Atmosfer. Yer atmosferinin quruluşu və tərkibi

Hər bir savadlı insan planetin hər cür qazların qarışığı atmosferi ilə əhatə olunduğunu deyil, eyni zamanda Yerin səthindən qeyri-bərabər bir məsafədə yerləşən fərqli atmosfer təbəqələrinin olduğunu da bilməlidir.

Göydə müşahidə etdikdə, mürəkkəb quruluşunu, heterojen tərkibini və ya gözlərdən gizlədilən başqa şeyləri görmürük. Ancaq dəqiq olaraq hava təbəqəsinin mürəkkəb və çoxkomponentli tərkibi olduğuna görə, planetin ətrafında burada həyatın yaranmasına, bitki örtüyünün çiçəklənməsinə, indiyə qədər hamının görünməsinə imkan verən şərait mövcuddur.

Məktəbdəki 6-cı sinif artıq insanlara söhbət mövzusu haqqında məlumat verir, amma bəziləri hələ bunun nə olduğunu öyrənməyib, bəziləri isə çoxdan olub ki, artıq hər şeyi unutublar. Buna baxmayaraq, hər bir təhsilli insan ətrafındakı dünyanın nədən ibarət olduğunu, xüsusən onun normal həyatının mümkünlüyünü birbaşa müəyyənləşdirən hissədən ibarət olduğunu bilməlidir.

Atmosfer təbəqələrinin hər biri nə adlanır, o hansı yüksəklikdə yerləşir, hansı rol oynayır? Bütün bu məsələlər aşağıda müzakirə ediləcəkdir.

Yer atmosferi

Göyə baxanda, xüsusən tamamilə buludsuz olduqda, belə yüksək səviyyədə olan çox mürəkkəb və çox qatlı bir quruluşa sahib olduğunu, müxtəlif yüksəkliklərdə olan temperaturun çox fərqli olduğunu və yüksəklikdə, bütün flora və fauna üçün ən vacib proseslərin baş verdiyini düşünmək çox çətindir. yer üzündə.

Planetin qaz örtüyünün bu qədər mürəkkəb tərkibi olmasaydı, sadəcə bir həyat, hətta onun yaranma ehtimalı da olmazdı.

Dünyanın bu hissəsini öyrənmək üçün ilk cəhdlər qədim yunanlar tərəfindən edildi, lakin lazımi texniki bazaya malik olmadığından öz nəticələrində çox uzağa gedə bilmədilər. Fərqli təbəqələrin sərhədlərini görmədilər, temperaturlarını ölçə bilmədilər, komponent tərkibini öyrəndilər və s.

Əsasən, yalnız hava hadisələri ən mütərəqqi zehnləri görünən səmanın göründüyü qədər sadə olmadığını düşünməyə vadar etdi.

Yer kürəsindəki müasir qaz zərfinin quruluşunun üç mərhələdə meydana gəldiyinə inanılır.   Əvvəlcə hidrogen və heliumun ilk kosmosdan atmosferi var idi.

Sonra vulkanların püskürməsi havanı başqa hissəciklərin kütləsi ilə doldurdu və ikincil atmosfer yarandı. Bütün əsas kimyəvi reaksiyalardan və hissəciklərin rahatlama proseslərindən keçdikdən sonra mövcud vəziyyət yarandı.

Yerin səthindən gələn atmosfer təbəqələri və xüsusiyyətləri

Planetin qaz qabığının quruluşu olduqca mürəkkəb və müxtəlifdir. Tədricən ən yüksək səviyyələrə çataraq daha ətraflı nəzərdən keçirin.

Troposfer

Sərhəd qatından başqa, troposfer atmosferin ən aşağı qatını təşkil edir. Qütb bölgələrində yer səthindən təxminən 8-10 km hündürlüyə, mülayim iqlimdə 10-12 km, tropik hissələrdə isə 16-18 km-ə qədər uzanır.

Maraqlı fakt:   bu məsafə ilin vaxtından asılı olaraq dəyişə bilər - qışda yaydan bir qədər azdır.

Troposferin havası yer üzündəki bütün həyat üçün əsas həyat verən qüvvəni ehtiva edir.   Bütün mövcud atmosfer havasının təxminən 80% -ni, su buxarının 90% -dən çoxunu, buludların, siklonların və digər atmosfer hadisələrinin meydana gəldiyini göstərir.

Planetin səthindən qalxanda temperaturun tədricən azalmasını qeyd etmək maraqlıdır. Alimlərin hesablamalarına görə hər 100 m hündürlükdə temperatur təxminən 0.6-0.7 dərəcə azalır.

Stratosfer

Sonrakı ən vacib qat stratosferdir. Stratosferin hündürlüyü təqribən 45-50 kilometrdir.   11 km-dən başlayır və burada mənfi temperatur -57 ° C-ə çatır.

Bu təbəqənin insanlar, bütün heyvanlar və bitkilər üçün əhəmiyyəti nədir? Budur, 20-25 kilometr yüksəklikdə, ozon təbəqəsi yerləşir - günəşdən çıxan ultrabənövşəyi şüaları tələyə salır və flora və faunaya dağıdıcı təsirini məqbul səviyyəyə endirir.

Stratosferin yer üzünə günəşdən, digər ulduzlardan və kosmosdan gələn çox sayda radiasiya növlərini udması çox maraqlıdır. Bu hissəciklərdən alınan enerji burada yerləşən molekulların və atomların ionlaşmasına gedir, müxtəlif kimyəvi birləşmələr meydana çıxır.

Bütün bunlar şimal işıqları kimi məşhur və rəngarəng bir fenomenə səbəb olur.

Mezosfer

Mezosfer təxminən 50-dən başlayır və 90 kilometrə qədər uzanır.   Gradient və ya hündürlüyün dəyişməsi ilə temperaturun düşməsi, daha aşağı təbəqələrdə olduğu kimi böyük deyil. Bu qabığın yuxarı sərhədlərində temperatur təxminən -80 ° C-dir. Bu ərazinin tərkibinə təxminən 80% azot, həmçinin 20% oksigen daxildir.

Mezosferin hər hansı bir uçan qurğular üçün bir növ ölü zonası olduğunu qeyd etmək vacibdir. Təyyarələr buraya uça bilmir, çünki hava həddən artıq azdır, peyklər belə aşağı hündürlükdə uçmur, çünki mövcud hava sıxlığı onlar üçün çox böyükdür.

Mezosferin başqa bir maraqlı xüsusiyyəti burada planetdə meteorit hadisəsi yanır.   Yerdən uzaq olan bu cür təbəqələrin tədqiqi xüsusi raketlərin köməyi ilə aparılır, lakin prosesin səmərəliliyi azdır, buna görə bölgə haqqında biliklər zəifdir.

Termosfer

Dərhal düşünülmüş qat getdikdən sonra km məsafəsi 800 km qədər uzanan termosfer.   Bir şəkildə bu demək olar ki, açıq yerdir. Kosmik radiasiya, radiasiya, günəş şüalanmasının aqressiv təsiri var.

Bütün bunlar aurora kimi gözəl və gözəl bir fenomenə səbəb olur.

Termosferin ən aşağı təbəqəsi təxminən 200 K və daha çox bir temperaturda qızdırılır. Bu, atom və molekullar arasındakı elementar proseslər, onların rekombinasiyası və şüalanması səbəbindən baş verir.

Üst təbəqələr burada axan maqnit fırtınaları, yaranan elektrik cərəyanları səbəbindən qızdırılır. Qatının temperaturu qeyri-bərabərdir və çox əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər.

Termosferdə əksər süni peyklər, ballistik gövdələr, idarə olunan stansiyalar və s. Uçur. Həm də burada müxtəlif silah və raketlərin buraxılış sınaqları aparılır.

Ekzosfer

Ekzosfer ya da dağılma sferası adlandırıldığı kimi, atmosferimizin ən yüksək səviyyəsidir, onun həddi, ardınca planetlərarası məkan. Ekzosfer təxminən 800-1000 kilometr yüksəklikdən başlayır.

Sıx təbəqələr geridə qalır və burada hava həddindən artıq nazikdir, yan tərəfdən düşmüş hissəciklər cazibə qüvvəsinin çox zəif hərəkəti səbəbindən kosmosa aparılır.

Bu qabıq təxminən 3000-3500 km yüksəklikdə bitir, və burada demək olar ki, heç bir hissəcik yoxdur. Bu zona kosmik vakuum yaxınlığında adlanır. Burada adi vəziyyətdə fərdi hissəciklər deyil, plazma üstünlük təşkil edir, əksər hallarda tamamilə ionlaşır.

Atmosferin Yer həyatında əhəmiyyəti

Planetimizin atmosferinin bütün əsas səviyyələri belədir. Onun ətraflı sxemi digər bölgələri də əhatə edə bilər, lakin onlar artıq ikinci dərəcəli əhəmiyyətə malikdir.

Bunu qeyd etmək vacibdir atmosfer Yerdəki həyat üçün həlledici rol oynayır. Stratosferində bir çox ozon flora və faunaya kosmosdan gələn radiasiya və radiasiyanın ölümcül təsirindən xilas olmağa imkan verir.

Həm də burada hava yaranır, bütün atmosfer hadisələri baş verir, siklonlar, küləklər yaranır və ölür və bu və ya digər təzyiq yaranır. Bütün bunlar insanın, bütün canlı orqanizmlərin və bitkilərin vəziyyətinə birbaşa təsir göstərir.

Ən yaxın təbəqə, troposfer, nəfəs almağımıza imkan verir, bütün həyatı oksigenlə təmin edir və yaşamasına imkan verir. Atmosferin quruluş və komponent tərkibindəki kiçik sapmalar da bütün canlılara mənfi təsir göstərə bilər.

Buna görə indi avtomobillərdən və istehsaldan gələn zərərli tullantılara qarşı belə bir kampaniya başlandı, ekoloqlar ozon topunun qalınlığı, Yaşıllar Partiyası və təbiətin maksimum qorunması tərəfdarı kimi həyəcan təbili çalırlar. Bu, yer üzündə normal ömrü uzatmaq və iqlim şəraitində dözülməz hala gətirməyin yeganə yoludur.

Bəzən planetimizi qalın bir təbəqə ilə əhatə edən atmosfer beşinci okean adlanır. Təəccüblü deyil ki, təyyarənin ikinci adı bir təyyarədir. Atmosfer azot və oksigen üstünlük təşkil edən müxtəlif qazların qarışığıdır. Dünyadakı sonuncuların sayəsində həyat hamımızın vərdiş etdiyi formada mümkün olur. Onlara əlavə olaraq, digər komponentlərin 1% -i var. Bunlar inert (kimyəvi qarşılıqlı əlaqəyə girməyən) qazlar, kükürd oksidi.Həmçinin beşinci okeanda mexaniki çirklər var: toz, kül və s. Bütün atmosfer təbəqələri ümumilikdə səthdən təxminən 480 km məsafədə uzanır (məlumatlar fərqlidir, bu mövzuda daha ətraflı danışacağıq. daha da). Belə təsir edici bir qalınlıq, planeti dağıdıcı kosmik radiasiyadan və böyük cisimlərdən qoruyan keçilməz bir qalxan meydana gətirir.

Aşağıdakı atmosfer təbəqələri fərqlənir: troposfer, ardınca stratosfer, sonra mezosfer və nəhayət termosfer. Verilən əmr planetin səthindən başlayır. Atmosferin sıx təbəqələri ilk ikisi ilə təmsil olunur. Dağıdıcının əhəmiyyətli bir hissəsini süzürlər

Atmosferin ən aşağı təbəqəsi - troposfer dəniz səviyyəsindən yalnız 12 km (tropikdə 18 km) uzanır. Burada su buxarının 90% -ə qədəri cəmlənmişdir, buna görə də buludlar meydana gəlir. Havanın böyük hissəsi də burada cəmləşmişdir. Atmosferin sonrakı bütün təbəqələri daha soyuqdur, çünki səthə yaxınlıq günəş işığının havanı istiləşməsinə imkan verir.

Stratosfer səthdən 50 km-ə qədər uzanır. Ən çox hava balonları bu təbəqədə "üzür". Ayrıca bəzi təyyarələr buraya uça bilər. Təəccüblü xüsusiyyətlərdən biri də temperatur rejimi: 25 ilə 40 km aralığında hava istiliyi yüksəlməyə başlayır. -60-dan demək olar ki, 1-ə yüksəlir. Sonra sıfıra qədər bir qədər azalma var, bu da 55 km hündürlükdə davam edir. Üst sərhəd bədnamdır

Bundan əlavə, demək olar ki, 90 km-ə qədər mesosfer uzanır. Burada havanın temperaturu kəskin şəkildə aşağı düşür. Hər 100 metrlik dırmaşmaq üçün 0,3 dərəcə azalma müşahidə olunur. Bəzən atmosferin ən soyuq hissəsi adlanır. Hava sıxlığı azdır, ancaq düşən meteorlara qarşı müqavimət yaratmaq kifayətdir.

Adi atmosfer təbəqələri təqribən 118 km yüksəklikdə bitir. Burada məşhur auroralar meydana gəlir. Yuxarıda termosferin sahəsi başlayır. Bu bölgədəki az sayda hava molekulunun rentgen və ionlaşması səbəbindən. Bu proseslər sözdə ionosfer meydana gətirir (çox vaxt termosferə daxil olur, buna görə ayrıca nəzərdən keçirilmir).

700 km-dən yuxarı hər şey ekzosfer adlanır. hava son dərəcə əhəmiyyətsizdir, buna görə də toqquşma səbəbindən müqavimət göstərmədən sərbəst hərəkət edirlər. Bu, bəzilərinə ətraf mühitin temperaturu aşağı olduqda 160 dərəcəyə uyğun enerji toplamağa imkan verir. Qaz molekulları kütlələrinə uyğun olaraq ekzosfer üzərində paylanır, buna görə onlardan ən ağırını yalnız təbəqənin aşağı hissəsində tapmaq mümkündür. Hündürlüyü azalmaqla planetin cazibə qüvvəsi artıq molekulları tuta bilmir, buna görə kosmik yüksək enerjili hissəciklər və radiasiya qaz molekullarına atmosferi tərk etmək üçün kifayət qədər təkan verir. Bu sahə ən uzun sahələrdən biridir: atmosferin 2000 km-dən çox yüksəkliklərdə (bəzən 10000 sayı belə görünür) tamamilə kosmik vakuuma keçdiyinə inanılır. Süni orbitlər termosferdə fırlanır.

Bütün bu ədədlər təxmini, çünki atmosfer təbəqələrinin sərhədləri bir sıra amillərdən, məsələn Günəşin fəaliyyətindən asılıdır.

Atmosfer adı ilə tanınan planetimizi əhatə edən qaz zərfi beş əsas təbəqədən ibarətdir. Bu təbəqələr planetin səthində, dəniz səviyyəsindən (bəzən daha aşağı) başlayır və aşağıdakı ardıcıllıqla kosmosa yüksəlir:

• Troposfer;
• Stratosfer;
• Mezosfer;
• Termosfer;
• Ekzosfer.

Yer atmosferinin əsas qatlarının sxemi

Bu beş əsas təbəqənin hər biri arasındakı boşluqda temperatur, tərkibi və havanın sıxlığının dəyişdiyi "fasilələr" adlanan keçid zonaları var. Fasilələrlə birlikdə Yer atmosferi cəmi 9 qatdan ibarətdir.

Troposfer: hava haradadır

Atmosferin bütün təbəqələrindən troposfer ən tanıdığımız (tanıyırsan ya tanımırsan), çünki onun alt hissəsində - planetin səthində yaşayırıq. Yerin səthini örtür və yuxarıya doğru bir neçə kilometrə qədər uzanır. Troposfer sözü "top dəyişdirmək" deməkdir. Gündəlik hava şəraitimizin yaşadığı yer olduğu üçün çox uyğun bir ad.

Planetin səthindən başlayaraq troposfer 6 ilə 20 km hündürlüyə qalxır. Bizə ən yaxın olan təbəqənin aşağı üçdə biri bütün atmosfer qazlarının 50% -ni ehtiva edir. Bu, nəfəs alan bütün atmosferin yeganə hissəsidir. Havanın Günəşin istilik enerjisini udan yer səthi tərəfindən aşağıdan qızdırıldığı üçün, troposferin temperaturu və təzyiqi artan hündürlüklə azalır.

Üst tərəfində troposfer ilə stratosfer arasında sadəcə bir tampon olan tropopoz adlanan nazik bir təbəqə var.

Stratosfer: Ozon Evi

Stratosfer atmosferin növbəti təbəqəsidir. Yer səthindən 6-20 km-dən 50 km-ə qədər uzanır. Bu, ən çox ticarət təyyarəsinin uçduğu və şarların səyahət etdiyi təbəqədir.

Burada hava yuxarı və aşağı axmır, əksinə çox sürətli hava cərəyanlarında səthə paralel hərəkət edir. Qalxdığınız zaman temperatur təbii ozonun (O 3) bolluğu sayəsində yüksəlir - günəş radiasiyasının və günəşin zərərli ultrabənövşəyi şüalarını udmaq qabiliyyətinə malik olan əlavə məhsul (meteorologiyada hündürlük ilə istiliyin artması "inversiya" kimi tanınır). .

Stratosferin altında daha isti temperatur və yuxarıda sərin olduğu üçün, atmosferin bu hissəsində konveksiya (hava kütlələrinin şaquli hərəkətləri) nadirdir. Əslində, stratosferdən troposferdə fırtınanın gurultusunu görə bilərsiniz, çünki təbəqə fırtına buludlarının keçmədiyi konveksiya üçün “qapaq” rolunu oynayır.

Stratosferdən sonra yenidən bir tampon təbəqəsi bu dəfə stratopoz adlanır.

Mezosfer: orta atmosfer

Mezosfer Yer səthindən təxminən 50-80 km məsafədədir. Mezosferin yuxarı bölgəsi yerdəki ən soyuq təbii yerdir, burada temperatur -143 ° C-dən aşağı düşə bilər.

Termosfer: yuxarı atmosfer

Mezosfer və mezopozdan sonra planetin səthindən 80 ilə 700 km aralıda yerləşən və atmosferdəki bütün havanın 0.01% -dən az bir termosfer izlənir. Buradakı temperatur + 2000 ° C-ə çatır, ancaq havanın güclü nadir təsiri və istilik ötürülməsi üçün qaz molekullarının olmaması səbəbindən bu yüksək temperatur çox soyuq kimi qəbul edilir.

Ekzosfer: atmosfer və məkanın hüdudu

Yer səthindən təxminən 700-10000 km hündürlükdə ekososfer - atmosferin xarici kənarı, kosmosla həmsərhəddir. Burada meteoroloji peyklər Yer kürəsində fırlanır.

İonosfer haqqında nə demək olar?

İonosfer ayrı bir təbəqə deyil, əslində bu termin atmosferə 60 ilə 1000 km hündürlükdə istinad etmək üçün istifadə olunur. Buraya mezosferin yuxarı hissəsi, bütün termosfer və ekzosferanın bir hissəsi daxildir. İonosfer adını aldı, çünki atmosferin bu hissəsində Yerin maqnit sahələri keçdikdə və günəşin radiasiyası ionlaşır. Bu fenomen şimal işıqları kimi yerdən müşahidə olunur.

Atmosfer nədir.   Yer qabığının səthində yaşayırıq və eyni zamanda hava okeanının dibindəyik - atmosfer.

Atmosfer Yerin hava qabığını təşkil edir.

Atmosferin aşağı sərhədi yer səthidir. Yaxınlığında, atmosfer sıxdır, lakin hündürlüyü ilə getdikcə daha nadir hala gəlir. Buna görə atmosferin aydın bir üst sərhədi yoxdur. Şərti olaraq, 1000 km yüksəklikdə aparılır.

Atmosferin tərkibi və Yerin həyatındakı rolu.   Atmosfer hava adlanan qazların qarışığından ibarətdir (Şəkil 80).

Şek. 80. Havanın tərkibi

Yerdəki həyat üçün, oksigen, karbon qazı, su buxarı və ozon ən vacib rol oynayır. Atmosferdəki oksigen ehtiyatları bitkilər tərəfindən doldurulur. Karbon qazı vulkanik püskürmə, canlı orqanizmlərin tənəffüsü və yanacağın yanması nəticəsində yığılır. Su buxarı suyun buxarlanması səbəbindən havaya daxil olur. ("Təbiət tarixi" kursundan xatırlayın ki, oksigen və karbon dioksid bitkilərin və heyvanların həyatında hansı rol oynayır.)

Rəsmə baxın. Hava nisbəti azot, oksigen və digər qazlara hansı nisbətdə aiddir?

Karbon dioksid su buxarı ilə birlikdə planetimizin istisini "qənaət edir": atmosfer Günəşdən yer səthinə Yerin ətrafdakı kosmosdan daha çox enerji ötürür.

Ozon (yunan dilindən. "Ozo" - kokulu) günəş işığı və elektrik axıdılması təsiri altında oksigendən əmələ gəlir. Bir gurultudan sonra hiss etdiyimiz kimi təravət qoxusu var. Atmosferdəki bu qaz çox azdır, lakin 20-30 km hündürlükdə daha yüksək ozon tərkibli bir hava qatı var. Ozon ekranı adlanır. Qalxan kimi bütün həyatı Günəşin dağıdıcı şüalarından qoruyur.

Atmosfer Yerdə çox uzun müddət əvvəl - 4 milyard ildən çox əvvəl yaranmışdı. Vulkan qazlarından əmələ gəlmişdir. Müasir canlı orqanizmlər qədim atmosferdə nəfəs ala bilmirdi.

Ancaq atmosferin Yer üçün əhəmiyyəti bununla məhdudlaşmır. Daha müxtəlifdir (Şəkil 81).

Şek. 81. Atmosferin dəyəri

Qazlardan əlavə havada bərk çirklər də var. Bu kiçik hissəciklər qayaların dağılması, vulkan püskürmələri, toz fırtınaları və yanacağın yanması nəticəsində əmələ gəlir. Bir tərəfdən havanı çirkləndirirlər, digər tərəfdən bulud meydana gəlməsi onsuz mümkün deyil.

Atmosferin quruluşu.   Atmosfer heterojendir. Layda havanın sıxlığı, temperatur və qaz tərkibi ilə xarakterizə olunur. Ən aşağı qat troposferdir (Şəkil 82).

Troposfer atmosferin aşağı təbəqəsidir, qütblərdən 8-10 km hündürlükdə, orta enliklərdə 10-12 km və ekvatordan 16-18 km yüksəklikdədir.

Troposferdə bütün atmosfer havasının 4/5-dən çoxu var. Üstəlik, bunun yarısından çoxu 5 km hündürlüyə cəmlənmişdir. Hava istiliyi burada hündürlüklə azalır və yuxarı həddə yaxın olaraq -55 ° C-ə çatır. Troposferdə demək olar ki, bütün atmosfer nəmliyi var. Yağış, qar, dolu gətirən buludlar meydana gətirir. Burada havanın daim hərəkəti var, külək əmələ gəlir. Troposferdə bir insanın həyatı, bitkilər.

Şek. 82. Atmosferin quruluşu

Stratosfer troposferin üstündən keçir (bax. Şəkil 82). Stratosfer troposferin üstündə 55 km yüksəkliyə uzanan bir atmosfer təbəqəsidir. Stratosferdə hava troposferə nisbətən daha nadir olur. Demək olar ki, bulud əmələ gəlmir, çünki su buxarı çox azdır. Buradakı havanın temperaturu hündürlüklə artır və yuxarı sərhəddə 0 ° C-ə yaxındır.

Stratosferin üstündə tədricən havasız bir məkana çevrilən daha bir neçə atmosfer təbəqəsi fərqlənir.

Suallar və tapşırıqlar

1. Atmosferin Yerdəki həyat üçün əhəmiyyəti haqqında Şəkil 81-ə baxın.
2. Atmosfer havası nədən ibarətdir? Həmişə belə olubmu?
3. İnsan həyatının baş verdiyi atmosfer təbəqəsinin adı nədir?
4. Troposferdə hansı hadisələr baş verir?