Загальна характеристика атмосфери Землі

В даний час Земля має атмосферу масою приблизно 5,27х1018 кг. Половина всієї маси атмосфери зосереджена в шарі до 5 км, 75% - до висоти 10 км, 95% - до 20 км. Близько поверхні вона містить 78,08% азоту, 20,95% кисню, 0,94% інертних газів, 0,03% вуглекислого газу і в незначних кількостях інші гази. Крім того атмосфера містить близько 1,3÷1,5×1016 кг води, основну масу якої зосереджено у тропосфері. Тиск і щільність в атмосфері зменшується з висотою. Половина повітря міститься в нижніх 5,6 км, а майже вся друга половина зосереджена до висоти 11,3 км. На висоті 95 км щільність повітря в мільйон разів нижче, ніж у поверхні. На цьому рівні і хімічний склад атмосфери вже іншою. Зростає частка легких газів, і переважаючими стають водень і гелій. Частина молекул розкладається на іони, утворюючи іоносферу. Вище 1000 кілометрів знаходяться радіаційні пояси. Їх теж можна розглядати як частину атмосфери, заповнену дуже енергійними ядрами атомів водню і електронами, захопленими магнітним полем планети.

Відповідно до змін температури з висотою в атмосфері виділяють такі шари:

§ тропосфера - до 8-10 км у полярних областях та до 18 км - над екватором. У тропосфері зосереджено майже 80% атмосферного повітря, майже всю водяну пару, тут утворюються хмари і випадають опади. Теплообмін у тропосфері здійснюється здебільшого конвективно. Процеси, що відбуваються в тропосфері, безпосередньо впливають на життя та діяльність людей. Температура у тропосфері з висотою знижується в середньому на 6°C на 1 км, а тиск - на 11 мм рт. ст. на кожні 100 м.

Умовною межею тропосфери вважають тропопаузу, у якій зниження температури з висотою припиняється.

§ стратосфера - від тропопаузи до стратопаузи, яка розташована на висоті близько 50-55 км. Характеризується незначним збільшенням температури з висотою, яка сягає локального максимуму на верхній межі. На висоті 20-25 км у стратосфері розташовано шар озону, який захищає живі організми від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання.

§ мезосфера - розташована на висотах 55-85 км. Температура поступово падає (від 0°C у стратопаузі до -70 ÷ -90°C у мезопаузі).

§ термосфера - пролягає на висотах від 85 до 400-800 км. Температура зростає із висотою (від 200 K до 500-2000 K у термопаузі).

За ступенем іонізації атмосфери в ній виділяють нейтральний шар (нейтросферу) - до висоти 90 км, та іонізований шар - іоносферу - вище 90 км.

За однорідністю атмосферу поділяють на гомосферу (однорідну атмосферу постійного хімічного складу) та гетеросферу (склад атмосфери змінюється з висотою). Умовною межею між ними на висоті близько 100 км є гомопауза. Верхня частина атмосфери, де концентрація молекул знижується настільки, що вони рухаються переважно балістичними траєкторіями, майже без зіткнень між собою, має назву екзосфера. Вона починається на висоті близько 550 км, складається переважно гелію та водню і поступово переходить у міжпланетний простір. [2]

Цікаві статті з розділу

Дослідження якості води в басейні річки Стир
Аналіз сучасного стану водних ресурсів, рівня їх забруднення, екологічного стану є одним із найактуальніших питань сьогодення. Якість води - це сукупність нормованих хімічних і біологічних характерис ...

Екологічний стан р. Південний Буг. Характеристика та заходи щодо його поліпшення
В умовах науково-технічного прогресу, коли діяльність людини набула справді планетарних масштабів, проблема раціонального використання природних ресурсів, їх відтворення і охорони стає одніє ...

Розробка методологічних засад інтегрованого управління лісовими ресурсами
Звіт про НДР: 64 стор., 5 рис., 15 табл., 67 використаних джерел. Об’єкт дослідження - лісові ресурси модельних підприємств Криму, Буковинських Карпат і Передкарпаття, Центрального Лісост ...