Atmosferin böyük hissəsi. Yerin atmosferi - uşaqlar üçün izah

Əsas / Hisslər

Atmosfer dünyadakı həyatı mümkün edən şeydir. Atmosfer haqqında ilk məlumatları və faktları ibtidai siniflərdə əldə edirik. Orta məktəbdə coğrafiya dərslərində bu anlayışı onsuz da daha yaxından tanıyırıq.

Quru atmosferi konsepsiyası

Atmosfer yalnız Yer üçün deyil, digər göy cisimləri üçün də mövcuddur. Bu, planetləri əhatə edən qaz qabığının adıdır. Bu qaz qatının tərkibi planetdən planetə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Gəlin başqa cür adlandırılan hava ilə bağlı əsas məlumatlara və faktlara nəzər salaq.

Bunun ən vacib hissəsi oksigendir. Bəzi insanlar səhvən yer atmosferinin tamamilə oksigendən ibarət olduğunu düşünürlər, amma əslində hava qazların qarışığıdır. Tərkibində% 78 azot və% 21 oksigen var. Qalan yüzdə birinə ozon, argon, karbon qazı, su buxarı daxildir. Bu qazların yüzdəsi kiçik olsun, ancaq vacib bir funksiyanı yerinə yetirirlər - günəş şüalanma enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsini mənimsəyirlər və bununla da nurçunun planetimizdəki bütün həyatı külə çevirməsinin qarşısını alır. Atmosferin xüsusiyyətləri hündürlüyə görə dəyişir. Məsələn, 65 km yüksəklikdə azot% 86, oksigen isə 19% -dir.

Yer atmosferinin tərkibi

Karbon dioksid bitki qidalanması üçün vacibdir. Atmosferdə canlı orqanizmlərin tənəffüs prosesi, çürüməsi, yanması nəticəsində ortaya çıxır. Atmosferin tərkibində olmaması hər hansı bir bitkinin mövcudluğunu mümkünsüz edərdi.
Oksigen - atmosferin insanlar üçün həyati bir komponentidir. Varlığı bütün canlı orqanizmlərin varlığı üçün bir şərtdir. Atmosfer qazlarının ümumi həcminin təxminən 20% -ni təşkil edir.
Ozon - canlı orqanizmlərə mənfi təsir göstərən günəş ultrabənövşəyi radiasiyanın təbii bir absorberidir. Əksəriyyəti atmosferin ayrı bir təbəqəsini - ozon ekranını təşkil edir. Son zamanlarda insan fəaliyyəti tədricən çökməyə başlayır, ancaq böyük əhəmiyyətə sahib olduğu üçün onu qorumaq və bərpa etmək üçün aktiv işlər aparılır.
Su buxarı havanın rütubətini təyin edir. Tərkibi müxtəlif amillərdən asılı olaraq fərqli ola bilər: hava istiliyi, ərazi yeri, fəsil. Aşağı temperaturda havada çox az su buxarı olur, bəlkə də yüzdə birdən azdır və yüksək temperaturda onun miqdarı 4% -ə çatır.
Yuxarıda deyilənlərə əlavə olaraq, yer atmosferinin tərkibində müəyyən bir faiz daim mövcuddur qatı və maye çirkləri... Bunlar his, kül, dəniz duzu, toz, su damlaları, mikroorqanizmlərdir. Həm təbii, həm də antropogen olaraq havaya düşə bilərlər.

Atmosfer təbəqələri

Müxtəlif yüksəkliklərdə havanın temperaturu, sıxlığı və keyfiyyəti eyni deyil. Bu səbəbdən atmosferin müxtəlif təbəqələrini ayırmaq adətdir. Onların hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri var. Atmosferin hansı təbəqələrinin fərqləndiyini öyrənək:

Troposfer - Atmosferin bu təbəqəsi Yer səthinə ən yaxındır. Hündürlüyü dirəklərdən 8-10 km, tropiklərdə 16-18 km. Atmosferdəki bütün su buxarının 90% -ni ehtiva edir, buna görə də buludların aktiv bir əmələ gəlməsi var. Həm də bu təbəqədə hava (külək) hərəkəti, türbülans, konveksiya kimi proseslər var. Tropik bölgələrdə isti mövsümdə günorta saatlarında temperatur +45 dərəcə ilə qütblərdə -65 dərəcə arasındadır.
Stratosfer atmosferin ikinci ən uzaq təbəqəsidir. 11 ilə 50 km yüksəklikdədir. Stratosferin alt qatında temperatur təxminən -55; Yerdən məsafəyə doğru + 1˚C-yə yüksəlir. Bu sahəyə inversiya deyilir və stratosfer ilə mezosfer arasındakı sərhəddir.
Mezosfer 50 ilə 90 km yüksəklikdədir. Aşağı sərhədindəki temperatur təxminən 0, yuxarı hissədə -80 ...- 90 ˚С-ə çatır. Yer atmosferinə daxil olan meteoritlər mezosferdə tamamilə yanır, buna görə burada hava parlayır.
Termosfer təxminən 700 km qalındır. Şimal işıqları atmosferin bu təbəqəsində görünür. Kosmik radiasiya və Günəşdən qaynaqlanan radiasiya təsiri sayəsində ortaya çıxırlar.
Ekzosfer hava dağılma zonasıdır. Burada qazların konsentrasiyası azdır və onların planetlərarası boşluğa tədricən qaçışı baş verir.

Yer atmosferi ilə kosmos arasındakı sərhəd 100 km sərhəd sayılır. Bu xətt Mobil xətt adlanır.

Atmosfer təzyiqi

Hava proqnozunu dinləyəndə tez-tez barometrik təzyiq göstəricilərini eşidirik. Bəs atmosfer təzyiqi nə deməkdir və bu bizə necə təsir edə bilər?

Havanın qazlardan və çirklərdən ibarət olduğunu başa düşdük. Bu komponentlərin hər birinin öz çəkisi var, yəni 17. əsrə qədər inandığı kimi atmosfer ağırlıqsız deyil. Atmosfer təzyiqi atmosferin bütün təbəqələrinin Yer səthinə və bütün cisimlərə basdığı \u200b\u200bgücdür.

Alimlər kompleks hesablamalar apardılar və atmosferin hər kvadrat metrə 10,333 kq qüvvə ilə basdığını sübut etdilər. Bu, insan bədəninin çəkisi 12-15 ton olan hava təzyiqinə məruz qalması deməkdir. Niyə bunu hiss etmirik? Xarici təzyiqi tarazlaşdıran daxili təzyiqi ilə bizi xilas edir. Təyyarədə və ya yüksək dağlarda atmosferin təzyiqini hiss edə bilərsiniz, çünki hündürlükdəki atmosfer təzyiqi çox aşağıdır. Bu vəziyyətdə fiziki narahatlıq, qulaq tıxanması və başgicəllənmə mümkündür.

Ətrafdakı atmosfer haqqında çox şey söyləmək olar. Onun haqqında bir çox maraqlı məlumatları bilirik və bəziləri təəccüblü görünə bilər:

Yer atmosferinin çəkisi 5.300.000.000.000.000 tondur.
Səs ötürülməsini təşviq edir. 100 km-dən çox hündürlükdə bu xüsusiyyət atmosferin tərkibində dəyişiklik olduğuna görə yox olur.
Atmosferin hərəkəti Yer səthinin qeyri-bərabər istiləşməsindən qaynaqlanır.
Hava istiliyini təyin etmək üçün bir termometr, atmosfer təzyiqinin gücünü öyrənmək üçün bir barometr istifadə olunur.
Atmosferin mövcudluğu planetimizi gündəlik 100 ton meteoritdən xilas edir.
Havanın tərkibi bir neçə yüz milyon ildir sabitləşdi, lakin güclü sənaye fəaliyyətinin başlanğıcı ilə dəyişməyə başladı.
Atmosferin 3000 km yüksəkliyə qədər uzandığına inanılır.

Atmosferin insanlar üçün dəyəri

Atmosferin fizioloji zonası 5 km-dir. Dəniz səviyyəsindən 5000 m yüksəklikdə bir insan, performansında azalma və rifahın pisləşməsi ilə ifadə olunan oksigen açlığını göstərməyə başlayır. Bu, insanın bu ecazkar qaz qarışığı olmadan bir məkanda yaşaya bilməyəcəyini göstərir.

Atmosferlə bağlı bütün məlumatlar və həqiqətlər yalnız insanlar üçün əhəmiyyətini təsdiqləyir. Varlığı sayəsində yer üzündə həyatın inkişafı mümkün oldu. Bu gün də bəşəriyyətin hərəkətləri ilə həyat verən havaya verə biləcəyi zərərin miqyasını təxmin edərək, atmosferi qorumaq və bərpa etmək üçün əlavə tədbirlər barədə düşünməliyik.

Yerin atmosferi hava qabığıdır.

Yer səthində xüsusi bir topun olması atmosferi buxar və ya qaz topu adlandıran qədim yunanlar tərəfindən sübut edilmişdir.

Bura planetin coğrafi sahələrindən biridir, bunsuz bütün canlıların varlığı mümkün olmazdı.

Atmosfer haradadır

Atmosfer planetləri yer səthindən başlayaraq sıx bir hava qatı ilə əhatə edir. Hidrosferlə təmasda olur, litosferi əhatə edir, xarici kosmosa uzanır.

Atmosfer nədən ibarətdir

Yerin hava təbəqəsi əsasən havadan ibarətdir, ümumi kütləsi 5.3 * 1018 kiloqrama çatır. Bunlardan xəstə hissə quru hava və daha az su buxarıdır.

Dənizin üstündə atmosferin sıxlığı kub metrə 1,2 kiloqramdır. Atmosferdəki temperatur -140,7 dərəcəyə çata bilər, hava sıfır temperaturda suda əriyir.

Atmosfer bir neçə təbəqədən ibarətdir:

Troposfer;
Tropopoz;
Stratosfer və stratopoz;
Mezosfer və mezopoz;
Karman xətti adlanan dəniz səviyyəsindən xüsusi bir xətt;
Termosfer və Termopoz;
Dağılma zonası və ya ekzosfer.

Hər təbəqənin özünəməxsus xüsusiyyətləri var, bir-birinə bağlıdır və planetin hava zərfinin işləməsini təmin edirlər.

Atmosfer sərhədləri

Atmosferin ən aşağı kənarı hidrosfer və litosferin yuxarı təbəqələri boyunca uzanır. Üst sərhəd planetin səthindən 700 kilometr məsafədə olan və 1,3 min kilometrə qədər yanacaq olan ekzosferdən başlayır.

Bəzi məlumatlara görə atmosfer 10 min kilometrə çatır. Alimlər hava qatının yuxarı sərhədinin Karman xətti olması barədə razılığa gəldilər, çünki burada aviasiya artıq mümkün deyil.

Bu sahədəki davamlı tədqiqatlar nəticəsində elm adamları atmosferin 118 kilometr yüksəklikdə ionosferlə təmasda olduğunu təsbit etdilər.

Kimyəvi birləşmə

Yerin bu təbəqəsi yanma qalıqları, dəniz duzu, buz, su, toz daxil olan qazlardan və qaz çirklərindən ibarətdir. Atmosferdə tapıla bilən qazların tərkibi və kütləsi praktik olaraq heç vaxt dəyişmir, yalnız su və karbon dioksid konsentrasiyası dəyişir.

Suyun tərkibi enlikdən asılı olaraq yüzdə 0,2 ilə yüzdə 2,5 arasında dəyişə bilər. Əlavə elementlər xlor, azot, kükürd, ammonyak, karbon, ozon, karbohidrogenlər, xlorid turşusu, hidrogen florid, hidrogen bromid, hidrogen yodiddir.

Ayrı bir hissə civə, yod, brom, azot oksidi ilə tutulur. Bundan əlavə, troposferdə aerozol adlanan maye və qatı hissəciklərə də rast gəlinir. Planetin ən nadir qazlarından biri olan radon atmosferdədir.

Kimyəvi tərkibi baxımından azot atmosferin 78% -dən çoxunu, oksigen - demək olar ki, 21%, karbon qazı - 0,03%, argon - demək olar ki, 1%, maddənin ümumi miqdarı 0,01% -dən azdır. Bu hava tərkibi planet yeni ortaya çıxdıqda və inkişaf etməyə başladıqda meydana gəldi.

Tədricən istehsalata keçən bir insanın gəlişi ilə kimyəvi tərkibi dəyişdi. Xüsusilə karbon dioksid miqdarı daim artır.

Atmosferin funksiyaları

Hava qatındakı qazlar müxtəlif funksiyalara malikdir. Əvvəlcə şüaları və parlaq enerjini özlərinə çəkirlər. İkincisi, atmosferdə və Yerdə temperaturun əmələ gəlməsinə təsir göstərirlər. Üçüncüsü, dünyadakı həyatı və gedişatı təmin edir.

Bundan əlavə, bu təbəqə hava və iqlimə, istilik paylama rejiminə və atmosfer təzyiqinə təsir göstərən termoregulyasiya təmin edir. Troposfer hava kütlələrinin axınını tənzimləməyə, suyun hərəkətini, istilik mübadiləsi proseslərini təyin etməyə kömək edir.

Atmosfer davamlı olaraq litosfer, hidrosferlə qarşılıqlı əlaqə quraraq geoloji prosesləri təmin edir. Ən vacib funksiya meteorit mənşəli tozdan, kosmos və günəşin təsirindən qorunmasıdır.

Faktlar

Oksigen Yer üzündə qatı daşların üzvi maddələrinin parçalanmasını təmin edir ki, bu da emissiyalarda, süxurların parçalanmasında və orqanizmlərin oksidləşməsində çox vacibdir.
Karbon dioksid fotosintezə kömək edir və eyni zamanda qısa günəş radiasiyasının dalğalarının ötürülməsinə, termal uzun dalğaların udulmasına kömək edir. Bu olmazsa, istixana təsiri deyilir.
Atmosferlə əlaqəli əsas problemlərdən biri fabriklərin istismarı və avtomobil tullantıları ilə əlaqəli çirklənmədir. Buna görə bir çox ölkədə xüsusi ətraf mühit nəzarəti tətbiq edilmişdir və beynəlxalq səviyyədə emissiyaları və istixana effektini tənzimləmək üçün xüsusi mexanizmlər tətbiq olunur.

Yer atmosferinin quruluşu və tərkibi, deyilməli, planetimizin inkişafında hər zaman həmişə dəyişkən dəyərlər deyildi. Bu gün ümumi "qalınlığı" 1,5-2,0 min km olan bu elementin şaquli quruluşu aşağıdakılar da daxil olmaqla bir neçə əsas təbəqə ilə təmsil olunur:

Troposfer.
Tropopoz.
Stratosfer.
Stratopoz.
Mezosfer və mezopoz.
Termosfer.
Ekzosfer.

Atmosferin əsas elementləri

Troposfer güclü şaquli və üfüqi hərəkətlərin müşahidə olunduğu bir təbəqədir, burada hava, çökmə hadisələr və iqlim şəraiti meydana gəlir. Qütb bölgələri xaricində (orada 15 km-ə qədər) planetin səthindən demək olar ki, hər yerə 7-8 kilometr uzanır. Troposferdə temperaturun tədricən azalması, hündürlüyün hər kilometri ilə təxminən 6.4 ° C-dir. Bu rəqəm fərqli enliklər və fəsillər üçün fərqlənə bilər.

Bu hissədə Yer atmosferinin tərkibi aşağıdakı elementlər və onların faizləri ilə təmsil olunur:

Azot - təxminən yüzdə 78;

Oksigen - demək olar ki, yüzdə 21;

Argon - təxminən bir faiz;

Karbon dioksid - 0,05% -dən azdır.

90 kilometrə qədər tək qatar

Əlavə olaraq burada toz, su damcıları, su buxarları, yanma məhsulları, buz kristalları, dəniz duzları, bir çox aerozol hissəcikləri və s. Tapa bilərsiniz. Yer atmosferinin bu tərkibi təxminən doxsan kilometrə qədər yüksəklikdə müşahidə olunur, buna görə hava yalnız troposferdə deyil, üstü üstə qatlarında da kimyəvi tərkibi baxımından eynidır. Ancaq oradakı atmosfer tamamilə fərqli fiziki xüsusiyyətlərə malikdir. Ümumi kimyəvi tərkibə malik olan təbəqəyə homosfer deyilir.

Yer atmosferinin tərkibindəki başqa hansı elementlər var? Kripton (təxminən 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), hidrogen (5,0 x 10 -5), metan (təxminən 1,7 x 10 - 4) kimi qazlar faizlə (quru havada). ), azot oksidi (5.0 x 10 -5) və s. Sadalanan komponentlərin ağırlığına görə faizlə bütün azot oksidi və hidrogen, daha sonra helyum, kripton və s.

Fərqli atmosfer təbəqələrinin fiziki xüsusiyyətləri

Troposferin fiziki xüsusiyyətləri planetin səthinə yapışması ilə sıx bağlıdır. Buradan infraqırmızı şüalar şəklində əks olunan günəş istiliyi, istilik keçiriciliyi və konveksiya prosesləri daxil olmaqla geri yuxarıya yönəldilmişdir. Bu səbəbdən də yerin səthindən məsafəyə doğru temperatur azalır. Bu fenomen stratosferin hündürlüyünə (11-17 kilometr) qədər müşahidə olunur, sonra temperatur 34-35 km-ə qədər praktik olaraq dəyişməz olur və sonra yenidən temperatur 50 kilometrə qədər yüksəlir (stratosferin yuxarı sərhədi) . Stratosfer və troposfer arasında ekvatordan yuxarı - mənfi 70 ° C və daha aşağıda sabit temperaturların müşahidə olunduğu tropopozun nazik bir ara təbəqəsi (1-2 km-ə qədər) var. Qütblərin üstündə tropopoz yayda mənfi 45 ° С-ə qədər "istilənir", qışda burada -65 ° C civarında dəyişir.

Yer atmosferinin qaz tərkibi ozon kimi vacib bir elementi əhatə edir. Səth yaxınlığında nisbətən kiçikdir (yüzdə minus altıncı gücünə qədər), çünki qaz atmosferin yuxarı hissələrində atom oksigenindən günəş işığı təsiri altında əmələ gəlir. Xüsusilə, ozonun böyük bir hissəsi təqribən 25 km yüksəklikdədir və bütün "ozon ekranı" qütb sahəsindəki 7-8 km-dən, ekvatordan 18 km-dən və ümumilikdə əlli kilometrə qədər olan ərazilərdədir. planetin səthindən yuxarı.

Atmosfer günəş radiasiyasından qoruyur

Yer atmosferinin havasının tərkibi həyatı qorumaq üçün çox vacib rol oynayır, çünki bəzi kimyəvi elementlər və kompozisiyalar günəş radiasiyasının yer səthinə və orada yaşayan insanlara, heyvanlara və bitkilərə çatmasını müvəffəqiyyətlə məhdudlaşdırır. Məsələn, su buxar molekulları, 8-13 mikron arasındakı uzunluqlar istisna olmaqla demək olar ki, bütün infraqırmızı aralıqları effektiv şəkildə absorbe edir. Ozon ultrabənövşəyi şüaları 3100 A dalğa uzunluğuna qədər udur. İncə təbəqəsi olmadan (planetin səthində yerləşsə, orta hesabla yalnız 3 mm olacaq), yalnız 10 metrdən çox dərinlikdə və yeraltı sular. günəş radiasiyasının çatmadığı mağaralarda məskunlaşmaq olar ...

Stratopozda sıfır Selsi

Atmosferin növbəti iki səviyyəsi - stratosfer və mezosfer arasında diqqətəlayiq bir təbəqə - stratopoz var. Təxminən ozon maksimumunun hündürlüyünə uyğundur və insanlar üçün nisbətən rahat bir temperatur var - təxminən 0 ° C. Stratopozdan yuxarıda, mezosferdə (50 km yüksəklikdən başlayır və 80-90 km yüksəklikdə bitir) yenidən Yer səthindən məsafənin artması ilə (mənfi 70-80-ə qədər) temperatur azalır. ° C). Mezosferdə meteorlar ümumiyyətlə tamamilə yanır.

Termosferdə - üstəlik 2000 K!

Yer atmosferinin termosferdəki kimyəvi tərkibi (təxminən 85-90 - 800 km yüksəkliklərdən mezopozdan sonra başlayır) Günəşin təsiri ilə çox nadir hallarda "hava" qatlarının tədricən istiləşməsi kimi bir fenomenin mümkünlüyünü müəyyənləşdirir. radiasiya. Planetin "hava pərdəsi" nin bu hissəsində, oksigenin ionlaşdırılması (atom oksigeni 300 km-dən yuxarıda yerləşir) və oksigen atomlarının yenidən birləşməsi ilə əlaqəli olaraq əldə edilən 200 ilə 2000 K arasında temperatur meydana gəlir. molekullar, çox miqdarda istinin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur. Termosfer atmosferin mənşəyidir.

Termosferin üstündə ekzosfer - atmosferin yüngül və sürətlə hərəkət edən hidrogen atomlarının kosmosa qaça biləcəyi xarici təbəqəsidir. Yer atmosferinin kimyəvi tərkibi burada daha çox alt qatdakı fərdi oksigen atomları, ortada helium atomları və demək olar ki, yalnız yuxarıdakılardakı hidrogen atomları ilə təmsil olunur. Burada yüksək temperatur üstünlük təşkil edir - təxminən 3000 K və atmosfer təzyiqi yoxdur.

Yer atmosferi necə yarandı?

Ancaq yuxarıda qeyd edildiyi kimi, planet həmişə belə bir atmosfer tərkibinə malik deyildi. Ümumilikdə, bu elementin mənşəyi ilə bağlı üç konsepsiya var. Birinci fərziyyə, atmosferin çoxalma zamanı bir protoplanet buludundan götürüldüyünü göstərir. Ancaq bu gün bu nəzəriyyə ciddi tənqidlərə məruz qalır, çünki planetar sistemimizdə günəşdən gələn "külək" tərəfindən belə bir ilkin atmosfer məhv edilməli idi. Bundan əlavə, uçucu elementlərin çox yüksək temperatur səbəbindən quru planetlərinin meydana gəlmə zonasında qala bilmədiyi ehtimal olunur.

Yerin ilkin atmosferinin tərkibi, ikinci fərziyyədən də göründüyü kimi, inkişafın başlanğıc mərhələsində Günəş sisteminin yaxınlığından gələn asteroidlər və kometlər tərəfindən səthin aktiv bombardmanı nəticəsində meydana gələ bilərdi. Bu konsepsiyanı təsdiqləmək və ya təkzib etmək kifayət qədər çətindir.

IDG RAS-da təcrübə

Üçüncü fərziyyə atmosferin təxminən 4 milyard il əvvəl yer qabığının mantiyasından qazların sərbəst buraxılması nəticəsində meydana gəldiyini düşünən ən inandırıcı görünür. Bu konsepsiya, Rusiya Elmlər Akademiyasının Geologiya və Geologiya İnstitutunda meteorik bir maddənin vakuumda qızdırıldığı "Tsarev 2" adlı bir təcrübə zamanı təsdiqləndi. Daha sonra H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 və s. Kimi qazların sərbəst buraxılması qeydə alındı.Buna görə də alimlər haqlı olaraq yerin əsas atmosferinin kimyəvi tərkibinə su və karbon qazı, hidrogen florid daxil olduğunu qəbul etdilər. (HF) buxar, karbonmonoksit qazı (CO), hidrogen sulfid (H 2 S), azot birləşmələri, hidrogen, metan (CH 4), ammonyak buxarları (NH 3), argon və s. Birincil atmosferdən gələn su buxarı iştirak etdi. hidrosferin əmələ gəlməsi, karbon dioksid üzvi maddələrdə və süxurlarda daha çox əlaqəli vəziyyətdə meydana çıxmış, azot müasir havanın tərkibinə və yenə çökmə süxurlara və üzvi maddələrə keçmişdir.

Yerin ilkin atmosferinin tərkibi müasir insanların tənəffüs aparatı olmadan içərisində olmasına imkan verməzdi, çünki o dövrdə lazımi miqdarda oksigen yox idi. Bu element, bir yarım milyard il əvvəl, planetimizin ən qədim sakinləri olan mavi-yaşıl və digər yosunlarda fotosintez prosesinin inkişafı ilə əlaqədar olaraq əhəmiyyətli bir həcmdə meydana gəldi.

Minimum oksigen

Yer atmosferinin tərkibinin əvvəlcə az qala oksigensiz olması, ən qədim (katareya) süxurlarda asanlıqla oksidləşmiş, lakin oksidləşməmiş qrafitin (karbonun) tapılması ilə göstərilir. Daha sonra, zənginləşdirilmiş dəmir oksid təbəqələrini əhatə edən bantlanmış dəmir filizləri ortaya çıxdı, bu da planetdə molekulyar formada güclü bir oksigen mənbəyinin meydana çıxması deməkdir. Ancaq bu elementlər yalnız periyodik olaraq rast gəlindi (bəlkə də eyni yosunlar və ya digər oksigen istehsalçıları anoksik səhrada kiçik adalarda meydana gəldi), dünyanın qalan hissəsi anaerob idi. Sonuncusu oksidləşə bilən piritin kimyəvi reaksiyaların izləri olmadan axınla işlənmiş çınqıl şəklində tapılması ilə dəstəklənir. Axan sular zəif havalandırıla bilmədiyi üçün Kembriya qədər olan atmosferdə bugünkü tərkibin yüzdə birindən az oksigen olduğu iddia edildi.

Hava tərkibində inqilabi dəyişiklik

Təxminən Proterozoyikin ortalarında (1.8 milyard il əvvəl), dünyanın aerob tənəffüsünə keçdiyi bir "oksigen inqilabı" baş verdi, bu müddətdə iki deyil, bir qida molekulu (qlükoza) 38-dən əldə edilə bilər. anaerob tənəffüs) enerji vahidləri. Yer atmosferinin oksigen baxımından tərkibi indinin yüzdə birini keçməyə başladı və orqanizmləri radiasiyadan qoruyan bir ozon təbəqəsi görünməyə başladı. Trilobitlər kimi qədim heyvanlar qalın qabıqların altında "gizləndi". O vaxtdan bəri və dövrümüzə qədər ana "tənəffüs" elementinin tərkibi tədricən və yavaş-yavaş artaraq planetdəki həyat formalarının müxtəlif inkişafını təmin etdi.

Dünya ilə birlikdə planetimizin atmosfer adı verilən qaz qabığı fırlanır. İçərisində baş verən proseslər planetimizdəki havanı müəyyənləşdirir, eyni zamanda heyvan və bitki aləmini ultrabənövşəyi şüaların zərərli təsirlərindən qoruyan, optimal temperaturu təmin edən və s. , tərif etmək o qədər də asan deyil və bunun səbəbi də budur.

Yerin atmosferi km

Atmosfer qaz məkanıdır. Üst sərhədi açıq şəkildə ifadə olunmur, çünki qazlar nə qədər yüksəksə, o qədər nadirləşir və tədricən xarici məkana keçir. Təxminən yer atmosferinin diametri haqqında danışırıqsa, elm adamları bu rəqəmi təxminən 2-3 min kilometr adlandırırlar.

Yerin atmosferi bir-birinə hamar bir şəkildə birləşən dörd qat. O:

troposfer;
stratosfer;
mezosfer;
ionosfer (termosfer).

Yeri gəlmişkən, maraqlı bir həqiqət: atmosfersiz yer kürəsi ay kimi sakit olardı, çünki səs hava hissəciklərinin titrəməsidir. Və göyün mavi işıq olması atmosferdən keçən günəş şüalarının parçalanma xüsusiyyətləri ilə izah olunur.

Atmosferin hər təbəqəsinin xüsusiyyətləri

Troposferin qalınlığı səkkiz ilə on kilometrə qədərdir (mülayim enliklərdə - 12-yə qədər, ekvatordan yuxarıda - 18 kilometrə qədər). Bu təbəqədəki hava qurudan və sudan qızdırılır, daha çoxdur yer atmosferinin radiusu, temperatur aşağı. Burada atmosferin bütün kütləsinin yüzdə 80-i cəmlənmişdir və su buxarı cəmlənmişdir, göy gurultulu fırtına, fırtına, bulud, yağıntı əmələ gəlir, hava şaquli və üfüqi istiqamətdə hərəkət edir.

Stratosfer troposferdən səkkiz ilə 50 kilometr yüksəklikdə yerləşir. Buradakı hava daha incə olduğundan günəş şüaları dağılmır və göyün rəngi bənövşəyi olur. Bu təbəqə ozona görə ultrabənövşəyi şüaları udur.

Mezosfer daha yüksək - 50-80 kilometr yüksəklikdə yerləşir. Budur, göy onsuz da qara görünür və təbəqənin temperaturu mənfi doxsan dərəcəyə qədərdir. Ardından termosfer gəlir, burada temperatur kəskin şəkildə yüksəlir və sonra 240 dərəcə ətrafında 600 km yüksəklikdə dayanır.

Ən çox seyrək təbəqə ionosferdir, yüksək elektrifikasiya ilə xarakterizə olunur və güzgü kimi müxtəlif uzunluqlu radio dalğalarını da əks etdirir. Şimal işıqlarının meydana gəldiyi yer budur.

Yenilənib: müəllif tərəfindən 31 Mart 2016: Anna Volosovets

Atmosfer Yerin hava zərfidir. Yer səthindən 3000 km-ə qədər uzanır. İzləri 10.000 km yüksəkliyə qədər izlənilə bilər. Afrikanın qeyri-bərabər sıxlığı 50.5-ə bərabərdir. Kütlələri 5 km-ə qədər, 75% -i 10 km-ə, 90% -i 16 km-ə qədər cəmlənmişdir.

Atmosfer havadan ibarətdir - bir neçə qazın mexaniki qarışığıdır.

AzotAtmosferdəki (% 78) oksidləşmə sürətini və nəticədə bioloji proseslərin sürətini və intensivliyini tənzimləyən bir oksigen seyreltici rolunu oynayır. Azot, yer atmosferinin biosferin canlı maddəsi ilə davamlı olaraq mübadilə olunan əsas elementidir və azot birləşmələri (amin turşuları, purinlər və s.) Sonuncunun tərkib hissələridir. Azotun atmosferdən çıxarılması bir-biri ilə sıx əlaqəli olmasına baxmayaraq qeyri-üzvi və biokimyəvi yollarla baş verir. Qeyri-üzvi ekstraksiya N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3 birləşmələrinin əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilir. Bunlar atmosfer yağışlarında tapılır və atmosferdə günəş radiasiyasının təsiri altında göy gurultulu fırtına və ya fotokimyəvi reaksiyalar zamanı elektrik boşalmalarının təsiri altında əmələ gəlir.

Bioloji azot bağlanması bəzi bakteriyalar tərəfindən simbiozda torpaqdakı daha yüksək bitkilərlə həyata keçirilir. Azot, dəniz mühitindəki bəzi planktonik mikroorqanizmlər və yosunlar tərəfindən də sabitlənir. Kəmiyyət baxımından bioloji azot fiksasiyası qeyri-üzvi fiksasiyanı üstələyir. Atmosferdəki bütün azotun mübadiləsi təxminən 10 milyon il çəkir. Azot vulkanik mənşəli qazlarda və magmatik süxurlarda olur. Müxtəlif kristal süxurlar və meteorit nümunələri qızdırıldıqda azot N 2 və NH 3 molekulları şəklində sərbəst buraxılır. Bununla birlikdə, həm dünyada, həm də yerdəki planetlərdə azotun mövcudluğunun əsas forması molekuldur. Atmosferin yuxarı qatına daxil olan ammonyak sürətlə oksidləşir və azot sərbəst buraxır. Çökmə süxurlarda üzvi maddələrlə birlikdə basdırılır və bitumlu çöküntülərdə artan miqdarda tapılır. Bu süxurların regional metamorfizmi prosesində müxtəlif formada azot Yer atmosferinə atılır.

Geokimyəvi azot dövrü (

Oksigen(% 21) canlı orqanizmlər tərəfindən tənəffüs üçün istifadə olunur, üzvi maddələrin (zülallar, yağlar, karbohidratlar) bir hissəsidir. Ozon O 3. həyat üçün ölümcül olan Günəşin ultrabənövşəyi radiasiyasını itirir.

Oksigen, atmosferdəki ən geniş yayılmış ikinci qazdır və biosferdəki bir çox prosesdə son dərəcə əhəmiyyətli rol oynayır. Varlığının dominant forması O 2-dir. Atmosferin üst qatlarında ultrabənövşəyi şüalanmanın təsiri altında oksigen molekulları ayrılır və təxminən 200 km yüksəklikdə atom oksigeninin molekulyar oksigenlə nisbəti (O: O 2) 10-a bərabər olur. oksigen atmosferdə qarşılıqlı təsir göstərir (20-30 km yüksəklikdə) ozon qurşağı (ozon ekranı). Ozon (O 3) günəşin onlar üçün dağıdıcı olan ultrabənövşəyi radiasiyasının çox hissəsini tutaraq canlı orqanizmlər üçün lazımdır.

Yerin inkişafının ilk mərhələlərində atmosferin yuxarı hissəsindəki karbon dioksid və su molekullarının fotodissosiyası nəticəsində sərbəst oksigen çox az miqdarda meydana çıxdı. Ancaq bu az miqdarda digər qazların oksidləşməsində sürətlə tükəndi. Okeanda avtotrofik fotosintetik orqanizmlərin gəlməsi ilə vəziyyət əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdi. Atmosferdəki sərbəst oksigen miqdarı tədricən artmağa başladı və biosferin bir çox komponentini aktiv şəkildə oksidləşdirdi. Beləliklə, sərbəst oksigenin ilk hissələri, ilk növbədə, dəmirli dəmir formalarının oksidə, sulfidlərin isə sulfatlara keçməsini təşviq etdi.

Sonda, Yer atmosferindəki sərbəst oksigen miqdarı müəyyən bir kütləyə çatdı və istehsal olunan miqdar udulmuş miqdarla bərabərləşəcək şəkildə tarazlaşdırıldı. Atmosferdə sərbəst oksigen tərkibinin nisbi sabitliyi quruldu.

Geokimyəvi oksigen dövrü (V.A. Vronsky, G.V. Voitkeviç)

Karbon dioksid, canlı maddənin meydana gəlməsinə gedir və su buxarı ilə birlikdə "istixana (istixana) təsiri" yaradır.

Karbon (karbon dioksid) - atmosferdə əksəriyyəti CO 2 şəklində və daha az CH 4 şəklindədir. Biosferdəki karbonun geokimyəvi tarixinin dəyəri olduqca canlıdır, çünki bütün canlı orqanizmlərin bir hissəsidir. Canlı orqanizmlər hüdudlarında azaldılmış karbon formaları, biosferin mühitində isə oksidləşənlər üstünlük təşkil edir. Beləliklə, həyat dövrünün kimyəvi mübadiləsi qurulur: СО 2 ↔ canlı maddə.

Biosferdəki birincil karbon dioksidin mənbəyi, mantiyanın və yer qabığının aşağı üfüqlərinin dünyəvi qazdan təmizlənməsi ilə əlaqəli vulkanik fəaliyyətdir. Bu karbon dioksidin bir hissəsi müxtəlif metamorfizm zonalarında qədim əhəng daşlarının termal parçalanmasından yaranır. Biosferdəki CO 2 miqrasiyası iki şəkildə baş verir.

Birinci üsul, fotosintez zamanı üzvi maddələrin əmələ gəlməsi ilə CO2-nin udulması və litosferdəki torf, kömür, neft, neft şisti şəklində əlverişli azalma şəraitində basdırılması ilə ifadə olunur. İkinci üsula görə, karbon miqrasiyası hidrosferdə CO 2-nin H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2-yə çevrildiyi bir karbonat sisteminin yaranmasına gətirib çıxarır. Sonra kalsiumun (daha az maqnezium və dəmir) iştirakı ilə karbonatların çökməsi biogen və abiogen bir şəkildə baş verir. Əhəngdaşı və dolomitin qalın təbəqələri görünür. A.B.-yə görə. Ronov, biosfer tarixində üzvi karbonun (Corg) karbonat karbonun (Ckar) nisbətinin 1: 4 olduğunu bildirdi.

Qlobal karbon dövrü ilə yanaşı, onun bir sıra kiçik dövrləri də mövcuddur. Beləliklə, quruda yaşıl bitkilər gündüzləri fotosintez prosesi üçün CO 2-ni udur və gecə atmosferə atırlar. Yer səthindəki canlı orqanizmlərin ölümü ilə, atmosferə CO 2 salınması ilə üzvi maddələrin oksidləşməsi (mikroorqanizmlərin iştirakı ilə) baş verir. Son onilliklərdə karbon dövriyyəsində fosil yanacaqların kütləvi yanması və müasir atmosferdə tərkibindəki artım xüsusi bir yer tutur.

Coğrafi zərfdə karbon dövrü (F. Ramaddan sonra, 1981)

Argon- son dərəcə zəif paylanmış digər təsirsiz qazlardan kəskin şəkildə fərqləndirən üçüncü ən yaygın atmosfer qazı. Bununla birlikdə, argon geoloji tarixində iki xüsusiyyət ilə xarakterizə olunan bu qazların taleyini bölüşür:

atmosferdə yığılmasının geri dönməzliyi;
müəyyən qeyri-sabit izotopların radioaktiv çürüməsi ilə sıx əlaqə.

Atıl qazlar Yerin biosferindəki əksər dövriyyəli elementlərin dövrü xaricindədir.

Bütün təsirsiz qazlar birincil və radiogenik olaraq təsnif edilə bilər. Birincisi, Yerin meydana gəlməsi əsnasında tutulanlardır. Bunlar son dərəcə nadirdir. Arqonun əsas hissəsi əsasən 36 Ar və 38 Ar izotopları ilə təmsil olunur, atmosferdəki argon isə tamamilə şübhəsiz radiogenik olan 40 Ar (99,6%) izotopundan ibarətdir. Kalium ehtiva edən süxurlarda, elektron tutaraq kalium-40-ın çürüməsi səbəbindən radiogenik argonun yığılması meydana gəldi: 40 K + e → 40 Ar.

Bu səbəbdən süxurlarda argon miqdarı onların yaşı və kalium miqdarı ilə müəyyən edilir. Bu dərəcədə, süxurlarda heliumun konsentrasiyası, onların yaşına və torium və uran tərkibinə görə bir funksiyadır. Arqon və helium vulkanik püskürmələr zamanı, yer qabığındakı çatlar boyunca, qaz tökülmələri şəklində və həmçinin süxurların aşınması zamanı yerin içərisindən atmosferə atılır. P. Daimon və J. Culpun apardıqları hesablamalara görə, müasir dövrdə helium və argon yer qabığında toplanır və atmosferə nisbətən az miqdarda daxil olur. Bu radiogenik qazların axın sürəti o qədər aşağıdır ki, Yerin geoloji tarixi ərzində müasir atmosferdə müşahidə olunan tərkibini təmin edə bilmədi. Buna görə atmosferin argonunun əksəriyyətinin inkişafın ilk mərhələlərində Yerin bağırsaqlarından gəldiyini və daha sonra vulkanizm prosesində və potasyum tərkibli süxurların aşınması zamanı daha azının əlavə olunduğunu düşünmək qalır.

Beləliklə, helium və argon geoloji zaman ərzində fərqli miqrasiya prosesləri keçirmişdir. Atmosferdəki helium çox azdır (təxminən 5 * 10 -4%) və Yerin "helium nəfəsi" daha asan idi, çünki ən yüngül qaz kimi kosmosa qaçdı. Və "argon nəfəsi" ağır idi və argon planetimizin hüdudlarında qaldı. Neon və ksenon kimi birincil təsirsiz qazların əksəriyyəti, Yerin əmələ gəlməsi əsnasında tutduğu birincil neonla, eləcə də mantiyanın atmosferə deqazasiyası zamanı sərbəst buraxılma ilə əlaqəli idi. Nəcib qazların geokimyasına dair bütün məlumatlar, Yerin əsas atmosferinin inkişafının ilk mərhələlərində meydana gəldiyini göstərir.

Atmosfer və ehtiva edir su buxarı və sumaye və qatı vəziyyətdə. Atmosferdəki su vacib bir istilik akkumulyatorudur.

Atmosferin alt hissəsində çox miqdarda mineral və texnogen toz və aerozollar, yanma məhsulları, bitkilərin duzları, sporları və tozcuqları və s.

100-120 km yüksəkliyə qədər havanın tamamilə qarışması səbəbindən atmosferin tərkibi homojendir. Azot və oksigen arasındakı nisbət sabitdir. Yuxarıda təsirsiz qazlar, hidrogen və s. Üstünlük təşkil edir.Su buxarına atmosferin aşağı təbəqələrində rast gəlinir. Yerdən məsafədə onun tərkibi azalır. Yuxarıda qazların nisbəti dəyişir, məsələn, 200-800 km yüksəklikdə oksigen azotdan 10-100 dəfə üstünlük təşkil edir.