Yer atmosferasi diagrammasining tarkibi. Atmosfera Yerning havo qatlamidir. Barometrik bosim taqsimoti

Sayyoramizni o'rab turgan va u bilan birga aylanadigan havo qobig'i atmosfera deb ataladi. Atmosferaning umumiy massasining yarmi pastki 5 kmda, massasining to'rtdan uch qismi esa pastki 10 kmda to'plangan. Yuqorida havo juda kam uchraydi, garchi uning zarralari yer yuzasidan 2000-3000 km balandlikda joylashgan.

Biz nafas olayotgan havo gazlar aralashmasidir. Eng muhimi, azot - 78% va kislorod - 21%. Argon 1% dan kam va 0,03% karbonat angidriddir. Ko'pgina boshqa gazlar, masalan, kripton, ksenon, neon, geliy, vodorod, ozon va boshqalar foizning mingdan va milliondan bir qismini tashkil qiladi. Havoda shuningdek, suv bug'lari, turli moddalarning zarralari, bakteriyalar, gulchanglar va kosmik changlar mavjud.

Atmosfera bir necha qatlamlardan iborat. Yer yuzasidan 10-15 km balandlikdagi pastki qatlam troposfera deb ataladi. U Yerdan qiziydi, shuning uchun balandligi bilan bu erda havo harorati 1 kilometr ko'tarilish uchun 6 ° C ga tushadi. Deyarli barcha suv bug'lari troposferada va deyarli barcha bulutlar hosil bo'ladi - eslatma .. Sayyoraning turli kengliklarida troposferaning balandligi bir xil emas. U qutblardan 9 km gacha, moʻʼtadil kengliklarda 10-12 km, ekvatordan 15 km gacha koʻtariladi. Troposferada sodir bo'ladigan jarayonlar - havo massalarining paydo bo'lishi va harakati, siklon va antisiklonlarning paydo bo'lishi, bulutlarning paydo bo'lishi va yog'ingarchilik - yer yuzasiga yaqin ob-havo va iqlimni belgilaydi.

Troposferadan yuqorida stratosfera joylashgan bo'lib, u 50-55 km gacha cho'zilgan. Troposfera va stratosfera qalinligi 1–2 km boʻlgan tropopauza deb ataladigan oʻtish qatlami bilan ajralib turadi. Stratosferada taxminan 25 km balandlikda havo harorati asta-sekin ko'tarila boshlaydi va 50 km masofada + 10 + 30 ° S ga etadi. Haroratning bunday oshishi stratosferada 25-30 km balandlikda ozon qatlami mavjudligi bilan bog'liq. Yer yuzasida uning havodagi tarkibi ahamiyatsiz va yuqori balandliklarda ikki atomli kislorod molekulalari ultrabinafsha quyosh nurlarini o'zlashtiradi va uch atomli ozon molekulalarini hosil qiladi.

Agar ozon atmosferaning pastki qatlamlarida, normal bosimli balandlikda joylashgan bo'lsa, uning qatlamining qalinligi atigi 3 mm bo'lar edi. Ammo bunday kichik miqdorda ham u juda muhim rol o'ynaydi: tirik organizmlar uchun zararli bo'lgan quyosh nurlanishining bir qismini o'zlashtiradi.

Stratosfera ustida, taxminan 80 km gacha, mezosfera cho'zilgan bo'lib, unda havo harorati balandlik bilan noldan bir necha o'nlab darajagacha pasayadi.

Atmosferaning yuqori qismi juda yuqori harorat bilan tavsiflanadi va termosfera deb ataladi - eslatma .. U ikki qismga bo'linadi - ionosfera - taxminan 1000 km balandlikda, havo yuqori ionlashgan va ekzosfera. - 1000 km dan ortiq. Ionosferada atmosfera gaz molekulalari Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni o'zlashtiradi va zaryadlangan atomlar va erkin elektronlar hosil bo'ladi. Ionosferada qutb nurlari kuzatiladi.

Atmosfera sayyoramiz hayotida juda muhim rol o'ynaydi. U Yerni kunduzi quyosh nurlarining kuchli isishidan, kechasi esa gipotermiyadan himoya qiladi. Ko'pgina meteoritlar sayyora yuzasiga etib bormasdan oldin atmosfera qatlamlarida yonib ketadi. Atmosferada barcha organizmlar uchun zarur bo'lgan kislorod, Yerdagi hayotni Quyoshning ultrabinafsha nurlanishining zararli qismidan himoya qiluvchi ozon qalqoni mavjud.

QUYOSH TIZIMI SAYYORALARI ATMOSFERALARI

Merkuriy atmosferasi shunchalik kam uchraydiki, deyish mumkinki, u deyarli yo'q. Veneraning havo qobig'i karbonat angidrid (96%) va azot (taxminan 4%) dan iborat bo'lib, u juda zich - sayyora yuzasi yaqinidagi atmosfera bosimi Yerdagidan deyarli 100 baravar yuqori. Mars atmosferasi ham asosan karbonat angidrid (95%) va azot (2,7%)dan iborat, lekin uning zichligi yernikidan taxminan 300 marta, bosimi esa deyarli 100 marta kam. Yupiterning ko'rinadigan yuzasi aslida vodorod-geliy atmosferasining yuqori qatlamidir. Saturn va Uranning havo qobiqlari tarkibida bir xil. Uranning go'zal ko'k rangi uning atmosferasining yuqori qismida metanning yuqori kontsentratsiyasi bilan bog'liq - taxminan .. Uglevodorod tumanlari bilan qoplangan Neptun bulutlarning ikkita asosiy qatlamiga ega: biri muzlatilgan metan kristallaridan iborat, ikkinchisi, quyida joylashgan, ammiak va vodorod sulfidini o'z ichiga oladi.

Yerning tarkibi. Havo

Havo Yer atmosferasini tashkil etuvchi turli gazlarning mexanik aralashmasidir. Havo tirik organizmlarning nafas olishi uchun zarur bo'lib, sanoatda keng qo'llaniladi.

Havoning bir hil modda emas, balki aralashma ekanligi Shotlandiya olimi Jozef Blekning tajribalari davomida isbotlangan. Ulardan birida olim oq magniy (magniy karbonat) qizdirilganda “bog‘langan havo”, ya’ni karbonat angidrid ajralib chiqishi va kuygan magniy (magniy oksidi) hosil bo‘lishini aniqladi. Aksincha, ohaktosh yoqilganda, "bog'langan havo" chiqariladi. Olim ana shu tajribalar asosida uglerod va o‘yuvchi ishqorlarning farqi shundaki, birinchisi tarkibiga havo tarkibiy qismlaridan biri bo‘lgan karbonat angidrid kiradi, degan xulosaga keldi. Bugungi kunda biz bilamizki, karbonat angidriddan tashqari, er havosi tarkibiga quyidagilar kiradi:

Jadvalda ko'rsatilgan er atmosferasidagi gazlarning nisbati uning 120 km balandlikdagi pastki qatlamlari uchun xosdir. Bu hududlarda gomosfera deb ataladigan yaxshi aralashgan, bir hil mintaqa joylashgan. Gomosferaning tepasida gaz molekulalarining atom va ionlarga parchalanishi bilan tavsiflangan geterosfera joylashgan. Mintaqalar bir-biridan turbopauza bilan ajratilgan.

Quyosh va kosmik radiatsiya ta'sirida molekulalarning atomlarga ajraladigan kimyoviy reaktsiyasi fotodissosiatsiya deb ataladi. Molekulyar kislorodning parchalanishi jarayonida 200 km dan yuqori balandliklarda atmosferaning asosiy gazi bo'lgan atom kislorodi hosil bo'ladi. 1200 km dan yuqori balandliklarda gazlarning eng yengili bo'lgan vodorod va geliy ustunlik qila boshlaydi.

Havoning asosiy qismi atmosferaning 3 ta quyi qatlamlarida toʻplanganligi sababli, 100 km dan yuqori balandlikdagi havo tarkibidagi oʻzgarishlar atmosferaning umumiy tarkibiga sezilarli taʼsir koʻrsatmaydi.

Azot eng keng tarqalgan gaz bo'lib, er havosining to'rtdan uch qismidan ko'prog'ini tashkil qiladi. Zamonaviy azot erta ammiak-vodorod atmosferasining fotosintez jarayonida hosil bo'lgan molekulyar kislorod bilan oksidlanishidan hosil bo'lgan. Hozirgi vaqtda denitrifikatsiya natijasida atmosferaga oz miqdordagi azot kiradi - nitratlarning nitritlargacha qaytarilishi, keyin gazsimon oksidlar va anaerob prokariotlar tomonidan ishlab chiqariladigan molekulyar azotning hosil bo'lishi. Azotning bir qismi vulqon otilishi paytida atmosferaga kiradi.

Atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon ishtirokidagi elektr razryadlari ta'sirida molekulyar azot azot oksidigacha oksidlanadi:

N 2 + O 2 → 2NO

Oddiy sharoitlarda monooksid azot oksidini hosil qilish uchun darhol kislorod bilan reaksiyaga kirishadi:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Azot yer atmosferasidagi eng muhim kimyoviy elementdir. Azot oqsillarning bir qismi bo'lib, o'simliklarni mineral oziqlantirishni ta'minlaydi. U biokimyoviy reaktsiyalar tezligini aniqlaydi, kislorodni suyultiruvchi rolini o'ynaydi.

Kislorod Yer atmosferasidagi ikkinchi eng ko'p gazdir. Ushbu gazning paydo bo'lishi o'simliklar va bakteriyalarning fotosintetik faolligi bilan bog'liq. Fotosintetik organizmlar qanchalik xilma-xil va ko'p bo'lsa, atmosferadagi kislorod miqdori shunchalik muhim bo'ldi. Mantiyani gazsizlantirish jarayonida oz miqdorda og'ir kislorod chiqariladi.

Troposfera va stratosferaning yuqori qatlamlarida ultrabinafsha quyosh nurlanishi ta'sirida (biz uni hn deb belgilaymiz) ozon hosil bo'ladi:

O 2 + hn → 2O

Xuddi shu ultrabinafsha nurlanishining ta'siri natijasida ozon parchalanadi:

O 3 + hn → O 2 + O

O 3 + O → 2O 2

Birinchi reaksiya natijasida atom kislorodi, ikkinchisi natijasida molekulyar kislorod hosil bo'ladi. Barcha 4 ta reaksiya 1930 yilda ularni kashf etgan ingliz olimi Sidni Chapman nomi bilan Chapman mexanizmi deb ataladi.

Kislorod tirik organizmlarning nafas olishi uchun ishlatiladi. Uning yordami bilan oksidlanish va yonish jarayonlari sodir bo'ladi.

Ozon tirik organizmlarni ultrabinafsha nurlanishdan himoya qilish uchun xizmat qiladi, bu esa qaytarilmas mutatsiyalarni keltirib chiqaradi. Ozonning eng yuqori kontsentratsiyasi pastki stratosferada deb ataladigan qismda kuzatiladi. 22-25 km balandlikda joylashgan ozon qatlami yoki ozon ekrani. Ozon miqdori kichik: normal bosimda er atmosferasining barcha ozonlari atigi 2,91 mm qalinlikdagi qatlamni egallaydi.

Atmosferada uchinchi eng keng tarqalgan gaz - argon, shuningdek, neon, geliy, kripton va ksenonning paydo bo'lishi vulqon otilishi va radioaktiv elementlarning parchalanishi bilan bog'liq.

Xususan, geliy uran, toriy va radiyning radioaktiv parchalanish mahsuloti: 238 U → 234 Th + a, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + a (bu reaksiyalarda a- zarracha geliy yadrosi bo'lib, energiya yo'qolishi jarayonida elektronlarni ushlaydi va 4 He ga aylanadi).

Argon kaliyning radioaktiv izotopining parchalanishi paytida hosil bo'ladi: 40 K → 40 Ar + g.

Neon magmatik jinslardan qochadi.

Kripton uran (235 U va 238 U) va toriy Th parchalanishining yakuniy mahsuloti sifatida hosil bo'ladi.

Atmosfera kriptonining asosiy qismi Yer evolyutsiyasining dastlabki bosqichlarida yarimparchalanish davri juda qisqa bo'lgan transuran elementlarining parchalanishi natijasida hosil bo'lgan yoki kosmosdan kelgan, kripton miqdori Yerdagidan o'n million baravar yuqori. .

Ksenon uranning bo'linishi natijasidir, lekin bu gazning katta qismi Yer shakllanishining dastlabki bosqichlarida, birlamchi atmosferadan qolgan.

Karbonat angidrid atmosferaga vulqon otilishi natijasida va organik moddalarning parchalanishi jarayonida kiradi. Yerning o'rta kengliklari atmosferasidagi uning tarkibi yil fasllariga qarab juda katta farq qiladi: qishda CO 2 miqdori ortadi, yozda esa kamayadi. Ushbu tebranish fotosintez jarayonida karbonat angidriddan foydalanadigan o'simliklarning faolligi bilan bog'liq.

Vodorod quyosh nurlari ta'sirida suvning parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Ammo atmosferani tashkil etuvchi gazlarning eng engili bo'lib, u doimo kosmosga chiqadi va shuning uchun uning atmosferadagi tarkibi juda kichik.

Suv bug'i ko'llar, daryolar, dengizlar va quruqlikdagi suvning bug'lanishi natijasidir.

Atmosferaning quyi qatlamlarida suv bug'lari va karbonat angidriddan tashqari asosiy gazlarning kontsentratsiyasi doimiydir. Kichik miqdorda atmosferada oltingugurt oksidi SO 2, ammiak NH 3, uglerod oksidi CO, ozon O 3, vodorod xlorid HCl, vodorod ftorid HF, azot oksidi NO, uglevodorodlar, simob bug'lari Hg, yod I 2 va boshqalar mavjud. Troposferaning quyi atmosfera qatlamida doimo ko'p miqdorda osilgan qattiq va suyuq zarrachalar mavjud.

Yer atmosferasidagi zarracha moddalarning manbalari vulqon otilishi, oʻsimliklar gulchanglari, mikroorganizmlar va yaqinda ishlab chiqarish jarayonlarida qazib olinadigan yoqilgʻilarni yoqish kabi inson faoliyatidir. Kondensatsiya yadrolari bo'lgan changning eng kichik zarralari tuman va bulutlarning paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. Atmosferada doimo mavjud bo'lgan qattiq zarralar bo'lmasa, yog'ingarchilik Yerga tushmas edi.

Entsiklopedik YouTube

1 / 5

✪ Yer kosmik kemasi (14-qism) - Atmosfera

✪ Nega atmosfera koinot vakuumiga tortilmadi?

✪ "Soyuz TMA-8" kosmik kemasining Yer atmosferasiga kirishi

✪ Atmosferaning tuzilishi, ma'nosi, o'rganilishi

✪ O. S. Ugolnikov "Yuqori atmosfera. Yer va koinotning uchrashuvi"

Subtitrlar

Atmosfera chegarasi

Atmosfera - bu gaz muhiti butun Yer bilan birga aylanadigan Yer atrofidagi hudud deb hisoblanadi. Atmosfera sayyoralararo fazoga asta-sekin, ekzosferada, Yer yuzasidan 500-1000 km balandlikdan boshlab o'tadi.

Xalqaro aviatsiya federatsiyasi tomonidan taklif etilgan ta'rifga ko'ra, atmosfera va kosmos o'rtasidagi chegara Karmana chizig'i bo'ylab chizilgan, taxminan 100 km balandlikda joylashgan bo'lib, undan yuqorida havo parvozlari mutlaqo imkonsiz bo'lib qoladi. NASA 122 kilometr (400 000 fut) belgisini atmosferaning chegarasi sifatida ishlatadi, bu erda kemalar harakatlantiruvchi manevrdan aerodinamik manevraga o'tadi.

Jismoniy xususiyatlar

Jadvalda sanab o'tilgan gazlarga qo'shimcha ravishda atmosfera tarkibiga kiradi Cl 2 (\displaystyle (\ce (Cl2))) , SO 2 (\displaystyle (\ce (SO2))) , NH 3 (\displaystyle (\ce (NH3))) , CO (\displaystyle ((\ce (CO))) , O 3 (\displaystyle ((\ce (O3)))) , NO 2 (\displaystyle (\ce (NO2))), uglevodorodlar, HCl (\displaystyle (\ce (HCl))) , HF (\displaystyle (\ce (HF))) , HBr (\displaystyle (\ce (HBr))) , HI (\displaystyle ((\ce (HI)))), juftliklar Hg (\displaystyle (\ce (Hg)) , I 2 (\displaystyle (\ce (I2))) , Br 2 (\displaystyle (\ce (Br2))), shuningdek, oz miqdorda boshqa ko'plab gazlar. Troposferada doimo ko'p miqdorda to'xtatilgan qattiq va suyuq zarralar (aerozol) mavjud. Yer atmosferasidagi eng kam uchraydigan gaz Rn (\displaystyle (\ce (Rn))) .

Atmosferaning tuzilishi

atmosferaning chegara qatlami

Troposferaning pastki qatlami (qalinligi 1-2 km), unda Yer yuzasining holati va xususiyatlari atmosfera dinamikasiga bevosita ta'sir qiladi.

Troposfera

Uning yuqori chegarasi qutbda 8—10 km, moʻʼtadil kengliklarda 10—12 km, tropik kengliklarda 16—18 km balandlikda; qishda yozga qaraganda pastroq.
Atmosferaning pastki, asosiy qatlami atmosfera havosining umumiy massasining 80% dan ortig'ini va atmosferada mavjud bo'lgan barcha suv bug'larining taxminan 90% ni o'z ichiga oladi. Troposferada turbulentlik va konveksiya kuchli rivojlangan, bulutlar paydo bo'ladi, siklon va antisiklonlar rivojlanadi. Harorat o'rtacha vertikal gradient 0,65°/100 metr bo'lgan balandlikda pasayadi.

tropopauza

Troposferadan stratosferaga o'tish qatlami, balandlik bilan haroratning pasayishi to'xtaydigan atmosfera qatlami.

Stratosfera

Atmosfera qatlami 11 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan. 11-25 km qatlamda (stratosferaning pastki qatlami) haroratning biroz o'zgarishi va uning 25-40 km qatlamida minus 56,5 dan plyus 0,8 ° C gacha (yuqori stratosfera yoki inversiya mintaqasi) ortishi xarakterlidir. Taxminan 40 km balandlikda taxminan 273 K (deyarli 0 ° C) qiymatga erishgandan so'ng, harorat taxminan 55 km balandlikda doimiy bo'lib qoladi. Bu doimiy harorat mintaqasi stratopauza deb ataladi va stratosfera va mezosfera o'rtasidagi chegara hisoblanadi.

Stratopauza

Atmosferaning stratosfera va mezosfera orasidagi chegara qatlami. Vertikal harorat taqsimotida maksimal (taxminan 0 ° C) mavjud.

Mezosfera

Termosfera

Yuqori chegara taxminan 800 km. Harorat 200-300 km balandlikka ko'tariladi, u erda 1500 K darajali qiymatlarga etadi, shundan so'ng u baland balandliklarga qadar deyarli doimiy bo'lib qoladi. Quyosh nurlari va kosmik radiatsiya ta'sirida havo ionlanadi ("qutb chiroqlari") - ionosferaning asosiy hududlari termosferada yotadi. 300 km dan yuqori balandliklarda atom kislorodi ustunlik qiladi. Termosferaning yuqori chegarasi asosan Quyoshning joriy faolligi bilan belgilanadi. Past faollik davrida - masalan, 2008-2009 yillarda - bu qatlam hajmining sezilarli darajada pasayishi kuzatiladi.

Termopauza

Atmosferaning termosfera ustidagi hududi. Bu mintaqada quyosh radiatsiyasining yutilishi ahamiyatsiz va harorat balandlik bilan aslida o'zgarmaydi.

Ekzosfera (tarqalish sohasi)

100 km balandlikgacha atmosfera bir hil, yaxshi aralashgan gazlar aralashmasidir. Yuqori qatlamlarda gazlarning balandligi bo'yicha taqsimlanishi ularning molekulyar massalariga bog'liq, og'irroq gazlar kontsentratsiyasi Yer yuzasidan uzoqlashganda tezroq kamayadi. Gaz zichligining pasayishi tufayli harorat stratosferada 0 ° C dan mezosferada minus 110 ° C gacha tushadi. Biroq, 200-250 km balandlikdagi alohida zarralarning kinetik energiyasi ~ 150 ° S haroratga to'g'ri keladi. 200 km dan yuqori vaqt va makonda harorat va gaz zichligining sezilarli tebranishlari kuzatiladi.

Taxminan 2000-3500 km balandlikda ekzosfera asta-sekin deb ataladigan qismga o'tadi. kosmik vakuumga yaqin, u sayyoralararo gazning noyob zarralari, asosan vodorod atomlari bilan to'ldirilgan. Ammo bu gaz sayyoralararo materiyaning faqat bir qismidir. Boshqa qismi esa kometa va meteorik kelib chiqishining changga o'xshash zarralaridan iborat. Bu bo'shliqqa juda kam uchraydigan changga o'xshash zarralardan tashqari, quyosh va galaktik kelib chiqadigan elektromagnit va korpuskulyar nurlanish kiradi.

Ko‘rib chiqish

Troposfera atmosfera massasining taxminan 80% ni, stratosfera 20% ni tashkil qiladi; mezosferaning massasi 0,3% dan oshmaydi, termosfera atmosferaning umumiy massasining 0,05% dan kamini tashkil qiladi.

Atmosferadagi elektr xususiyatlariga asoslanib, ular chiqaradilar neytrosfera va ionosfera .

Atmosferadagi gazning tarkibiga qarab, ular chiqaradi gomosfera va geterosfera. geterosfera- bu tortishish kuchi gazlarning ajralishiga ta'sir qiladigan maydon, chunki ularning bunday balandlikda aralashishi ahamiyatsiz. Demak, geterosferaning o'zgaruvchan tarkibi kelib chiqadi. Uning ostida atmosferaning gomosfera deb ataladigan yaxshi aralashgan, bir hil qismi yotadi. Ushbu qatlamlar orasidagi chegara turbopauza deb ataladi, u taxminan 120 km balandlikda joylashgan.

Atmosferaning boshqa xossalari va inson organizmiga ta'siri

Dengiz sathidan 5 km balandlikda allaqachon o'qitilmagan odam kislorod ochligini rivojlantiradi va moslashmasdan odamning ishlashi sezilarli darajada kamayadi. Bu erda atmosferaning fiziologik zonasi tugaydi. 9 km balandlikda odamning nafas olishi imkonsiz bo'lib qoladi, garchi atmosferada taxminan 115 km gacha kislorod mavjud.

Atmosfera bizni nafas olishimiz uchun zarur bo'lgan kislorod bilan ta'minlaydi. Biroq, balandlikka ko'tarilganda atmosferaning umumiy bosimining pasayishi tufayli kislorodning qisman bosimi ham mos ravishda kamayadi.

Atmosferaning shakllanish tarixi

Eng keng tarqalgan nazariyaga ko'ra, Yer atmosferasi butun tarixi davomida uch xil tarkibda bo'lgan. Dastlab u sayyoralararo fazodan olingan engil gazlardan (vodorod va geliy) iborat edi. Bu shunday deyiladi asosiy atmosfera. Keyingi bosqichda faol vulqon faolligi atmosferaning vodoroddan boshqa gazlar (karbonat angidrid, ammiak, suv bug'lari) bilan to'yinganligiga olib keldi. Bu shunday ikkilamchi atmosfera. Bu atmosfera tiklovchi edi. Bundan tashqari, atmosferaning hosil bo'lish jarayoni quyidagi omillar bilan belgilanadi:

• engil gazlarning (vodorod va geliy) sayyoralararo fazoga oqib chiqishi;
• ultrabinafsha nurlanish, chaqmoq oqimlari va boshqa ba'zi omillar ta'sirida atmosferada sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar.

Asta-sekin bu omillar shakllanishiga olib keldi uchinchi darajali atmosfera, vodorodning ancha past miqdori va azot va karbonat angidridning ancha yuqori miqdori (ammiak va uglevodorodlardan kimyoviy reaktsiyalar natijasida hosil bo'lgan) bilan tavsiflanadi.

Azot

Ko'p miqdorda azot hosil bo'lishi ammiak-vodorod atmosferasining molekulyar kislorod bilan oksidlanishi bilan bog'liq. O 2 (\displaystyle (\ce (O2))), 3 milliard yil avvaldan boshlab, fotosintez natijasida sayyora yuzasidan kela boshlagan. Shuningdek, azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) nitratlar va boshqa azotli birikmalarning denitrifikatsiyasi natijasida atmosferaga chiqariladi. Azot ozon bilan oksidlanadi YO‘Q (\displaystyle ((\ce (YO‘Q))) atmosferaning yuqori qatlamlarida.

Azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) reaksiyalarga faqat aniq sharoitlarda kiradi (masalan, chaqmoq oqimi paytida). Elektr razryadlari paytida molekulyar azotning ozon bilan oksidlanishi azotli o'g'itlarni sanoat ishlab chiqarishda oz miqdorda qo'llaniladi. U kam energiya sarfi bilan oksidlanishi va dukkaklilar bilan rizobial simbioz hosil qiluvchi siyanobakteriyalar (ko‘k-yashil suv o‘tlari) va tugun bakteriyalari tomonidan biologik faol shaklga aylanishi mumkin, ular kamaymaydigan, lekin tuproqni boyitadigan samarali yashil go‘ng o‘simliklari bo‘lishi mumkin. tabiiy o'g'itlar.

Kislorod

Atmosferaning tarkibi kislorodning ajralib chiqishi va karbonat angidridning so'rilishi bilan birga bo'lgan fotosintez natijasida Yerda tirik organizmlarning paydo bo'lishi bilan tubdan o'zgara boshladi. Dastlab kislorod qaytarilgan birikmalar - ammiak, uglevodorodlar, okeanlardagi temirning qora shakli va boshqalarni oksidlanishiga sarflangan. Ushbu bosqich oxirida atmosferadagi kislorod miqdori o'sa boshladi. Asta-sekin oksidlovchi xususiyatlarga ega zamonaviy atmosfera shakllandi. Bu atmosfera, litosfera va biosferada sodir bo'ladigan ko'plab jarayonlarda jiddiy va keskin o'zgarishlarga olib kelganligi sababli, bu hodisa kislorod falokati deb nomlandi.

asil gazlar

Havoning ifloslanishi

So'nggi paytlarda inson atmosferaning evolyutsiyasiga ta'sir qila boshladi. Inson faoliyatining natijasi avvalgi geologik davrlarda to'plangan uglevodorod yoqilg'ilarining yonishi tufayli atmosferada karbonat angidrid miqdorining doimiy o'sishi bo'ldi. Fotosintez jarayonida juda ko'p miqdorda iste'mol qilinadi va dunyo okeanlari tomonidan so'riladi. Bu gaz atmosferaga karbonatli jinslar va o'simlik va hayvonot kelib chiqishi organik moddalarining parchalanishi, shuningdek, vulkanizm va inson ishlab chiqarish faoliyati tufayli kiradi. So'nggi 100 yil ichida tarkib CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) atmosferada 10% ga oshdi, asosiy qismi (360 mlrd. tonna) yoqilg'i yonishidan kelib chiqadi. Agar yonilg'i yonishining o'sish sur'ati davom etsa, keyingi 200-300 yil ichida miqdori CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) atmosferada ikki barobar ortadi va olib kelishi mumkin

Atmosfera(yunoncha atmos - bug 'va spharia - shar) - Yerning havo qobig'i, u bilan aylanadi. Atmosferaning rivojlanishi sayyoramizda sodir bo'layotgan geologik va geokimyoviy jarayonlar, shuningdek, tirik organizmlarning faoliyati bilan chambarchas bog'liq edi.

Atmosferaning pastki chegarasi Yer yuzasiga to'g'ri keladi, chunki havo tuproqdagi eng kichik teshiklarga kiradi va hatto suvda ham eriydi.

2000-3000 km balandlikdagi yuqori chegara asta-sekin koinotga o'tadi.

Kislorodga boy atmosfera Yerda hayotni yuzaga keltiradi. Atmosfera kislorodi odamlar, hayvonlar va o'simliklarning nafas olish jarayonida ishlatiladi.

Agar atmosfera bo'lmaganida, Yer oy kabi tinch edi. Axir, tovush havo zarralarining tebranishidir. Osmonning ko'k rangi atmosferadan o'tayotgan quyosh nurlari xuddi linzadan o'tib, ularning tarkibiy ranglariga ajralishi bilan izohlanadi. Bunday holda, ko'k va ko'k ranglarning nurlari eng ko'p tarqalgan.

Atmosfera Quyoshdan keladigan ultrabinafsha nurlanishning katta qismini saqlab qoladi, bu tirik organizmlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Shuningdek, u Yer yuzasida issiqlikni ushlab turadi va sayyoramizning sovishini oldini oladi.

Atmosferaning tuzilishi

Atmosferada zichlik va zichlik jihatidan farq qiluvchi bir necha qatlamlarni ajratish mumkin (1-rasm).

Troposfera

Troposfera- atmosferaning eng quyi qatlami, uning qutblar ustidagi qalinligi 8-10 km, mo''tadil kengliklarda - 10-12 km va ekvatordan yuqorida - 16-18 km.

Guruch. 1. Yer atmosferasining tuzilishi

Troposferadagi havo yer yuzasidan, ya'ni quruqlik va suvdan isitiladi. Shuning uchun bu qatlamdagi havo harorati balandlik bilan har 100 m uchun o'rtacha 0,6 ° C ga kamayadi.Troposferaning yuqori chegarasida u -55 ° C ga etadi. Shu bilan birga, troposferaning yuqori chegarasidagi ekvator mintaqasida havo harorati -70 ° S, Shimoliy qutb mintaqasida esa -65 ° S.

Atmosfera massasining 80% ga yaqini troposferada to'plangan, deyarli barcha suv bug'lari joylashgan, momaqaldiroq, bo'ronlar, bulutlar va yog'ingarchiliklar sodir bo'ladi, havoning vertikal (konveksiya) va gorizontal (shamol) harakati sodir bo'ladi.

Aytishimiz mumkinki, ob-havo asosan troposferada shakllanadi.

Stratosfera

Stratosfera- troposfera ustidagi 8 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan atmosfera qatlami. Bu qatlamdagi osmonning rangi binafsha rangda ko'rinadi, bu havoning kamayishi bilan izohlanadi, buning natijasida quyosh nurlari deyarli tarqalmaydi.

Stratosfera atmosfera massasining 20% ​​ni tashkil qiladi. Bu qatlamdagi havo kam uchraydi, suv bug'lari deyarli yo'q, shuning uchun bulutlar va yog'ingarchilik deyarli hosil bo'lmaydi. Biroq stratosferada barqaror havo oqimlari kuzatiladi, ularning tezligi soatiga 300 km ga etadi.

Bu qatlam konsentratsiyalangan ozon(ozon ekrani, ozonosfera), ultrabinafsha nurlarni o'zlashtiradigan, ularning Yerga o'tishiga to'sqinlik qiladigan va shu bilan sayyoramizdagi tirik organizmlarni himoya qiladigan qatlam. Ozon tufayli stratosferaning yuqori chegarasida havo harorati -50 dan 4-55 ° C gacha.

Mezosfera va stratosfera o'rtasida o'tish zonasi - stratopauz mavjud.

Mezosfera

Mezosfera- 50-80 km balandlikda joylashgan atmosfera qatlami. Bu yerdagi havo zichligi Yer yuzasidagidan 200 baravar kam. Mezosferada osmonning rangi qora ko'rinadi, kunduzi yulduzlar ko'rinadi. Havo harorati -75 (-90) ° S gacha tushadi.

80 km balandlikda boshlanadi termosfera. Bu qatlamdagi havo harorati keskin 250 m balandlikka ko'tariladi va keyin doimiy bo'ladi: 150 km balandlikda u 220-240 ° S ga etadi; 500-600 km balandlikda 1500 ° S dan oshadi.

Mezosfera va termosferada kosmik nurlar ta'sirida gaz molekulalari atomlarning zaryadlangan (ionlangan) zarralariga parchalanadi, shuning uchun atmosferaning bu qismi deyiladi. ionosfera- 50 dan 1000 km gacha balandlikda joylashgan, asosan ionlashgan kislorod atomlari, azot oksidi molekulalari va erkin elektronlardan tashkil topgan juda kam uchraydigan havo qatlami. Bu qatlam yuqori elektrlashtirilganligi bilan ajralib turadi va undan uzoq va o'rta radioto'lqinlar xuddi oynadagi kabi aks etadi.

Ionosferada auroralar paydo bo'ladi - Quyoshdan uchib kelayotgan elektr zaryadlangan zarralar ta'sirida siyrak gazlarning porlashi va magnit maydonda keskin tebranishlar kuzatiladi.

Ekzosfera

Ekzosfera- 1000 km dan yuqorida joylashgan atmosferaning tashqi qatlami. Bu qatlam tarqaladigan sfera deb ham ataladi, chunki gaz zarralari bu erda yuqori tezlikda harakatlanadi va kosmosga tarqalishi mumkin.

Atmosferaning tarkibi

Atmosfera azot (78,08%), kislorod (20,95%), karbonat angidrid (0,03%), argon (0,93%), oz miqdorda geliy, neon, ksenon, kripton (0,01%) dan iborat gazlar aralashmasidir. ozon va boshqa gazlar, lekin ularning tarkibi ahamiyatsiz (1-jadval). Yer havosining zamonaviy tarkibi yuz million yildan ko'proq vaqt oldin yaratilgan, ammo insonning ishlab chiqarish faolligi keskin o'sishi uning o'zgarishiga olib keldi. Hozirgi vaqtda CO 2 ning miqdori taxminan 10-12% ga oshgan.

Atmosferani tashkil etuvchi gazlar turli funktsional rollarni bajaradi. Biroq, bu gazlarning asosiy ahamiyati, birinchi navbatda, ular nurlanish energiyasini juda kuchli yutishlari va shu bilan Yer yuzasi va atmosferaning harorat rejimiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi bilan belgilanadi.

1-jadval. Yer yuzasiga yaqin quruq atmosfera havosining kimyoviy tarkibi

azot, atmosferada eng keng tarqalgan gaz, kimyoviy jihatdan kam faol.

Kislorod, azotdan farqli o'laroq, kimyoviy jihatdan juda faol element. Kislorodning o'ziga xos funktsiyasi - geterotrof organizmlarning organik moddalari, tog 'jinslari va vulqonlar tomonidan atmosferaga chiqariladigan to'liq oksidlanmagan gazlarning oksidlanishi. Kislorodsiz o'lik organik moddalarning parchalanishi bo'lmaydi.

Atmosferadagi karbonat angidridning roli nihoyatda katta. U atmosferaga yonish, tirik organizmlarning nafas olishi, parchalanish jarayonlari natijasida kiradi va birinchi navbatda, fotosintez jarayonida organik moddalarni yaratish uchun asosiy qurilish materiali hisoblanadi. Bundan tashqari, karbonat angidridning qisqa to'lqinli quyosh nurlanishini o'tkazish va termal uzun to'lqinli nurlanishning bir qismini o'zlashtirish xususiyati katta ahamiyatga ega, bu esa quyida muhokama qilinadigan issiqxona effektini yaratadi.

Atmosfera jarayonlariga, ayniqsa stratosferaning termal rejimiga ta'siri ham ta'sir qiladi. ozon. Bu gaz quyosh ultrabinafsha nurlanishining tabiiy yutuvchisi bo'lib xizmat qiladi va quyosh nurlanishining yutilishi havoning isishiga olib keladi. Atmosferadagi umumiy ozon miqdorining o'rtacha oylik ko'rsatkichlari hududning kengligi va mavsumga qarab 0,23-0,52 sm oralig'ida o'zgaradi (bu ozon qatlamining er bosimi va haroratida qalinligi). Ozon miqdori ekvatordan qutblarga o'sib boradi va yillik o'zgarishlar kuzda minimal va bahorda maksimal bo'ladi.

Atmosferaning o'ziga xos xususiyati shundaki, asosiy gazlar (azot, kislorod, argon) balandligi bilan bir oz o'zgaradi: atmosferada 65 km balandlikda azot miqdori 86%, kislorod - 19, argon - 0,91, 95 km balandlikda - azot 77, kislorod - 21,3, argon - 0,82%. Atmosfera havosi tarkibining vertikal va gorizontal ravishda doimiyligi uning aralashishi bilan saqlanadi.

Gazlarga qo'shimcha ravishda havo ham mavjud suv bug'i va qattiq zarralar. Ikkinchisi ham tabiiy, ham sun'iy (antropogen) kelib chiqishi mumkin. Bular gul changlari, mayda tuz kristallari, yo'l changlari, aerozol aralashmalari. Quyosh nurlari derazadan kirganda, ularni oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin.

Shaharlar va yirik sanoat markazlari havosida, ayniqsa, ko'plab zarrachalar mavjud bo'lib, u erda zararli gazlar va ularning yonishi paytida hosil bo'lgan aralashmalar aerozollarga qo'shiladi.

Atmosferadagi aerozollarning kontsentratsiyasi havoning shaffofligini belgilaydi, bu esa Yer yuzasiga yetib boradigan quyosh radiatsiyasiga ta'sir qiladi. Eng katta aerozollar kondensatsiya yadrolari (lot. kondensatsiya- siqilish, qalinlash) - suv bug'ining suv tomchilariga aylanishiga hissa qo'shadi.

Suv bug'ining qiymati, birinchi navbatda, er yuzasining uzoq to'lqinli termal nurlanishini kechiktirishi bilan belgilanadi; katta va kichik namlik davrlarining asosiy bo'g'inini ifodalaydi; suv qatlamlari kondensatsiyalanganda havo haroratini oshiradi.

Atmosferadagi suv bug'ining miqdori vaqt va makonga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, yer yuzasiga yaqin suv bug'ining konsentratsiyasi tropiklarda 3% dan Antarktidada 2-10 (15)% gacha.

Mo''tadil kengliklarda atmosferaning vertikal ustunidagi suv bug'ining o'rtacha miqdori taxminan 1,6-1,7 sm ni tashkil qiladi (kondensatsiyalangan suv bug'ining qatlami shunday qalinlikka ega bo'ladi). Atmosferaning turli qatlamlarida suv bug'lari haqidagi ma'lumotlar bir-biriga ziddir. Masalan, 20 dan 30 km gacha bo'lgan balandlik oralig'ida o'ziga xos namlik balandlik bilan kuchli ortadi deb taxmin qilingan. Biroq, keyingi o'lchovlar stratosferaning ko'proq quruqligini ko'rsatadi. Ko'rinishidan, stratosferadagi o'ziga xos namlik balandlikka ozgina bog'liq va 2-4 mg / kg ni tashkil qiladi.

Troposferadagi suv bug'ining o'zgaruvchanligi bug'lanish, kondensatsiya va gorizontal tashishning o'zaro ta'siri bilan belgilanadi. Suv bug'ining kondensatsiyasi natijasida bulutlar hosil bo'ladi va yomg'ir, do'l va qor shaklida yog'ingarchilik paydo bo'ladi.

Suvning fazaviy o'tish jarayonlari asosan troposferada boradi, shuning uchun stratosferada (20-30 km balandlikda) va mezosferada (mezopauza yaqinida) marvarid va kumush deb ataladigan bulutlar nisbatan kam kuzatiladi. , troposfera bulutlari ko'pincha butun yer yuzalarining taxminan 50% ni qoplaydi.

Havoda bo'lishi mumkin bo'lgan suv bug'ining miqdori havo haroratiga bog'liq.

-20 ° C haroratda 1 m 3 havoda 1 g dan ko'p bo'lmagan suv bo'lishi mumkin; 0 ° C da - 5 g dan oshmasligi kerak; +10 ° S da - 9 g dan oshmasligi kerak; +30 ° S da - 30 g dan ko'p bo'lmagan suv.

Xulosa: Havoning harorati qanchalik baland bo'lsa, unda ko'proq suv bug'lari bo'lishi mumkin.

Havo bo'lishi mumkin boy va to'yinmagan bug '. Shunday qilib, agar +30 ° C haroratda 1 m 3 havoda 15 g suv bug'i bo'lsa, havo suv bug'i bilan to'yingan emas; agar 30 g bo'lsa - to'yingan.

Mutlaq namlik- bu 1 m 3 havodagi suv bug'ining miqdori. U grammda ifodalanadi. Misol uchun, agar ular "mutlaq namlik 15" deb aytishsa, demak, bu 1 ml 15 g suv bug'ini o'z ichiga oladi.

Nisbiy namlik- bu 1 m 3 havodagi suv bug'ining haqiqiy tarkibining ma'lum bir haroratda 1 m L ga bo'lishi mumkin bo'lgan suv bug'ining miqdoriga nisbati (foizda). Masalan, ob-havo ma'lumotlarini uzatish paytida radio nisbiy namlik 70% ekanligini bildirgan bo'lsa, bu havo ma'lum bir haroratda ushlab turishi mumkin bo'lgan suv bug'ining 70% ni o'z ichiga oladi.

Havoning nisbiy namligi qanchalik katta bo'lsa, t. havo to'yinganlikka qanchalik yaqin bo'lsa, uning tushishi ehtimoli ko'proq.

Ekvatorial zonada har doim yuqori (90% gacha) nisbiy namlik kuzatiladi, chunki yil davomida havo harorati yuqori va okeanlar yuzasidan katta bug'lanish mavjud. Xuddi shu yuqori nisbiy namlik qutbli hududlarda, lekin past haroratlarda hatto kichik miqdordagi suv bug'i ham havoni to'yingan yoki to'yinganlikka yaqin qilganligi sababli. Mo''tadil kengliklarda nisbiy namlik mavsumiy ravishda o'zgarib turadi - qishda u yuqori va yozda past bo'ladi.

Havoning nisbiy namligi cho'llarda ayniqsa past bo'ladi: u erda 1 m 1 havo ma'lum bir haroratda mumkin bo'lgan suv bug'ining miqdoridan ikki-uch baravar kam.

Nisbiy namlikni o'lchash uchun higrometr (yunoncha gigros - nam va metrko - o'lchayman) ishlatiladi.

Sovutilganda, to'yingan havo o'zida bir xil miqdordagi suv bug'ini saqlay olmaydi, u qalinlashadi (kondensatsiyalanadi), tuman tomchilariga aylanadi. Tumanni yozda tiniq salqin kechada kuzatish mumkin.

Bulutlar- bu xuddi shu tuman, faqat u yer yuzasida emas, balki ma'lum bir balandlikda hosil bo'ladi. Havo ko'tarilganda, u soviydi va undagi suv bug'lari kondensatsiyalanadi. Olingan mayda suv tomchilari bulutlarni tashkil qiladi.

bulutlarning paydo bo'lishida ishtirok etadi zarrachalar troposferada muallaq holatda.

Bulutlar boshqa shaklga ega bo'lishi mumkin, bu ularning paydo bo'lish sharoitlariga bog'liq (14-jadval).

Eng past va eng ogʻir bulutlar qatlamdir. Ular yer yuzasidan 2 km balandlikda joylashgan. 2 dan 8 km gacha bo'lgan balandlikda yanada go'zal to'plangan bulutlarni kuzatish mumkin. Eng balandi va eng yengili sirrus bulutlaridir. Ular yer yuzasidan 8 – 18 km balandlikda joylashgan.

Atmosferadan himoya qilish

Asosiy manbalar sanoat korxonalari va avtomobillardir. Katta shaharlarda asosiy transport yo'llarining gaz bilan ifloslanishi muammosi juda keskin. Shuning uchun ham dunyoning ko‘plab yirik shaharlarida, jumladan, mamlakatimizda avtomobillar chiqindi gazlarining zaharliligini ekologik nazorat qilish yo‘lga qo‘yilgan. Mutaxassislarning fikricha, havodagi tutun va chang quyosh energiyasining yer yuzasiga tushishini ikki barobarga kamaytirishi mumkin, bu esa tabiiy sharoitlarning o‘zgarishiga olib keladi.

Yer atmosferasi heterojendir: turli balandliklarda havoning turli zichligi va bosimi kuzatiladi, harorat va gaz tarkibi o'zgaradi. Atrof-muhit haroratining harakati asosida (ya'ni, harorat balandligi bilan ko'tariladi yoki pasayadi) unda quyidagi qatlamlar ajratiladi: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera va ekzosfera. Qatlamlar orasidagi chegaralar pauzalar deb ataladi: ulardan 4 tasi bor, chunki. ekzosferaning yuqori chegarasi juda xiralashgan va ko'pincha yaqin kosmosga ishora qiladi. Atmosferaning umumiy tuzilishini ilova qilingan diagrammada topish mumkin.

1-rasm Yer atmosferasining tuzilishi. Kredit: veb-sayt

Atmosferaning eng quyi qatlami troposfera boʻlib, uning yuqori chegarasi tropopauza deb ataladi, geografik kenglikka qarab oʻzgarib turadi va 8 km ga etadi. qutbda 20 km gacha. tropik kengliklarda. Oʻrta yoki moʻʼtadil kengliklarda uning yuqori chegarasi 10-12 km balandliklarda yotadi.Yil davomida troposferaning yuqori chegarasi quyosh radiatsiyasining kirib kelishiga qarab tebranishlarni boshdan kechiradi. Shunday qilib, AQSH meteorologiya xizmati tomonidan Yerning janubiy qutbida oʻtkazilgan zondlashlar natijasida maʼlum boʻlishicha, martdan avgust yoki sentyabrgacha troposferaning barqaror sovishi, buning natijasida qisqa vaqt ichida Avgust yoki sentyabr, uning chegarasi 11,5 km gacha ko'tariladi. Keyin, sentyabr va dekabr oylari orasida u tez tushadi va eng past holatiga etadi - 7,5 km, undan keyin uning balandligi martgacha deyarli o'zgarmaydi. Bular. Troposferaning eng qalin qismi yozda, eng yupqasi esa qishda bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, mavsumiy o'zgarishlardan tashqari, tropopauzaning balandligining kunlik tebranishlari ham mavjud. Shuningdek, uning pozitsiyasiga siklonlar va antitsiklonlar ta'sir qiladi: birinchisida u pastga tushadi, chunki. ulardagi bosim atrofdagi havodan pastroq, ikkinchidan, shunga mos ravishda ko'tariladi.

Troposferada yer havosining umumiy massasining 90% gacha va barcha suv bug'larining 9/10 qismi mavjud. Bu yerda turbulentlik yuqori darajada rivojlangan, ayniqsa yer yuzasiga yaqin va eng yuqori qatlamlarda barcha yarusli bulutlar rivojlanadi, siklon va antisiklonlar hosil boʻladi. Va Yer yuzasidan aks ettirilgan quyosh nurlarining issiqxona gazlari (karbonat angidrid, metan, suv bug'lari) to'planishi tufayli issiqxona effekti rivojlanadi.

Issiqxona effekti troposferada havo haroratining balandligi bilan pasayishi bilan bog'liq (chunki isitiladigan Yer sirt qatlamlariga ko'proq issiqlik beradi). O'rtacha vertikal gradient 0,65 ° / 100 m (ya'ni havo harorati har 100 metrga ko'tarilganda 0,65 ° C ga tushadi). Shunday qilib, agar ekvator yaqinidagi Yer yuzasida o'rtacha yillik havo harorati + 26 ° bo'lsa, yuqori chegarada -70 °. Shimoliy qutb ustidagi tropopauz mintaqasidagi harorat yil davomida yozda -45° dan qishda -65° gacha oʻzgarib turadi.

Balandlik oshgani sayin havo bosimi ham pasayib, troposferaning yuqori qismiga yaqin yer yuzasining atigi 12-20% ni tashkil qiladi.

Troposfera va stratosferaning ustki qatlami chegarasida qalinligi 1-2 km bo'lgan tropopauza qatlami yotadi. Troposferaning pastki hududlarida vertikal gradient 0,2°/100 m ga nisbatan 0,65°/100 m gacha pasayadigan havo qatlami odatda tropopauzaning pastki chegaralari sifatida qabul qilinadi.

Tropopauzda qat'iy belgilangan yo'nalishdagi havo oqimlari kuzatiladi, ular Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi va quyosh nurlari ishtirokida atmosferaning isishi ta'sirida hosil bo'lgan yuqori balandlikdagi reaktiv oqimlar yoki "reaktiv oqimlar" deb ataladi. Oqimlar sezilarli harorat farqlari bo'lgan zonalar chegaralarida kuzatiladi. Ushbu oqimlarni lokalizatsiya qilishning bir nechta markazlari mavjud, masalan, arktik, subtropik, subpolyar va boshqalar. Reaktiv oqimlarning joylashishini bilish meteorologiya va aviatsiya uchun juda muhimdir: birinchisida ob-havoni aniqroq bashorat qilish uchun oqimlardan foydalaniladi, ikkinchisi samolyotlarning parvoz marshrutlarini qurish uchun, chunki Oqim chegaralarida kichik girdoblarga o'xshash kuchli turbulent girdoblar mavjud bo'lib, bu balandliklarda bulutlar yo'qligi sababli "musaffo osmonning turbulentligi" deb ataladi.

Yuqori balandlikdagi reaktiv oqimlar ta'sirida tropopozda tez-tez yorilishlar paydo bo'ladi va ba'zida u butunlay yo'qoladi, lekin keyin yana paydo bo'ladi. Bu, ayniqsa, kuchli subtropik baland tog' oqimi hukmronlik qiladigan subtropik kengliklarda kuzatiladi. Bundan tashqari, tropopauza qatlamlarining atrof-muhit havosi harorati bo'yicha farqi tanaffuslarning shakllanishiga olib keladi. Masalan, issiq va past qutbli tropopauza bilan tropik kengliklarning yuqori va sovuq tropopauzalari orasida keng farq mavjud. So'nggi paytlarda mo''tadil kengliklarning tropopauza qatlami ham ajralib turdi, bu avvalgi ikki qatlam bilan uziladi: qutb va tropik.

Yer atmosferasining ikkinchi qatlami stratosferadir. Stratosferani shartli ravishda 2 mintaqaga bo'lish mumkin. Ulardan birinchisi, 25 km balandlikda joylashgan bo'lib, deyarli doimiy haroratlar bilan tavsiflanadi, bu ma'lum bir hududdagi troposferaning yuqori qatlamlari haroratiga teng. Ikkinchi mintaqa yoki inversiya hududi havo haroratining taxminan 40 km balandlikka ko'tarilishi bilan tavsiflanadi. Bu quyosh ultrabinafsha nurlanishining kislorod va ozon tomonidan singishi bilan bog'liq. Stratosferaning yuqori qismida, bu isitish tufayli, harorat ko'pincha ijobiy yoki hatto sirt havosi harorati bilan taqqoslanadi.

Inversiya mintaqasi ustida doimiy haroratlar qatlami joylashgan bo'lib, u stratopauza deb ataladi va stratosfera va mezosfera o'rtasidagi chegara hisoblanadi. Uning qalinligi 15 km ga etadi.

Troposferadan farqli o'laroq, stratosferada turbulent buzilishlar kam uchraydi, ammo qutblarga qaragan mo''tadil kengliklarning chegaralari bo'ylab tor zonalarda kuchli gorizontal shamollar yoki reaktiv oqimlar qayd etiladi. Ushbu zonalarning pozitsiyasi doimiy emas: ular siljishi, kengayishi yoki hatto butunlay yo'qolishi mumkin. Ko'pincha reaktiv oqimlar troposferaning yuqori qatlamlariga kiradi yoki aksincha, troposferadan havo massalari stratosferaning pastki qatlamlariga kiradi. Atmosfera jabhalari hududlarida havo massalarining bunday aralashishi ayniqsa xarakterlidir.

Stratosferada va suv bug'ida kam. Bu erda havo juda quruq, shuning uchun bulutlar kam. Faqat 20-25 km balandlikda, yuqori kengliklarda bo'lganida, juda sovib ketgan suv tomchilaridan iborat juda nozik marvarid bulutlarini ko'rish mumkin. Kunduzi bu bulutlar ko'rinmaydi, ammo qorong'ulik boshlanishi bilan ular allaqachon ufqdan pastga botgan Quyosh tomonidan yoritilishi tufayli porlayotganga o'xshaydi.

Xuddi shu balandliklarda (20-25 km.) pastki stratosferada ozon qatlami deb ataladigan qatlam mavjud - ultrabinafsha quyosh nurlari ta'sirida hosil bo'lgan ozon miqdori eng yuqori bo'lgan hudud (bu jarayon haqida batafsil ma'lumot olishingiz mumkin). sahifada). Ozon qatlami yoki ozonosfera 290 nm gacha bo'lgan halokatli ultrabinafsha nurlarini yutish orqali quruqlikda yashovchi barcha organizmlar uchun hayotni ta'minlash uchun zarurdir. Aynan shuning uchun ham tirik organizmlar ozon qatlamidan yuqorida yashamaydi, bu Yerda hayot tarqalishining yuqori chegarasidir.

Ozon ta'sirida magnit maydonlari ham o'zgaradi, atomlar molekulalarni parchalaydi, ionlanish sodir bo'ladi, gazlar va boshqa kimyoviy birikmalarning yangi hosil bo'lishi sodir bo'ladi.

Atmosferaning stratosfera ustidagi qatlami mezosfera deb ataladi. O'rtacha vertikal gradient 0,25-0,3 ° / 100 m bo'lgan balandlik bilan havo haroratining pasayishi bilan tavsiflanadi, bu kuchli turbulentlikka olib keladi. Mezopauza deb ataladigan hududda mezosferaning yuqori chegaralarida -138 ° C gacha harorat qayd etilgan, bu butun Yer atmosferasi uchun mutlaq minimaldir.

Bu erda, mezopauza ichida, rentgen nurlari va Quyoshning qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlanishining faol yutilish mintaqasining pastki chegarasi o'tadi. Bu energiya jarayoni radiatsion issiqlik uzatish deb ataladi. Natijada gaz isitiladi va ionlanadi, bu esa atmosferaning porlashiga olib keladi.

Mezosferaning yuqori chegaralari yaqinida 75-90 km balandlikda sayyoramizning qutb mintaqalarida keng maydonlarni egallagan maxsus bulutlar qayd etilgan. Bu bulutlar qorong'uda porlashi sababli kumush deb ataladi, bu esa bulutlar tashkil topgan muz kristallaridan quyosh nurlarining aks etishi bilan bog'liq.

Mezopauzada havo bosimi er yuzasiga qaraganda 200 baravar kam. Bu shuni ko'rsatadiki, atmosferadagi deyarli barcha havo uning 3 pastki qatlamida to'plangan: troposfera, stratosfera va mezosfera. Termosfera va ekzosferaning ustki qatlamlari butun atmosfera massasining atigi 0,05% ni tashkil qiladi.

Termosfera Yer yuzasidan 90 dan 800 km gacha balandlikda joylashgan.

Termosfera havo haroratining doimiy ravishda 200-300 km balandlikka ko'tarilishi bilan tavsiflanadi, u erda u 2500 ° S ga etadi. Haroratning ko'tarilishi rentgen nurlarining gaz molekulalari va quyoshning ultrabinafsha nurlanishining qisqa to'lqinli qismi tomonidan so'rilishi tufayli sodir bo'ladi. Dengiz sathidan 300 km balandlikda harorat ko'tarilishi to'xtaydi.

Harorat ko'tarilishi bilan bir vaqtda bosim pasayadi, natijada atrofdagi havo zichligi. Shunday qilib, agar termosferaning pastki chegaralarida zichlik 1,8 × 10 -8 g / sm 3 bo'lsa, u holda yuqori qismida u allaqachon 1,8 × 10 -15 g / sm 3 ni tashkil qiladi, bu taxminan 10 million - 1 milliard zarrachaga to'g'ri keladi. 1 sm 3.

Havoning tarkibi, harorati, zichligi kabi termosferaning barcha xususiyatlari kuchli tebranishlarga duchor bo'ladi: geografik joylashuvga, yil fasliga va kun vaqtiga qarab. Hatto termosferaning yuqori chegarasining joylashuvi ham o'zgarib bormoqda.

Atmosferaning eng yuqori qatlami ekzosfera yoki sochuvchi qatlam deb ataladi. Uning pastki chegarasi juda keng chegaralarda doimo o'zgarib turadi; o'rtacha qiymat sifatida 690-800 km balandlik qabul qilindi. Molekulyar yoki atomlararo to'qnashuvlar ehtimolini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan joyda o'rnatiladi, ya'ni. tasodifiy harakatlanuvchi molekula boshqa shunga o'xshash molekula (erkin yo'l deb ataladigan) bilan to'qnashishdan oldin bosib o'tadigan o'rtacha masofa shunchalik katta bo'ladiki, aslida molekulalar nolga yaqin ehtimol bilan to'qnashmaydi. Ta'riflangan hodisa sodir bo'ladigan qatlam termopauz deb ataladi.

Ekzosferaning yuqori chegarasi 2-3 ming km balandlikda joylashgan. U kuchli xiralashgan va asta-sekin yaqin kosmik vakuumga o'tadi. Ba'zan, shuning uchun ekzosfera kosmosning bir qismi hisoblanadi va uning yuqori chegarasi 190 ming km balandlikda qabul qilinadi, bunda quyosh nurlari bosimining vodorod atomlari tezligiga ta'siri tortishish kuchidan oshadi. Yer. Bu deb ataladigan narsa. vodorod atomlaridan tashkil topgan yer toji. Yer tojining zichligi juda past: har bir kub santimetr uchun atigi 1000 zarracha, lekin hatto bu raqam sayyoralararo kosmosdagi zarrachalar kontsentratsiyasidan 10 baravar yuqori.

Ekzosferaning juda kam uchraydigan havosi tufayli zarralar Yer atrofida elliptik orbitalarda bir-biri bilan to'qnashmasdan harakatlanadi. Ulardan ba'zilari ochiq yoki giperbolik traektoriyalar bo'ylab kosmik tezliklar (vodorod va geliy atomlari) bo'ylab harakatlanib, atmosferani tark etib, koinotga chiqadilar, shuning uchun ekzosfera tarqalish sferasi deb ataladi.