Ang pinakamataas na layer ng kapaligiran. Ang laki ng kapaligiran ng mundo

Ang kapaligiran ng Daigdig ay ang gas na sobre ng ating planeta. Sa pamamagitan ng paraan, halos lahat ng mga celestial na katawan ay may katulad na mga shell, mula sa mga planeta ng solar system hanggang sa malalaking mga asteroid. nakasalalay sa maraming mga kadahilanan - ang laki ng bilis nito, masa at maraming iba pang mga parameter. Ngunit ang shell lamang ng ating planeta ang naglalaman ng mga sangkap na nagpapahintulot sa amin na mabuhay.

Ang himpapawid ng mundo: isang maikling kasaysayan ng pinagmulan

Pinaniniwalaan na sa simula ng pagkakaroon nito, ang ating planeta ay wala ring gas shell. Ngunit ang bata, bagong nabuo na celestial body ay patuloy na nagbabago. Ang pangunahing himpapawid ng Daigdig ay nabuo bilang isang resulta ng patuloy na pagsabog ng bulkan. Ganito, sa loob ng libu-libong taon, isang shell ng singaw ng tubig, nitrogen, carbon at iba pang mga elemento (maliban sa oxygen) na nabuo sa paligid ng Earth.

Dahil limitado ang dami ng kahalumigmigan sa himpapawid, ang labis na ito ay naging pag-ulan - ganito nabuo ang mga dagat, karagatan at iba pang mga katawang tubig. Ang mga unang organismo na tumira sa planeta ay lumitaw at umunlad sa aquatic environment. Karamihan sa kanila ay nabibilang sa mga organismo ng halaman na gumagawa ng oxygen sa pamamagitan ng potosintesis. Kaya, ang kapaligiran ng Daigdig ay nagsimulang punan ang mahalagang gas na ito. At bilang isang resulta ng akumulasyon ng oxygen, isang layer ng ozone ang nabuo, na nagpoprotekta sa planeta mula sa mapanganib na epekto ng ultraviolet radiation. Ang mga kadahilanang ito ang lumikha ng lahat ng mga kundisyon para sa ating pag-iral.

Ang istraktura ng kapaligiran ng Daigdig

Tulad ng alam mo, ang sobre ng gas ng ating planeta ay binubuo ng maraming mga layer - ang troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera. Imposibleng gumuhit ng malinaw na mga hangganan sa pagitan ng mga layer na ito - ang lahat ay nakasalalay sa oras ng taon at sa latitude ng site ng planeta.

Ang troposfera ay ang mas mababang bahagi ng sobre ng gas, ang average na taas na mula 10 hanggang 15 na kilometro. Dito na ang karamihan sa puro bahagi Sa pamamagitan ng paraan, narito na matatagpuan ang lahat ng kahalumigmigan at nabubuo ang mga ulap. Dahil sa nilalaman ng oxygen, sinusuportahan ng troposfera ang mahalagang aktibidad ng lahat ng mga organismo. Bilang karagdagan, napakahalagang kahalagahan nito sa pagbuo ng panahon at mga tampok sa klimatiko ng lugar - hindi lamang ang mga ulap ang nabuo dito, kundi pati na rin ang mga hangin. Ang temperatura ay bumaba na may altitude.

Stratosfir - nagsisimula mula sa troposfera at nagtatapos sa taas na 50 hanggang 55 na kilometro. Dito tumataas ang temperatura sa taas. Ang bahaging ito ng himpapawid ay naglalaman ng halos walang singaw ng tubig, ngunit mayroon itong isang layer ng ozone. Minsan maaari mong makita ang pagbuo ng mga "nacreous" na ulap, na makikita lamang sa gabi - pinaniniwalaan na ang mga ito ay kinakatawan ng mga mataas na condensic na droplet ng tubig.

Mesosfir - umaabot hanggang 80 kilometro pataas. Sa layer na ito, mapapansin mo ang isang matalim na pagbaba ng temperatura sa iyong paglipat. Ang pagkaligalig din ay lubos na binuo dito. Sa pamamagitan ng paraan, ang tinaguriang "mga walang ulap na ulap" ay nabuo sa mesosfir, na binubuo ng maliliit na kristal ng yelo - makikita mo lamang sila sa gabi. Ito ay kagiliw-giliw na halos walang hangin sa itaas na hangganan ng mesosfir - 200 beses itong mas mababa kaysa sa malapit sa ibabaw ng mundo.

Ang termosfera ay ang itaas na layer ng sobre ng gas ng lupa, kung saan kaugalian na makilala ang pagitan ng ionosfera at ng exosfir. Nakatutuwa na ang temperatura dito ay tumataas nang napakalalim na may altitude - sa taas na 800 kilometro mula sa ibabaw ng mundo, higit sa 1000 degree Celsius. Ang ionosfer ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na tunaw na hangin at isang malaking nilalaman ng mga aktibong ions. Tulad ng para sa exosfir, ang bahaging ito ng himpapawid ay maayos na dumadaan sa puwang ng interplanetary. Dapat pansinin na ang thermosphere ay walang naglalaman ng hangin.

Mapapansin na ang atmospera ng Daigdig ay isang napakahalagang bahagi ng ating planeta, na nananatiling isang mapagpasyang kadahilanan sa paglitaw ng buhay. Nagbibigay ito ng mahalagang aktibidad, sinusuportahan ang pagkakaroon ng hydrosphere (sobre ng tubig ng planeta) at pinoprotektahan mula sa ultraviolet radiation.

Komposisyon ng Daigdig. Hangin

Ang hangin ay isang halo ng mekanikal ng iba`t ibang mga gas na bumubuo sa himpapawid ng Daigdig. Ang hangin ay kinakailangan para sa paghinga ng mga nabubuhay na organismo at malawakang ginagamit sa industriya.

Ang katotohanan na ang hangin ay isang timpla lamang, at hindi isang homogenous na sangkap, ay napatunayan sa panahon ng mga eksperimento ng siyentipikong taga-Scotland na si Joseph Black. Sa isa sa mga ito, natuklasan ng siyentista na kapag ang puting magnesia (magnesium carbonate) ay pinainit, "bound air", iyon ay, carbon dioxide, ay pinakawalan, at nabuo ang nasunog na magnesia (magnesium oxide). Sa kabilang banda, kapag nakalkula ang limestone, ang "nakagapos na hangin" ay aalisin. Batay sa mga eksperimentong ito, napagpasyahan ng siyentista na ang pagkakaiba sa pagitan ng carbon dioxide at caustic alkalis ay ang dating naglalaman ng carbon dioxide, na isa sa mga nasasakupang bahagi ng hangin. Ngayon alam natin na bilang karagdagan sa carbon dioxide, kasama ang hangin sa mundo:

Ang ratio ng mga gas sa himpapawid ng lupa na nakasaad sa talahanayan ay tipikal para sa mas mababang mga layer nito, hanggang sa isang altitude na 120 km. Sa mga lugar na ito namamalagi ang isang mahusay na halo-halong, magkatulad sa lugar ng komposisyon na tinatawag na homosfir. Sa itaas ng homosfir ay matatagpuan ang heterosphere, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng agnas ng mga molekulang gas sa mga atomo at ions. Ang mga rehiyon ay pinaghiwalay mula sa bawat isa sa pamamagitan ng isang turbopause.

Ang isang reaksyong kemikal kung saan ang mga molekula ay nabubulok sa mga atomo sa ilalim ng impluwensiya ng solar at cosmic radiation na tinatawag na photodissociation. Kapag nabulok ang molekular oxygen, nabuo ang atomic oxygen, na siyang pangunahing gas sa himpapawid sa taas na 200 km. Sa taas na 1200 km, ang hydrogen at helium, na siyang pinakamagaan ng mga gas, ay nagsisimulang mangibabaw.

Dahil ang dami ng hangin ay nakatuon sa mas mababang 3 mga layer ng atmospera, ang mga pagbabago sa komposisyon ng hangin sa taas na higit sa 100 km ay walang kapansin-pansin na epekto sa pangkalahatang komposisyon ng himpapawid.

Ang nitrogen ay ang pinaka-masaganang gas, na nagtatala ng higit sa tatlong kapat ng dami ng hangin sa mundo. Ang modernong nitrogen ay nabuo sa panahon ng oksihenasyon ng maagang kapaligiran ng ammonia-hydrogen na may molekular oxygen, na nabuo sa panahon ng potosintesis. Sa kasalukuyan, isang maliit na halaga ng nitrogen ang pumapasok sa atmospera bilang resulta ng denitrification - ang proseso ng pagbawas ng mga nitrate sa mga nitrite, na sinusundan ng pagbuo ng mga gas na gas at molekular nitrogen, na ginawa ng anaerobic prokaryotes. Ang bahagi ng nitrogen ay inilabas sa himpapawid sa mga pagsabog ng bulkan.

Sa pang-itaas na kapaligiran, kapag nahantad sa mga electric pagpapalabas na may paglahok ng ozone, ang molekular nitrogen ay na-oxidized sa nitrogen monoxide:

N 2 + O 2 → 2NO

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang monoxide ay agad na tumutugon sa oxygen upang mabuo ang nitrous oxide:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Ang nitrogen ay ang pinakamahalagang sangkap ng kemikal sa himpapawid ng mundo. Ang nitrogen ay isang bahagi ng mga protina, nagbibigay ng nutrisyon ng mineral para sa mga halaman. Tinutukoy nito ang rate ng mga reaksyong biochemical, ginagampanan ang papel ng isang natutunaw na oxygen.

Ang pangalawang pinaka-karaniwang gas sa atmospera ng Daigdig ay oxygen. Ang pagbuo ng gas na ito ay naiugnay sa aktibidad na potosintetik ng mga halaman at bakterya. At ang mas magkakaibang at maraming mga photosynthetic na organismo ay naging, mas makabuluhan ang proseso ng nilalaman ng oxygen sa himpapawid. Ang isang maliit na halaga ng mabibigat na oxygen ay inilabas sa panahon ng pag-degass ng mantle.

Sa itaas na mga layer ng troposfera at stratospera, ang ozone ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet solar radiation (ipahiwatig ito bilang hν):

O 2 + hν → 2O

Bilang isang resulta ng pagkilos ng parehong ultraviolet radiation, nabubulok ang ozone:

О 3 + hν → О 2 + О

О 3 + O → 2О 2

Bilang resulta ng unang reaksyon, nabuo ang atomic oxygen, bilang resulta ng pangalawa, molekular oxygen. Ang lahat ng 4 na reaksyon ay tinawag na "mekanismo ng Chapman", pagkatapos ng siyentipikong British na si Sidney Chapman, na natuklasan ang mga ito noong 1930.

Ginagamit ang oxygen para sa paghinga ng mga nabubuhay na organismo. Sa tulong nito, nagaganap ang mga proseso ng oksihenasyon at pagkasunog.

Naghahain ang Ozone upang protektahan ang mga nabubuhay na organismo mula sa ultraviolet radiation, na sanhi ng hindi maibabalik na mga mutasyon. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng osono ay sinusunod sa mas mababang stratosfer sa loob ng tinatawag na. ang layer ng ozone o ozone screen, nakahiga sa taas na 22-25 km. Ang nilalaman ng osono ay mababa: sa normal na presyon, ang lahat ng osono sa himpapawid ng mundo ay sumasakop sa isang layer na 2.91 mm lamang ang kapal.

Ang pagbuo ng pangatlong pinakakaraniwang gas sa himpapawid, ang argon, pati na rin ang neon, helium, krypton at xenon, ay nauugnay sa mga pagsabog ng bulkan at pagkabulok ng mga elementong radioactive.

Sa partikular, ang helium ay isang produkto ng pagkabulok ng radioactive ng uranium, thorium at radium: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (sa mga reaksyong ito, ang α-particle ay ang helium nucleus, kung saan ang proseso ng pagkawala ng enerhiya ay nakakakuha ng mga electron at nagiging 4 He).

Ang Argon ay nabuo sa pagkabulok ng radioactive isotope ng potassium: 40 K → 40 Ar + γ.

Nakatakas si Neon mula sa mga igneous na bato.

Ang Krypton ay nabuo bilang pangwakas na produkto ng pagkabulok ng uranium (235 U at 238 U) at thorium Th.

Ang karamihan ng atmospheric krypton ay nabuo sa mga unang yugto ng ebolusyon ng Daigdig bilang isang resulta ng pagkabulok ng mga elemento ng transuranic na may isang phenomenally maikling kalahating buhay o nagmula sa kalawakan, ang nilalaman ng krypton na kung saan ay sampung milyong beses na mas mataas kaysa sa Earth.

Ang Xenon ay resulta ng uranium fission, ngunit ang karamihan sa gas na ito ay nanatili mula sa mga unang yugto ng pagbuo ng Earth, mula sa pangunahing kapaligiran.

Ang carbon dioxide ay inilabas sa himpapawid bilang isang resulta ng pagsabog ng bulkan at sa proseso ng agnas ng organikong bagay. Ang nilalaman nito sa himpapawid ng mga gitnang latitude ng Earth ay magkakaiba-iba depende sa mga panahon: sa taglamig ang pagtaas ng CO 2, at sa tag-init ay nababawasan ito. Ang pagbabagu-bago na ito ay nauugnay sa aktibidad ng mga halaman na gumagamit ng carbon dioxide sa proseso ng potosintesis.

Ang hydrogen ay nabuo ng agnas ng tubig sa pamamagitan ng solar radiation. Ngunit, dahil ang pinakamagaan ng mga gas na bumubuo sa himpapawid, patuloy itong umaalis sa kalawakan, at samakatuwid ang nilalaman nito sa himpapawid ay napakaliit.

Ang singaw ng tubig ay bunga ng pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga lawa, ilog, dagat at lupa.

Ang konsentrasyon ng mga pangunahing gas sa mas mababang kapaligiran, maliban sa singaw ng tubig at carbon dioxide, ay pare-pareho. Naglalaman ang kapaligiran ng maliit na halaga ng sulfur oxide SO 2, ammonia NH 3, carbon monoxide CO, ozone O 3, hydrogen chloride HCl, hydrogen fluoride HF, nitrogen monoxide NO, hydrocarbons, mercury vapor Hg, iodine I 2 at marami pang iba. Sa mas mababang atmospheric layer ng troposfera, palaging mayroong isang malaking halaga ng mga nasuspinde na solid at likido na mga particle.

Ang mga mapagkukunan ng maliit na butil sa atmospera ng Daigdig ay mga pagsabog ng bulkan, polen mula sa mga halaman, microorganism, at mas kamakailan-lamang na mga aktibidad ng tao, halimbawa, ang pagkasunog ng mga fossil fuel habang ginagawa. Ang pinakamaliit na dust particle, na kung saan ay ang mga nuclei ng paghalay, ay ang sanhi ng pagbuo ng mga fogs at ulap. Nang walang solidong mga maliit na butil na patuloy na naroroon sa himpapawid, walang pagbagsak na mahuhulog sa Daigdig.

- ang shell ng hangin ng lupa, umiikot kasama ng Earth. Ang itaas na hangganan ng himpapawid ay ayon sa kaugalian na iginuhit sa taas na 150-200 km. Ang mas mababang hangganan ay ang ibabaw ng Earth.

Ang hangin sa atmospera ay isang halo ng mga gas. Karamihan sa dami nito sa pang-ibabaw na layer ng hangin ay nitrogen (78%) at oxygen (21%). Bilang karagdagan, ang hangin ay naglalaman ng mga inert gas (argon, helium, neon, atbp.), Carbon dioxide (0.03), singaw ng tubig at iba`t ibang mga solidong partikulo (alikabok, uling, mga kristal na asin).

Ang hangin ay walang kulay, at ang kulay ng kalangitan ay ipinaliwanag ng mga tampok na pagkalat ng mga light alon.

Ang himpapawid ay binubuo ng maraming mga layer: ang troposfera, stratospera, mesosfir at termosfera.

Ang mas mababang ibabaw na layer ng hangin ay tinawag troposferos. Ang kapal nito ay hindi pareho sa iba't ibang mga latitude. Inuulit ng troposfera ang hugis ng planeta at nakikilahok sa Earth sa pag-ikot ng ehe. Sa ekwador, ang kapal ng himpapawid ay mula 10 hanggang 20 km. Mas malaki ito sa ekwador, at mas mababa sa mga poste. Ang troposfat ay nailalarawan sa pamamagitan ng maximum na density ng hangin, 4/5 ng masa ng buong himpapawid ay nakatuon dito. Tinutukoy ng troposfera ang mga kondisyon ng panahon: dito nabuo ang iba't ibang mga masa ng hangin, nabuo ang mga ulap at ulan, mayroong isang matinding pahalang at patayong paggalaw ng hangin.

Sa itaas ng troposfera, hanggang sa altitude na 50 km, ay stratosfer. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mababang density ng hangin, walang singaw ng tubig dito. Sa ibabang bahagi ng stratosphere sa taas na mga 25 km. mayroong isang "ozone screen" - isang layer ng himpapawid na may isang nadagdagan na konsentrasyon ng ozone, na sumisipsip ng ultraviolet radiation, na nakamamatay sa mga organismo.

Sa taas na 50 hanggang 80-90 km na umaabot mesosphere.Sa pagtaas ng altitude, bumababa ang temperatura na may average na gradient na patayo (0.25-0.3) ° / 100 m, at bumababa ang density ng hangin. Ang pangunahing proseso ng enerhiya ay ang nagliliwanag na paglipat ng init. Ang ningning ng himpapawid ay sanhi ng mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga radical, vibrationally excited Molekyul.

Thermosferaay matatagpuan sa taas na 80-90 hanggang 800 km. Ang density ng hangin ay minimal dito, at ang antas ng air ionization ay napakataas. Nagbabago ang temperatura depende sa aktibidad ng Araw. Dahil sa maraming bilang ng mga sisingilin na mga particle, sinusunod dito ang mga auroras at magnetikong bagyo.

Ang kapaligiran ay may malaking kahalagahan sa likas na katangian ng Earth. Ang paghinga ng mga nabubuhay na organismo ay imposible kung walang oxygen. Pinoprotektahan ng layer ng ozone nito ang lahat ng nabubuhay na bagay mula sa mapanganib na mga ultraviolet ray. Ang kapaligiran ay nagpapakinis ng mga pagbabagu-bago ng temperatura: ang ibabaw ng Daigdig ay hindi overcool sa gabi at hindi nagpapainit sa araw. Sa mga siksik na layer ng hangin sa atmospera, bago maabot ang ibabaw ng planeta, ang mga meteorite ay sumunog mula sa mga tinik.

Ang kapaligiran ay nakikipag-ugnay sa lahat ng mga shell ng mundo. Ginagamit ito upang ipagpalit ang init at kahalumigmigan sa pagitan ng karagatan at lupa. Kung wala ang kapaligiran, walang mga ulap, ulan, hangin.

Ang aktibidad ng pang-ekonomiya ng tao ay may malaking epekto sa himpapawid. Nangyayari ang polusyon sa hangin, na hahantong sa pagtaas ng konsentrasyon ng carbon monoxide (CO 2). Nag-aambag ito sa global warming at pinahuhusay ang "greenhouse effect". Ang layer ng ozone ng Earth ay nasisira dahil sa basura ng produksyon at transportasyon.

Ang kapaligiran ay nangangailangan ng proteksyon. Sa mga maunlad na bansa, isinasagawa ang isang hanay ng mga hakbang upang maprotektahan ang hangin sa atmospera mula sa polusyon.

May mga katanungan pa ba? Nais bang malaman ang tungkol sa kapaligiran?
Upang makakuha ng tulong mula sa isang tutor -.

site ng blog, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ng isang link sa mapagkukunan.

Pagbabago ng ibabaw ng mundo. Ang aktibidad ng hangin, na nagdadala ng maliliit na mga praksiyong bato sa malalayong distansya, ay hindi gaanong kahalagahan. Ang pagbabagu-bago ng temperatura at iba pang mga kadahilanan sa atmospera ay makabuluhang naka-impluwensya sa pagkasira ng mga bato. Kasabay nito, pinoprotektahan ng A. ang ibabaw ng Daigdig mula sa mapanirang pagkilos ng pagbagsak ng mga meteorite, na karamihan ay nasusunog kapag pumapasok sa mga siksik na layer ng himpapawid.

Ang aktibidad ng mga nabubuhay na organismo, na kung saan ay nagkaroon ng isang malakas na impluwensya sa pag-unlad ng A., mismo sa isang napakalaking sukat ay nakasalalay sa mga kondisyon sa atmospera. Ang A. ay nakakulong sa karamihan ng ultraviolet radiation ng araw, na may masamang epekto sa maraming mga organismo. Ang atmospera oxygen ay ginagamit sa proseso ng paghinga ng mga hayop at halaman, atmospheric carbon dioxide sa proseso ng nutrisyon ng halaman. Ang mga kadahilanan sa klimatiko, lalo na ang mga rehimeng thermal at humidification, ay nakakaapekto sa kalusugan at mga aktibidad ng tao. Ang agrikultura ay lalo na nakasalalay sa mga kondisyon ng klimatiko. Kaugnay nito, ang aktibidad ng tao ay nagbubunga ng patuloy na pagtaas ng impluwensya sa komposisyon ng A. at sa klimatiko na rehimen.

Ang istraktura ng kapaligiran

Vertical na pamamahagi ng temperatura sa himpapawid at mga kaugnay na terminolohiya.

Ipinakita ng maraming pagmamasid na ang A. ay may malinaw na ipinahayag na layered na istraktura (tingnan ang Larawan.). Ang mga pangunahing tampok ng layered na istraktura ng A. ay tinutukoy lalo na ng mga tampok ng pamamahagi ng patayong temperatura. Sa pinakamababang bahagi ng Africa, ang troposfera, kung saan sinusunod ang matinding kaguluhan ng paghahalo (tingnan ang Pagkaligalig sa Atmospera at Hydrosfir), bumababa ang temperatura sa pagtaas ng altitude, at ang pagbawas ng temperatura sa patayo ay nasa average na 6 ° bawat km. Ang taas ng troposferosy ay nag-iiba mula 8-10 km sa mga latitude ng polar hanggang 16-18 km sa ekwador. Dahil sa ang katunayan na ang density ng hangin ay mabilis na bumababa sa taas, halos 80% ng kabuuang masa A. ay nakatuon sa troposperas. Sa itaas ng troposperas ay isang transisyonal na layer - ang tropopause na may temperatura na 190-220, na kung saan nagsimula ang stratosfera. Sa ibabang bahagi ng stratospera, ang pagbawas ng temperatura na may paghinto ng taas, at ang temperatura ay nananatiling humigit-kumulang na hanggang sa isang altitude ng 25 km - ang tinaguriang. isothermal na rehiyon (mas mababang stratosfer); mas mataas ang temperatura ay nagsisimulang tumaas - ang rehiyon ng pagbabaligtad (itaas na stratosfir). Ang temperatura ay umabot sa maximum na ~ 270 K sa antas ng stratopause, na matatagpuan sa taas na mga 55 km. Ang Layer A., \u200b\u200bna matatagpuan sa taas mula 55 hanggang 80 km, kung saan ang temperatura ay muling bumababa na may taas, ay tinatawag na mesosfir. Sa itaas nito ay isang pansamantalang layer - ang mesopause, sa itaas kung saan matatagpuan ang thermosfir, kung saan ang temperatura, na tumataas sa taas, ay umabot sa napakataas na halaga (higit sa 1000 K). Kahit na mas mataas (sa taas ng ~ 1000 km at higit pa) ay ang exosfir, mula sa kung saan ang mga atmospheric gas ay nakakalat sa puwang ng mundo dahil sa pagwawaldas, at kung saan nagaganap ang isang unti-unting paglipat mula sa A. patungo sa interplanetary space. Karaniwan, ang lahat ng mga layer ng A., na matatagpuan sa itaas ng troposfosfir, ay tinatawag na itaas, bagaman kung minsan ang stratosfera o ang mas mababang bahagi nito ay tinukoy din sa mas mababang mga layer ng A.

Ang lahat ng mga parameter ng istruktura ng A. (temperatura, presyon, density) ay nagpapakita ng makabuluhang pagkakaiba-iba sa spatial at temporal (latitudinal, taunang, pana-panahon, diurnal, atbp.). Samakatuwid, ang data sa Fig. sumasalamin lamang sa average na estado ng kapaligiran.

Diagram ng istraktura ng himpapawid:
1 - antas ng dagat; 2 - ang pinakamataas na punto ng Earth - Chomolungma (Everest), 8848 m; 3 - mga cumulus cloud ng magandang panahon; 4 - makapangyarihang cumulus cloud; 5 - shower (thunderstorm) mga ulap; 6 - mga ulap ng stratus; 7 - mga ulap ng cirrus; 8 - eroplano; 9 - layer ng maximum na konsentrasyon ng osono; 10 - mga ulap na ulap; 11 - stratospheric lobo; 12 - radiosonde; 1З - mga bulalakaw; 14 - mga walang ulap na ulap; 15 - mga ilaw ng polar; 16 - American Kh-15 missile sasakyang panghimpapawid; 17, 18, 19 - ang mga alon ng radyo na sumasalamin mula sa mga ionized layer at bumalik sa Earth; 20 - isang alon ng tunog, na nakalarawan mula sa isang mainit-init na layer at bumalik sa Earth; 21 - ang unang Soviet artipisyal na Earth satellite; 22 - intercontinental ballistic missile; 23 - geofysical rockets ng pagsasaliksik; 24 - mga meteorological satellite; 25 - sasakyang pangalangaang Soyuz-4 at Soyuz-5; 26 - mga space rocket na iniiwan ang kapaligiran, pati na rin ang isang radio wave na tumagos sa mga ionized layer at iniiwan ang kapaligiran; 27, 28 - pagwawaldas (pagpabilis) ng H at He atoms; 29 - tilapon ng mga solar proton P; 30 - pagtagos ng mga ultraviolet ray (haba ng daluyong l\u003e 2000 at l< 900).

Ang layered na istraktura ng himpapawid ay may maraming iba pang magkakaibang mga pagpapakita. Ang sangkap ng kemikal ng A ay magkakaiba sa taas. Kung, sa taas hanggang sa 90 km, kung saan umiiral ang matinding paghalo ng himpapawid, ang kamag-anak na komposisyon ng pare-pareho na mga bahagi ng himpapawid ay mananatiling praktikal na hindi nagbabago (ang buong kapal ng himpapawalang ito ay tinatawag na homosfir), pagkatapos ay higit sa 90 km, heterosphere - sa ilalim ng impluwensya ng paghiwalay ng mga molekula ng mga atmospheric gas sa pamamagitan ng ultraviolet radiation mula sa araw, isang malakas na pagbabago sa komposisyon ng kemikal ng himpapawid na nangyayari sa altitude. Karaniwang mga tampok ng bahaging ito ng A. ay ang mga layer ng osono at ang wastong ningning ng himpapawid. Ang isang kumplikadong layered na istraktura ay katangian ng atmospheric aerosol - solidong mga maliit na butil ng terrestrial at cosmic na pinagmulan na sinuspinde sa Africa. Ang pinaka-karaniwang mga layer ng aerosol ay nasa ilalim ng tropopause at sa taas na halos 20 km. Ang patayong pamamahagi ng mga electron at ions sa himpapawid ay layered, na kung saan ay ipinahiwatig sa pagkakaroon ng D-, E-, at F-layer ng ionosfer.

Komposisyon ng atmospera

Ang isa sa mga pinaka-aktibong sangkap na sangkap ay ang mga atmospheric aerosol - airborne na mga maliit na butil mula sa ilang mga nm hanggang sa sampu-sampung mga micron, na nabuo sa panahon ng paghalay ng singaw ng tubig at pagpasok sa himpapawid mula sa ibabaw ng lupa bilang isang resulta ng polusyon sa industriya, pagsabog ng bulkan, at din mula sa kalawakan. Ang Aerosol ay sinusunod kapwa sa troposfera at sa itaas na mga layer ng A. Ang konsentrasyon ng aerosol ay mabilis na bumababa sa taas, ngunit ang kursong ito ay pinangungunahan ng maraming pangalawang maxima na nauugnay sa pagkakaroon ng mga layer ng aerosol.

Taas na kapaligiran

Sa itaas ng 20-30 km, ang mga molekula ng A. bilang resulta ng pagkakahiwalay, sa isang degree o iba pa, pinaghiwalay sa mga atom, at may mga libreng atomo at bago, mas maraming mga kumplikadong mga molekula ang lilitaw sa A .. Ang mga proseso ng ionization ay naging mas mataas.

Ang pinaka-hindi matatag na rehiyon ay ang heterosphere, kung saan ang mga proseso ng ionization at dissociation ay nagbubunga ng maraming mga photochemical reaksyon na tumutukoy sa pagbabago sa komposisyon ng hangin na may taas. Dito, nagaganap din ang paghihiwalay ng gravitational ng mga gas, na ipinahiwatig sa unti-unting pagpapayaman ng himpapawid na may mas magaan na gas habang tumataas ang altitude. Ayon sa mga pagsukat ng rocket, ang paghihiwalay ng gravitational ng mga neutral na gas - argon at nitrogen - ay sinusunod sa itaas 105-110 km. Ang mga pangunahing bahagi ng nitrogen sa layer na 100-210 km ay ang molekular nitrogen, molekular oxygen, at atomic oxygen (ang konsentrasyon ng huli sa antas na 210 km ay umabot sa 77 ± 20% ng konsentrasyon ng molekular nitrogen).

Ang itaas na bahagi ng thermospera ay binubuo pangunahin ng atomic oxygen at nitrogen. Sa taas na 500 km, ang molekular oxygen ay halos wala, ngunit ang molekular nitrogen, na ang kamag-anak na konsentrasyon na kung saan ay lubos na nabawasan, nangingibabaw pa rin sa isang atomic.

Sa termosfera, isang mahalagang papel ang ginampanan ng mga galaw ng tubig (tingnan ang Ebb at daloy), mga gravitational na alon, mga proseso ng photochemical, isang pagtaas sa libreng landas ng mga particle, at iba pang mga kadahilanan. Ang mga resulta ng pagmamasid ng pagbawas ng mga satellite sa taas na 200-700 km ay humantong sa konklusyon na mayroong ugnayan sa pagitan ng density, temperatura, at aktibidad ng solar, na nauugnay sa pagkakaroon ng diurnal, semi-taunang, at taunang mga pagkakaiba-iba ng mga parameter ng istruktura. Posible na ang mga pagkakaiba-iba sa diurnal ay higit sa lahat dahil sa mga pagtaas ng atmospera. Sa mga panahon ng solar flares, ang temperatura sa altitude na 200 km sa mababang latitude ay maaaring umabot sa 1700-1900 ° C.

Sa itaas ng 600 km, ang helium ay naging pangunahing sangkap, at kahit na mas mataas, sa taas na 2-20 libong km, ang hydrogen corona ng Earth ay umaabot. Sa mga mataas na lugar na ito, ang Daigdig ay napapaligiran ng isang kabibi ng mga singil na partikulo, na ang temperatura ay umabot sa libu-libong mga degree. Ang panloob at panlabas na radiation belt ng Earth ay matatagpuan dito. Ang panloob na sinturon, na puno ng proton na may mga energies na daang-daang MeV, ay limitado sa taas na 500-1600 km sa latitude mula sa equator hanggang 35-40 °. Ang panlabas na sinturon ay binubuo ng mga electron na may mga enerhiya ng pagkakasunud-sunod ng daan-daang keV. Sa likod ng panlabas na sinturon ay mayroong "pinakamalabas na sinturon", kung saan ang konsentrasyon at mga pagkilos ng bagay ng mga electron ay mas mataas. Ang pagpasok ng solar corpuscular radiation (solar wind) sa itaas na mga layer ng arctic ay gumagawa ng mga auroras. Sa ilalim ng impluwensiya ng bombardment na ito sa itaas na himpapawid ng mga electron at proton ng solar corona, nasasabik din ang wastong ningning ng himpapawid, na dating tinawag ang ningning ng kalangitan sa gabi... Kapag nakikipag-ugnay ang solar wind sa magnetic field ng Earth, nilikha ang isang zone, na tumanggap ng pangalan. magnetosphere ng Earth, kung saan ang mga solar plasma stream ay hindi tumagos.

Ang itaas na mga layer ng Armenia ay nailalarawan sa pagkakaroon ng malakas na hangin, ang bilis na umabot sa 100-200 m / sec. Ang bilis at direksyon ng hangin sa loob ng troposfera, mesosfir at mas mababang termosfera ay lubos na nag-iiba sa espasyo at oras. Bagaman ang masa ng itaas na mga layer ng arctic ay hindi gaanong mahalaga sa paghahambing sa masa ng mas mababang mga layer, at ang enerhiya ng mga proseso ng himpapawid sa mas mataas na mga layer ay medyo maliit, tila may ilang impluwensya ng mataas na mga layer ng arctic sa panahon at klima sa troposfosfir.

Ang mga balanse sa radiation, init at tubig ng kapaligiran

Ang radiation ng Solar ay praktikal na tanging mapagkukunan ng enerhiya para sa lahat ng mga pisikal na proseso na nabubuo sa Armenia. Ang pangunahing tampok ng rehimen ng radiation sa Armenia ay ang tinatawag na. epekto ng greenhouse: A. mahina na sumisipsip ng maikling-alon solar radiation (ang karamihan ay umabot sa ibabaw ng lupa), ngunit naantala ang matagal na alon (ganap na infrared) na thermal radiation mula sa ibabaw ng lupa, na makabuluhang binabawasan ang paglipat ng init ng mundo sa kalawakan at pinapataas ang temperatura nito.

Ang solar radiation na dumarating sa Africa ay bahagyang nasisipsip sa Africa, pangunahin sa pamamagitan ng singaw ng tubig, carbon dioxide, ozone, at aerosols, at nakakalat ng mga aerosol particle at pagbabago-bago sa kakapalan ng A. Bilang isang resulta ng pagkalat ng solar radiant na enerhiya, hindi lamang direktang solar radiation, ngunit nagkalat din radiation, magkasama silang bumubuo ng kabuuang radiation. Pag-abot sa ibabaw ng lupa, ang kabuuang radiation ay bahagyang nasasalamin mula rito. Ang halaga ng nakalantad na radiation ay natutukoy ng pagsasalamin ng pinagbabatayan na ibabaw, ang tinatawag na. albedo Dahil sa hinihigop na radiation, ang ibabaw ng lupa ay nag-iinit at naging mapagkukunan ng sarili nitong radiation na may haba ng haba ng haba na nakadirekta patungong A. papalabas na radiation). Ang makatuwirang palitan ng init sa pagitan ng ibabaw ng mundo at A. ay natutukoy ng mabisang radiation - ang pagkakaiba sa pagitan ng intrinsic radiation ng ibabaw ng mundo at ang counter-radiation A na hinihigop nito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng maikling-alon radiation na hinihigop ng ibabaw ng daigdig at mabisang radiation ay tinatawag na radiation balanse.

Ang mga pagbabagong-lakas ng solar radiation energy matapos itong ma-absorb sa ibabaw ng mundo at sa himpapawid ay bumubuo ng balanse ng init ng mundo. Ang pangunahing mapagkukunan ng init para sa himpapawid ay ang ibabaw ng lupa, na sumisipsip ng karamihan ng solar radiation. Dahil ang pagsipsip ng solar radiation sa A. ay mas mababa kaysa sa pagkawala ng init mula A. hanggang sa puwang ng mundo sa pamamagitan ng pang-alon na radiation, ang nagniningning na pagkonsumo ng init ay pinunan ng pag-agos ng init hanggang sa A. mula sa ibabaw ng lupa sa anyo ng magulong init exchange at ang pagdating ng init bilang isang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig sa A. Dahil sa huling ang halaga ng paghalay sa buong arctic ay katumbas ng dami ng pagbagsak ng pag-ulan at pati na rin sa dami ng pagsingaw mula sa ibabaw ng daigdig; ang pagdating ng init ng kondensasyon sa arctic ay ayon sa bilang na katumbas ng pagkonsumo ng init para sa pagsingaw sa ibabaw ng lupa (tingnan din ang Balanse ng Tubig).

Ang ilan sa mga enerhiya ng solar radiation ay ginugol sa pagpapanatili ng pangkalahatang sirkulasyon ng A. at sa iba pang mga proseso sa himpapawid, ngunit ang bahaging ito ay hindi gaanong mahalaga kumpara sa mga pangunahing bahagi ng balanse ng init.

Pagkilos ng hangin

Dahil sa sobrang kadaliang kumilos ng hangin sa himpapawid, ang hangin ay sinusunod sa lahat ng mga altitude ng Atlantiko. Ang mga paggalaw ng hangin ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, kung saan ang pangunahing isa ay ang hindi pantay na pag-init ng A. sa iba't ibang mga rehiyon ng mundo.

Lalo na ang malaking pagkakaiba ng temperatura sa ibabaw ng Earth na umiiral sa pagitan ng ekwador at mga poste dahil sa pagkakaiba ng pagdating ng solar energy sa iba't ibang latitude. Kasabay nito, ang pamamahagi ng temperatura ay naiimpluwensyahan ng lokasyon ng mga kontinente at karagatan. Dahil sa mataas na kapasidad ng init at thermal conductivity ng mga tubig sa karagatan, makabuluhang pinahina ng mga karagatan ang mga pagbabagu-bago ng temperatura na bumangon bunga ng mga pagbabago sa pagdating ng solar radiation sa loob ng taon. Kaugnay nito, sa mapagtimpi at mataas na latitude, ang temperatura ng hangin sa mga karagatan ay halatang mas mababa sa tag-init kaysa sa mga kontinente, at mas mataas sa taglamig.

Ang hindi pantay na pag-init ng atmospera ay nag-aambag sa pagpapaunlad ng isang sistema ng malalaking alon ng hangin - ang tinatawag. pangkalahatang sirkulasyon ng himpapawid, na lumilikha ng isang pahalang na paglipat ng init sa Armenia, bilang isang resulta kung saan ang mga pagkakaiba-iba sa pag-init ng himpapawid na hangin sa mga indibidwal na rehiyon ay kapansin-pansin na hinuhusay. Bilang karagdagan, ang pangkalahatang sirkulasyon ay nagsasagawa ng sirkulasyon ng kahalumigmigan sa Africa, kung saan ang singaw ng tubig ay inililipat mula sa mga karagatan patungo sa lupa at ang mga kontinente ay nabasa. Ang paggalaw ng hangin sa pangkalahatang sistema ng sirkulasyon ay malapit na nauugnay sa pamamahagi ng presyon ng atmospera at nakasalalay din sa pag-ikot ng Earth (tingnan ang puwersa ng Coriolis). Sa antas ng dagat, ang pamamahagi ng presyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbaba nito malapit sa ekwador, isang pagtaas sa mga subtropiko (mataas na presyon ng sinturon) at pagbaba ng katamtaman at mataas na latitude. Sa parehong oras, sa mga kontinente ng extratropical latitude, ang presyon ay karaniwang nadagdagan sa taglamig at nabawasan sa tag-init.

Ang isang komplikadong sistema ng mga alon ng hangin ay naiugnay sa pamamahagi ng presyon ng planeta, ang ilan sa mga ito ay medyo matatag, habang ang iba ay patuloy na nagbabago sa espasyo at oras. Ang mga matatag na alon ng hangin ay may kasamang mga hangin sa kalakalan, na nakadirekta mula sa mga subtropikal na latitude ng parehong hemispheres patungo sa ekwador. Ang mga monsoon ay medyo matatag din - mga alon ng hangin na lumilitaw sa pagitan ng karagatan at ng mainland at may isang pana-panahong karakter. Sa mga temperaturang latitude, ang mga alon ng hangin ay nananaig sa direksyong kanluranin (mula kanluran hanggang silangan). Ang mga alon na ito ay nagsasama ng malalaking eddies - mga bagyo at anticyclone, na karaniwang umaabot hanggang daan-daang at libu-libong mga kilometro. Ang mga bagyo ay sinusunod din sa mga tropical latitude, kung saan mas maliit ang mga ito, ngunit lalo na ang mataas na bilis ng hangin, na madalas na umaabot sa lakas ng bagyo (tinatawag na tropical cyclones). Sa itaas na troposfera at mas mababang stratospera, mayroong medyo makitid (daan-daang mga kilometro ang lapad) na mga alon ng jet na may mahigpit na nailarawan na mga hangganan, sa loob ng kung saan ang hangin ay umaabot sa napakalaking bilis - hanggang sa 100-150 m / s Ipinapakita ng mga obserbasyon na ang mga tampok ng sirkulasyon ng atmospera sa ibabang bahagi ng stratosfer ay natutukoy ng mga proseso sa troposfera.

Sa itaas na kalahati ng stratospera, kung saan tumataas ang temperatura sa taas, ang bilis ng hangin ay tumataas sa taas, na may nangingihingang hangin na nangingibabaw sa tag-init at hangin sa kanluran sa taglamig. Ang sirkulasyon dito ay natutukoy ng stratospheric na pinagkukunan ng init, ang pagkakaroon nito ay nauugnay sa matinding pagsipsip ng ultraviolet solar radiation ng ozone.

Sa ibabang bahagi ng mesosfir sa temperate latitude, ang bilis ng taglamig na paglalakbay sa kanluran ay tumataas sa maximum na mga halaga - mga 80 m / s, at tag-araw na pasak na transportasyon - hanggang sa 60 m / s sa antas na halos 70 km. Ang mga kamakailang pag-aaral ay malinaw na ipinakita na ang mga tampok ng patlang ng temperatura sa mesosfir ay hindi maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng impluwensya ng mga kadahilanan ng radiation. Ang mga Dynamic na kadahilanan ay pangunahing kahalagahan (sa partikular, pag-init o paglamig kapag bumaba o umakyat ang hangin), pati na rin ang mga posibleng mapagkukunan ng init na nagmumula sa mga reaksyon ng photochemical (halimbawa, muling pagsasama ng atomic oxygen).

Sa itaas ng malamig na layer ng mesopause (sa thermosphere), ang temperatura ng hangin ay nagsisimulang mabilis na tumaas sa taas. Sa maraming aspeto, ang rehiyon na ito ay katulad ng mas mababang kalahati ng stratosfer. Marahil, ang sirkulasyon sa ibabang bahagi ng thermosfir ay natutukoy ng mga proseso sa mesosfir, at ang mga dinamika ng itaas na mga layer ng termosfera ay sanhi ng pagsipsip ng solar radiation dito. Gayunpaman, mahirap pag-aralan ang mga paggalaw ng atmospera sa mga altitude na ito dahil sa kanilang pagiging kumplikado. Ang mga paggalaw ng dalisdis (pangunahin sa solar semi-diurnal at diurnal tides) ay may malaking kahalagahan sa thermosfir, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang bilis ng hangin sa taas na higit sa 80 km ay maaaring umabot sa 100-120 m / sec. Ang isang tampok na tampok ng pagtaas ng atmospera ay ang kanilang malakas na pagkakaiba-iba depende sa latitude, oras ng taon, altitude at oras ng araw. Sa termosfera, mayroon ding mga makabuluhang pagbabago sa bilis ng hangin na may taas (pangunahin malapit sa antas na 100 km), na maiugnay sa impluwensya ng mga gravitational na alon. Matatagpuan sa saklaw ng altitude na 100-110 km t. ang turbopause ay mahigpit na naghihiwalay sa rehiyon na matatagpuan sa itaas mula sa zone ng matinding magulong paghahalo.

Kasabay ng malalaking alon ng hangin, maraming mga lokal na sirkulasyon ng hangin ang sinusunod sa mas mababang kapaligiran (simoy, bora, hangin ng bundok-lambak, atbp.; Tingnan ang mga Lokal na hangin). Sa lahat ng mga alon ng hangin, ang mga pulso ng hangin ay karaniwang nabanggit, na tumutugma sa paggalaw ng daluyan at maliit na mga air vortice. Ang mga nasabing pulso ay nauugnay sa kaguluhan ng atmospera, na makabuluhang nakakaapekto sa maraming mga proseso sa himpapawid.

Klima at panahon

Ang mga pagkakaiba-iba sa dami ng solar radiation na darating sa iba't ibang mga latitude ng ibabaw ng mundo, at ang pagiging kumplikado ng istraktura nito, kabilang ang pamamahagi ng mga karagatan, mga kontinente at ang pinakamalaking mga sistema ng bundok, ay tumutukoy sa pagkakaiba-iba ng mga klima ng Daigdig (tingnan ang Klima).

Panitikan

• Meteorology at Hydrology para sa 50 Taon ng Lakas ng Sobyet, ed. E.K. Fedorova, L., 1967;
• Khrgian A. Kh., Physics ng kapaligiran, ika-2 ed., Moscow, 1958;
• Zverev AS, Synoptic meteorology at mga pangunahing kaalaman sa hula sa panahon, L., 1968;
• Khromov S. P., Meteorology at climatology para sa mga heograpiyang pang-heograpiya, L., 1964;
• Tverskoy P. N., Kurso ng meteorology, L., 1962;
• Matveev L.T., Mga Batayan ng Pangkalahatang Meteorology. Physics ng himpapawid, L., 1965;
• Budyko MI, Thermal balanse sa ibabaw ng mundo, L., 1956;
• Kondratyev K. Ya., Actinometry, L., 1965;
• Khvostikov I. A., Mataas na mga layer ng kapaligiran, L., 1964;
• V.I. Moroz, Physics ng mga planeta, M., 1967;
• Tverskoy P. N., Atmospheric electrisidad, L., 1949;
• Shishkin NS, Mga Ulap, ulan at pagkulog at pagkulog ng kuryente, M., 1964;
• Ozone sa Earth's Atmosphere, ed. G.P. Gushchina, L., 1966;
• Imyanitov I.M., Chubarina E.V., Elektrisidad ng isang libreng kapaligiran, L., 1965.

M.I.Budyko, K. Ya.Kondratyev.

Ang kapaligiran ay ang sobre ng hangin ng Daigdig. Lumalawak hanggang sa 3000 km mula sa ibabaw ng mundo. Ang mga bakas nito ay maaaring masubaybayan hanggang sa isang altitude ng 10,000 km. Ang Africa ay may hindi pantay na density na 50.5 Ang mga masa nito ay puro hanggang 5 km, 75% hanggang 10 km, 90% hanggang 16 km.

Ang himpapawid ay binubuo ng hangin - isang mekanikal na halo ng maraming mga gas.

Nitrogen(78%) sa himpapawid ang gumaganap ng papel ng isang natutunaw na oxygen, na kinokontrol ang rate ng oksihenasyon, at, dahil dito, ang rate at tindi ng mga proseso ng biological. Ang nitrogen ay ang pangunahing elemento ng himpapawid ng lupa, na kung saan ay patuloy na ipinagpapalit sa mga nabubuhay na bagay ng biosfir, at ang mga nitrogen compound (mga amino acid, purine, atbp.) Ang mga sangkap na bumubuo sa huli. Ang pagkuha ng nitrogen mula sa himpapawid ay nangyayari sa pamamagitan ng mga inorganic at biochemical na ruta, kahit na malapit silang magkaugnay. Ang hindi organikong pagkuha ay nauugnay sa pagbuo ng mga compound nito N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3. Natagpuan ang mga ito sa pag-ulan ng atmospera at nabuo sa himpapawid sa ilalim ng impluwensya ng mga elektrikal na paglabas habang may mga bagyo o mga reaksyong photochemical sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation.

Ang biological nitrogen binding ay isinasagawa ng ilang mga bakterya sa simbiosis na may mas mataas na mga halaman sa mga lupa. Ang Nitrogen ay naayos din ng ilang mga planktonic microorganism at algae sa kapaligiran ng dagat. Sa dami ng mga termino, ang pag-aayos ng biological nitrogen ay lumampas sa inorganic fixation nito. Ang palitan ng lahat ng nitrogen sa himpapawid ay tumatagal ng halos 10 milyong taon. Ang nitrogen ay matatagpuan sa mga gas na pinagmulan ng bulkan at sa mga igneous na bato. Kapag ang iba't ibang mga sample ng mga mala-kristal na bato at meteorite ay pinainit, ang nitrogen ay inilabas sa anyo ng N 2 at NH 3 na mga molekula. Gayunpaman, ang pangunahing anyo ng pagkakaroon ng nitrogen, kapwa sa Daigdig at sa mga planong pang-lupa, ay molekular. Ang Ammonia, na pumapasok sa itaas na kapaligiran, ay mabilis na na-oxidize, na naglalabas ng nitrogen. Sa mga sedimentaryong bato, inilibing ito kasama ng mga organikong bagay at matatagpuan sa mas mataas na dami sa mga bituminous deposit. Sa proseso ng panrehiyong metamorphism ng mga batong ito, ang nitrogen sa iba't ibang anyo ay inilabas sa himpapawid ng Daigdig.

Siklo ng geochemical nitrogen (

OxygenAng (21%) ay ginagamit ng mga nabubuhay na organismo para sa paghinga, ay bahagi ng organikong bagay (mga protina, taba, karbohidrat). Ozone O 3. pinipigilan ang ultraviolet radiation ng Araw, na nakamamatay sa buhay.

Ang oxygen ay ang pangalawang pinakalaganap na gas sa himpapawid, na ginagampanan ang isang napakahalagang papel sa maraming proseso sa biosfir. Ang nangingibabaw na anyo ng pagkakaroon nito ay O 2. Sa itaas na mga layer ng himpapawid, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, ang mga molekula ng oxygen ay lumayo, at sa taas na halos 200 km, ang ratio ng atomic oxygen sa molekular oxygen (O: O 2) ay magiging katumbas ng 10. Kapag ang mga form na ito ng oxygen ay nakikipag-ugnay sa kapaligiran (sa taas na 20-30 km) ozone belt (ozone screen). Ang Ozone (O 3) ay kinakailangan para sa mga nabubuhay na organismo, na nakakulong sa karamihan ng ultraviolet radiation ng araw, na nakakasira para sa kanila.

Sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Daigdig, lumitaw ang libreng oxygen sa napakaliit na dami bilang resulta ng photodissociation ng carbon dioxide at mga water Molekul sa itaas na kapaligiran. Gayunpaman, ang maliliit na dami na ito ay mabilis na natupok sa oksihenasyon ng iba pang mga gas. Sa pagkakaroon ng mga autotrophic photosynthetic na organismo sa karagatan, ang sitwasyon ay nagbago nang malaki. Ang dami ng libreng oxygen sa himpapawid ay nagsimulang tumaas nang paunti-unti, na aktibong nag-o-oxidize ng maraming bahagi ng biosfera. Kaya, ang mga unang bahagi ng libreng oxygen na na-promosyon, una sa lahat, ang paglipat ng mga ferrous form ng iron sa oxide, at sulfides sa sulfates.

Sa huli, ang dami ng libreng oxygen sa himpapawid ng Daigdig ay umabot sa isang tiyak na masa at balanseng sa paraang ang halagang ginawa ay katumbas ng halagang hinihigop. Sa himpapawid, itinatag ang kamag-anak na pagpatuloy ng libreng nilalaman ng oxygen.

Siklo ng geochemical oxygen (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

Carbon dioxide, napupunta sa pagbuo ng bagay na nabubuhay, at kasama ang singaw ng tubig ay lumilikha ng tinatawag na "greenhouse (greenhouse) na epekto".

Carbon (carbon dioxide) - karamihan sa mga ito sa himpapawid ay nasa anyo ng CO 2 at mas kaunti sa anyo ng CH 4. Ang halaga ng geochemical history ng carbon sa biosfera ay pambihirang mahusay, dahil bahagi ito ng lahat ng nabubuhay na mga organismo. Sa loob ng mga limitasyon ng mga nabubuhay na organismo, nangingibabaw ang mga form ng carbon, at mga oxidized na form sa kapaligiran ng biosfera. Samakatuwid, ang pagpapalit ng kemikal ng siklo ng buhay ay itinatag: СО 2 2↔↔ buhay na bagay.

Ang mapagkukunan ng pangunahing carbon dioxide sa biosfer ay isang aktibidad ng bulkan na nauugnay sa sekular na pag-degass ng mantle at mas mababang mga abot-tanaw ng crust ng lupa. Ang ilan sa carbon dioxide na ito ay nagmumula sa thermal decomposition ng mga sinaunang limestones sa iba't ibang mga zone ng metamorphism. Ang paglipat ng CO 2 sa biosfera ay nangyayari sa dalawang paraan.

Ang unang pamamaraan ay ipinahayag sa pagsipsip ng CO 2 sa proseso ng potosintesis kasama ang pagbuo ng mga organikong sangkap at kasunod na libing sa ilalim ng kanais-nais na pagbawas ng mga kondisyon sa lithosphere sa anyo ng pit, karbon, langis, oil shale. Ayon sa pangalawang pamamaraan, ang paglipat ng carbon ay humahantong sa paglikha ng isang carbonate system sa hydrosfir, kung saan ang CO 2 ay ginawang H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Pagkatapos, sa pakikilahok ng kaltsyum (mas madalas na magnesiyo at bakal), ang pag-ulan ng mga carbonate ay nangyayari sa isang biogeniko at abiogenic na paraan. Lumilitaw ang makapal na sapin ng limestone at dolomite. Ayon kay A.B. Ang Ronov, ang ratio ng organic carbon (Corg) sa carbonate carbon (Ccarb) sa kasaysayan ng biosfir ay 1: 4.

Kasabay ng pandaigdigang siklo ng carbon, mayroon ding isang bilang ng mga menor de edad na cycle nito. Kaya, sa lupa, ang mga berdeng halaman ay sumisipsip ng CO 2 para sa proseso ng potosintesis sa araw, at sa gabi ay inilalabas nila ito sa himpapawid. Sa pagkamatay ng mga nabubuhay na organismo sa ibabaw ng mundo, ang oksihenasyon ng mga organikong sangkap (na may pakikilahok ng mga mikroorganismo) ay nangyayari sa paglabas ng CO 2 sa himpapawid. Sa mga nagdaang dekada, ang isang espesyal na lugar sa pag-ikot ng carbon ay sinakop ng napakalaking pagkasunog ng mga fossil fuel at pagdaragdag ng kanilang nilalaman sa modernong kapaligiran.

Carbon cycle sa geographic na sobre (pagkatapos ng F. Ramad, 1981)

Argon- ang pangatlong pinakalaganap na atmospheric gas, na mahigpit na nakikilala ito mula sa labis na hindi magandang pamamahagi ng iba pang mga inert gas. Gayunpaman, ang argon sa kasaysayan ng geological nito ay nagbabahagi ng kapalaran ng mga gas na ito, na nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang tampok:

1. hindi maibabalik ang kanilang akumulasyon sa himpapawid;
2. isang malapit na ugnayan sa pagkabulok ng radioactive ng ilang mga hindi matatag na mga isotop.

Ang mga inert gas ay nasa labas ng siklo ng karamihan sa mga cyclic na elemento sa biosfir ng Daigdig.

Ang lahat ng mga inert gas ay maaaring nahahati sa pangunahin at radiogenic. Ang pangunahing mga iyon ay ang nakuha ng Daigdig habang nabubuo ito. Ang mga ito ay napakabihirang. Ang pangunahing bahagi ng argon ay kinakatawan pangunahin ng mga isotop na 36 Ar at 38 Ar, habang ang atmospheric argon ay binubuo ng buong isotope 40 Ar (99.6%), na walang alinlangan na radiogenic. Sa mga bato na naglalaman ng potasa, ang akumulasyon ng radiogenic argon ay naganap dahil sa pagkabulok ng potassium-40 ng electron capture: 40 K + e → 40 Ar.

Samakatuwid, ang nilalaman ng argon sa mga bato ay natutukoy ng kanilang edad at ang dami ng potasa. Sa lawak na ito, ang konsentrasyon ng helium sa mga bato ay isang function ng kanilang edad at ang nilalaman ng thorium at uranium. Ang Argon at helium ay inilabas sa himpapawid mula sa panloob na lupa sa panahon ng pagsabog ng bulkan, kasama ang mga bitak sa crust ng lupa sa anyo ng mga gas jet, at pati na rin sa pagbagsak ng mga bato. Ayon sa mga kalkulasyon na ginawa nina P. Daimon at J. Culp, ang helium at argon sa modernong panahon ay naipon sa crust ng lupa at pumasok sa himpapawid sa medyo maliit na dami. Ang rate ng pag-agos ng mga radiogenic gas na ito ay napakababa kaya't hindi nito maibigay ang napansin na nilalaman ng mga ito sa modernong kapaligiran sa panahon ng geological history ng Earth. Samakatuwid, nananatili itong ipagpalagay na ang karamihan sa mga argon ng himpapawid ay nagmula sa bituka ng Daigdig sa pinakamaagang yugto ng pag-unlad nito, at mas kaunti pa ang naidagdag sa paglaon sa proseso ng bulkanismo at sa panahon ng pag-aayos ng mga bato na naglalaman ng potasa.

Samakatuwid, ang helium at argon ay mayroong magkakaibang mga proseso ng paglipat sa paglipas ng oras ng geolohikal. Ang helium sa himpapaw ay napakaliit (mga 5 * 10 -4%), at ang "helium na paghinga" ng Earth ay mas madali, dahil ito, bilang ang pinakamagaan na gas, ay nakatakas sa kalawakan. At ang "argon respiratory" ay mabigat at si argon ay nanatili sa loob ng mga hangganan ng ating planeta. Karamihan sa mga pangunahing inert gas, tulad ng neon at xenon, ay naiugnay sa pangunahing neon na nakuha ng Earth sa panahon ng pagbuo nito, pati na rin ang pagpapalabas sa panahon ng pag-degass ng mantle sa kapaligiran. Ang buong katawan ng data sa geochemistry ng marangal na mga gas ay nagpapahiwatig na ang pangunahing kapaligiran ng Earth ay lumitaw sa pinakamaagang yugto ng pag-unlad na ito.

Naglalaman ang kapaligiran at singaw ng tubig at tubigsa likido at solidong estado. Ang tubig sa atmospera ay isang mahalagang nagtitipon ng init.

Ang mas mababang kapaligiran ay naglalaman ng isang malaking halaga ng mineral at gawa sa tao na alikabok at aerosol, mga produkto ng pagkasunog, asing-gamot, spore at polen ng mga halaman, atbp.

Hanggang sa isang altitude ng 100-120 km, dahil sa kumpletong paghahalo ng hangin, ang komposisyon ng himpapawos ay magkatulad. Ang ratio sa pagitan ng nitrogen at oxygen ay pare-pareho. Sa itaas, umiiral ang mga inert gas, hydrogen, atbp. Ang singaw ng tubig ay matatagpuan sa mas mababang mga layer ng kapaligiran. Sa distansya mula sa lupa, bumababa ang nilalaman nito. Sa itaas, ang ratio ng mga gas ay nagbabago, halimbawa, sa taas na 200-800 km, ang oxygen ay nangingibabaw sa nitrogen ng 10-100 beses.