Despre ce straturi ale atmosferei vorbim? Atmosfera pământului

Aerul atmosferic este format din azot (77,99%), oxigen (21%), gaze inerte (1%) și dioxid de carbon(0,01%). Ponderea dioxidului de carbon crește în timp datorită faptului că produsele de ardere a combustibilului sunt eliberate în atmosferă și, în plus, zona pădurilor care absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen scade.

Atmosfera conține și o cantitate mică de ozon, care se concentrează la o altitudine de aproximativ 25-30 km și formează așa-numitul strat de ozon. Acest strat creează o barieră pentru radiația ultravioletă solară, care este periculoasă pentru organismele vii de pe Pământ.

În plus, atmosfera conține vapori de apă și diverse impurități - particule de praf, cenușă vulcanică, funingine etc. Concentrația de impurități este mai mare în apropierea suprafeței pământului și în anumite zone: deasupra orașelor mari, deșerturi.

troposfera- mai jos, contine cea mai mare parte a aerului si. Înălțimea acestui strat variază: de la 8-10 km lângă tropice până la 16-18 km lângă ecuator. în troposferă scade odată cu creșterea: cu 6°C pentru fiecare kilometru. Vremea se formează în troposferă, se formează vânturi, precipitații, nori, cicloni și anticicloni.

Următorul strat al atmosferei este stratosferă. Aerul din el este mult mai rarefiat și există mult mai puțini vapori de apă în el. Temperatura din partea inferioară a stratosferei este de -60 - -80°C și scade odată cu creșterea altitudinii. În stratosferă se află stratul de ozon. Stratosfera se caracterizează prin viteze mari ale vântului (până la 80-100 m/sec).

Mezosfera- stratul mijlociu al atmosferei, situat deasupra stratosferei la altitudini de la 50 la S0-S5 km. Mezosfera se caracterizează printr-o scădere a temperaturii medii cu înălțimea de la 0°C la limita inferioară până la -90°C la limita superioară. Aproape de limita superioară a mezosferei se observă nori noctilucenți, iluminați de soare noaptea. Presiunea aerului la limita superioară a mezosferei este de 200 de ori mai mică decât la suprafața pământului.

Termosferă- situat deasupra mezosferei, la altitudini de la SO la 400-500 km, în ea temperatura mai întâi încet și apoi rapid începe din nou să crească. Motivul este absorbția radiațiilor ultraviolete de la Soare la altitudini de 150-300 km. În termosferă, temperatura crește continuu până la o altitudine de aproximativ 400 km, unde ajunge la 700 - 1500 ° C (în funcție de activitatea solară). Sub influența ultravioletelor și a razelor X și radiații cosmice Are loc și ionizarea aerului („aurora boreală”). Principalele regiuni ale ionosferei se află în interiorul termosferei.

Exosfera- stratul exterior, cel mai rarefiat al atmosferei, începe la altitudini de 450-000 km, iar limita sa superioară este situată la o distanță de câteva mii de km de suprafața pământului, unde concentrația de particule devine aceeași ca în interplanetar. spaţiu. Exosfera este formată din gaz ionizat (plasmă); părțile inferioare și mijlocii ale exosferei constau în principal din oxigen și azot; Odată cu creșterea altitudinii, concentrația relativă a gazelor ușoare, în special a hidrogenului ionizat, crește rapid. Temperatura în exosferă este de 1300-3000° C; crește slab odată cu înălțimea. Centurile de radiații ale Pământului sunt localizate în principal în exosferă.

Atmosfera(din grecescul atmos - abur și spharia - minge) - învelișul de aer al Pământului, care se rotește odată cu acesta. Dezvoltarea atmosferei a fost strâns legată de procesele geologice și geochimice care au loc pe planeta noastră, precum și de activitățile organismelor vii.

Limita inferioară a atmosferei coincide cu suprafața Pământului, deoarece aerul pătrunde în cei mai mici pori din sol și este dizolvat chiar și în apă.

Limita superioară la o altitudine de 2000-3000 km se transformă treptat în spaţiu.

Datorită atmosferei, care conține oxigen, viața pe Pământ este posibilă. Oxigenul atmosferic este folosit în procesul de respirație al oamenilor, animalelor și plantelor.

Dacă nu ar exista atmosferă, Pământul ar fi la fel de liniștit ca Luna. La urma urmei, sunetul este vibrația particulelor de aer. Culoarea albastră a cerului se explică prin faptul că razele soarelui, care trec prin atmosferă, ca printr-o lentilă, sunt descompuse în culorile lor componente. În acest caz, razele de culori albastre și albastre sunt cele mai împrăștiate.

Atmosfera captează cea mai mare parte a radiațiilor ultraviolete ale soarelui, ceea ce are un efect dăunător asupra organismelor vii. De asemenea, reține căldura lângă suprafața Pământului, împiedicând răcirea planetei noastre.

Structura atmosferei

În atmosferă se pot distinge mai multe straturi, care diferă ca densitate (Fig. 1).

troposfera

troposfera- cel mai de jos strat al atmosferei, a cărui grosime deasupra polilor este de 8-10 km, la latitudini temperate - 10-12 km, iar deasupra ecuatorului - 16-18 km.

Orez. 1. Structura atmosferei Pământului

Aerul din troposferă este încălzit de suprafața pământului, adică de pământ și apă. Prin urmare, temperatura aerului din acest strat scade cu înălțimea cu o medie de 0,6 °C la fiecare 100 m La limita superioară a troposferei ajunge la -55 °C. În același timp, în zona ecuatorului de la limita superioară a troposferei, temperatura aerului este de -70 ° C, iar în zonă polul Nord-65 °C.

Aproximativ 80% din masa atmosferei este concentrată în troposferă, aproape toți vaporii de apă sunt localizați, au loc furtuni, furtuni, nori și precipitații, și are loc mișcarea verticală (convecție) și orizontală (vânt) a aerului.

Putem spune că vremea se formează în principal în troposferă.

Stratosferă

Stratosferă- un strat al atmosferei situat deasupra troposferei la o altitudine de 8 până la 50 km. Culoarea cerului în acest strat apare violet, ceea ce se explică prin subțirea aerului, datorită căreia razele soarelui aproape că nu sunt împrăștiate.

Stratosfera conține 20% din masa atmosferei. Aerul din acest strat este rarefiat, practic nu există vapori de apă și, prin urmare, aproape nu se formează nori și precipitații. Cu toate acestea, în stratosferă se observă curenți de aer stabili, a căror viteză atinge 300 km/h.

Acest strat este concentrat ozon(ecran de ozon, ozonosferă), un strat care absoarbe razele ultraviolete, împiedicându-le să ajungă pe Pământ și protejând astfel organismele vii de pe planeta noastră. Datorită ozonului, temperatura aerului la limita superioară a stratosferei variază între -50 și 4-55 °C.

Între mezosferă și stratosferă există o zonă de tranziție - stratopauza.

Mezosfera

Mezosfera- un strat al atmosferei situat la o altitudine de 50-80 km. Densitatea aerului aici este de 200 de ori mai mică decât la suprafața Pământului. Culoarea cerului în mezosferă pare neagră, iar stelele sunt vizibile în timpul zilei. Temperatura aerului scade la -75 (-90)°C.

La o altitudine de 80 km începe termosferă. Temperatura aerului din acest strat crește brusc la o înălțime de 250 m, apoi devine constantă: la o altitudine de 150 km ajunge la 220-240 ° C; la o altitudine de 500-600 km depăşeşte 1500 °C.

În mezosferă și termosferă, sub influența razelor cosmice, moleculele de gaz se dezintegrează în particule încărcate (ionizate) de atomi, așa că această parte a atmosferei se numește ionosferă- un strat de aer foarte rarefiat, situat la o altitudine de 50 până la 1000 km, format în principal din atomi de oxigen ionizat, molecule de oxid de azot și electroni liberi. Acest strat este caracterizat de o electrificare ridicată, iar undele radio lungi și medii sunt reflectate din el, ca dintr-o oglindă.

În ionosferă apar aurore - strălucirea gazelor rarefiate sub influența particulelor încărcate electric care zboară de la Soare - și se observă fluctuații bruște ale câmpului magnetic.

Exosfera

Exosfera- stratul exterior al atmosferei situat peste 1000 km. Acest strat se mai numește și sferă de împrăștiere, deoarece particulele de gaz se deplasează aici cu viteză mare și pot fi împrăștiate în spațiul cosmic.

Compoziția atmosferică

Atmosfera este un amestec de gaze format din azot (78,08%), oxigen (20,95%), dioxid de carbon (0,03%), argon (0,93%), o cantitate mică de heliu, neon, xenon, cripton (0,01%), ozon și alte gaze, dar conținutul lor este neglijabil (Tabelul 1). Compoziția modernă a aerului Pământului a fost stabilită cu mai bine de o sută de milioane de ani în urmă, dar activitatea de producție umană a crescut brusc a dus totuși la schimbarea acesteia. În prezent, există o creștere a conținutului de CO 2 cu aproximativ 10-12%.

Gazele care alcătuiesc atmosfera funcționează diverse roluri funcţionale. Cu toate acestea, semnificația principală a acestor gaze este determinată în primul rând de faptul că ele absorb foarte puternic energia radiantă și, prin urmare, au un impact semnificativ asupra regim de temperatură Suprafața și atmosfera Pământului.

Tabelul 1. Compoziție chimică aer atmosferic uscat lângă suprafața pământului

Concentrarea volumului. %

Greutate moleculară, unități

Oxigen

Dioxid de carbon

Oxid de azot

de la 0 la 0,00001

Dioxid de sulf

de la 0 la 0,000007 vara;

de la 0 la 0,000002 iarna

De la 0 la 0,000002

46,0055/17,03061

dioxid de azog

Monoxid de carbon

Azot, Cel mai comun gaz din atmosferă, este inactiv din punct de vedere chimic.

Oxigen, spre deosebire de azot, este un element foarte activ din punct de vedere chimic. Funcția specifică a oxigenului este oxidarea materie organică organisme heterotrofe, roci și gaze suboxidate eliberate în atmosferă de vulcani. Fără oxigen, nu ar exista descompunerea materiei organice moarte.

Rolul dioxidului de carbon în atmosferă este extrem de mare. Intră în atmosferă ca urmare a proceselor de ardere, a respirației organismelor vii, a descompunerii și este, în primul rând, principalul material de construcții pentru a crea materie organică în timpul fotosintezei. În plus, capacitatea dioxidului de carbon de a transmite radiația solară cu unde scurte și de a absorbi o parte din radiația termică de undă lungă este de mare importanță, ceea ce va crea așa-numita Efect de sera, despre care se va discuta mai jos.

Procesele atmosferice, în special regimul termic al stratosferei, sunt, de asemenea, influențate de ozon. Acest gaz servește ca un absorbant natural al radiațiilor ultraviolete de la soare, iar absorbția radiației solare duce la încălzirea aerului. Valorile medii lunare ale conținutului total de ozon din atmosferă variază în funcție de latitudine și perioada anului în intervalul 0,23-0,52 cm (aceasta este grosimea stratului de ozon la presiunea solului și la temperatură). Există o creștere a conținutului de ozon de la ecuator la poli și un ciclu anual cu un minim toamna și un maxim primăvara.

O proprietate caracteristică a atmosferei este că conținutul gazelor principale (azot, oxigen, argon) se modifică ușor cu altitudinea: la o altitudine de 65 km în atmosferă conținutul de azot este de 86%, oxigen - 19, argon - 0,91 , la o altitudine de 95 km - azot 77, oxigen - 21,3, argon - 0,82%. Constanța compoziției aerului atmosferic pe verticală și pe orizontală este menținută prin amestecarea acestuia.

Pe lângă gaze, aerul conține vapor de apăȘi particule solide. Acestea din urmă pot avea origine atât naturală, cât și artificială (antropică). Acestea sunt polen, cristale mici de sare, praf de drum și impurități de aerosoli. Când razele soarelui pătrund pe fereastră, pot fi văzute cu ochiul liber.

Există în special multe particule de particule în aerul orașelor și al marilor centre industriale, unde emisiile de gaze nocive și impuritățile acestora formate în timpul arderii combustibilului sunt adăugate aerosolilor.

Concentrația de aerosoli în atmosferă determină transparența aerului, care afectează radiația solară care ajunge la suprafața Pământului. Cei mai mari aerosoli sunt nucleele de condensare (din lat. condensatie- compactare, îngroșare) - contribuie la transformarea vaporilor de apă în picături de apă.

Importanța vaporilor de apă este determinată în primul rând de faptul că întârzie radiația termică cu undă lungă de la suprafața pământului; reprezintă veriga principală a ciclurilor mari și mici de umiditate; crește temperatura aerului în timpul condensării patului de apă.

Cantitatea de vapori de apă din atmosferă variază în timp și spațiu. Astfel, concentrația vaporilor de apă la suprafața pământului variază de la 3% la tropice până la 2-10 (15)% în Antarctica.

Conținutul mediu de vapori de apă în coloana verticală a atmosferei la latitudini temperate este de aproximativ 1,6-1,7 cm (aceasta este grosimea stratului de vapori de apă condensați). Informațiile referitoare la vaporii de apă din diferite straturi ale atmosferei sunt contradictorii. S-a presupus, de exemplu, că în intervalul de altitudine de la 20 la 30 km, umiditatea specifică crește puternic odată cu altitudinea. Cu toate acestea, măsurătorile ulterioare indică o uscăciune mai mare a stratosferei. Aparent, umiditatea specifică din stratosferă depinde puțin de altitudine și este de 2-4 mg/kg.

Variabilitatea conținutului de vapori de apă în troposferă este determinată de interacțiunea proceselor de evaporare, condensare și transport orizontal. Ca urmare a condensului vaporilor de apă, se formează nori, iar precipitațiile cad sub formă de ploaie, grindină și zăpadă.

Procesele de tranziții de fază ale apei au loc preponderent în troposferă, motiv pentru care norii din stratosferă (la altitudini de 20-30 km) și mezosferă (în apropierea mezopauzei), numiți sidefați și argintii, sunt observați relativ rar, în timp ce norii troposferici. acoperă adesea aproximativ 50% din întreaga suprafață a pământului.

Cantitatea de vapori de apă care poate fi conținută în aer depinde de temperatura aerului.

1 m 3 de aer la o temperatură de -20 ° C nu poate conține mai mult de 1 g de apă; la 0 °C - nu mai mult de 5 g; la +10 °C - nu mai mult de 9 g; la +30 °C - nu mai mult de 30 g de apă.

Concluzie: Cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât poate conține mai mulți vapori de apă.

Aerul poate fi bogatȘi nu saturate vapor de apă. Deci, dacă la o temperatură de +30 °C 1 m 3 de aer conține 15 g vapori de apă, aerul nu este saturat cu vapori de apă; dacă 30 g - saturată.

Umiditate absolută este cantitatea de vapori de apă conținută în 1 m3 de aer. Se exprimă în grame. De exemplu, dacă se spune „umiditatea absolută este 15”, aceasta înseamnă că 1 m L conține 15 g de vapori de apă.

Umiditate relativă- acesta este raportul (în procente) dintre conținutul real de vapori de apă din 1 m 3 de aer și cantitatea de vapori de apă care poate fi conținută în 1 m L la o temperatură dată. De exemplu, dacă radioul a difuzat un raport meteorologic conform căruia umiditatea relativă este de 70%, aceasta înseamnă că aerul conține 70% din vaporii de apă pe care îi poate reține la acea temperatură.

Cu cât umiditatea relativă este mai mare, adică Cu cât aerul este mai aproape de starea de saturație, cu atât sunt mai probabile precipitații.

În zona ecuatorială se observă întotdeauna o umiditate relativă ridicată (până la 90%), deoarece temperatura aerului rămâne ridicată acolo pe tot parcursul anului și are loc o evaporare mare de la suprafața oceanelor. Umiditatea relativă este mare și în regiunile polare, dar pentru că la temperaturi scăzute chiar și o cantitate mică de vapori de apă face ca aerul să fie saturat sau aproape de saturat. În latitudinile temperate, umiditatea relativă variază în funcție de anotimpuri - este mai mare iarna, mai mică vara.

Umiditatea relativă a aerului în deșert este deosebit de scăzută: 1 m 1 de aer conține de două până la trei ori mai puțini vapori de apă decât este posibil la o anumită temperatură.

Pentru a măsura umiditatea relativă, se folosește un higrometru (din grecescul hygros - umed și metreco - măsoară).

Când este răcit, aerul saturat nu poate reține aceeași cantitate de vapori de apă se îngroașă (condensează), transformându-se în picături de ceață. Ceața poate fi observată vara într-o noapte senină și răcoroasă.

nori- aceasta este aceeași ceață, doar că se formează nu la suprafața pământului, ci la o anumită înălțime. Pe măsură ce aerul se ridică, se răcește și vaporii de apă din el se condensează. Picăturile mici de apă rezultate formează norii.

Formarea norilor implică și particule în suspensie suspendat în troposferă.

Norii pot avea forme diferite, care depind de condițiile formării lor (Tabelul 14).

Norii cei mai jos și cei mai grei sunt stratus. Sunt situate la o altitudine de 2 km de suprafața pământului. La o altitudine de 2 până la 8 km puteți observa mai pitoresc Nori cumulus. Cei mai înalți și mai ușori sunt norii cirus. Sunt situate la o altitudine de 8 până la 18 km deasupra suprafeței pământului.

Familiile

Soiuri de nori

Aspect

A. Nori de sus - peste 6 km

I. Cirrus

Sub formă de fir, fibros, alb

II. Cirrocumulus

Straturi și creste de mici fulgi și bucle, albe

III. Cirrostratus

Voal albicios transparent

B. Nori de nivel mediu - peste 2 km

IV. Altocumulus

Straturi și creste de culoare albă și gri

V. Altostratificat

Voal neted de culoare gri lăptos

B. Nori joase - până la 2 km

VI. Nimbostratus

Strat solid gri, fără formă

VII. Stratocumulus

Straturi netransparente și creste de culoare gri

VIII. Stratificat

Voal gri netransparent

D. Norii de dezvoltare verticală - de la nivelul inferior spre cel superior

IX. Cumulus

Cluburile și cupolele sunt albe strălucitoare, cu margini rupte în vânt

X. Cumulonimbus

Mase puternice în formă de cumulus de culoare plumb închisă

Protectie atmosferica

Principalele surse sunt întreprinderile industriale și mașinile. ÎN orase mari Problema poluării cu gaze pe principalele rute de transport este foarte acută. De aceea în multe marile orașeîn întreaga lume, inclusiv în țara noastră, a fost introdus controlul de mediu al toxicității gazelor de eșapament ale vehiculelor. Potrivit experților, fumul și praful din aer pot reduce la jumătate aportul de energie solară la suprafața pământului, ceea ce va duce la o schimbare a condițiilor naturale.

Atmosfera Pământului este învelișul gazos al planetei noastre. Limita sa inferioară este la nivel Scoarta terestrași hidrosferă, iar cea superioară merge în regiunea apropiată a Pământului din spațiul cosmic. Atmosfera conține aproximativ 78% azot, 20% oxigen, până la 1% argon, dioxid de carbon, hidrogen, heliu, neon și alte gaze.

Învelișul acestui pământ este caracterizat de o stratificare clar definită. Straturile atmosferei sunt determinate de distribuția verticală a temperaturii și de densitățile diferite ale gazelor la diferite niveluri. Se disting următoarele straturi ale atmosferei Pământului: troposferă, stratosferă, mezosferă, termosferă, exosferă. Ionosfera este separată.

Până la 80% din masa totală a atmosferei este troposfera - stratul terestre inferior al atmosferei. Troposfera din zonele polare este situată la un nivel de până la 8-10 km deasupra suprafeței pământului, în zona tropicală - până la maximum 16-18 km. Între troposferă și stratul de deasupra stratosferei există o tropopauză - un strat de tranziție. În troposferă, temperatura scade pe măsură ce altitudinea crește și, în mod similar, presiunea atmosferică scade odată cu altitudinea. Gradientul mediu de temperatură în troposferă este de 0,6°C la 100 m diferite niveluri a unei învelișuri date este determinată de caracteristicile de absorbție a radiației solare și de eficiența convecției. Aproape toată activitatea umană are loc în troposferă. Cel mai munti inalti nu treceți dincolo de troposferă, doar transportul aerian poate traversa limita superioară a acestui înveliș la o altitudine joasă și poate fi în stratosferă. O mare proporție de vapori de apă se găsește în troposferă, care este responsabilă pentru formarea aproape tuturor norilor. De asemenea, aproape toți aerosolii (praf, fum etc.) formați pe suprafața pământului sunt concentrați în troposferă. În stratul limită inferior al troposferei, fluctuațiile zilnice ale temperaturii și umidității aerului sunt pronunțate, iar viteza vântului este de obicei redusă (crește odată cu creșterea altitudinii). În troposferă, există o diviziune variabilă a grosimii aerului în mase de aer pe direcția orizontală, care diferă într-un număr de caracteristici în funcție de zona și zona de formare a acestora. Pe fronturile atmosferice - limitele dintre masele de aer - se formează cicloni și anticicloni, determinând vremea într-o anumită zonă pentru o anumită perioadă de timp.

Stratosfera este stratul de atmosferă dintre troposferă și mezosferă. Limitele acestui strat variază de la 8-16 km la 50-55 km deasupra suprafeței Pământului. În stratosferă compoziția gazelor aerul este aproximativ la fel ca în troposferă. Trăsătură distinctivă– scăderea concentrației vaporilor de apă și creșterea conținutului de ozon. Strat de ozon Atmosfera, care protejează biosfera de efectele agresive ale luminii ultraviolete, se află la un nivel de 20 până la 30 km. În stratosferă, temperatura crește odată cu altitudinea, iar valorile temperaturii sunt determinate de radiația solară, și nu de convecție (mișcări ale maselor de aer), ca în troposferă. Încălzirea aerului din stratosferă se datorează absorbției radiațiilor ultraviolete de către ozon.

Deasupra stratosferei mezosfera se extinde la un nivel de 80 km. Acest strat al atmosferei se caracterizează prin faptul că temperatura scade pe măsură ce altitudinea crește de la 0 ° C la - 90 ° C. Aceasta este cea mai rece regiune a atmosferei.

Deasupra mezosferei se află termosfera până la un nivel de 500 km. De la granița cu mezosferă până la exosferă, temperatura variază de la aproximativ 200 K la 2000 K. Până la nivelul de 500 km, densitatea aerului scade de câteva sute de mii de ori. Compoziția relativă a componentelor atmosferice ale termosferei este similară cu stratul de suprafață al troposferei, dar odată cu creșterea altitudinii, mai mult oxigen devine atomic. O anumită proporție de molecule și atomi ai termosferei sunt în stare ionizată și sunt distribuite în mai multe straturi sunt uniți prin conceptul de ionosferă. Caracteristicile termosferei variază într-o gamă largă în funcție de latitudine geografică, magnitudinea radiației solare, perioada anului și ziua.

Stratul superior al atmosferei este exosfera. Acesta este cel mai subțire strat al atmosferei. În exosferă, calea liberă medie a particulelor este atât de enormă încât particulele pot scăpa liber în spațiul interplanetar. Masa exosferei este o zece milioane din masa totală a atmosferei. Limita inferioară a exosferei este nivelul de 450-800 km, iar limita superioară este considerată a fi regiunea în care concentrația de particule este aceeași ca în spațiul cosmic - la câteva mii de kilometri de suprafața Pământului. Exosfera este formată din plasmă - gaz ionizat. De asemenea, în exosferă se află centurile de radiații ale planetei noastre.

Prezentare video - straturi ale atmosferei Pământului:

Materiale conexe:

Toți cei care au zburat într-un avion sunt obișnuiți cu acest tip de mesaj: „zborul nostru are loc la o altitudine de 10.000 m, temperatura de afară este de 50 ° C”. Nu pare nimic deosebit. Cu cât este mai departe de suprafața Pământului încălzită de Soare, cu atât este mai rece. Mulți oameni cred că temperatura scade continuu odată cu altitudinea și că temperatura scade treptat, apropiindu-se de temperatura spațiului. Apropo, oamenii de știință au crezut așa până la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra distribuției temperaturii aerului pe Pământ. Atmosfera este împărțită în mai multe straturi, care reflectă în primul rând natura schimbărilor de temperatură.

Stratul inferior al atmosferei se numește troposfera, care înseamnă „sferă de rotație.” Toate schimbările de vreme și climă sunt rezultatul proceselor fizice care au loc tocmai în acest strat. Limita superioară a acestui strat este înlocuită cu creșterea acesteia o altitudine de 15-16 km deasupra ecuatorului și 7-8 km deasupra polilor Ca și Pământul însuși, atmosfera, sub influența rotației planetei noastre, este și ea oarecum aplatizată deasupra polilor și se umflă deasupra ecuatorului. Cu toate acestea, acest efect este exprimat în atmosferă mult mai puternic decât în ​​învelișul solid al Pământului În direcția de la suprafața Pământului până la limita superioară a troposferei, temperatura aerului scade deasupra ecuatorului este de aproximativ -62 ° C, iar deasupra polilor - aproximativ -45 ° C. La latitudini moderate, mai mult de 75% din masa atmosferei se află în troposferă, aproximativ 90% se află în masa troposferei atmosfera.

În 1899, s-a găsit un minim în profilul vertical de temperatură la o anumită altitudine, iar apoi temperatura a crescut ușor. Începutul acestei creșteri înseamnă trecerea la următorul strat al atmosferei - la stratosferă, care înseamnă „sfera stratului.” Termenul stratosferă înseamnă și reflectă ideea anterioară a unicității stratului care se află deasupra troposferei Particularitatea este, în special, o creștere bruscă a temperaturii aerului. Această creștere a temperaturii este explicată reacția de formare a ozonului este una dintre principalele reacții chimice care apar în atmosferă.

Cea mai mare parte a ozonului este concentrată la altitudini de aproximativ 25 km, dar, în general, stratul de ozon este o înveliș foarte extins, care acoperă aproape toată stratosfera. Interacțiunea oxigenului cu razele ultraviolete este unul dintre procesele benefice din atmosfera pământului care contribuie la menținerea vieții pe Pământ. Absorbția acestei energii de către ozon previne curgerea excesivă a acesteia la suprafața pământului, unde se creează exact nivelul de energie care este potrivit pentru existența formelor de viață terestre. Ozonosfera absoarbe o parte din energia radiantă care trece prin atmosferă. Ca urmare, în ozonosferă se stabilește un gradient vertical de temperatură a aerului de aproximativ 0,62°C la 100 m, adică temperatura crește odată cu altitudinea până la limita superioară a stratosferei - stratopauza (50 km), ajungând, conform unele date, 0°C.

La altitudini de la 50 la 80 km există un strat al atmosferei numit mezosferă. Cuvântul „mezosferă” înseamnă „sferă intermediară”, unde temperatura aerului continuă să scadă odată cu înălțimea. Deasupra mezosferei, într-un strat numit termosferă, temperatura crește din nou cu altitudinea până la aproximativ 1000°C, iar apoi scade foarte repede la -96°C. Cu toate acestea, nu scade la infinit, apoi temperatura crește din nou.

Termosferă este primul strat ionosferă. Spre deosebire de straturile menționate anterior, ionosfera nu se distinge prin temperatură. Ionosfera este o zonă de natură electrică care face posibile multe tipuri de comunicații radio. Ionosfera este împărțită în mai multe straturi, desemnate prin literele D, E, F1 și F2. Aceste straturi au și denumiri speciale. Separarea în straturi este cauzată de mai multe motive, printre care cel mai important este influența inegală a straturilor asupra trecerii undelor radio. Stratul cel mai de jos, D, absoarbe în principal undele radio și astfel împiedică propagarea lor ulterioară. Cel mai bine studiat stratul E este situat la o altitudine de aproximativ 100 km deasupra suprafeței pământului. Este numit și stratul Kennelly-Heaviside după numele oamenilor de știință americani și englezi care l-au descoperit simultan și independent. Stratul E, ca o oglindă uriașă, reflectă undele radio. Datorită acestui strat, undele radio lungi parcurg distanțe mai mari decât ar fi de așteptat dacă s-ar propaga doar în linie dreaptă, fără a fi reflectate de stratul E. Stratul F are proprietăți similare. Împreună cu stratul Kennelly-Heaviside, reflectă undele radio către stațiile de radio terestre. Stratul Appleton este situat la o altitudine de aproximativ 240 km.

Regiunea cea mai exterioară a atmosferei, al doilea strat al ionosferei, este adesea numită exosfera. Acest termen se referă la existența periferiei spațiului în apropierea Pământului. Este dificil de determinat exact unde se termină atmosfera și unde începe spațiul, deoarece odată cu altitudinea densitatea gazelor atmosferice scade treptat, iar atmosfera însăși se transformă treptat într-un vid, în care se găsesc doar molecule individuale. Deja la o altitudine de aproximativ 320 km, densitatea atmosferei este atât de scăzută încât moleculele pot călători mai mult de 1 km fără să se ciocnească între ele. Partea cea mai exterioară a atmosferei servește drept graniță superioară, care este situată la altitudini de la 480 la 960 km.

Mai multe informații despre procesele din atmosferă pot fi găsite pe site-ul „Earth Climate”

> Atmosfera Pământului

Descriere Atmosfera Pământului pentru copii de toate vârstele: din ce este făcut aerul, prezența gazelor, straturi cu fotografii, clima și vremea celei de-a treia planete a sistemului solar.

Pentru cei mici Se știe deja că Pământul este singura planetă din sistemul nostru care are o atmosferă viabilă. Pătura de gaz nu este doar bogată în aer, ci ne protejează și de căldura excesivă și radiațiile solare. Important explica copiilor că sistemul este conceput incredibil de bine, deoarece permite suprafeței să se încălzească ziua și să se răcească noaptea, menținând un echilibru acceptabil.

ÎNCEPE explicatie pentru copii Este posibil din faptul că globul atmosferei terestre se întinde pe 480 km, dar cea mai mare parte este situat la 16 km de suprafață. Cu cât altitudinea este mai mare, cu atât presiunea este mai mică. Dacă luăm nivelul mării, atunci presiunea este de 1 kg pe centimetru pătrat. Dar la o altitudine de 3 km, se va schimba - 0,7 kg pe centimetru pătrat. Desigur, în astfel de condiții este mai greu să respiri ( copii ai putea simți asta dacă ai făcut vreodată drumeții în munți).

Compoziția aerului Pământului - explicație pentru copii

Printre gaze se numără:

  • Azot – 78%.
  • Oxigen – 21%.
  • Argon – 0,93%.
  • Dioxid de carbon – 0,038%.
  • Există, de asemenea, vapori de apă și alte impurități de gaz în cantități mici.

Straturile atmosferice ale Pământului - explicație pentru copii

Părinţi sau profesori La scoala Trebuie să vă reamintim că atmosfera pământului este împărțită în 5 niveluri: exosferă, termosferă, mezosferă, stratosferă și troposferă. Cu fiecare strat, atmosfera se dizolvă din ce în ce mai mult până când gazele se dispersează în sfârșit în spațiu.

Troposfera este cea mai apropiată de suprafață. Cu o grosime de 7-20 km, alcătuiește jumătate din atmosfera terestră. Cu cât este mai aproape de Pământ, cu atât aerul se încălzește mai mult. Aproape toți vaporii de apă și praful sunt colectați aici. Copiii ar putea să nu fie surprinși că norii plutesc la acest nivel.

Stratosfera începe din troposferă și se ridică la 50 km deasupra suprafeței. Există mult ozon aici, care încălzește atmosfera și protejează de radiațiile solare dăunătoare. Aerul este de 1000 de ori mai subțire decât deasupra nivelului mării și neobișnuit de uscat. De aceea, avioanele se simt minunat aici.

Mezosfera: 50 km până la 85 km deasupra suprafeței. Vârful se numește mezopauză și este cel mai răcoros loc din atmosfera pământului (-90°C). Este foarte dificil de explorat deoarece avioanele cu reacție nu pot ajunge acolo, iar altitudinea orbitală a sateliților este prea mare. Oamenii de știință știu doar că aici ard meteorii.

Termosfera: 90 km si intre 500-1000 km. Temperatura ajunge la 1500°C. Este considerat parte a atmosferei pământului, dar este important explica copiilor că densitatea aerului de aici este atât de scăzută încât cea mai mare parte a acestuia este deja percepută ca spațiu exterior. De fapt, aici circulă navetele spațiale și Internaționalul statie spatiala. În plus, aici se formează aurore. Încărcat particule cosmice intră în contact cu atomii și moleculele termosferei, transferându-le la un nivel energetic superior. Datorită acestui fapt, vedem acești fotoni de lumină sub forma aurorei.

Exosfera este cel mai înalt strat. O linie incredibil de subțire de îmbinare a atmosferei cu spațiul. Constă din particule de hidrogen și heliu împrăștiate pe scară largă.

Clima și vremea Pământului - explicație pentru copii

Pentru cei mici trebuie sa explica că Pământul reușește să susțină multe specii vii datorită unui climat regional care este reprezentat de frig extrem la poli și căldură tropicală la ecuator. Copii ar trebui să știți că clima regională este vremea care într-o anumită zonă rămâne neschimbată timp de 30 de ani. Desigur, uneori se poate schimba pentru câteva ore, dar în cea mai mare parte rămâne stabil.

În plus, se distinge clima globală a pământului - media celei regionale. S-a schimbat pe tot parcursul istoria oamenilor. Astăzi este o încălzire rapidă. Oamenii de știință trag un semnal de alarmă pentru că gaze cu efect de sera cauzat de activitate umana, rețin căldura în atmosferă, riscând să transforme planeta noastră în Venus.