Відомості та факти про атмосфері. Атмосфера землі

Атмосфера - це те, що забезпечує можливість життя на Землі. Найперші відомості і факти про атмосферу ми здобуваємо ще у початковій школі. У старших класах ми вже докладніше знайомимося з цим поняттям на уроках географії.

Поняття земної атмосфери

Атмосфера є не тільки у Землі, але й у інших небесних тіл. Так називають газову оболонку, що оточує планети. Склад цього газового шару різних планет значно відрізняється. Давайте розглянемо основні відомості і факти про атмосферу Землі, інакше званої повітрям.

Найважливішою її складовою частиною є кисень. Деякі помилково думають, що земна атмосфера складається повністю з кисню, але насправді повітря - це суміш газів. У його складі 78% азоту і 21% кисню. Решті один відсоток включає в себе озон, аргон, вуглекислий газ, водяні пари. Нехай процентне співвідношення цих газів мало, але вони виконують важливу функцію - поглинають значну частину сонячної променистої енергії, тим самим не дають світилу перетворити все живе на нашій планеті в попіл. Властивості атмосфери змінюються залежно від висоти. Наприклад, на висоті 65 км азот становить 86%, а кисень - 19%.

Склад атмосфери Землі

• Вуглекислий газ необхідний для живлення рослин. В атмосфері він з`являється в результаті процесу дихання живих організмів, гниття, горіння. Відсутність його в складі атмосфери зробило б неможливим існування будь-яких рослин.
• Кисень - життєво важливий для людини компонент атмосфери. Його наявність є умовою для існування всіх живих організмів. Він становить близько 20% від загального обсягу атмосферних газів.
• Озон - це природний поглинач сонячного ультрафіолетового випромінювання, яке згубно впливає на живі організми. Більша його частина формує окремий шар атмосфери - озоновий екран. Останнім часом діяльність людини призводить до того, що озоновий шар починає поступово руйнуватися, але так як він має велику важливість, то ведеться активна робота по його збереженню та відновленню.
• Водяна пара визначає вологість повітря. Його зміст може бути різним у залежності від різних факторів: температури повітря, територіального розташування, сезону. При низькій температурі водяної пари в повітрі зовсім мало, може бути менше одного відсотка, а при високій його кількість досягає 4%.
• Крім усього перерахованого вище, у складі земної атмосфери завжди присутній певний відсоток твердих і рідких домішок. Це сажа, попіл, морська сіль, пил, краплі води, мікроорганізми. Потрапляти в повітря вони можуть як природним, так і антропогенним шляхом.

Шари атмосфери

І температура, і щільність, і якісний склад повітря неоднаковий на різній висоті. Через це прийнято виділяти різні шари атмосфери. Кожен з них має свою характеристику. Давайте дізнаємося, які шари атмосфери розрізняють:

• Тропосфера - цей шар атмосфери знаходиться найближче до поверхні Землі. Висота його - 8-10 км над полюсами і 16-18 км - у тропіках. Тут знаходиться 90% всього водяної пари, який є в атмосфері, тому відбувається активне утворення хмар. Також в цьому шарі спостерігаються такі процеси, як рух повітря (вітру), турбулентність, конвекція. Температура коливається від +45 градусів опівдні в теплу пору року в тропіках до -65 градусів на полюсах.
• Стратосфера - другий за віддаленості від земної поверхні шар атмосфери. Знаходиться на висоті від 11 до 50 км. У нижньому шарі стратосфери температура приблизно -55, у бік віддалення від Землі вона підвищується до + 1 С. Ця область називається інверсією і є кордоном стратосфери і мезосфери.
• Мезосфера розташовується на висоті від 50 до 90 км. Температура на її нижній межі - близько 0, на верхній досягає -80 ...- 90 С. Метеорити, що потрапляють в атмосферу Землі, повністю згорають в мезосфері, через це тут відбуваються світіння повітря.
• Термосфера має товщину приблизно 700 км. У цьому шарі атмосфери виникають північні сяйва. З`являються вони за рахунок іонізації повітря під дією космічного випромінювання і радіації, що виходить від Сонця.
• Екзосфера - це зона розсіювання повітря. Тут концентрація газів невелика і відбувається їх поступовий відхід в міжпланетний простір.

Межею між земною атмосферою і космічними просторами прийнято вважати рубіж в 100 км. Цю рису називають лінією Кармана.

Тиск атмосфери

Слухаючи прогноз погоди, ми часто чуємо показники атмосферного тиску. Але що означає тиск атмосфери, і як на нас це може вплинути?

Ми розібралися, що повітря складається з газів і домішок. Кожна з цих складових має свою вагу, а значить, і атмосфера не невагома, як вважали до XVII століття. Атмосферний тиск - це сила, з якою все шари атмосфери тиснуть на поверхню Землі і на всі предмети.

Учені провели складні підрахунки і довели, що на один квадратний метр площі атмосфера тисне з силою 10333 кг. Значить, людське тіло схильне тиску повітря, вага якого дорівнює 12-15 тонн. Чому ж ми не відчуваємо цього? Рятує нас своє внутрішній тиск, який і врівноважує зовнішній. Можна відчути тиск атмосфери, перебуваючи в літаку або високо в горах, так як атмосферний тиск на висоті значно менше. При цьому можливий фізичний дискомфорт, закладання вух, запаморочення.

Цікаві відомості і факти

Про атмосферу, навколишнього Земну кулю, можна сказати багато всього. Ми знаємо про неї безліч цікавих фактів, і деякі з них можуть здаватися дивними:

• Вага земної атмосфери становить 5 300 000 000 000 000 тон.
• Вона сприяє передачі звуку. На висоті більше 100 км це властивість зникає через зміни складу атмосфери.
• Рух атмосфери спровоковано нерівномірним нагріванням поверхні Землі.
• Для визначення температури повітря використовують термометр, а для того, щоб дізнатися силу тиску атмосфери, - барометр.
• Наявність атмосфери рятує нашу планету від 100 тонн метеоритів щодня.
• Склад повітря був фіксованим кілька сотень мільйонів років, але став змінюватися з початком бурхливої виробничої діяльності.
• Вважається, що атмосфера простягається вгору на висоту 3000 км.

Значення атмосфери для людини

Фізіологічна зона атмосфери складає 5 км. На висоті 5000 м над рівнем моря у людини починає проявлятися кисневе голодування, що виражається в зниженні його працездатності і погіршенні самопочуття. Це показує те, що людина не зможе вижити в просторі, де немає цієї дивовижної суміші газів.

Усі факти і факти про атмосферу тільки підтверджують її важливість для людей. Завдяки її наявності і з`явилася можливість розвитку життя на Землі. Вже сьогодні, оцінивши масштаби шкоди, що людство здатне своїми діями наносити дає життя повітрю, нам слід замислитися про подальші заходи збереження і відновлення атмосфери.