Строение атмосферы. Состав атмосферы – вещественный
Атмосфера — это газовая (воздушная) оболочка Земли. Она удерживается силой притяжения Земли и совершает с ней совместное вращение. Атмосфера, которую мы условно делим на слои физически едина (А. JI. Чижевский)
СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ. Воздушная оболочка Земли прослеживается на расстоянии 1000 км от ее поверхности. Она состоит из нескольких слоев. Нижний, прилегающий к Земле слой атмосферы называется тропосферой. Его толщина неодинакова: в экваториальных широтах до 18 км, а в холодных полярных — до 10 км. В тропосфере сосредоточено до 90% всего воздуха атмосферы. Его температура понижается с высотой на 6 °С на каждый километр. В тропосфере всегда есть водяной пар.
Выше, до высоты примерно 50—55 км, находится стратосфера, температура воздуха в которой, наоборот, повышается до 0—10 «С. Воздух стратосферы очень сухой, так как там практически нет водяного пара.
Самая низкая температура воздуха —90 °С наблюдается на высоте 90—100 км, затем она повышается, на высоте 400 км достигает 1000—2000 °С и уже не меняется с высотой. Начиная с высоты 100 км, атмосфера очень сильно разрежена и представляет собой почти вакуум — безвоздушное пространство.
СОСТАВ АТМОСФЕРЫ. Воздух — это смесь газов, в которой больше всего азота (78%) и кислорода (21%). Оставшийся 1% приходится на все остальные газы. Кислород выделяется зелеными растениями и необходим для дыхания животным и человеку. Благодаря кислороду на земной поверхности происходят многие превращения веществ, например химическое выветривание горных пород. В стратосфере на высоте 25—30 км сосредоточен другой газ — озон (разновидность кислорода). Углекислый газ составляет всего 0,03% воздуха атмосферы. Он поступает в атмосферу при дыхании животных и человека, а также при горении и гниении. Содержание углекислого газа может меняться. Например, в теплых и влажных дождевых лесах растения быстро растут, отмирают, перегнивают и концентрация углекислого газа в приземном слое повышается
Больше углекислого газа в воздухе больших городов. Его «поставляют» многочисленные автомобили. Углекислый газ необходим растениям и поглощается ими. Углекислый газ пропускает на земную поверхность солнечное тепло, но препятствует его возвращению в космическое пространство. Следовательно, увеличение углекислого газа в атмосфере может привести к нежелательному увеличению температуры воздуха. Это явление называют парниковым эффектом.
В атмосферном воздухе всегда содержатся твердые частицы — обломки разрушенных выветриванием горных пород, вулканическая, космическая и промышленная пыль.
Соотношение газов в атмосфере почти не меняется. Состав и количество примесей, содержащихся в атмосферном воздухе, определяют степень его загрязнения.
ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРЫ. Атмосфера защищает нашу планету от многих воздействий из Космоса. Многочисленные метеоры сгорают в ней, не достигая Земли. Земная поверхность не нагревается за день до 120 °С и более, как, например, поверхность Луны, и, наоборот, не остывает за ночь до —170 °С. (Могла бы в этих условиях существовать гидросфера?) Особую роль выполняют и отдельные газы. Озон поглощает губительную для всех живых организмов ультрафиолетовую радиацию Солнца. В конце XX в. обнаружено опасное сокращение озонового слоя — озоновые дыры — над отдельными территориями Земли. Ученые изучают причины этого тревожного явления. Без воздушной оболочки на Земле царила бы тишина и небо было бы не голубым или синим, а черным. Наконец, жизнь на Земле была бы невозможна.
Сложные вопросы (для отличников)
1. Рассчитайте примерную температуру воздуха за бортом самолета, летящего на высоте 10 500 м, если температура воздуха у земной поверхности 20 °С.
2. Будет ли лежать снег на вершине: 1) Килиманджаро (высота » 5895 м), если температура воздуха у ее подножия 25°С; 2) горы Косцюшко Большого Водораздельного хребта (2228 м), если температура воздуха у подножия летом 23—25 °С, а зимой — 17 °С?