Будова атмосфери Землі

Атмосфера нашої планети - це повітряна оболонка землі, захищає поверхню від смертельного впливу на все живе ультрафіолетових променів Сонця. Крім цього атмосфера перешкоджає проникненню з космосу пилу і метеоритів.

Будова атмосфери: склад

Захисна оболонка складається з суміші газів: дві третини її об`єму займає азот, п`яту частину - кисень, а один відсоток припадає на інертні гази (криптон, аргон, гелій та інші). Обсяг азоту і кисню майже не змінюється, так як азот практично не реагує з іншими речовинами і сполуками, а кисень, незважаючи на витрачання, весь час поповнюється рослинами.

До 100-кілометрової висоти співвідношення даних газів у відсотках практично не змінюється. Це пов`язано з постійним перемішуванням повітряних мас.

Крім описаних складових, в склад атмосфери входить близько 0,030 відсотка вуглекислого газу, який концентрується ближче до земної поверхні. Найбільше його в промислових центрах, містах, в районах вулканічної активності.

Також атмосфера включає в свою будову невеликий вміст пилу і водяної пари. Обсяг останнього компонента залежить від навколишньої температури повітря: при підвищенні утворюється більша кількість пари. Наявність в повітряному середовищі води в пароподібному стані дає можливість спостерігати такі природні явища, як рефракцію променів сонця, веселку і т.д.

Потрапляння пилу в атмосферу відбувається при виверженнях вулканів, пилових і піщаних бурях, в результаті неповного згоряння палива на теплових станціях.

Щільність повітряної оболонки не скрізь однакова. На цей показник впливає висота атмосфери. Найбільш щільна оболонка біля поверхні планети, а з висотою вона стає рідше. Вже на відстані 11 км атмосфера в 4 рази рідше, ніж в приземному шарі.

Будова атмосфери: вертикальний розріз (стратифікація)

В залежності від властивостей газу, складу і щільності повітряну оболонку поділяють на 5 основних частин - концентричних шарів.

Самим нижнім шаром є тропосфера, верхня межа якої знаходиться на відстані 10 км від поверхні планети на екваторі, на полюсах цей показник дорівнює 18 км. У нижньому шарі міститься практично весь водяний газ і майже 80 відсотків всього обсягу атмосфери.

У тропосфері з висотою відбувається зниження температури повітря: через кожні сто метрів стає холодніше на 0,6 градуса, і біля верхньої межі спостерігається мінус 45-50 градусів.

У даній оболонці відбувається постійний рух повітря, що переміщується, перемішується. Тільки тут йдуть дощі, спостерігаються грози, тумани, бурі або снігопади.

Другим шаром, що входять в будову атмосфери, є стратосфера, яка триває до висоти 55 км. Дана оболонка має незначний тиск і щільність повітря. Розріджені маси складаються з тих же газів, що і тропосфера, однак, тут знаходиться більше озону. Максимальна концентрація даного ізотопу кисню спостерігається на відстані 20 - 30 км від поверхні. Температура стратосфери з висотою підвищується, і на верхній межі даний показник складає 0 градусів. Це пояснюється поглинанням короткохвильової частини сонячної енергії озоном, через що відбувається нагрівання повітря.

Вище стратосфери перебуває мезосфера, висота якої становить 80 км від поверхні. Тут уже знову відбувається зниження температури до мінус 90 градусів на верхній межі, щільність повітря у двісті разів менше, ніж в поверхневих шарах атмосфери планети.

Відстань від 80 до 800 кілометрів займає мезосфера - четверта оболонка, що входить в будову атмосфери. Тут гази знаходяться в іонізованому стані, а температура на висоті 160 км складає 200 градусів, а на 650 км - досягає 1500 С. Тут утворюються електричні струми, що впливають на магнітне поле, відбуваються полярні сяйва.

Останньою зовнішньою оболонкою називають екзосферу, яка розташована вище 800 км. Тут швидкість руху частинок досягає критичної позначки, при якій вони можуть піти в космос, подолавши земне тяжіння.