На нашій планеті ми можемо вижити завдяки шару різного складу газів, який оточує всю Землю. Цей шар залишається на Землі завдяки силі тяжіння. Йдеться про земну атмосферу і важко точно визначити його товщину, оскільки гази, що входять до її складу, з висотою стають менш щільними, поки практично не зникають за кілька сотень кілометрів від поверхні.
Атмосфера виконує різні функції для життя на планеті, і якби не вона, ми не могли б мати життя таким, яким ми його знаємо. Ви хочете знати все про атмосферу?
Склад атмосфери
Атмосфера складається із суміші газів, більша частина яких зосереджена у так званій гомосфері, яка простягається від землі висотою до 80-100 кілометрів. Насправді цей шар містить 99,9% загальної маси атмосфери.
Серед газів, що складають атмосферу, Потрібно виділити азот (N2), кисень (O2), аргон (Ar), вуглекислий газ (CO2) та водяну пару. Важливо знати, що концентрація цих газів змінюється залежно від висоти, особливо різко змінюються водяні пари, які концентруються особливо в шарах, що знаходяться поблизу поверхні.
Наявність газів, що утворюють повітря, має важливе значення для розвитку життя на Землі. З одного боку, O2 і CO2 дозволяють здійснювати життєво важливі функції тварин і рослин, а з іншого, наявність водяної пари та CO2 дозволяють, щоб температури на Землі були достатніми для існування час життя. Водяна пара та CO2, а також інші менш рясні гази, такі як метан або озон, їх називають парниковими газами. Сонячне випромінювання може проходити через ці гази без труднощів, але випромінювання, яке випромінює Земля (після нагрівання сонячною енергією), частково поглинається ними, не маючи можливості повністю вийти в космос. Завдяки існуванню цього парникового ефекту ми можемо жити зі стабільною температурою. Якби не присутність цих газів, які утримують тепло і які створюють цей ефект, Середня температура Землі була б нижче -15 градусів. Уявіть, що при таких температурах майже цілий рік життя на Землі, як ми знаємо, було б неможливим.
В атмосфері щільність, склад і температура повітря змінюються залежно від висоти.
Шари атмосфери
Атмосфера розділена на кілька шарів за своїм складом, щільністю та температурою. Ось короткий підсумок шари атмосфери.
Тропосфера: Це найнижчий шар, в якому розвиваються життя та більшість метеорологічних явищ. Він поширюється на висоту приблизно 10 км на полюсах і 18 км на екваторі. У тропосфері температура поступово знижується з висотою, досягаючи -70 ° С. Її верхньою межею є тропопауза.
Стратосфера: У цьому шарі температура зростає, поки не досягне приблизно -10 ° C на висоті 50 км. Саме в цьому шарі знаходиться максимальна концентрація озону, «озоновий шар», газ, який, поглинаючи частину ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання Сонця, забезпечує існування належних умов для життя на поверхні Землі. Верх цього шару називається стратопаузою.
Мезосфера: У ній температура знову знижується з висотою до -140 ºC. Він досягає висоти 80 км, в кінці якої знаходиться мезопауза.
Термосфера: Це останній шар, який простягається на висоту до декількох сотень кілометрів, демонструючи підвищення температури до 1000 ºC. Тут гази мають дуже низьку щільність і є іонізованими.
Чому важлива атмосфера?
Наша атмосфера важлива для кількох речей. Більше ніж важливо, слід сказати, що це необхідно. Завдяки атмосфері на нашій планеті може розвиватися життя, оскільки вона поглинає значну частину ультрафіолетового випромінювання сонця в озоновому шарі. Якщо метеор виходить на орбіту із Землею і збирається вразити нас, атмосферу відповідає за їх розпад на порошок через тертя, яке вони зазнають при контакті з повітрям. За відсутності атмосфери швидкість зіткнення цих об'єктів буде сумою власної космічної інерційної швидкості (виміряної від нашої планети) плюс прискорення, спричинене гравітацією Землі, тому життєво важливо мати його.
Також варто згадати той факт, що земна атмосфера не завжди мав однаковий склад. Протягом мільйонів років склад атмосфери змінювався і породжував інші типи життя. Наприклад, коли в атмосфері майже не було кисню, він був газ метан, який регулював клімат і переважало життя метаногенів. Після появи ціанобактерій кількість кисню в атмосфері зросла і зробило можливим різні форми життя, такі як рослини, тварини та людина.
Ще одна важлива функція атмосфери - магнітосфера. Це область атмосфери, що знаходиться у зовнішньому регіоні Землі захищає нас, відхиляючи сонячні вітри, навантажені електромагнітним випромінюванням. Саме завдяки магнітному полю Землі нас не поглинають сонячні бурі.
Атмосфера має велике значення в розвиток біогеохімічних циклів. Сучасний склад атмосфери зумовлений фотосинтезом, що здійснюється рослинами. Він також контролює клімат та навколишнє середовище, в якому живуть люди (у тропосфері), генеруючи такі метеорологічні явища, як дощ (з якого ми отримуємо воду) і маючи необхідну концентрацію азоту, вуглецю та кисню.
Дія людини на атмосферу
На жаль, людина спричиняє зміну складу атмосфери. Завдяки промисловій діяльності збільшуються викиди парникових газів, таких як вуглекислий газ та метан, а також викиди оксидів азоту, які спричиняють кислотні дощі.
Причиною є постійне збільшення цих парникових газів глобальне потепління. Середні температури в усіх частинах планети зростають, дестабілізуючи рівновагу всіх екосистем. Це спричиняє кліматичні зміни, які спричинені модифікацією погодних умов. Наприклад, зміна клімату збільшує частоту та інтенсивність екстремальних погодних явищ, таких як урагани, торнадо, повені, посуха тощо. Цикли таких явищ, як Ель-Ніньо та Ла-Нінья, також змінюються, багато видів пересуваються або гинуть внаслідок змін у місцях їх проживання, лід полярних шапок тане з подальшим підвищенням рівня моря тощо
Як ти бачиш, атмосфера відіграє фундаментальну роль у житті нашої планетиОсь чому ми повинні боротися зі зміною клімату та забезпечувати стабільність концентрації парникових газів, як у минулому, до промислової революції.
Мені сподобалось пояснення про різні зміни в атмосфері