Wyjaśniamy, czym jest atmosfera i jakie znaczenie ma atmosfera ziemska. Warstwy i charakterystyka atmosfery.
Jaka jest atmosfera?
Atmosfera jest jednorodną warstwą gazów skoncentrowanych wokół planety niebiańska gwiazda i utrzymywane na miejscu przez działanie powaga. Na niektórych planetach, składających się głównie z gazu, warstwa ta może być szczególnie gęsta i głęboka.
Atmosfera ziemska sięga około 10 000 km od powierzchni planety i zawiera w różnych warstwach gazy konieczne do zachowania temperatura stabilny układ planetarny i umożliwiają rozwój życie. Obecne w nim prądy powietrzne są ściśle związane z hydrosfera (zestaw Woda planetaria) i wzajemnie na siebie wpływają.
Naszą atmosferę można podzielić na dwa duże regiony: homosferę (dolne 100 km) i heterosferę (od 80 km do zewnętrznej krawędzi), w zależności od różnorodności gazów, które składają się na każdy z nich, znacznie bardziej zróżnicowaną i jednorodną w pierwszym. , aw drugim warstwowy i zróżnicowany.
Powstanie i ewolucja atmosfery datuje się od samych początków planety, w których wokół planety pozostała gruba warstwa pierwotnych gazów, składająca się głównie z wodoru i helu z Układ Słoneczny. Jednak stopniowe chłodzenie Ziemia a znacznie późniejszy wygląd życia zmieniał atmosferę i zmieniał jego treść, aż doszedł do tego, co znamy dzisiaj, poprzez takie procesy, jak: fotosynteza i chemosynteza lub oddechowy.
Charakterystyka atmosfery
Atmosfera ziemska składa się z różnych rodzajów gazów, z których największy procent masa gromadzi się na pierwszych 11 km wysokości (95% powietrza znajduje się w warstwie początkowej) i ma całkowitą masę około 5,1 x 1018 kg.
Głównymi gazami, które go tworzą (w homosferze) są azot (78,08%), tlen (20,94%), para wodna (pomiędzy 1 a 4% na poziomie powierzchni) oraz argon (0,93%). Jednak inne gazy są obecne w niewielkich ilościach, takie jak dwutlenek węgla (0,04%), neon (0,0018%), hel (0,0005%), metan (0,0001%).
Ze swej strony heterosfera składa się ze zróżnicowanych warstw azotu cząsteczkowego (80-400 km), tlenu atomowego (400-1100 km), helu (1100-3500 km) i wodoru (3500-10 000 km).
ten Ciśnienie a temperatura atmosfery spada wraz z wysokością, więc zewnętrzne warstwy są zimne i niezbyt gęste.
Warstwy atmosfery
Atmosfera ziemska składa się z następujących warstw:
- Troposfera. Warstwa początkowa, stykająca się z powierzchnią ziemi, gdzie gromadzi się największa ilość gazów atmosferycznych. Osiąga 6 km wysokości na biegunach i 18 km w pozostałej części planety, będąc najcieplejszą warstwą ze wszystkich, mimo że w jej zewnętrznych granicach temperatura dochodzi do -50°C.
- Stratosfera. Waha się od 18 do 50 km wysokości, w różnych warstwach gazowych. Jednym z nich jest ozonosfera, w której promieniowanie słoneczne oddziałuje na tlen, tworząc molekuły ozonu (O3), które stanowią dobrze znaną „warstwę ozonową”. Proces ten generuje ciepło, dzięki czemu stratosfera rejestruje znaczny wzrost temperatury do -3 °C.
- Mezosfera. Warstwa pośrednia atmosfery, o wysokości od 50 do 80 km, jest najzimniejszą częścią całej atmosfery, osiągając -80°C.
- Jonosfera lub termosfera. Ma wysokość od 80 do 800 km i prezentuje m.in powietrze bardzo cienka, pozwalająca na drastyczne wahania temperatury w zależności od nasłonecznienia: może rejestrować temperatury rzędu 1500 °C w dzień i drastycznie spadać w nocy.
- Egzosfera. Zewnętrzna warstwa atmosfery, która ma wysokość od 800 do 10 000 km, jest stosunkowo nieokreślona, niewiele więcej niż przejście między atmosferą a przestrzenią kosmiczną. To tam ulatniają się lżejsze pierwiastki atmosfery, takie jak hel czy wodór.
Znaczenie atmosfery
Atmosfera odgrywa kluczową rolę w ochronie planety, a zatem także życia. Jego gęstość odchyla lub tłumi formy promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego z kosmosu, a także ewentualne meteoryty oraz przedmioty, które mogłyby uderzyć jego powierzchnią, z których większość rozpuszcza się w wyniku tarcia z gazami podczas wchodzenia do niego.
Z drugiej strony w stratosferze jest warstwa ozonowa (ozonosfera), nagromadzenie tego gazu, które uniemożliwia bezpośredni dostęp promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi, utrzymując w ten sposób stabilną temperaturę planety. Jednocześnie masa gazów zapobiega szybkiemu rozpraszaniu ciepła w przestrzeni, w tzw.efekt cieplarniany”.
Wreszcie, atmosfera zawiera gazy niezbędne do życia, jakie znamy, i odgrywa kluczową rolę w utrwalaniu rower wodny z odparowanie, kondensacja i opady wody.