Роль, состав, строение атмосферы Земли

 

Роль, состав, строение атмосферы Земли
Роль атмосферы.
  Атмосфера – это наиболее легкая оболочка нашей планеты, граничащая с космическим пространством.
  Без  этой оболочки на Земле было бы невозможно жить. Всякое живое существо всю сою жизнь на Земле и в воде дышит, питая кровь кислородом. Дышат также и растения, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Газовая оболочка предохраняет Землю от чрезмерного нагревания и охлаждения,  т. к.  воздух (в  виду наличия  в нем  углекислого  газа) легко пропускает солнечные лучи, нагревающие землю, и не пропускает тепловые излучение. Поэтому на Земле не бывает резких переходов от жары к холоду. Если бы не было воздушной оболочки Земли,  то в  течение  суток  температура менялась бы до 200°С. Благодаря атмосфере средняя температура у поверхности земли составляет 15°С.
  Атмосфера  является  надежным  щитом,  спасающим  живые  организмы земли  от  губительных  ультрафиолетовых,  рентгеновских  и  космических  излучений, частично поглощая, частично рассеивая в верхних слоях все вредные излучения.
  Велико значение атмосферы в распространении влаги в виду присутствия туманов и переноса дождевых облаков. В среде атмосферы хорошо распространяется звук. Не будь этого, на Земле царила бы мертвая тишина, была бы невозможна человеческая речь.
  Атмосфера –  газовая  оболочка  Земли.  Ее масса  около 5,9*1015 т. Она имеет слоистое строение и состоит из нескольких сфер, между которыми располагаются переходные слои – паузы. В сферах изменяется количество воздуха и его температура.
  Наиболее  плотный  слой  воздуха,  прилегающий  к  земной  поверхности, носит название тропосферы. Протяженность ее по высоте в средних широтах составляет 10-12 км над уровнем моря, на полюсах – 7-10, над экватором 16-18 км. В  тропосфере  сосредоточено более 4/5 массы  земной атмосферы. Из-за неравномерности нагрева земной поверхности в ней образуются мощные  вертикальные  токи  воздуха,  отмечаются  неустойчивость  температуры, относительной влажности, давления и т. д. Температура воздуха в тропосфере по высоте уменьшается на 0,6° на каждые 100 м и колеблется от +40 до –50°С.
  Выше  тропосферы  находится  стратосфера.  Между  ними  расположена
тропопауза.  Стратосфера  имеет  протяженность  около 40  км.  Воздух  в  ней разрежен, влажность невысокая. Температура воздуха от границы тропосферы до высоты 30 км постоянная (около  –50°С), а затем начинает повышаться и на высоте 50 км достигает 10°С. В стратосфере под воздействием космического  излучения  и  коротковолновой  части  ультрафиолетового  излучения Солнца молекулы воздуха ионизируются, в результате чего образуется озон. Озоновый слой находится на высоте 25-40 км.
  Стратопауза отделяет стратосферу от лежащей выше мезосферы. Выше мезосферы расположена термосфера (или ионосфера), между которыми имеется мезопауза. Для термосферы характерно непрерывное повышение температуры с увеличением высоты. На высоте 150 км температура достигает 200-240 °С,  на  уровне 200  км – 500°С,  а  на  высоте 500-600  км  превышает 1500°С. В термосфере газы очень разрежены. Молекулы их движутся с большой скоростью, но редко сталкиваются между собой и поэтому не могут вызвать даже небольшого нагревания находящегося здесь тела.
  Атмосфера состоит в основном из кислорода и азота.
  Газовый состав атмосферы (объемная доля в %) следующий:
– азот – 78,09 %;
– кислород – 20,94 %;
– аргон – 0,93 %;
– диоксид углерода – 0,033 %;
– неон – 1,8*10-3 %;
– гелий – 5,2*10-4 % 
– водород – 5*10-5 %
– озон – 2*10-6 %
– криптон – 1*10-4 %
– ксенон – 8*10-6 %
– оксид азота – 2,5*10-4 %
– метан – 1,5*10-4 %
– диоксид азота – 1,5*10-4 %
– диоксид серы – 2*10-8 %
– оксид углерода – 1*10-5 %
– аммиак – 1*10-6 %
  На  высоте 110-120  км  кислород  почти  весь  становится  атомарным. Предполагается, что выше 400-500 км и азот находится в атомарном состоянии.  Кислородно-азотный  состав  сохраняется  примерно  до  высоты 400-600 км. Выше 600 км в атмосфере начинает преобладать гелий. Гелиевая корона Земли простирается примерно до высоты 1600 км, а выше 2000-3000 км преобладает водород.