Mga pisikal na katangian ng kapaligiran. Atmospera ng Earth: istraktura at komposisyon. Ang komposisyon ng hangin ng Earth - isang paliwanag para sa mga bata
Ang mundo nabuo mula sa tatlong napaka iba't ibang parte: lupa, tubig at hangin. Ang bawat isa sa kanila ay natatangi at kawili-wili sa sarili nitong paraan. Ngayon ay pag-uusapan lamang natin ang tungkol sa huli sa kanila. Ano ang atmosphere? Paano ito nangyari? Saan ito ginawa at sa anong mga bahagi ito nahahati? Ang lahat ng mga tanong na ito ay lubhang kawili-wili.
Ang mismong pangalan na "atmosphere" ay nabuo mula sa dalawang salita na nagmula sa Greek, isinalin sa Russian na nangangahulugang "singaw" at "bola". At kung titingnan mo ang eksaktong kahulugan, mababasa mo ang sumusunod: "Ang atmospera ay ang hanging shell ng planetang Earth, na nagmamadali kasama nito sa kalawakan." Nabuo ito kasabay ng mga prosesong geological at geochemical na naganap sa planeta. At ngayon ang lahat ng mga prosesong nagaganap sa mga buhay na organismo ay nakasalalay dito. Kung walang kapaligiran, ang planeta ay magiging walang buhay na disyerto tulad ng buwan.
Ano ang binubuo nito?
Ang tanong kung ano ang kapaligiran at kung anong mga elemento ang kasama dito ay may mga interesadong tao sa loob ng mahabang panahon. Ang mga pangunahing bahagi ng shell na ito ay kilala na noong 1774. Ang mga ito ay inilagay ni Antoine Lavoisier. Nalaman niya na ang komposisyon ng atmospera ay halos nabuo mula sa nitrogen at oxygen. Sa paglipas ng panahon, ang mga bahagi nito ay napino. At ngayon alam na natin na naglalaman ito ng maraming gas, pati na rin ang tubig at alikabok.
Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung ano ang binubuo ng kapaligiran ng Earth malapit sa ibabaw nito. Ang pinakakaraniwang gas ay nitrogen. Naglalaman ito ng higit sa 78 porsyento. Ngunit sa kabila nito malaking bilang ng, ang nitrogen ay halos hindi aktibo sa hangin.
Ang susunod na pinakamalaki at pinakamahalagang elemento ay oxygen. Ang gas na ito ay naglalaman ng halos 21%, at nagpapakita lamang ito ng napakataas na aktibidad. Ang tiyak na tungkulin nito ay ang pag-oxidize ng patay na organikong bagay, na nabubulok bilang resulta ng reaksyong ito.
Mababa ngunit mahalagang mga gas
Ang ikatlong gas na bahagi ng atmospera ay argon. Ito ay bahagyang mas mababa sa isang porsyento. Sinusundan ito ng carbon dioxide na may neon, helium na may methane, krypton na may hydrogen, xenon, ozone at maging ang ammonia. Ngunit ang mga ito ay naglalaman ng napakaliit na ang porsyento ng mga naturang bahagi ay katumbas ng hundredths, thousandths at millionths. Sa mga ito, ang carbon dioxide lamang ang gumaganap ng isang mahalagang papel, dahil ito ang materyal na gusali na kailangan ng mga halaman para sa photosynthesis. Ang iba pang mahalagang tungkulin nito ay ang pagpigil sa radiation at pagsipsip ng bahagi ng init ng araw.
Ang isa pang bihirang ngunit mahalagang gas, ozone, ay umiiral upang bitag ang ultraviolet radiation na nagmumula sa araw. Salamat sa ari-arian na ito, lahat ng buhay sa planeta ay mapagkakatiwalaan na protektado. Sa kabilang banda, ang ozone ay nakakaapekto sa temperatura ng stratosphere. Dahil sa ang katunayan na ito ay sumisipsip ng radiation na ito, ang hangin ay pinainit.
Ang katatagan ng dami ng komposisyon ng kapaligiran ay pinananatili ng walang tigil na paghahalo. Ang mga layer nito ay gumagalaw nang pahalang at patayo. Samakatuwid, kahit saan sa mundo ay may sapat na oxygen at walang labis na carbon dioxide.
Ano pa ang nasa hangin?
Dapat tandaan na ang singaw at alikabok ay maaaring makita sa airspace. Ang huli ay binubuo ng mga pollen at mga particle ng lupa, sa lungsod sila ay pinagsama ng mga impurities ng particulate emissions mula sa mga maubos na gas.
Ngunit mayroong maraming tubig sa kapaligiran. Sa ilang kundisyon ito ay namumuo at lumilitaw ang mga ulap at fog. Sa katunayan, ito ay ang parehong bagay, tanging ang mga una ay lumilitaw na mataas sa ibabaw ng ibabaw ng Earth, at ang huli ay kumakalat sa kahabaan nito. Ang mga ulap ay may iba't ibang hugis. Ang prosesong ito ay depende sa taas sa ibabaw ng Earth.
Kung nabuo sila ng 2 km sa itaas ng lupa, kung gayon sila ay tinatawag na layered. Mula sa kanila na bumabagsak ang ulan sa lupa o bumagsak ang niyebe. Nabubuo ang mga cumulus cloud sa itaas ng mga ito hanggang sa taas na 8 km. Palagi silang pinakamaganda at kaakit-akit. Sila ang sinusuri at nagtaka kung ano ang hitsura nila. Kung ang gayong mga pormasyon ay lilitaw sa susunod na 10 km, sila ay magiging napakagaan at mahangin. Ang kanilang pangalan ay cirrus.
Ano ang mga layer ng atmospera?
Bagama't mayroon silang ibang-iba na temperatura sa isa't isa, napakahirap sabihin sa kung anong partikular na taas ang isang layer ay nagsisimula at isa pang nagtatapos. Ang dibisyong ito ay napakakondisyon at tinatayang. Gayunpaman, ang mga layer ng atmospera ay umiiral pa rin at gumaganap ng kanilang mga tungkulin.
Ang pinakamababang bahagi ng shell ng hangin ay tinatawag na troposphere. Ang kapal nito ay tumataas kapag lumilipat mula sa mga pole patungo sa ekwador mula 8 hanggang 18 km. Ito ang pinakamainit na bahagi ng kapaligiran, dahil ang hangin sa loob nito ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa. Karamihan ng ang singaw ng tubig ay puro sa troposphere, kaya nabubuo ang mga ulap sa loob nito, bumabagsak ang ulan, dumadagundong ang mga bagyo at umiihip ang hangin.
Ang susunod na layer ay humigit-kumulang 40 km ang kapal at tinatawag na stratosphere. Kung ang nagmamasid ay lumipat sa bahaging ito ng hangin, makikita niya na ang langit ay naging kulay ube. Ito ay dahil sa mababang density ng sangkap, na halos hindi nakakalat sa mga sinag ng araw. Sa layer na ito lumilipad ang mga jet plane. Para sa kanila, lahat ng bukas na espasyo ay bukas doon, dahil halos walang mga ulap. Sa loob ng stratosphere mayroong isang layer na binubuo ng isang malaking halaga ng ozone.
Sinusundan ito ng stratopause at mesosphere. Ang huli ay may kapal na halos 30 km. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagbaba sa density ng hangin at temperatura. Itim ang langit sa nagmamasid. Dito maaari mo ring panoorin ang mga bituin sa araw.
Mga layer na may kaunti hanggang walang hangin
Ang istraktura ng atmospera ay nagpapatuloy sa isang layer na tinatawag na thermosphere - ang pinakamahaba sa lahat ng iba pa, ang kapal nito ay umabot sa 400 km. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking temperatura, na maaaring umabot sa 1700 ° C.
Ang huling dalawang sphere ay madalas na pinagsama sa isa at tinatawag itong ionosphere. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga reaksyon ay nangyayari sa kanila sa pagpapalabas ng mga ions. Ang mga layer na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang obserbahan ang isang natural na kababalaghan tulad ng hilagang mga ilaw.
Ang susunod na 50 km mula sa Earth ay nakalaan para sa exosphere. Ito ang panlabas na shell ng atmospera. Sa loob nito, ang mga particle ng hangin ay nakakalat sa kalawakan. Karaniwang gumagalaw ang mga weather satellite sa layer na ito.
Ang kapaligiran ng Earth ay nagtatapos sa isang magnetosphere. Siya ang nagkubli sa karamihan ng mga artipisyal na satellite ng planeta.
Matapos ang lahat ng nasabi, hindi dapat pag-isipan kung ano ang kapaligiran. Kung may mga pagdududa tungkol sa pangangailangan nito, kung gayon madali itong alisin.
Ang halaga ng kapaligiran
Ang pangunahing tungkulin ng atmospera ay upang protektahan ang ibabaw ng planeta mula sa sobrang init sa araw at labis na paglamig sa gabi. Ang susunod na kahalagahan ng shell na ito, na walang sinuman ang magtatalo, ay ang pagbibigay ng oxygen sa lahat ng nabubuhay na nilalang. Kung wala ito, masusuffocate sila.
Karamihan sa mga meteorite ay nasusunog itaas na mga layer hindi nakarating sa ibabaw ng lupa. At ang mga tao ay maaaring humanga sa mga lumilipad na ilaw, napagkakamalan silang mga shooting star. Kung walang atmospera, ang buong Earth ay mapupuno ng mga bunganga. At tungkol sa proteksyon mula sa solar radiation ay nabanggit na sa itaas.
Paano nakakaapekto ang isang tao sa kapaligiran?
Napaka negatibo. Ito ay dahil sa lumalaking aktibidad ng mga tao. Ang pangunahing bahagi ng lahat negatibong puntos isinasaalang-alang ng industriya at transportasyon. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay mga kotse na naglalabas ng halos 60% ng lahat ng mga pollutant na tumagos sa kapaligiran. Ang natitirang apatnapu ay nahahati sa pagitan ng enerhiya at industriya, pati na rin ang mga industriya para sa pagkasira ng basura.
Ang listahan ng mga nakakapinsalang sangkap na nagdaragdag ng komposisyon ng hangin araw-araw ay napakahaba. Dahil sa transportasyon sa kapaligiran ay: nitrogen at sulfur, carbon, asul at uling, pati na rin ang isang malakas na carcinogen na nagiging sanhi ng kanser sa balat - benzopyrene.
Ang industriya account para sa mga elemento ng kemikal: sulfur dioxide, hydrocarbon at hydrogen sulfide, ammonia at phenol, chlorine at fluorine. Kung magpapatuloy ang proseso, sa lalong madaling panahon ang mga sagot sa mga tanong: "Ano ang kapaligiran? Ano ang binubuo nito? magiging ganap na naiiba.
Ang kapaligiran ay may natatanging mga layer ng hangin. Ang mga layer ng hangin ay naiiba sa temperatura, pagkakaiba sa mga gas at ang kanilang density at presyon. Dapat pansinin na ang mga layer ng stratosphere at troposphere ay nagpoprotekta sa Earth mula sa solar radiation. Sa mas mataas na mga layer, ang isang buhay na organismo ay maaaring makatanggap ng isang nakamamatay na dosis ng ultraviolet solar spectrum. Upang mabilis na tumalon sa nais na layer ng kapaligiran, mag-click sa kaukulang layer:
Troposphere at tropopause
Troposphere - temperatura, presyon, altitude
Ang itaas na limitasyon ay pinananatili sa humigit-kumulang 8 - 10 km. AT mapagtimpi latitude 16 - 18 km, at sa polar 10 - 12 km. Troposphere Ito ang mas mababang pangunahing layer ng atmospera. Ang layer na ito ay naglalaman ng higit sa 80% ng kabuuang masa hangin sa atmospera at malapit sa 90% ng lahat ng singaw ng tubig. Nasa troposphere ang convection at turbulence, nabubuo ang mga ulap, nangyayari ang mga bagyo. Temperatura bumababa sa taas. Gradient: 0.65°/100 m. Pinainit ng pinainit na lupa at tubig ang nakapaloob na hangin. Ang pinainit na hangin ay tumataas, lumalamig at bumubuo ng mga ulap. Ang temperatura sa itaas na mga hangganan ng layer ay maaaring umabot sa -50/70 °C.
Sa layer na ito nangyayari ang pagbabago ng klima. lagay ng panahon. Ang mas mababang limitasyon ng troposphere ay tinatawag ibabaw dahil marami itong pabagu-bagong microorganism at alikabok. Ang bilis ng hangin ay tumataas sa taas sa layer na ito.
tropopause
Ito ang transitional layer ng troposphere hanggang sa stratosphere. Dito, humihinto ang pagtitiwala sa pagbaba ng temperatura na may pagtaas ng altitude. Ang tropopause ay ang pinakamababang taas kung saan bumababa ang vertical temperature gradient sa 0.2°C/100 m. Ang taas ng tropopause ay depende sa malalakas na kaganapan sa klima tulad ng mga cyclone. Ang taas ng tropopause ay bumababa sa itaas ng mga bagyo at tumataas sa itaas ng mga anticyclone.
Stratosphere at Stratopause
Ang taas ng layer ng stratosphere ay humigit-kumulang mula 11 hanggang 50 km. Mayroong bahagyang pagbabago sa temperatura sa taas na 11-25 km. Sa taas na 25–40 km, pagbabaligtad temperatura, mula 56.5 ay tumataas hanggang 0.8°C. Mula 40 km hanggang 55 km ang temperatura ay nananatili sa humigit-kumulang 0°C. Ang lugar na ito ay tinatawag na - stratopause.
Sa Stratosphere, ang epekto ng solar radiation sa mga molekula ng gas ay sinusunod, naghihiwalay sila sa mga atomo. Halos walang singaw ng tubig sa layer na ito. Ang modernong supersonic na komersyal na sasakyang panghimpapawid ay lumilipad sa mga taas na hanggang 20 km dahil sa matatag na kondisyon ng paglipad. Ang high-altitude weather balloon ay tumataas sa taas na 40 km. Mayroong tuluy-tuloy na agos ng hangin dito, ang kanilang bilis ay umaabot sa 300 km/h. Gayundin sa layer na ito ay puro ozone, isang layer na sumisipsip ng ultraviolet rays.
Mesosphere at Mesopause - komposisyon, reaksyon, temperatura
Ang layer ng mesosphere ay nagsisimula sa humigit-kumulang 50 km at nagtatapos sa humigit-kumulang 80-90 km. Bumababa ang mga temperatura sa elevation ng humigit-kumulang 0.25-0.3°C/100 m. Ang radiant heat exchange ay ang pangunahing epekto ng enerhiya dito. Mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga libreng radical (may 1 o 2 hindi magkapares na mga electron) mula noon ipinapatupad nila mamula kapaligiran.
Halos lahat ng meteor ay nasusunog sa mesosphere. Pinangalanan ng mga siyentipiko ang lugar na ito Ignorosphere. Ang zone na ito ay mahirap galugarin, dahil ang aerodynamic aviation dito ay napakahirap dahil sa density ng hangin, na 1000 beses na mas mababa kaysa sa Earth. At para sa paglulunsad ng mga artipisyal na satellite, napakataas pa rin ng density. Ang pananaliksik ay isinasagawa sa tulong ng meteorological rockets, ngunit ito ay isang perversion. Mesopause transitional layer sa pagitan ng mesosphere at thermosphere. May pinakamababang temperatura na -90°C.
Linya ng Karman
Linya sa bulsa tinatawag na hangganan sa pagitan ng atmospera ng Earth at outer space. Ayon sa International Aviation Federation (FAI), ang taas ng hangganang ito ay 100 km. Ang kahulugan na ito ay ibinigay bilang parangal sa Amerikanong siyentipiko na si Theodor von Karman. Natukoy niya na sa halos ganitong taas ang density ng atmospera ay napakababa kaya ang aerodynamic aviation ay nagiging imposible dito, dahil ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay dapat na mas malaki. unang bilis ng espasyo. Sa ganoong taas, nawawalan ng kahulugan ang konsepto ng sound barrier. Dito upang pamahalaan sasakyang panghimpapawid posible lamang dahil sa mga reaktibong pwersa.
Thermosphere at Thermopause
Ang itaas na hangganan ng layer na ito ay halos 800 km. Ang temperatura ay tumataas hanggang sa humigit-kumulang 300 km, kung saan umabot ito sa humigit-kumulang 1500 K. Sa itaas, ang temperatura ay nananatiling hindi nagbabago. Sa layer na ito mayroong Mga Polar Light- nangyayari bilang resulta ng epekto ng solar radiation sa hangin. Ang prosesong ito ay tinatawag ding ionization ng atmospheric oxygen.
Dahil sa mababang rarefaction ng hangin, ang mga flight sa itaas ng Karman line ay posible lamang sa mga ballistic trajectories. Lahat ng manned orbital flight (maliban sa mga flight papuntang Buwan) ay nagaganap sa layer na ito ng atmospera.
Exosphere - Densidad, Temperatura, Taas
Ang taas ng exosphere ay higit sa 700 km. Dito ang gas ay napakabihirang, at ang proseso ay nagaganap pagwawaldas— pagtagas ng mga particle sa interplanetary space. Ang bilis ng naturang mga particle ay maaaring umabot sa 11.2 km/sec. Paglago aktibidad ng solar humahantong sa pagpapalawak ng kapal ng layer na ito.
- Ang gas shell ay hindi lumilipad palayo sa kalawakan dahil sa gravity. Ang hangin ay binubuo ng mga particle na may sariling masa. Mula sa batas ng grabitasyon, mahihinuha na ang bawat bagay na may masa ay naaakit sa Earth.
- Ang batas ng Buys-Ballot ay nagsasaad na kung ikaw ay nasa Northern Hemisphere at tumayo nang nakatalikod sa hangin, ang sona ay matatagpuan sa kanan. mataas na presyon, at sa kaliwa - mababa. Sa Southern Hemisphere, ito ay magiging kabaligtaran.
Ang kapaligiran ay ang air envelope ng Earth. Lumalawak ng hanggang 3000 km mula sa ibabaw ng daigdig. Ang mga bakas nito ay maaaring masubaybayan sa taas na hanggang 10,000 km. A. 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 kapaligiran ay binubuo ng hangin - isang mekanikal na halo ng ilang mga gas.
Nitrogen(78%) sa atmospera ay gumaganap ng papel ng isang oxygen diluent, na kinokontrol ang rate ng oksihenasyon, at, dahil dito, ang rate at intensity biological na proseso. Ang nitrogen ay ang pangunahing elemento ng atmospera ng daigdig, na patuloy na nakikipagpalitan sa mga buhay na bagay ng biosphere, at mga bahaging bumubuo ang huli ay mga nitrogen compound (amino acids, purines, atbp.). Ang pagkuha ng nitrogen mula sa atmospera ay nangyayari sa mga inorganic at biochemical na paraan, bagama't sila ay malapit na magkakaugnay. Ang inorganic na pagkuha ay nauugnay sa pagbuo ng mga compound nito N 2 O, N 2 O 5 , NO 2 , NH 3 . Sila ay nasa pag-ulan at nabubuo sa atmospera sa ilalim ng pagkilos ng mga discharge ng kuryente sa panahon ng mga bagyo o mga reaksyong photochemical sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation.
Ang biological nitrogen fixation ay isinasagawa ng ilang bacteria na may symbiosis mas matataas na halaman sa mga lupa. Ang nitrogen ay naayos din ng ilang mga plankton microorganism at algae sa kapaligiran ng dagat. Sa dami ng mga termino, ang biological na pagbubuklod ng nitrogen ay lumampas sa inorganikong pag-aayos nito. Ang pagpapalitan ng lahat ng nitrogen sa atmospera ay tumatagal ng humigit-kumulang 10 milyong taon. Ang nitrogen ay matatagpuan sa mga gas na nagmula sa bulkan at sa mga igneous na bato. Kapag pinainit ang iba't ibang sample ng mga mala-kristal na bato at meteorite, ang nitrogen ay inilalabas sa anyo ng mga molekula ng N 2 at NH 3. Gayunpaman, ang pangunahing anyo ng presensya ng nitrogen, kapwa sa Earth at sa mga terrestrial na planeta, ay molekular. Ang ammonia, na pumapasok sa itaas na kapaligiran, ay mabilis na na-oxidized, na naglalabas ng nitrogen. Sa mga sedimentary na bato, ito ay ibinaon kasama ng mga organikong bagay at matatagpuan sa mas mataas na halaga sa bituminous na mga deposito. Sa proseso ng regional metamorphism ng mga batong ito, ang nitrogen sa iba't ibang anyo ay inilabas sa atmospera ng Earth.
Geochemical nitrogen cycle (
Oxygen(21%) ay ginagamit ng mga buhay na organismo para sa paghinga, ay bahagi ng organikong bagay (protina, taba, carbohydrates). Ozone O 3 . pagharang sa nagbabanta sa buhay na ultraviolet radiation mula sa Araw.
Ang oxygen ay ang pangalawang pinaka-masaganang gas sa atmospera, na gumaganap ng isang napakahalagang papel sa maraming mga proseso sa biosphere. Ang nangingibabaw na anyo ng pagkakaroon nito ay O 2 . Sa itaas na mga layer ng atmospera, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, ang mga molekula ng oxygen ay naghihiwalay, at sa taas na halos 200 km, ang ratio ng atomic oxygen sa molekular (O: O 2) ay nagiging katumbas ng 10. Kapag ang mga form na ito ng nakikipag-ugnayan ang oxygen sa atmospera (sa taas na 20-30 km), ozone belt (ozone shield). Ang Ozone (O 3) ay kinakailangan para sa mga buhay na organismo, na nagpapaantala sa karamihan ng solar ultraviolet radiation na nakakapinsala sa kanila.
Sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Earth, ang libreng oxygen ay lumitaw sa napakaliit na dami bilang resulta ng photodissociation ng carbon dioxide at mga molekula ng tubig sa itaas na kapaligiran. Gayunpaman, ang mga maliliit na halaga ay mabilis na natupok sa oksihenasyon ng iba pang mga gas. Sa pagdating ng mga autotrophic photosynthetic na organismo sa karagatan, ang sitwasyon ay nagbago nang malaki. Ang dami ng libreng oxygen sa atmospera ay nagsimulang unti-unting tumaas, na aktibong nag-oxidize ng maraming bahagi ng biosphere. Kaya, ang mga unang bahagi ng libreng oxygen ay nag-ambag pangunahin sa paglipat ng mga ferrous na anyo ng bakal sa oksido, at sulfides sa mga sulfate.
Sa huli, ang dami ng libreng oxygen sa atmospera ng Earth ay umabot sa isang tiyak na masa at naging balanse sa paraan na ang halaga na ginawa ay naging katumbas ng halaga na hinihigop. Ang isang kamag-anak na pare-pareho ng nilalaman ng libreng oxygen ay itinatag sa kapaligiran.
Geochemical oxygen cycle (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)
Carbon dioxide, napupunta sa pagbuo ng buhay na bagay, at kasama ng singaw ng tubig ay lumilikha ng tinatawag na "greenhouse (greenhouse) effect."
Carbon (carbon dioxide) - karamihan sa mga ito sa atmospera ay nasa anyo ng CO 2 at mas mababa sa anyo ng CH 4. Ang kahalagahan ng geochemical history ng carbon sa biosphere ay napakahusay, dahil bahagi ito ng lahat ng nabubuhay na organismo. Sa loob ng mga buhay na organismo, nangyayari ang mga pinababang anyo ng carbon, at sa kapaligiran ang mga biosphere ay na-oxidized. Kaya, ang isang palitan ng kemikal ay itinatag ikot ng buhay: CO 2 ↔ nabubuhay na bagay.
Ang pangunahing pinagmumulan ng carbon dioxide sa biosphere ay ang aktibidad ng bulkan na nauugnay sa secular degassing ng mantle at lower horizon. crust ng lupa. Ang bahagi ng carbon dioxide na ito ay nagmumula sa thermal decomposition ng mga sinaunang limestone sa iba't ibang metamorphic zone. Ang paglipat ng CO 2 sa biosphere ay nagpapatuloy sa dalawang paraan.
Ang unang paraan ay ipinahayag sa pagsipsip ng CO 2 sa panahon ng photosynthesis kasama ang pagbuo organikong bagay at sa kasunod na paglilibing sa ilalim ng kanais-nais na pagbabawas ng mga kondisyon sa lithosphere sa anyo ng pit, karbon, langis, oil shale. Ayon sa pangalawang paraan, ang paglipat ng carbon ay humahantong sa paglikha ng isang sistema ng carbonate sa hydrosphere, kung saan ang CO 2 ay nagiging H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Pagkatapos, kasama ang paglahok ng calcium (mas madalas na magnesiyo at bakal), ang pag-ulan ng mga carbonate ay nangyayari sa isang biogenic at abiogenic na paraan. Lumilitaw ang makapal na strata ng limestones at dolomites. Ayon kay A.B. Ronov, ang ratio ng organic carbon (Corg) sa carbonate carbon (Ccarb) sa kasaysayan ng biosphere ay 1:4.
Kasama ang pandaigdigang cycle ng carbon, may ilang maliliit na cycle nito. Kaya, sa lupa, ang mga berdeng halaman ay sumisipsip ng CO 2 para sa proseso ng photosynthesis sa araw, at sa gabi ay inilalabas nila ito sa atmospera. Sa pagkamatay ng mga buhay na organismo sa ibabaw ng daigdig, ang mga organikong bagay ay na-oxidized (na may partisipasyon ng mga mikroorganismo) sa paglabas ng CO 2 sa atmospera. Sa nakalipas na mga dekada, ang isang espesyal na lugar sa siklo ng carbon ay inookupahan ng napakalaking pagkasunog ng mga fossil fuel at ang pagtaas ng nilalaman nito sa modernong kapaligiran.
Ang carbon cycle sa heograpikal na sobre(ayon kay F. Ramad, 1981)
Argon- ang pangatlo sa pinakakaraniwang atmospheric gas, na malinaw na nakikilala ito mula sa napakabihirang karaniwang iba pang mga inert na gas. Gayunpaman, ang argon sa nito kasaysayang heolohikal nagbabahagi ng kapalaran ng mga gas na ito, na nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang tampok:
- ang irreversibility ng kanilang akumulasyon sa atmospera;
- malapit na kaugnayan sa radioactive decay ng ilang hindi matatag na isotopes.
Ang mga inert gas ay nasa labas ng sirkulasyon ng karamihan sa mga paikot na elemento sa biosphere ng Earth.
Ang lahat ng inert gas ay maaaring nahahati sa pangunahin at radiogenic. Ang mga pangunahing ay ang mga nakuha ng Earth sa panahon ng pagbuo nito. Ang mga ito ay napakabihirang. Ang pangunahing bahagi ng argon ay pangunahing kinakatawan ng 36 Ar at 38 Ar isotopes, habang ang atmospheric argon ay ganap na binubuo ng 40 Ar isotope (99.6%), na walang alinlangan na radiogenic. Sa mga batong naglalaman ng potassium, ang radiogenic argon ay naipon dahil sa pagkabulok ng potassium-40 sa pamamagitan ng pagkuha ng electron: 40 K + e → 40 Ar.
Samakatuwid, ang nilalaman ng argon sa mga bato ay tinutukoy 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 inilalabas sa atmospera mula sa loob ng daigdig sa panahon ng pagsabog ng bulkan, sa pamamagitan ng mga bitak sa crust ng lupa sa anyo ng mga gas jet, at gayundin sa panahon ng pagbabago ng panahon ng mga bato. Ayon sa mga kalkulasyon na ginawa ni P. Dimon at J. Culp, ang helium at argon ay naiipon sa crust ng lupa sa modernong panahon at pumapasok sa atmospera sa medyo maliit na dami. Ang rate ng pagpasok ng mga radiogenic na gas na ito ay napakababa na sa panahon ng kasaysayan ng geological ng Earth ay hindi nito maibigay ang naobserbahang nilalaman ng mga ito sa modernong kapaligiran. Samakatuwid, nananatiling ipagpalagay na ang karamihan sa mga argon sa atmospera ay nagmula sa mga bituka ng Earth sa pinakamaagang yugto ng pag-unlad nito, at ang isang mas maliit na bahagi ay idinagdag sa paglaon sa proseso ng bulkanismo at sa panahon ng weathering ng potassium- naglalaman ng mga bato.
Kaya, sa panahon ng geological, ang helium at argon ay may iba't ibang proseso ng paglipat. Napakakaunting helium sa atmospera (mga 5 * 10 -4%), at ang "helium breath" ng Earth ay mas magaan, dahil ito, bilang ang pinakamagaan na gas, ay sumingaw sa space. At "argon breath" - mabigat at argon ay nanatili sa loob ng ating planeta. Karamihan sa mga pangunahing inert gas, tulad ng neon at xenon, ay nauugnay sa pangunahing neon na nakuha ng Earth sa panahon ng pagbuo nito, gayundin sa paglabas sa atmospera sa panahon ng pag-degassing ng mantle. Ang kabuuan ng data sa geochemistry ng mga marangal na gas ay nagpapahiwatig na ang pangunahing kapaligiran ng Earth ay bumangon sa pinakamaagang yugto ng pag-unlad nito.
Ang kapaligiran ay naglalaman ng singaw ng tubig at tubig sa likido at solidong estado. Ang tubig sa atmospera ay isang mahalagang heat accumulator.
AT mas mababang mga layer Ang kapaligiran ay naglalaman ng isang malaking halaga ng mineral at technogenic na alikabok at aerosol, mga produkto ng pagkasunog, mga asin, spores at pollen ng halaman, atbp.
Hanggang sa taas na 100-120 km, dahil sa kumpletong paghahalo ng hangin, ang komposisyon ng kapaligiran ay homogenous. Ang ratio sa pagitan ng nitrogen at oxygen ay pare-pareho. Sa itaas, nangingibabaw ang mga inert gas, hydrogen, atbp. Sa ibabang mga layer ng atmospera mayroong singaw ng tubig. Sa layo 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 nananaig sa nitrogen ng 10-100 beses.
Ang atmospera ng daigdig ay ang puno ng gas na sobre ng ating planeta. Ang ibabang hangganan nito ay dumadaan sa antas ng crust at hydrosphere ng lupa, at ang nasa itaas ay dumadaan sa malapit-Earth na rehiyon ng outer space. Ang kapaligiran ay naglalaman ng humigit-kumulang 78% nitrogen, 20% oxygen, hanggang 1% argon, carbon dioxide, hydrogen, helium, neon at ilang iba pang mga gas.
Ang earth shell na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng malinaw na tinukoy na layering. Ang mga layer ng atmospera ay tinutukoy ng patayong pamamahagi ng temperatura at ang iba't ibang density ng mga gas sa iba't ibang antas nito. Mayroong mga layer ng kapaligiran ng Earth: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, exosphere. Ang ionosphere ay nakikilala nang hiwalay.
Hanggang sa 80% ng kabuuang masa ng atmospera ay ang troposphere - ang mas mababa ibabaw na layer kapaligiran. Ang troposphere sa mga polar belt ay matatagpuan sa antas na hanggang 8-10 km sa itaas ng ibabaw ng lupa, sa tropikal na sona- hanggang sa maximum na 16-18 km. Sa pagitan ng troposphere at ng nakapatong na stratosphere ay ang tropopause - ang transition layer. Sa troposphere, ang temperatura ay bumababa sa pagtaas ng altitude, katulad na bumababa sa altitude Presyon ng atmospera. Ang average na gradient ng temperatura sa troposphere ay 0.6 ° C bawat 100 m. Ang temperatura sa iba't ibang antas ng shell na ito ay tinutukoy ng pagsipsip ng solar radiation at ang kahusayan ng convection. Halos lahat ng aktibidad ng tao ay nagaganap sa troposphere. Karamihan matataas na bundok huwag lumampas sa troposphere, tanging ang sasakyang panghimpapawid lamang ang maaaring tumawid sa itaas na hangganan ng shell na ito sa isang maliit na taas at nasa stratosphere. Ang isang malaking proporsyon ng singaw ng tubig ay nakapaloob sa troposphere, na tumutukoy sa pagbuo ng halos lahat ng mga ulap. Gayundin, halos lahat ng aerosol (alikabok, usok, atbp.) na nabubuo sa ibabaw ng lupa ay puro sa troposphere. Sa hangganan na mas mababang layer ng troposphere, ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig ng hangin ay ipinahayag, ang bilis ng hangin ay karaniwang nabawasan (ito ay tumataas sa altitude). Sa troposphere, mayroong isang variable na dibisyon ng haligi ng hangin sa mga masa ng hangin sa pahalang na direksyon, na naiiba sa isang bilang ng mga katangian depende sa sinturon at ang lugar ng kanilang pagbuo. Sa mga harapan ng atmospera - ang mga hangganan sa pagitan ng mga masa ng hangin - nabuo ang mga cyclone at anticyclone, na tumutukoy sa lagay ng panahon sa isang tiyak na lugar para sa isang tiyak na tagal ng panahon.
Ang stratosphere ay ang layer ng atmospera sa pagitan ng troposphere at mesosphere. Ang mga limitasyon ng layer na ito ay mula 8-16 km hanggang 50-55 km sa ibabaw ng ibabaw ng Earth. Sa stratosphere, ang komposisyon ng gas ng hangin ay halos pareho sa troposphere. Natatanging katangian– pagbaba ng konsentrasyon ng singaw ng tubig at pagtaas ng nilalaman ng ozone. Ang ozone layer ng atmospera, na nagpoprotekta sa biosphere mula sa mga agresibong epekto ng ultraviolet light, ay nasa antas na 20 hanggang 30 km. Sa stratosphere, ang temperatura ay tumataas nang may taas, at ang mga halaga ng temperatura ay tinutukoy ng solar radiation, at hindi ng convection (mga paggalaw masa ng hangin) tulad ng sa troposphere. Ang pag-init ng hangin sa stratosphere ay dahil sa pagsipsip ng ultraviolet radiation ng ozone.
Ang mesosphere ay umaabot sa itaas ng stratosphere hanggang sa antas na 80 km. Ang layer na ito ng atmospera ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang temperatura ay bumababa mula 0 ° C hanggang - 90 ° C habang tumataas ang taas. Ito ang pinakamalamig na rehiyon ng atmospera.
Sa itaas ng mesosphere ay ang thermosphere hanggang sa antas na 500 km. Mula sa hangganan na may mesosphere hanggang sa exosphere, ang temperatura ay nag-iiba mula sa humigit-kumulang 200 K hanggang 2000 K. Hanggang sa isang antas ng 500 km, ang density ng hangin ay bumababa ng ilang daang libong beses. Ang kamag-anak na komposisyon ng mga bahagi ng atmospera ng thermosphere ay katulad ng ibabaw na layer ng troposphere, ngunit sa pagtaas ng altitude, mas maraming oxygen ang pumapasok sa atomic state. Ang isang tiyak na proporsyon ng mga molekula at atomo ng thermosphere ay nasa isang ionized na estado at ipinamamahagi sa ilang mga layer, sila ay pinagsama ng konsepto ng ionosphere. Ang mga katangian ng thermosphere ay nag-iiba sa isang malawak na hanay depende sa heyograpikong latitude, ang dami ng solar radiation, ang oras ng taon at araw.
Ang itaas na layer ng atmospera ay ang exosphere. Ito ang pinakamanipis na layer ng atmospera. Sa exosphere, ang ibig sabihin ng mga libreng landas ng mga particle ay napakalaki na ang mga particle ay maaaring malayang makatakas sa interplanetary space. Ang masa ng exosphere ay isang sampung milyon ng kabuuang masa ng atmospera. Ang mas mababang hangganan ng exosphere ay ang antas ng 450-800 km, at ang itaas na hangganan ay ang lugar kung saan ang konsentrasyon ng mga particle ay kapareho ng sa kalawakan - ilang libong kilometro mula sa ibabaw ng Earth. Ang exosphere ay binubuo ng plasma, isang ionized gas. Gayundin sa exosphere ay ang radiation belt ng ating planeta.
Video presentation - mga layer ng kapaligiran ng Earth:
Kaugnay na Nilalaman:
Dapat malaman ng bawat literate na tao hindi lamang na ang planeta ay napapalibutan ng isang kapaligiran ng pinaghalong iba't ibang mga gas, kundi pati na rin na mayroong iba't ibang mga layer ng atmospera na matatagpuan sa hindi pantay na distansya mula sa ibabaw ng Earth.
Sa pagmamasid sa kalangitan, talagang hindi natin nakikita ang kumplikadong istraktura nito, o ang magkakaibang komposisyon nito, o iba pang mga bagay na nakatago sa mga mata. Ngunit tiyak na salamat sa kumplikado at multicomponent na komposisyon ng layer ng hangin na sa paligid ng planeta dito ay mayroong mga kondisyon na nagpapahintulot sa buhay na bumangon dito, ang mga halaman ay umunlad, at lahat ng bagay na narito upang lumitaw.
Ang kaalaman tungkol sa paksa ng pag-uusap ay ibinibigay sa mga tao na nasa ika-6 na baitang sa paaralan, ngunit ang ilan ay hindi pa nakakatapos ng kanilang pag-aaral, at ang ilan ay naroroon nang napakatagal na nakalimutan na nila ang lahat. Gayunpaman, dapat malaman ng bawat edukadong tao kung ano ang binubuo ng mundo sa paligid niya, lalo na ang bahagi nito kung saan ang mismong posibilidad ng kanyang normal na buhay ay direktang nakasalalay.
Ano ang pangalan ng bawat layer ng atmospera, sa anong taas ito matatagpuan, anong papel ang ginagampanan nito? Ang lahat ng mga tanong na ito ay tatalakayin sa ibaba.
Ang istraktura ng atmospera ng Earth
Sa pagtingin sa kalangitan, lalo na kung ito ay ganap na walang ulap, napakahirap isipin na mayroon itong napakasalimuot at multilayer na istraktura na ang temperatura doon sa iba't ibang mga altitude ay ibang-iba, at na naroon, sa altitude, na ang nagaganap ang pinakamahalagang proseso para sa buong flora at fauna.sa lupa.
Kung hindi dahil sa isang kumplikadong komposisyon ng gas cover ng planeta, kung gayon ay walang buhay dito at maging ang posibilidad para sa pinagmulan nito.
Ang mga unang pagtatangka na pag-aralan ang bahaging ito ng nakapaligid na mundo ay ginawa ng mga sinaunang Griyego, ngunit hindi sila maaaring lumayo sa kanilang mga konklusyon, dahil wala silang kinakailangang teknikal na base. Hindi nila nakita ang mga hangganan ng iba't ibang mga layer, hindi masusukat ang kanilang temperatura, pag-aralan ang komposisyon ng bahagi, atbp.
Basically lang lagay ng panahon nag-udyok sa mga pinaka-progresibong isipan na isipin na ang nakikitang kalangitan ay hindi kasing simple ng tila.
Ito ay pinaniniwalaan na ang istraktura ng modernong gas na sobre sa paligid ng Earth ay nabuo sa tatlong yugto. Una ay mayroong pangunahing kapaligiran ng hydrogen at helium na nakuha mula sa kalawakan.
Pagkatapos ang pagsabog ng mga bulkan ay napuno ang hangin ng isang masa ng iba pang mga particle, at isang pangalawang kapaligiran ang lumitaw. Matapos dumaan sa lahat ng mga pangunahing reaksyon ng kemikal at mga proseso ng pagpapahinga ng butil, lumitaw ang kasalukuyang sitwasyon.
Mga layer ng atmospera sa pagkakasunud-sunod mula sa ibabaw ng mundo at ang kanilang mga katangian
Ang istraktura ng gaseous na sobre ng planeta ay medyo kumplikado at magkakaibang. Isaalang-alang natin ito nang mas detalyado, unti-unting umabot sa pinakamataas na antas.
Troposphere
Bukod sa boundary layer, ang troposphere ay ang pinakamababang layer ng atmospera. Ito ay umaabot sa taas na humigit-kumulang 8-10 km sa ibabaw ng lupa sa mga polar na rehiyon, 10-12 km sa katamtamang klima, at sa mga tropikal na bahagi - sa pamamagitan ng 16-18 kilometro.
Kawili-wiling katotohanan: ang distansya na ito ay maaaring mag-iba depende sa oras ng taon - sa taglamig ito ay medyo mas mababa kaysa sa tag-araw.
Ang hangin ng troposphere ay naglalaman ng pangunahing puwersang nagbibigay-buhay para sa lahat ng buhay sa mundo. Naglalaman ito ng halos 80% ng lahat ng magagamit na hangin sa atmospera, higit sa 90% ng singaw ng tubig, narito ang mga ulap, bagyo at iba pang atmospheric phenomena.
Nakatutuwang pansinin ang unti-unting pagbaba ng temperatura habang tumataas ka mula sa ibabaw ng planeta. Kinakalkula ng mga siyentipiko na sa bawat 100 m ng altitude, bumababa ang temperatura ng humigit-kumulang 0.6-0.7 degrees.
Stratosphere
Ang susunod na pinakamahalagang layer ay ang stratosphere. Ang taas ng stratosphere ay humigit-kumulang 45-50 kilometro. Nagsisimula ito mula sa 11 km at nangingibabaw na ang mga negatibong temperatura dito, na umaabot ng hanggang -57 ° С.
Bakit mahalaga ang layer na ito para sa mga tao, lahat ng hayop at halaman? Dito, sa taas na 20-25 kilometro, matatagpuan ang ozone layer - kinukulong nito ang ultraviolet rays na nagmumula sa araw at binabawasan ang mapanirang epekto nito sa flora at fauna sa isang katanggap-tanggap na halaga.
Napaka-interesante na tandaan na ang stratosphere ay sumisipsip ng maraming uri ng radiation na dumarating sa lupa mula sa araw, iba pang mga bituin at kalawakan. Ang enerhiya na natanggap mula sa mga particle na ito ay napupunta sa ionization ng mga molekula at mga atomo na matatagpuan dito, lumilitaw ang iba't ibang mga kemikal na compound.
Ang lahat ng ito ay humahantong sa isang sikat at makulay na kababalaghan tulad ng hilagang mga ilaw.
Mesosphere
Ang mesosphere ay nagsisimula sa humigit-kumulang 50 at umaabot hanggang 90 kilometro. Ang gradient, o pagbaba ng temperatura na may pagbabago sa altitude, ay hindi kasing laki dito tulad ng sa mas mababang mga layer. Sa itaas na mga hangganan ng shell na ito, ang temperatura ay humigit-kumulang -80°C. Kasama sa komposisyon ng rehiyong ito ang humigit-kumulang 80% nitrogen, pati na rin ang 20% oxygen.
Mahalagang tandaan na ang mesosphere ay isang uri ng dead zone para sa anumang lumilipad na aparato. Ang mga eroplano ay hindi maaaring lumipad dito, dahil ang hangin ay napakabihirang, habang ang mga satellite ay hindi maaaring lumipad sa ganoong kababang altitude, dahil ang magagamit na density ng hangin ay napakataas para sa kanila.
Isa pa kawili-wiling tampok mesosphere - dito nasusunog ang mga meteorite na tumama sa planeta. Ang pag-aaral ng naturang mga layer na malayo sa lupa ay isinasagawa sa tulong ng mga espesyal na rocket, ngunit ang kahusayan ng proseso ay mababa, kaya ang kaalaman sa rehiyon ay nag-iiwan ng maraming nais.
Thermosphere
Kaagad pagkatapos dumating ang isinasaalang-alang na layer thermosphere, ang taas sa km na umaabot ng hanggang 800 km. Sa isang paraan, ito ay halos bukas na espasyo. Mayroong isang agresibong epekto ng cosmic radiation, radiation, solar radiation.
Ang lahat ng ito ay nagbibigay ng isang kahanga-hanga at magandang kababalaghan tulad ng aurora borealis.
Ang pinakamababang layer ng thermosphere ay umiinit hanggang sa temperatura na humigit-kumulang 200 K o higit pa. Nangyayari ito dahil sa mga elementarya na proseso sa pagitan ng mga atomo at molekula, ang kanilang recombination at radiation.
Ang itaas na mga layer ay pinainit dahil sa mga magnetic na bagyo na dumadaloy dito, mga agos ng kuryente, na pagkatapos ay nabuo. Ang temperatura ng kama ay hindi pare-pareho at maaaring magbago nang malaki.
Karamihan sa mga artipisyal na satellite, ballistic body, manned stations, atbp. ay lumilipad sa thermosphere. Sinusubukan din nito ang paglulunsad ng iba't ibang mga armas at missile.
Exosphere
Ang exosphere, o bilang tinatawag ding scattering sphere, ay ang pinakamataas na antas ng ating atmospera, ang limitasyon nito, na sinusundan ng interplanetary outer space. Nagsisimula ang exosphere sa taas na humigit-kumulang 800-1000 kilometro.
Ang mga siksik na layer ay naiwan at dito ang hangin ay lubhang bihira, ang anumang mga particle na mahulog mula sa gilid ay dinadala lamang sa kalawakan dahil sa napakahina na pagkilos ng grabidad.
Nagtatapos ang shell na ito sa taas na humigit-kumulang 3000-3500 km, at halos walang mga particle dito. Ang zone na ito ay tinatawag na near space vacuum. Hindi indibidwal na mga particle sa kanilang karaniwang estado ang nananaig dito, ngunit ang plasma, kadalasang ganap na naka-ionize.
Ang kahalagahan ng atmospera sa buhay ng Daigdig
Ganito ang hitsura ng lahat ng pangunahing antas ng istraktura ng kapaligiran ng ating planeta. Ang detalyadong pamamaraan nito ay maaaring kabilang ang iba pang mga rehiyon, ngunit ang mga ito ay pangalawang kahalagahan na.
Mahalagang tandaan iyon Ang kapaligiran ay gumaganap ng isang mahalagang papel para sa buhay sa Earth. Ang maraming ozone sa stratosphere nito ay nagpapahintulot sa mga flora at fauna na makatakas mula sa nakamamatay na epekto ng radiation at radiation mula sa kalawakan.
Gayundin, dito nabuo ang panahon, nangyayari ang lahat ng mga phenomena sa atmospera, mga bagyo, bumangon at namamatay ang hangin, ito o ang presyur na iyon ay naitatag. Ang lahat ng ito ay may direktang epekto sa estado ng tao, lahat ng nabubuhay na organismo at halaman.
Ang pinakamalapit na layer, ang troposphere, ay nagbibigay sa atin ng pagkakataong huminga, binabad ang lahat ng buhay ng oxygen at pinapayagan itong mabuhay. Kahit na ang maliliit na paglihis sa istraktura at komposisyon ng atmospera ay maaaring magkaroon ng pinakamasamang epekto sa lahat ng nabubuhay na bagay.
Iyon ang dahilan kung bakit ang ganitong kampanya ay inilunsad na ngayon laban sa mga nakakapinsalang emisyon mula sa mga kotse at produksyon, ang mga environmentalist ay nagpapatunog ng alarma tungkol sa kapal ng ozone layer, ang Green Party at iba pang katulad nito ay naninindigan para sa maximum na konserbasyon ng kalikasan. Ito ang tanging paraan upang pahabain ang normal na buhay sa mundo at hindi gawin itong hindi mabata sa mga tuntunin ng klima.
- Pangkalahatang pagsusuri ng ihi: mga panuntunan sa pagkolekta, mga tagapagpahiwatig at interpretasyon ng mga resulta
- Cowberry leaf sa panahon ng pagbubuntis: lahat ng mga kalamangan at kahinaan Ang Cowberry leaf sa panahon ng pagbubuntis mula sa cystitis
- Frozen na pagbubuntis: sanhi, sintomas, paggamot at pag-iwas
- Opinyon ng mga doktor: hindi nakakapinsala at walang silbi