Safu ya juu zaidi ya anga. Ukubwa wa angahewa ya dunia

Angahewa ya dunia ni bahasha ya gesi ya sayari yetu. Kwa njia, karibu miili yote ya mbinguni ina shells sawa, kuanzia sayari za mfumo wa jua hadi asteroids kubwa. inategemea mambo mengi - ukubwa wa kasi yake, wingi na vigezo vingine vingi. Lakini tu shell ya sayari yetu ina vipengele vinavyotuwezesha kuishi.

Angahewa ya Dunia: Historia Fupi ya Asili

Inaaminika kwamba mwanzoni mwa kuwepo kwake, sayari yetu haikuwa na shell ya gesi kabisa. Lakini mwili mchanga, ulioundwa hivi karibuni ulikuwa ukibadilika kila wakati. Angahewa ya msingi ya Dunia iliundwa kama matokeo ya milipuko ya volkeno ya mara kwa mara. Hivi ndivyo, zaidi ya maelfu ya miaka, ganda la mvuke wa maji, nitrojeni, kaboni na vitu vingine (isipokuwa oksijeni) viliundwa kuzunguka Dunia.

Kwa kuwa kiasi cha unyevu katika anga ni mdogo, ziada yake iligeuka kuwa mvua - hivi ndivyo bahari, bahari na miili mingine ya maji iliundwa. Viumbe vya kwanza vilivyojaa sayari vilionekana na kuendelezwa katika mazingira ya majini. Wengi wao walikuwa wa viumbe vya mimea vinavyozalisha oksijeni kupitia photosynthesis. Hivyo, angahewa ya Dunia ilianza kujaa gesi hii muhimu. Na kama matokeo ya mkusanyiko wa oksijeni, safu ya ozoni iliundwa, ambayo ililinda sayari kutokana na athari mbaya za mionzi ya ultraviolet. Ni mambo haya ambayo yaliunda hali zote za kuwepo kwetu.

Muundo wa angahewa ya Dunia

Kama unavyojua, bahasha ya gesi ya sayari yetu ina tabaka kadhaa - hizi ni troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere. Haiwezekani kuteka mipaka ya wazi kati ya tabaka hizi - yote inategemea wakati wa mwaka na latitude ya sayari.

Troposphere ni sehemu ya chini ya bahasha ya gesi, ambayo urefu wake ni wastani wa kilomita 10 hadi 15. Ni hapa kwamba wengi wa kujilimbikizia Kwa njia, ni hapa kwamba unyevu wote iko na mawingu hutengenezwa. Kutokana na maudhui ya oksijeni, troposphere inasaidia shughuli muhimu ya viumbe vyote. Kwa kuongeza, ni ya umuhimu wa kuamua katika malezi ya hali ya hewa na hali ya hewa ya eneo hilo - sio mawingu tu huundwa hapa, bali pia upepo. Joto hupungua kwa urefu.

Stratosphere - huanza kutoka troposphere na kuishia kwa urefu wa kilomita 50 hadi 55. Hapa joto huongezeka kwa urefu. Sehemu hii ya angahewa haina mvuke wa maji, lakini ina safu ya ozoni. Wakati mwingine unaweza kuona uundaji wa mawingu ya "mama-wa-lulu" hapa, ambayo inaweza kuonekana tu usiku - inaaminika kuwa inawakilishwa na matone ya maji yaliyopunguzwa sana.

Mesosphere - inaenea hadi kilomita 80 juu. Katika safu hii, unaweza kuona kushuka kwa kasi kwa joto unaposonga. Msukosuko pia umekuzwa sana hapa. Kwa njia, kinachojulikana kama "mawingu ya fedha" huundwa kwenye mesosphere, ambayo inajumuisha fuwele ndogo za barafu - unaweza kuziona usiku tu. Inafurahisha, karibu hakuna hewa kwenye mpaka wa juu wa mesosphere - ni mara 200 chini ya karibu na uso wa dunia.

Thermosphere ni safu ya juu ya bahasha ya gesi ya dunia, ambayo ni desturi ya kutofautisha kati ya ionosphere na exosphere. Inashangaza, kwa urefu, joto hapa linaongezeka kwa kasi sana - kwa urefu wa kilomita 800 kutoka kwenye uso wa dunia, ni zaidi ya digrii 1000 za Celsius. Ionosphere ina sifa ya hewa yenye kioevu na maudhui makubwa ya ions hai. Kama ilivyo kwa exosphere, sehemu hii ya anga inapita vizuri kwenye nafasi ya kati ya sayari. Ni muhimu kuzingatia kwamba thermosphere haina hewa.

Inaweza kuonekana kuwa angahewa ya Dunia ni sehemu muhimu sana ya sayari yetu, ambayo inabakia kuwa sababu ya kuamua katika kuibuka kwa maisha. Inatoa shughuli muhimu, inasaidia kuwepo kwa hydrosphere (shell ya maji ya sayari) na inalinda dhidi ya mionzi ya ultraviolet.

Muundo wa dunia. Hewa

Hewa ni mchanganyiko wa mitambo ya gesi mbalimbali zinazounda angahewa la dunia. Hewa ni muhimu kwa kupumua kwa viumbe hai na hutumiwa sana katika tasnia.

Ukweli kwamba hewa ni mchanganyiko, na sio dutu ya homogeneous, ilithibitishwa wakati wa majaribio ya mwanasayansi wa Scotland Joseph Black. Wakati wa mmoja wao, mwanasayansi aligundua kwamba wakati magnesia nyeupe (carbonate ya magnesiamu) inapokanzwa, "hewa iliyofungwa", yaani, dioksidi kaboni, hutolewa, na magnesia ya kuteketezwa (oksidi ya magnesiamu) huundwa. Kwa kulinganisha, wakati chokaa kinapochomwa, "hewa iliyofungwa" huondolewa. Kulingana na majaribio haya, mwanasayansi alihitimisha kuwa tofauti kati ya alkali ya kaboni na caustic ni kwamba ya kwanza inajumuisha dioksidi kaboni, ambayo ni moja ya vipengele vya hewa. Leo tunajua kuwa pamoja na kaboni dioksidi, muundo wa hewa ya dunia ni pamoja na:

Uwiano wa gesi katika anga ya dunia iliyoonyeshwa kwenye meza ni ya kawaida kwa tabaka zake za chini, hadi urefu wa kilomita 120. Katika maeneo haya kuna eneo lenye mchanganyiko, lenye homogeneous, linaloitwa homosphere. Juu ya homosphere iko heterosphere, ambayo ina sifa ya mtengano wa molekuli za gesi ndani ya atomi na ioni. Mikoa imetenganishwa kutoka kwa kila mmoja na turbopause.

Mmenyuko wa kemikali ambayo, chini ya ushawishi wa mionzi ya jua na cosmic, molekuli hutengana katika atomi, inaitwa photodissociation. Wakati wa kuoza kwa oksijeni ya molekuli, oksijeni ya atomiki huundwa, ambayo ni gesi kuu ya anga katika urefu wa zaidi ya kilomita 200. Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 1200, hidrojeni na heliamu, ambazo ni nyepesi zaidi ya gesi, huanza kutawala.

Kwa kuwa wingi wa hewa umejilimbikizia tabaka 3 za chini za anga, mabadiliko katika muundo wa hewa kwenye urefu wa zaidi ya kilomita 100 hayana athari inayoonekana kwenye muundo wa jumla wa anga.

Nitrojeni ndiyo gesi ya kawaida zaidi, inayochukua zaidi ya robo tatu ya ujazo wa hewa ya dunia. Nitrojeni ya kisasa iliundwa na oxidation ya anga ya awali ya amonia-hidrojeni na oksijeni ya molekuli, ambayo hutengenezwa wakati wa photosynthesis. Hivi sasa, kiasi kidogo cha nitrojeni huingia angani kama matokeo ya denitrification - mchakato wa kupunguzwa kwa nitrati hadi nitriti, ikifuatiwa na uundaji wa oksidi za gesi na nitrojeni ya Masi, ambayo hutolewa na prokaryotes ya anaerobic. Nitrojeni fulani huingia kwenye angahewa wakati wa milipuko ya volkeno.

Katika anga ya juu, inapofunuliwa na uvujaji wa umeme kwa ushiriki wa ozoni, nitrojeni ya molekuli hutiwa oksidi kwa monoksidi ya nitrojeni:

N 2 + O 2 → 2HAPANA

Katika hali ya kawaida, monoksidi mara moja humenyuka pamoja na oksijeni kuunda oksidi ya nitrojeni:

2 HAPANA + O 2 → 2N 2 O

Nitrojeni ni kipengele muhimu zaidi cha kemikali katika angahewa ya dunia. Nitrojeni ni sehemu ya protini, hutoa lishe ya madini kwa mimea. Huamua kiwango cha athari za biochemical, ina jukumu la diluent ya oksijeni.

Oksijeni ni gesi ya pili kwa wingi katika angahewa ya dunia. Uundaji wa gesi hii unahusishwa na shughuli za photosynthetic ya mimea na bakteria. Na kadiri viumbe vingi tofauti-tofauti na vingi vya photosynthetic vilivyokuwa, ndivyo mchakato wa oksijeni kwenye angahewa ulivyokuwa muhimu zaidi. Kiasi kidogo cha oksijeni nzito hutolewa wakati wa degassing ya vazi.

Katika tabaka za juu za troposphere na stratosphere, chini ya ushawishi wa mionzi ya jua ya ultraviolet (tunaashiria kama hν), ozoni huundwa:

O 2 + hν → 2O

Kama matokeo ya hatua ya mionzi hiyo hiyo ya ultraviolet, ozoni huharibika:

O 3 + hν → O 2 + O

O 3 + O → 2O 2

Kama matokeo ya mmenyuko wa kwanza, oksijeni ya atomiki huundwa, kama matokeo ya pili - oksijeni ya Masi. Athari zote 4 zinaitwa utaratibu wa Chapman, baada ya mwanasayansi wa Uingereza Sidney Chapman ambaye aligundua mnamo 1930.

Oksijeni hutumiwa kwa kupumua kwa viumbe hai. Kwa msaada wake, taratibu za oxidation na mwako hutokea.

Ozoni hutumikia kulinda viumbe hai kutokana na mionzi ya ultraviolet, ambayo husababisha mabadiliko yasiyoweza kurekebishwa. Mkusanyiko wa juu wa ozoni huzingatiwa katika stratosphere ya chini ndani ya kinachojulikana. safu ya ozoni au skrini ya ozoni iliyo kwenye mwinuko wa kilomita 22-25. Maudhui ya ozoni ni ndogo: kwa shinikizo la kawaida, ozoni yote ya angahewa ya dunia inaweza kuchukua safu ya 2.91 mm tu.

Uundaji wa gesi ya tatu ya kawaida katika anga, argon, pamoja na neon, heliamu, krypton na xenon, inahusishwa na milipuko ya volkeno na kuoza kwa vipengele vya mionzi.

Hasa, heliamu ni bidhaa ya kuoza kwa mionzi ya urani, thoriamu na radiamu: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 Yeye, 226 Ra → 222 Rn + α (katika athari hizi, α- chembe ni kiini cha heliamu, ambacho katika mchakato wa kupoteza nishati hukamata elektroni na kuwa 4 Yeye).

Argon huundwa wakati wa kuoza kwa isotopu ya mionzi ya potasiamu: 40 K → 40 Ar + γ.

Neon hutoroka kutoka kwa mawe ya moto.

Kriptoni huundwa kama bidhaa ya mwisho ya kuoza kwa uranium (235 U na 238 U) na thoriamu Th.

Wingi wa kryptoni ya anga iliundwa katika hatua za mwanzo za mageuzi ya Dunia kama matokeo ya kuoza kwa vitu vya transuranium na nusu ya maisha mafupi au ilitoka angani, yaliyomo kwenye kryptoni ambayo ni ya juu mara milioni kumi kuliko Duniani. .

Xenon ni matokeo ya mgawanyiko wa urani, lakini zaidi ya gesi hii imesalia kutoka hatua za mwanzo za malezi ya Dunia, kutoka kwa anga ya msingi.

Dioksidi kaboni huingia kwenye angahewa kama matokeo ya milipuko ya volkeno na katika mchakato wa kuoza kwa vitu vya kikaboni. Maudhui yake katika anga ya latitudo ya kati ya Dunia inatofautiana sana kulingana na misimu ya mwaka: wakati wa baridi, kiasi cha CO 2 huongezeka, na katika majira ya joto hupungua. Mabadiliko haya yanahusishwa na shughuli za mimea inayotumia kaboni dioksidi katika mchakato wa photosynthesis.

Hidrojeni huundwa kama matokeo ya mtengano wa maji na mionzi ya jua. Lakini, kuwa nyepesi zaidi ya gesi zinazounda anga, daima hutoka kwenye anga ya nje, na kwa hiyo maudhui yake katika anga ni ndogo sana.

Mvuke wa maji ni matokeo ya uvukizi wa maji kutoka kwenye uso wa maziwa, mito, bahari na ardhi.

Mkusanyiko wa gesi kuu katika tabaka za chini za angahewa, isipokuwa mvuke wa maji na dioksidi kaboni, ni mara kwa mara. Kwa kiasi kidogo, anga ina oksidi ya sulfuri SO 2, amonia NH 3, monoksidi kaboni CO, ozoni O 3, kloridi hidrojeni HCl, floridi hidrojeni HF, monoksidi ya nitrojeni NO, hidrokaboni, mvuke wa zebaki Hg, iodini I 2 na wengine wengi. Katika safu ya chini ya anga ya troposphere, daima kuna kiasi kikubwa cha chembe zilizosimamishwa imara na za kioevu.

Vyanzo vya chembe chembe katika angahewa ya Dunia ni milipuko ya volkeno, chavua ya mimea, vijidudu, na hivi majuzi zaidi, shughuli za binadamu kama vile uchomaji wa mafuta katika michakato ya utengenezaji. Chembe ndogo zaidi za vumbi, ambazo ni nuclei ya condensation, ni sababu za kuundwa kwa ukungu na mawingu. Bila chembe dhabiti kuwepo kila mara katika angahewa, mvua isingeanguka Duniani.

- shell ya hewa ya dunia ambayo inazunguka na Dunia. Mpaka wa juu wa angahewa unafanywa kwa kawaida kwa urefu wa kilomita 150-200. Mpaka wa chini ni uso wa Dunia.

Hewa ya anga ni mchanganyiko wa gesi. Kiasi chake kikubwa katika safu ya hewa ya uso ni nitrojeni (78%) na oksijeni (21%). Kwa kuongeza, hewa ina gesi za inert (argon, heliamu, neon, nk), dioksidi kaboni (0.03), mvuke wa maji, na chembe mbalimbali imara (vumbi, soti, fuwele za chumvi).

Hewa haina rangi, na rangi ya anga inaelezewa na upekee wa kutawanyika kwa mawimbi ya mwanga.

Anga ina tabaka kadhaa: troposphere, stratosphere, mesosphere na thermosphere.

Safu ya chini ya hewa inaitwa troposphere. Katika latitudo tofauti, nguvu zake hazifanani. Troposphere inarudia sura ya sayari na inashiriki pamoja na Dunia katika mzunguko wa axial. Katika ikweta, unene wa anga hutofautiana kutoka 10 hadi 20 km. Katika ikweta ni kubwa zaidi, na kwenye miti ni kidogo. Troposphere ina sifa ya wiani wa juu wa hewa, 4/5 ya wingi wa anga nzima imejilimbikizia ndani yake. Troposphere huamua hali ya hali ya hewa: raia mbalimbali za hewa huunda hapa, mawingu na fomu ya mvua, na harakati kali ya hewa ya usawa na wima hutokea.

Juu ya troposphere, hadi urefu wa kilomita 50, iko stratosphere. Inajulikana na wiani wa chini wa hewa, hakuna mvuke wa maji ndani yake. Katika sehemu ya chini ya stratosphere katika mwinuko wa karibu 25 km. kuna "skrini ya ozoni" - safu ya anga yenye mkusanyiko mkubwa wa ozoni, ambayo inachukua mionzi ya ultraviolet, ambayo ni mbaya kwa viumbe.

Katika urefu wa 50 hadi 80-90 km inaenea mesosphere. Kadiri urefu unavyoongezeka, joto hupungua kwa wastani wa gradient ya wima (0.25-0.3) ° / 100 m, na msongamano wa hewa hupungua. Mchakato kuu wa nishati ni uhamishaji wa joto mkali. Mwangaza wa angahewa unatokana na michakato changamano ya fotokemikali inayohusisha itikadi kali, molekuli zenye msisimko wa mtetemo.

Thermosphere iko kwenye urefu wa 80-90 hadi 800 km. Uzito wa hewa hapa ni mdogo, kiwango cha ionization ya hewa ni cha juu sana. Joto hubadilika kulingana na shughuli za Jua. Kutokana na idadi kubwa ya chembe za kushtakiwa, auroras na dhoruba za magnetic huzingatiwa hapa.

Mazingira ni ya umuhimu mkubwa kwa asili ya Dunia. Bila oksijeni, viumbe hai hawawezi kupumua. Safu yake ya ozoni hulinda viumbe vyote kutoka kwa miale hatari ya ultraviolet. Angahewa hulainisha mabadiliko ya joto: uso wa Dunia haupoeki sana usiku na haupishi joto wakati wa mchana. Katika tabaka mnene za hewa ya anga, haifikii uso wa sayari, meteorites huwaka kutoka kwa miiba.

Angahewa huingiliana na makombora yote ya dunia. Kwa msaada wake, kubadilishana joto na unyevu kati ya bahari na ardhi. Bila angahewa kusingekuwa na mawingu, mvua, upepo.

Shughuli za kibinadamu zina athari mbaya kwa angahewa. Uchafuzi wa hewa hutokea, ambayo husababisha ongezeko la mkusanyiko wa monoxide ya kaboni (CO 2). Na hii inachangia ongezeko la joto duniani na huongeza "athari ya chafu". Safu ya ozoni ya Dunia inaharibiwa kwa sababu ya taka za viwandani na usafirishaji.

Hali ya anga inahitaji kulindwa. Katika nchi zilizoendelea, hatua kadhaa zinachukuliwa ili kulinda hewa ya anga kutokana na uchafuzi wa mazingira.

Je, una maswali yoyote? Je, ungependa kujua zaidi kuhusu angahewa?
Ili kupata msaada kutoka kwa mwalimu -.

blog.site, kwa kunakili kamili au sehemu ya nyenzo, kiunga cha chanzo kinahitajika.

Ilibadilisha uso wa dunia. Sio muhimu sana ilikuwa shughuli ya upepo, ambayo ilibeba sehemu ndogo za miamba kwa umbali mrefu. Mabadiliko ya joto na mambo mengine ya anga yaliathiri kwa kiasi kikubwa uharibifu wa miamba. Pamoja na hayo, A. hulinda uso wa Dunia kutokana na hatua ya uharibifu ya vimondo vinavyoanguka, ambavyo vingi vinaungua vinapoingia kwenye tabaka mnene za angahewa.

Shughuli ya viumbe hai, ambayo imekuwa na ushawishi mkubwa juu ya maendeleo ya A. yenyewe, kwa kiasi kikubwa sana inategemea hali ya anga. A. huchelewesha zaidi mionzi ya ultraviolet ya jua, ambayo ina athari mbaya kwa viumbe vingi. Oksijeni ya anga hutumiwa katika mchakato wa kupumua kwa wanyama na mimea, dioksidi kaboni ya anga - katika mchakato wa lishe ya mimea. Mambo ya hali ya hewa, hasa utawala wa joto na utawala wa unyevu, huathiri hali ya afya na shughuli za binadamu. Kilimo kinategemea sana hali ya hewa. Kwa upande wake, shughuli za binadamu hutoa ushawishi unaoongezeka kila wakati juu ya muundo wa angahewa na serikali ya hali ya hewa.

Muundo wa anga

Usambazaji wa halijoto wima katika angahewa na istilahi zinazohusiana.

Uangalizi mwingi unaonyesha kuwa Na imeonyesha kwa usahihi muundo wa tabaka (tazama tini.). Sifa kuu za muundo wa tabaka za anga zimedhamiriwa kimsingi na sifa za usambazaji wa joto wima. Katika sehemu ya chini kabisa ya A. - troposphere, ambapo mchanganyiko mkali wa misukosuko huzingatiwa (tazama Turbulence katika anga na hydrosphere), joto hupungua kwa kuongezeka kwa urefu, na kupungua kwa joto kwa wastani wa wima 6 ° kwa kilomita 1. Urefu wa troposphere hutofautiana kutoka kilomita 8-10 katika latitudo za polar hadi kilomita 16-18 karibu na ikweta. Kutokana na ukweli kwamba msongamano wa hewa hupungua kwa kasi na urefu, karibu 80% ya jumla ya molekuli A imejilimbikizia katika troposphere. Juu ya troposphere kuna safu ya mpito - tropopause yenye joto la 190-220, juu ya stratosphere. huanza. Katika sehemu ya chini ya stratosphere, kupungua kwa joto na urefu huacha, na joto hubakia takriban mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 25 - kinachojulikana. eneo la isothermal(stratosphere ya chini); joto la juu huanza kuongezeka - kanda ya inversion (stratosphere ya juu). Kiwango cha joto hufikia ~ 270 K kwenye kiwango cha stratopause, kilicho kwenye urefu wa kilomita 55. Safu A., iliyoko kwenye mwinuko kutoka kilomita 55 hadi 80, ambapo joto hupungua tena na urefu, iliitwa mesosphere. Juu yake ni safu ya mpito - mesopause, juu ambayo ni thermosphere, ambapo joto, kuongezeka kwa urefu, hufikia maadili ya juu sana (zaidi ya 1000 K). Hata juu zaidi (kwenye mwinuko wa ~ km 1,000 au zaidi) ni exosphere, kutoka ambapo gesi za angahewa hutawanywa kwenye anga ya dunia kwa sababu ya kutawanywa na ambapo mpito wa taratibu kutoka hewa ya angahewa hadi anga ya kati ya sayari hufanyika. Kawaida, tabaka zote za angahewa juu ya troposphere huitwa tabaka za juu, ingawa wakati mwingine stratosphere au sehemu yake ya chini pia inajulikana kama tabaka za chini za angahewa.

Vigezo vyote vya kimuundo vya anga (joto, shinikizo, msongamano) vinaonyesha tofauti kubwa ya anga na ya muda (latitudinal, mwaka, msimu, kila siku, nk). Kwa hivyo, data kwenye Mtini. onyesha tu hali ya wastani ya angahewa.

Mpango wa muundo wa angahewa:
1 - usawa wa bahari; 2 - hatua ya juu ya Dunia - Mlima Chomolungma (Everest), 8848 m; 3 - mawingu ya cumulus ya hali ya hewa nzuri; 4 - mawingu yenye nguvu ya cumulus; 5 - mawingu ya mvua (dhoruba); 6 - mawingu ya nimbostratus; 7 - mawingu ya cirrus; 8 - ndege; 9 - safu ya mkusanyiko wa juu wa ozoni; 10 - mawingu ya mama-wa-lulu; 11 - puto ya stratospheric; 12 - radiosonde; 1З - meteors; 14 - mawingu ya noctilucent; 15 - auroras; 16 - ndege ya roketi ya Marekani X-15; 17, 18, 19 - mawimbi ya redio yalijitokeza kutoka kwa tabaka za ionized na kurudi duniani; 20 - wimbi la sauti lililojitokeza kutoka kwenye safu ya joto na kurudi duniani; 21 - satelaiti ya kwanza ya Dunia ya bandia ya Soviet; 22 - kombora la kimataifa la ballistiska; 23 - roketi za utafiti wa kijiografia; 24 - satelaiti za hali ya hewa; 25 - spacecraft "Soyuz-4" na "Soyuz-5"; 26 - roketi za nafasi zinazoacha anga, pamoja na wimbi la redio linaloingia kwenye tabaka za ionized na kuacha anga; 27, 28 - kutoweka (kuteleza) kwa atomi za H na Yeye; 29 - trajectory ya protoni za jua P; 30 - kupenya kwa mionzi ya ultraviolet (wavelength l> 2000 na l< 900).

Muundo wa tabaka wa anga una maonyesho mengine mengi tofauti. Muundo wa kemikali wa angahewa ni tofauti kwa urefu. Ikiwa kwa urefu hadi kilomita 90, ambapo kuna mchanganyiko mkubwa wa angahewa, muundo wa jamaa wa vipengele vya mara kwa mara vya anga hubakia bila kubadilika (unene huu wote wa anga unaitwa. homosphere), kisha juu ya kilomita 90 - ndani heterosphere- chini ya ushawishi wa kutengana kwa molekuli ya gesi ya anga na mionzi ya ultraviolet ya jua, mabadiliko ya nguvu katika utungaji wa kemikali ya mawakala wa anga hutokea kwa urefu. Sifa za kawaida za sehemu hii ya A. ni tabaka za ozoni na mng'ao wenyewe wa angahewa. Muundo wa tabaka changamano ni sifa ya erosoli ya angahewa-chembechembe dhabiti za asili ya dunia na ulimwengu zilizosimamishwa hewani. Tabaka za erosoli za kawaida ziko chini ya tropopause na kwa urefu wa kilomita 20. Layered ni usambazaji wima wa elektroni na ioni katika angahewa, ambayo inaonyeshwa kwa kuwepo kwa tabaka za D, E, na F za ionosphere.

Muundo wa anga

Moja ya vipengele vinavyofanya kazi zaidi ni erosoli ya anga - chembe zilizosimamishwa katika hewa kutoka kwa nm kadhaa hadi makumi kadhaa ya microns, zinazoundwa wakati wa kufidia kwa mvuke wa maji na kuingia kwenye anga kutoka kwenye uso wa dunia kutokana na uchafuzi wa viwanda. milipuko ya volkeno, na pia kutoka angani. Erosoli huzingatiwa wote katika troposphere na katika tabaka za juu za A. Mkusanyiko wa erosoli hupungua kwa kasi na urefu, lakini upeo wa sekondari unaohusishwa na kuwepo kwa tabaka za erosoli umewekwa juu ya mwenendo huu.

anga ya juu

Zaidi ya kilomita 20-30, molekuli za atomi, kama matokeo ya kujitenga, hugawanyika kwa digrii moja au nyingine ndani ya atomi, na atomi za bure na molekuli mpya, ngumu zaidi huonekana kwenye atomi. Kwa kiasi fulani, michakato ya ionization inakuwa muhimu.

Kanda isiyo na utulivu zaidi ni heterosphere, ambapo michakato ya ionization na kujitenga hutoa athari nyingi za picha ambazo huamua mabadiliko ya muundo wa hewa na urefu. Mgawanyiko wa mvuto wa gesi pia hufanyika hapa, ambayo inaonyeshwa katika uboreshaji wa polepole wa angahewa na gesi nyepesi kadiri mwinuko unavyoongezeka. Kulingana na vipimo vya roketi, mgawanyiko wa mvuto wa gesi zisizo na upande - argon na nitrojeni - huzingatiwa zaidi ya kilomita 105-110. Sehemu kuu za A. katika safu ya kilomita 100-210 ni nitrojeni ya molekuli, oksijeni ya molekuli, na oksijeni ya atomiki (mkusanyiko wa mwisho kwa kiwango cha kilomita 210 hufikia 77 ± 20% ya mkusanyiko wa nitrojeni ya molekuli).

Sehemu ya juu ya thermosphere ina hasa oksijeni ya atomiki na nitrojeni. Katika urefu wa kilomita 500, oksijeni ya molekuli haipo, lakini nitrojeni ya molekuli, ambayo mkusanyiko wake wa jamaa hupungua sana, bado inatawala nitrojeni ya atomiki.

Katika thermosphere, jukumu muhimu linachezwa na mwendo wa mawimbi (tazama Ebb na mtiririko), mawimbi ya mvuto, michakato ya photochemical, ongezeko la njia ya bure ya chembe, na mambo mengine. Matokeo ya uchunguzi wa kupungua kwa satelaiti kwa urefu wa kilomita 200-700 ilisababisha hitimisho kwamba kuna uhusiano kati ya wiani, joto na shughuli za jua, ambayo inahusishwa na kuwepo kwa tofauti ya kila siku, nusu ya mwaka na ya kila mwaka ya vigezo vya miundo. . Inawezekana kwamba tofauti za mchana zinatokana kwa kiasi kikubwa na mawimbi ya anga. Katika kipindi cha miale ya jua, halijoto katika mwinuko wa kilomita 200 katika latitudo za chini inaweza kufikia 1700-1900°C.

Zaidi ya kilomita 600, heliamu inakuwa sehemu kuu, na hata juu zaidi, kwa urefu wa kilomita 2-20,000, taji ya hidrojeni ya Dunia inaenea. Katika urefu huu, Dunia imezungukwa na shell ya chembe za kushtakiwa, joto ambalo hufikia makumi kadhaa ya maelfu ya digrii. Hapa kuna mikanda ya mionzi ya ndani na nje ya Dunia. Ukanda wa ndani, uliojaa hasa na protoni na nishati ya mamia ya MeV, umepunguzwa na urefu wa kilomita 500-1600 kwenye latitudo kutoka ikweta hadi 35-40 °. Ukanda wa nje una elektroni zilizo na nishati kwa mpangilio wa mamia ya keV. Nyuma ya ukanda wa nje kuna "ukanda wa nje", ambapo mkusanyiko na fluxes ya elektroni ni ya juu zaidi. Kuingia kwa mionzi ya corpuscular ya jua (upepo wa jua) kwenye tabaka za juu za aurora husababisha auroras. Chini ya ushawishi wa bombardment hii ya anga ya juu na elektroni na protoni za corona ya jua, mwanga wa asili wa anga pia unasisimua, ambayo hapo awali iliitwa. mwanga wa anga la usiku. Wakati upepo wa jua unaingiliana na shamba la magnetic ya Dunia, eneo linaundwa, ambalo lilipokea jina. sumaku ya dunia, ambapo plazima ya jua inapita haipenyi.

Tabaka za juu za A. zina sifa ya kuwepo kwa upepo mkali, kasi ambayo hufikia 100-200 m / sec. Kasi ya upepo na mwelekeo ndani ya troposphere, mesosphere na thermosphere ya chini ina tofauti kubwa ya muda wa nafasi. Ingawa wingi wa tabaka za juu za anga ni ndogo ikilinganishwa na wingi wa tabaka za chini, na nishati ya michakato ya anga katika tabaka za juu ni ndogo, inaonekana, kuna ushawishi fulani wa tabaka za juu za anga kwenye anga. hali ya hewa na hali ya hewa katika troposphere.

Mionzi, joto na mizani ya maji ya anga

Kwa kweli, chanzo pekee cha nishati kwa michakato yote ya kimwili inayoendelea nchini Armenia ni mionzi ya jua. Kipengele kikuu cha utawala wa mionzi ya A. - kinachojulikana. athari ya chafu: A. hufyonza kwa unyonge mionzi ya jua ya mawimbi mafupi (wengi wake hufika kwenye uso wa dunia), lakini huchelewesha mionzi ya joto ya mawimbi ya muda mrefu (ya infrared kabisa) ya uso wa dunia, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa uhamishaji wa joto wa dunia kwenda anga za juu. na huongeza joto lake.

Mionzi ya jua inayoingia A. inafyonzwa kwa kiasi katika A., haswa na mvuke wa maji, dioksidi kaboni, ozoni na erosoli, na hutawanywa na chembe za erosoli na kushuka kwa thamani kwa msongamano wa A. Kutokana na kutawanyika kwa miale. nishati ya Jua, sio tu nishati ya jua ya moja kwa moja inazingatiwa katika A., lakini pia mionzi iliyotawanyika, pamoja hufanya mionzi ya jumla. Kufikia uso wa dunia, jumla ya mionzi inaonekana kutoka kwayo. Kiasi cha mionzi iliyoonyeshwa imedhamiriwa na kutafakari kwa uso wa msingi, kinachojulikana. albedo. Kutokana na mionzi hiyo kufyonzwa, uso wa dunia hupata joto na kuwa chanzo cha mionzi yake ya mawimbi marefu inayoelekezwa duniani.Kwa upande wake, Dunia pia hutoa mionzi ya mawimbi marefu inayoelekezwa kwenye uso wa dunia (kinachojulikana kama anti- mionzi ya dunia) na katika nafasi ya dunia (kinachojulikana nafasi). mionzi inayotoka). Ubadilishanaji wa joto wa kimantiki kati ya uso wa dunia na A. huamuliwa na mionzi yenye ufanisi - tofauti kati ya mionzi ya uso wa dunia yenyewe na kinga dhidi ya mionzi A inayofyonzwa nayo. Tofauti kati ya mionzi ya mawimbi mafupi kufyonzwa na uso wa dunia na mionzi yenye ufanisi ni inayoitwa usawa wa mionzi.

Ubadilishaji wa nishati ya mionzi ya jua baada ya kufyonzwa kwenye uso wa dunia na kuwa nishati ya anga hujumuisha usawa wa joto wa dunia. Chanzo kikuu cha joto kwa angahewa ni uso wa dunia, ambao unachukua wingi wa mionzi ya jua. Kwa kuwa ufyonzwaji wa mionzi ya jua katika A. ni chini ya upotevu wa joto kutoka kwa A. hadi kwenye nafasi ya dunia kwa mionzi ya mawimbi marefu, matumizi ya joto ya mionzi hujazwa tena na kuingia kwa joto kwa A. kutoka kwenye uso wa dunia kwa fomu. ya msukosuko wa uhamisho wa joto na kuwasili kwa joto kutokana na kufidia kwa mvuke wa maji katika A. Tangu mwisho kiasi cha condensation katika Afrika yote ni sawa na kiasi cha mvua na pia kwa kiasi cha uvukizi kutoka kwenye uso wa dunia; utitiri wa joto la ufupishaji ndani ya Azabajani ni sawa na joto linalotumika katika uvukizi kwenye uso wa Dunia (tazama pia Mizani ya Maji).

Baadhi ya nishati ya mionzi ya jua hutumiwa kudumisha mzunguko wa jumla wa angahewa na michakato mingine ya anga, lakini sehemu hii haina maana ikilinganishwa na sehemu kuu za usawa wa joto.

harakati za hewa

Kutokana na uhamaji mkubwa wa hewa ya anga, upepo huzingatiwa katika urefu wote wa anga. Harakati za hewa hutegemea mambo mengi, kuu ambayo ni joto la kutofautiana la hewa katika mikoa tofauti ya dunia.

Tofauti kubwa hasa za halijoto karibu na uso wa dunia zipo kati ya ikweta na nguzo kutokana na tofauti ya kuwasili kwa nishati ya jua katika latitudo tofauti. Pamoja na hili, usambazaji wa joto huathiriwa na eneo la mabara na bahari. Kwa sababu ya uwezo wa juu wa joto na upitishaji wa joto wa maji ya bahari, bahari hupunguza kwa kiasi kikubwa mabadiliko ya joto yanayotokea kama matokeo ya kuwasili kwa mionzi ya jua wakati wa mwaka. Katika suala hili, katika latitudo za wastani na za juu, joto la hewa juu ya bahari katika msimu wa joto ni chini sana kuliko mabara, na wakati wa msimu wa baridi ni kubwa zaidi.

Kupokanzwa kwa kutofautiana kwa anga huchangia maendeleo ya mfumo wa mikondo ya hewa ya kiasi kikubwa - kinachojulikana. mzunguko wa jumla wa angahewa, ambayo huunda uhamishaji mlalo wa joto hewani, kama matokeo ya ambayo tofauti za kupokanzwa kwa hewa ya anga katika maeneo ya mtu binafsi huwekwa wazi. Pamoja na hayo, mzunguko wa jumla hubeba mzunguko wa unyevu barani Afrika, katika kipindi ambacho mvuke wa maji huhamishwa kutoka baharini hadi nchi kavu na mabara hutiwa unyevu. Mwendo wa hewa katika mfumo wa mzunguko wa jumla unahusiana kwa karibu na usambazaji wa shinikizo la anga na pia inategemea mzunguko wa Dunia (angalia nguvu ya Coriolis). Katika usawa wa bahari, usambazaji wa shinikizo unaonyeshwa na kupungua kwa karibu na ikweta, ongezeko la subtropics (kanda za shinikizo la juu), na kupungua kwa latitudo za wastani na za juu. Wakati huo huo, juu ya mabara ya latitudo za ziada, shinikizo kawaida huongezeka wakati wa baridi, na hupunguzwa katika majira ya joto.

Mfumo tata wa mikondo ya hewa unahusishwa na usambazaji wa shinikizo la sayari, baadhi yao ni ya utulivu, wakati wengine hubadilika mara kwa mara katika nafasi na wakati. Mikondo ya hewa dhabiti ni pamoja na upepo wa biashara, ambao huelekezwa kutoka latitudo za kitropiki za hemispheres zote mbili hadi ikweta. Monsuni pia ni tulivu - mikondo ya hewa inayotokea kati ya bahari na bara na ina tabia ya msimu. Katika latitudo za wastani, mikondo ya hewa ya magharibi (kutoka magharibi hadi mashariki) inatawala. Mikondo hii ni pamoja na eddies kubwa - vimbunga na anticyclones, kawaida huenea kwa mamia na maelfu ya kilomita. Vimbunga pia huzingatiwa katika latitudo za kitropiki, ambapo hutofautishwa na saizi yao ndogo, lakini haswa kasi ya upepo mkali, mara nyingi hufikia nguvu ya kimbunga (kinachojulikana kama vimbunga vya kitropiki). Katika troposphere ya juu na stratosphere ya chini, kuna mito ya jet nyembamba (mamia ya kilomita kwa upana) na mipaka iliyofafanuliwa kwa kasi, ambayo upepo hufikia kasi kubwa - hadi 100-150 m / s. Uchunguzi unaonyesha kwamba vipengele vya mzunguko wa anga katika sehemu ya chini ya stratosphere imedhamiriwa na michakato katika troposphere.

Katika nusu ya juu ya stratosphere, ambapo kuna ongezeko la joto na urefu, kasi ya upepo huongezeka kwa urefu, na upepo wa mashariki hutawala katika majira ya joto na upepo wa magharibi wakati wa baridi. Mzunguko hapa umedhamiriwa na chanzo cha joto cha stratospheric, uwepo wa ambayo inahusishwa na kunyonya kwa nguvu kwa mionzi ya jua ya ultraviolet na ozoni.

Katika sehemu ya chini ya mesosphere katika latitudo za joto, kasi ya usafiri wa magharibi wa msimu wa baridi huongezeka hadi viwango vya juu - karibu 80 m / sec, na usafiri wa mashariki wa majira ya joto - hadi 60 m / sec kwa kiwango cha kilomita 70. Uchunguzi wa hivi karibuni umeonyesha wazi kwamba vipengele vya uwanja wa joto katika mesosphere haziwezi kuelezewa tu na ushawishi wa mambo ya mionzi. Sababu zinazobadilika ni za umuhimu wa msingi (haswa, kuongeza joto au kupoeza hewa inaposhushwa au kuinuliwa), na vyanzo vya joto vinavyotokana na athari za picha (kwa mfano, kuunganishwa tena kwa oksijeni ya atomiki) pia vinawezekana.

Juu ya safu ya baridi ya mesopause (katika thermosphere), joto la hewa huanza kuongezeka kwa kasi kwa urefu. Katika mambo mengi, eneo hili la Afrika ni sawa na nusu ya chini ya stratosphere. Pengine, mzunguko katika sehemu ya chini ya thermosphere imedhamiriwa na taratibu katika mesosphere, wakati mienendo ya tabaka za juu za thermosphere ni kutokana na kunyonya kwa mionzi ya jua hapa. Walakini, ni ngumu kusoma mwendo wa anga kwa urefu huu kwa sababu ya ugumu wao mkubwa. Ya umuhimu mkubwa katika thermosphere ni harakati za mawimbi (hasa semidiurnal ya jua na mawimbi ya diurnal), chini ya ushawishi ambao kasi ya upepo kwa urefu wa zaidi ya kilomita 80 inaweza kufikia 100-120 m / sec. Kipengele cha sifa ya mawimbi ya anga ni kutofautiana kwao kwa nguvu kulingana na latitudo, msimu, urefu juu ya usawa wa bahari na wakati wa siku. Katika thermosphere, pia kuna mabadiliko makubwa katika kasi ya upepo na urefu (hasa karibu na kiwango cha kilomita 100), kutokana na ushawishi wa mawimbi ya mvuto. Iko katika safu ya urefu wa 100-110 km t. turbopause hutenganisha kwa kasi eneo lililo juu kutoka kwa ukanda wa mchanganyiko mkali wa msukosuko.

Pamoja na mikondo ya hewa ya kiwango kikubwa, mizunguko mingi ya hewa ya ndani huzingatiwa katika tabaka za chini za anga (upepo, bora, upepo wa bonde la mlima, nk; angalia Upepo wa Mitaa). Katika mikondo yote ya hewa, pulsations ya upepo kawaida hujulikana, inalingana na harakati za vortices ya hewa ya ukubwa wa kati na ndogo. Mapigo hayo yanahusishwa na msukosuko wa anga, ambayo huathiri sana michakato mingi ya anga.

Hali ya hewa na hali ya hewa

Tofauti katika kiasi cha mionzi ya jua inayofikia latitudo tofauti za uso wa dunia, na utata wa muundo wake, ikiwa ni pamoja na usambazaji wa bahari, mabara, na mifumo mikuu ya milima, huamua aina mbalimbali za hali ya hewa ya Dunia (tazama Hali ya Hewa).

Fasihi

• Meteorology na hydrology kwa miaka 50 ya nguvu ya Soviet, ed. Ilihaririwa na E. K. Fedorova. Leningrad, 1967.
• Khrgian A. Kh., Fizikia ya Anga, toleo la 2, M., 1958;
• Zverev A. S., Meteorology Synoptic na misingi ya utabiri wa hali ya hewa, L., 1968;
• Khromov S.P., Meteorology na climatology kwa vyuo vya kijiografia, L., 1964;
• Tverskoy P. N., Kozi ya hali ya hewa, L., 1962;
• Matveev LT, Misingi ya hali ya hewa ya jumla. Fizikia ya angahewa, L., 1965;
• Budyko M. I., Mizani ya joto ya uso wa dunia, L., 1956;
• Kondratiev K. Ya., Actinometry, L., 1965;
• Mikia I. A., Tabaka za juu za anga, L., 1964;
• Moroz V.I., Fizikia ya sayari, M., 1967;
• Tverskoy P. N., Umeme wa anga, L., 1949;
• Shishkin N. S., Mawingu, mvua na umeme wa umeme, M., 1964;
• Ozoni katika Angahewa ya Dunia, ed. G. P. Gushchina, L., 1966;
• Imyanitov I. M., Chubarina E. V., Umeme wa anga ya bure, L., 1965.

M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev.

Anga ni bahasha ya hewa ya Dunia. Kuenea hadi kilomita 3000 kutoka kwenye uso wa dunia. Athari zake zinaweza kupatikana kwa urefu wa hadi kilomita 10,000. A. ina msongamano usio na usawa wa 50 5; wingi wake umejilimbikizia hadi kilomita 5, 75% - hadi kilomita 10, 90% - hadi 16 km.

Anga ina hewa - mchanganyiko wa mitambo ya gesi kadhaa.

Naitrojeni(78%) katika angahewa ina jukumu la kiyeyusho cha oksijeni, kudhibiti kasi ya uoksidishaji, na hivyo basi, kasi na ukubwa wa michakato ya kibiolojia. Nitrojeni ni kipengele kikuu cha angahewa ya dunia, ambayo inabadilishwa mara kwa mara na viumbe hai vya biosphere, na vipengele vya mwisho ni misombo ya nitrojeni (amino asidi, purines, nk). Uchimbaji wa nitrojeni kutoka angahewa hutokea kwa njia za isokaboni na za kibayolojia, ingawa zinahusiana kwa karibu. Uchimbaji wa isokaboni unahusishwa na uundaji wa misombo yake N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3. Zinapatikana katika mvua ya anga na hutengenezwa katika anga chini ya hatua ya kutokwa kwa umeme wakati wa radi au athari za photochemical chini ya ushawishi wa mionzi ya jua.

Urekebishaji wa nitrojeni wa kibayolojia hufanywa na baadhi ya bakteria katika symbiosis na mimea ya juu kwenye udongo. Nitrojeni pia huwekwa na baadhi ya viumbe vidogo vya plankton na mwani katika mazingira ya baharini. Kwa maneno ya kiasi, ufungaji wa kibayolojia wa nitrojeni unazidi urekebishaji wake wa isokaboni. Kubadilishana kwa nitrojeni yote katika anga huchukua takriban miaka milioni 10. Nitrojeni hupatikana katika gesi za asili ya volkeno na katika miamba ya moto. Wakati sampuli mbalimbali za miamba ya fuwele na meteorites zinapokanzwa, nitrojeni hutolewa kwa namna ya molekuli N 2 na NH 3. Hata hivyo, aina kuu ya uwepo wa nitrojeni, duniani na kwenye sayari za dunia, ni molekuli. Amonia, ikiingia kwenye anga ya juu, inaoksidishwa haraka, ikitoa nitrojeni. Katika miamba ya sedimentary, huzikwa pamoja na suala la kikaboni na hupatikana kwa kiasi kilichoongezeka katika amana za bituminous. Katika mchakato wa metamorphism ya kikanda ya miamba hii, nitrojeni katika aina mbalimbali hutolewa kwenye anga ya Dunia.

Mzunguko wa nitrojeni ya kijiografia (

Oksijeni(21%) hutumiwa na viumbe hai kwa kupumua, ni sehemu ya suala la kikaboni (protini, mafuta, wanga). Ozoni O 3 . kuzuia mionzi ya ultraviolet inayohatarisha maisha kutoka kwa Jua.

Oksijeni ni gesi ya pili kwa wingi katika angahewa, ikicheza jukumu muhimu sana katika michakato mingi katika ulimwengu. Aina kuu ya kuwepo kwake ni O 2 . Katika tabaka za juu za angahewa, chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, molekuli za oksijeni hutengana, na kwa urefu wa kilomita 200, uwiano wa oksijeni ya atomiki kwa molekuli (O: O 2) inakuwa sawa na 10. oksijeni huingiliana katika anga (katika urefu wa kilomita 20-30), ukanda wa ozoni (ngao ya ozoni). Ozoni (O 3) ni muhimu kwa viumbe hai, kuchelewesha zaidi ya mionzi ya jua ya ultraviolet ambayo ni hatari kwao.

Katika hatua za mwanzo za ukuaji wa Dunia, oksijeni ya bure iliibuka kwa idadi ndogo sana kama matokeo ya kutengana kwa kaboni dioksidi na molekuli za maji katika anga ya juu. Hata hivyo, kiasi hiki kidogo kilitumiwa haraka katika uoksidishaji wa gesi nyingine. Pamoja na ujio wa viumbe vya autotrophic photosynthetic katika bahari, hali imebadilika sana. Kiasi cha oksijeni ya bure kwenye anga ilianza kuongezeka polepole, ikiongeza vioksidishaji wa vitu vingi vya biolojia. Kwa hivyo, sehemu za kwanza za oksijeni ya bure zilichangia hasa ubadilishaji wa aina za feri za chuma kuwa oksidi, na sulfidi kuwa sulfates.

Mwishowe, kiasi cha oksijeni ya bure katika angahewa ya Dunia kilifikia misa fulani na ikawa na usawa kwa njia ambayo kiasi kilichotolewa kikawa sawa na kiasi cha kufyonzwa. Udumifu wa jamaa wa yaliyomo katika oksijeni ya bure ulianzishwa katika anga.

Mzunguko wa oksijeni wa kijiografia (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

Dioksidi kaboni, huenda kwenye uundaji wa vitu vilivyo hai, na pamoja na mvuke wa maji huunda kinachojulikana kama "athari ya chafu (chafu)."

Kaboni (kaboni dioksidi) - nyingi yake angani iko katika mfumo wa CO 2 na kidogo sana katika mfumo wa CH 4. Umuhimu wa historia ya kijiografia ya kaboni katika biolojia ni kubwa sana, kwani ni sehemu ya viumbe hai vyote. Ndani ya viumbe hai, aina zilizopunguzwa za kaboni ni kubwa, na katika mazingira ya biosphere, zile zilizooksidishwa. Kwa hivyo, ubadilishaji wa kemikali wa mzunguko wa maisha umeanzishwa: CO 2 ↔ jambo lililo hai.

Chanzo kikuu cha kaboni dioksidi katika ulimwengu ni shughuli za volkeno zinazohusiana na uondoaji wa gesi wa kidunia wa vazi na upeo wa chini wa ukoko wa dunia. Sehemu ya dioksidi kaboni hii inatokana na mtengano wa joto wa mawe ya chokaa ya kale katika maeneo mbalimbali ya metamorphic. Uhamiaji wa CO 2 katika biosphere unaendelea kwa njia mbili.

Njia ya kwanza inaonyeshwa katika kunyonya kwa CO 2 katika mchakato wa photosynthesis na malezi ya vitu vya kikaboni na mazishi yaliyofuata katika hali nzuri ya kupunguza katika lithosphere kwa namna ya peat, makaa ya mawe, mafuta, shale ya mafuta. Kwa mujibu wa njia ya pili, uhamiaji wa kaboni husababisha kuundwa kwa mfumo wa carbonate katika hydrosphere, ambapo CO 2 inageuka kuwa H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Kisha, pamoja na ushiriki wa kalsiamu (mara nyingi chini ya magnesiamu na chuma), mvua ya carbonates hutokea kwa njia ya biogenic na abiogenic. Tabaka nene za chokaa na dolomite huonekana. Kulingana na A.B. Ronov, uwiano wa kaboni ya kikaboni (Corg) na kaboni ya kaboni (Ccarb) katika historia ya biosphere ilikuwa 1: 4.

Pamoja na mzunguko wa kimataifa wa kaboni, kuna idadi ya mizunguko yake midogo. Kwa hivyo, kwenye ardhi, mimea ya kijani huchukua CO 2 kwa mchakato wa photosynthesis wakati wa mchana, na usiku huifungua kwenye anga. Kwa kifo cha viumbe hai juu ya uso wa dunia, suala la kikaboni ni oxidized (pamoja na ushiriki wa microorganisms) na kutolewa kwa CO 2 kwenye anga. Katika miongo ya hivi karibuni, nafasi maalum katika mzunguko wa kaboni imechukuliwa na mwako mkubwa wa mafuta ya mafuta na ongezeko la maudhui yake katika anga ya kisasa.

Mzunguko wa kaboni katika bahasha ya kijiografia (kulingana na F. Ramad, 1981)

Argon- gesi ya tatu ya kawaida ya anga, ambayo inaitofautisha sana na gesi zingine za ajizi ambazo hazipatikani sana. Walakini, argon katika historia yake ya kijiolojia inashiriki hatima ya gesi hizi, ambazo zina sifa mbili:

1. kutoweza kubadilika kwa mkusanyiko wao katika anga;
2. uhusiano wa karibu na kuoza kwa mionzi ya isotopu fulani zisizo imara.

Gesi ajizi ziko nje ya mzunguko wa vipengele vingi vya mzunguko katika biolojia ya Dunia.

Gesi zote za inert zinaweza kugawanywa katika msingi na radiogenic. Ya msingi ni yale ambayo yalikamatwa na Dunia wakati wa malezi yake. Wao ni nadra sana. Sehemu ya msingi ya argon inawakilishwa hasa na 36 Ar na 38 isotopu za Ar, wakati argon ya anga inajumuisha kabisa isotopu 40 za Ar (99.6%), ambayo bila shaka ni radiogenic. Katika miamba iliyo na potasiamu, argon ya radiogenic ilikusanya kutokana na kuoza kwa potasiamu-40 kwa kukamata elektroni: 40 K + e → 40 Ar.

Kwa hiyo, maudhui ya argon katika miamba imedhamiriwa na umri wao na kiasi cha potasiamu. Kwa kiwango hiki, mkusanyiko wa heliamu katika miamba ni kazi ya umri wao na maudhui ya thoriamu na uranium. Argon na heliamu hutolewa angani kutoka kwa mambo ya ndani ya dunia wakati wa milipuko ya volkeno, kupitia nyufa kwenye ukoko wa dunia kwa namna ya jets za gesi, na pia wakati wa hali ya hewa ya miamba. Kulingana na mahesabu yaliyofanywa na P. Dimon na J. Culp, heliamu na argon hujilimbikiza kwenye ukoko wa dunia katika enzi ya kisasa na kuingia kwenye angahewa kwa idadi ndogo. Kiwango cha kuingia kwa gesi hizi za radiogenic ni ndogo sana kwamba wakati wa historia ya kijiolojia ya Dunia haikuweza kutoa maudhui yaliyozingatiwa katika anga ya kisasa. Kwa hivyo, inabakia kuzingatiwa kuwa argon nyingi angani zilitoka kwa matumbo ya Dunia katika hatua za mwanzo za ukuaji wake, na sehemu ndogo zaidi iliongezwa baadaye katika mchakato wa volkano na wakati wa hali ya hewa ya potasiamu. zenye miamba.

Kwa hiyo, wakati wa kijiolojia, heliamu na argon walikuwa na taratibu tofauti za uhamiaji. Kuna heliamu kidogo sana angani (karibu 5 * 10 -4%), na "pumzi ya heliamu" ya Dunia ilikuwa nyepesi, kwani, kama gesi nyepesi zaidi, ilitorokea angani. Na "pumzi ya argon" - nzito na argon ilibaki ndani ya sayari yetu. Gesi nyingi za kimsingi za ajizi, kama neon na xenon, zilihusishwa na neon la msingi lililokamatwa na Dunia wakati wa uundaji wake, na pia kutolewa kwenye anga wakati wa uondoaji wa vazi. Jumla ya data juu ya jiokemia ya gesi nzuri inaonyesha kuwa anga ya msingi ya Dunia iliibuka katika hatua za mwanzo za ukuaji wake.

anga ina mvuke wa maji na maji katika hali ya kioevu na dhabiti. Maji katika anga ni mkusanyiko muhimu wa joto.

Tabaka za chini za anga zina kiasi kikubwa cha vumbi vya madini na teknolojia na erosoli, bidhaa za mwako, chumvi, spores na poleni ya mimea, nk.

Hadi urefu wa kilomita 100-120, kutokana na mchanganyiko kamili wa hewa, muundo wa anga ni homogeneous. Uwiano kati ya nitrojeni na oksijeni ni mara kwa mara. Hapo juu, gesi ajizi, hidrojeni, nk.. Katika tabaka za chini za angahewa kuna mvuke wa maji. Kwa umbali kutoka kwa dunia, maudhui yake hupungua. Juu, uwiano wa gesi hubadilika, kwa mfano, kwa urefu wa kilomita 200-800, oksijeni inashinda nitrojeni kwa mara 10-100.