расположен между поверхностью земли и первыми 11 километрами высоты. По мере увеличения высоты атмосфера становится менее плотной и тонкой, однако линий, отмечающих различные слои атмосферы, нет, но более или менее состав и условия меняются. Линия Кармана, высотой около 100 км, считается концом земной атмосферы и началом космического пространства.

Какие слои атмосферы?

Как мы уже отмечали ранее, по мере подъема мы сталкиваемся с различными слоями атмосферы. Каждый со своим составом, плотностью и функцией. Атмосфера состоит из пяти слоев: Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.

Тропосфера

Первый слой атмосферы - тропосфера - это ближе всего к поверхности земли и поэтому мы живем именно в этом слое. Он простирается от уровня моря примерно до 10-15 км в высоту. Именно в тропосфере развивается жизнь на планете. За пределами тропосферы условия не допускайте развития жизни. Температура и атмосферное давление в тропосфере снижаются по мере увеличения высоты, на которой мы находимся.

Метеорологические явления, какими мы их знаем, происходят в тропосфере, поскольку оттуда облака не развиваются. Эти метеорологические явления образуются из-за неравномерного нагрева, вызванного солнцем в разных регионах планеты. Эта ситуация вызывает конвекция течений и ветров, сопровождающиеся изменениями давления и температуры, порождают штормовые циклоны. Самолеты летают внутри тропосферы, и, как мы уже упоминали ранее, за пределами тропосферы облака не образуются, поэтому нет дождей или штормов.

В самой высокой части тропосферы мы находим пограничный слой, называемый тропопауза. В этом пограничном слое температура достигает очень стабильных минимальных значений. Вот почему многие ученые называют этот слой «Тепловой слой» Потому что отсюда водяной пар в тропосфере не может подниматься дальше, так как он улавливается, когда превращается из пара в лед. Если бы не тропопауза, наша планета могла бы потерять имеющуюся у нас воду, поскольку она испаряется и мигрирует в космическое пространство. Можно сказать, что тропопауза - это невидимый барьер, который сохраняет наши условия стабильными и позволяет воде оставаться в пределах досягаемости.

Стратосфера

Продолжая рассмотрение слоев атмосферы, мы теперь находим стратосферу. Встречается из тропопаузы и простирается от 10-15 км в высоту до 45-50 км. Температура в стратосфере выше в верхней части, чем в нижней, поскольку по мере увеличения высоты она поглощает больше солнечных лучей, и ваша температура увеличивается. То есть, поведение температуры на высоте противоположно поведению температуры в тропосфере. Он начинается стабильно, но низко, и по мере увеличения высоты температура увеличивается.

Поглощение световых лучей происходит за счет озоновый слой высотой от 30 до 40 км. Озоновый слой - это не что иное, как область, где концентрация стратосферного озона намного выше, чем в остальной части атмосферы. Озон - это то, что защищает нас от вредных лучей солнцаНо если озон встречается на поверхности земли, это сильный атмосферный загрязнитель, вызывающий кожные, респираторные и сердечно-сосудистые заболевания.

В стратосфере почти нет движения воздуха в вертикальном направлении, но ветер в горизонтальном направлении может достигать часто 200 км / ч. Проблема с этим ветром в том, что любое вещество, достигающее стратосферы, рассеивается по всей планете. Примером этого являются CFC. Эти газы, состоящие из хлора и фтора, разрушают озоновый слой и распространяются по всей планете из-за сильных ветров из стратосферы.

В конце стратосферы стратопауза. Это та область атмосферы, где заканчивается высокая концентрация озона и температура становится очень стабильной (выше 0 градусов Цельсия). Стратопауза - это та, которая уступает место мезосфере.

Мезосфера

Это слой атмосферы, который простирается от 50 км до более или менее 80 км. Поведение температуры в мезосфере аналогично поведению температуры в тропосфере, поскольку она опускается по высоте. Этот слой атмосферы, несмотря на то, что он холодный, способен останавливать метеориты устремляясь в атмосферу, в которой они горят, они оставляют следы огня в ночном небе.

Мезосфера - самый тонкий слой атмосферы, поскольку содержит всего 0,1% от общей массы воздуха и в нем может достигаться температура до -80 градусов. В этом слое происходят важные химические реакции, и из-за низкой плотности воздуха образуются различные турбулентности, которые помогают космическим кораблям, когда они возвращаются на Землю, поскольку они начинают замечать структуру фонового ветра, а не только аэродинамический тормоз. корабля.

В конце мезосферы находится мезопауза. Это пограничный слой, разделяющий мезосферу и термосферу. Он расположен на высоте 85-90 км, а температура в нем стабильная и очень низкая. В этом слое протекают реакции хемилюминесценции и аэролюминесценции.

Термосфера

Это самый широкий слой атмосферы. Он простирается от От 80-90 км до 640 км. В этот момент почти не осталось воздуха, а частицы, находящиеся в этом слое, ионизируются ультрафиолетовым излучением. Этот слой еще называют ионосфера из-за происходящих в нем столкновений ионов. Ионосфера оказывает большое влияние на распространение радиоволн. Часть энергии, излучаемой передатчиком в ионосферу, поглощается ионизированным воздухом, а другая преломляется или отклоняется обратно к поверхности Земли.

Температура в термосфере очень высока, достигая до тысяч градусов Цельсия. Все частицы, находящиеся в термосфере, сильно заряжены энергией солнечных лучей. Мы также обнаружили, что газы распределены неравномерно, как в случае с предыдущими слоями атмосферы.

В термосфере находим магнитосфера. Это та область атмосферы, в которой гравитационное поле Земли защищает нас от солнечного ветра.

Экзосфера

Последний слой атмосферы - экзосфера. Это самый удаленный от поверхности земли слой, и из-за его высоты он является самым неопределенным и поэтому сам по себе не считается слоем атмосферы. Более или менее она простирается от 600-800 км в высоту до 9.000-10.000 XNUMX км. Этот слой атмосферы - вот что отделяет планету Земля от космоса и в нем атомы ускользают. Он состоит в основном из водорода.

Как вы видете, различные явления происходят в слоях атмосферыs и имеют разные функции. От дождя, ветра и давления до озонового слоя и ультрафиолетовых лучей каждый слой атмосферы выполняет свою функцию, которая создает жизнь на планете, какой мы ее знаем.

История атмосферы

La атмосфера что мы знаем сегодня это не всегда было так. С момента образования планеты Земля до сегодняшнего дня прошли миллионы лет, и это вызвало изменения в составе атмосферы.

Первая атмосфера Земли возникла в результате самого большого и продолжительного дождя в истории, который сформировал океаны. Состав атмосферы до появления жизни, как мы знаем, состоял в основном из метана. Тогда это было более 2.300 миллиарда лет, организмы, которые выжили в этих условиях, были организмами метаногены и аноксическийТо есть для жизни им не нужен был кислород. Сегодня метаногены обитают в отложениях озер или в желудках коров, где нет кислорода. Планета Земля была еще очень молодой, и солнце светило меньше, однако концентрация метана в атмосфере была низкой. примерно в 600 раз больше, чем сегодня с загрязнением. Это превратилось в парниковый эффект, достаточно сильный, чтобы иметь возможность повышать глобальную температуру, поскольку метан сохраняет много тепла.

Позже, с распространением цианобактерии и водоросли, планета наполнилась кислородом и изменила состав атмосферы, пока мало-помалу стала такой, какой мы имеем сегодня. Благодаря тектонике плит реорганизация континентов способствовала распространению карбонатов по всем частям Земли. И поэтому атмосфера переходила из восстановительной в окислительную. Концентрация кислорода показывала высокие и низкие пики, пока она не оставалась более или менее постоянной на уровне 15%.