Atmosfera turli gazlar aralashmasidir. U Yer yuzasidan 900 km balandlikkacha cho‘zilib, sayyorani quyosh nurlanishining zararli spektridan himoya qiladi va sayyoradagi barcha hayot uchun zarur bo‘lgan gazlarni o‘z ichiga oladi. Atmosfera quyosh issiqligini ushlab turadi, yer yuzasi yaqinida isinib, qulay iqlim yaratadi.

Atmosferaning tarkibi

Yer atmosferasi asosan ikkita gazdan iborat - azot (78%) va kislorod (21%). Bundan tashqari, u karbonat angidrid va boshqa gazlarning aralashmalarini o'z ichiga oladi. atmosferada bug ', bulutlardagi namlik tomchilari va muz kristallari shaklida mavjud.

Atmosfera qatlamlari

Atmosfera ko'plab qatlamlardan iborat bo'lib, ular orasida aniq chegaralar yo'q. Turli qatlamlarning harorati bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi.

havosiz magnitosfera. Er sun'iy yo'ldoshlarining aksariyati bu erda Yer atmosferasidan tashqarida uchadi. Ekzosfera (yer yuzasidan 450-500 km). Deyarli gazlarni o'z ichiga olmaydi. Ba'zi ob-havo sun'iy yo'ldoshlari ekzosferada uchadi. Termosfera (80-450 km) yuqori qatlamda 1700 ° S gacha bo'lgan yuqori harorat bilan tavsiflanadi. Mezosfera (50-80 km). Bu sferada balandlik oshgani sayin harorat pasayadi. Aynan shu erda atmosferaga kiradigan meteoritlarning ko'pchiligi (kosmik jinslarning bo'laklari) yonib ketadi. Stratosfera (15-50 km). Ozon qatlamini o'z ichiga oladi, ya'ni quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni o'zlashtiradigan ozon qatlami. Bu yer yuzasi yaqinida haroratning oshishiga olib keladi. Jet samolyotlar odatda bu erda uchib, kabi bu qatlamda ko'rinish juda yaxshi va ob-havo sharoitidan kelib chiqadigan shovqin deyarli yo'q. Troposfera. Balandligi yer yuzasidan 8 dan 15 km gacha. Aynan shu erda sayyoramizning ob-havosi shakllangan, chunki u bu qatlamda eng ko'p suv bug'lari, chang va shamollar mavjud. Harorat yer yuzasidan uzoqlashgan sari pasayadi.

Atmosfera bosimi

Biz buni his qilmasak ham, atmosfera qatlamlari Yer yuzasiga bosim o'tkazadi. Eng balandi sirt yaqinida joylashgan bo'lib, undan uzoqlashganda u asta-sekin kamayadi. Bu quruqlik va okean o'rtasidagi harorat farqiga bog'liq va shuning uchun dengiz sathidan bir xil balandlikda joylashgan hududlarda ko'pincha boshqa bosim mavjud. Past bosim nam ob-havoni keltirib chiqaradi, yuqori bosim esa odatda aniq ob-havoni belgilaydi.

Atmosferadagi havo massalarining harakati

Va bosimlar pastki atmosferani aralashtirishga olib keladi. Bu yuqori bosimli joylardan past bosimli hududlarga esib turadigan shamollarni hosil qiladi. Ko'pgina mintaqalarda quruqlik va dengiz haroratining farqi tufayli mahalliy shamollar ham paydo bo'ladi. Tog'lar ham shamol yo'nalishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Issiqxona effekti

Yer atmosferasidagi karbonat angidrid va boshqa gazlar quyosh issiqligini ushlab turadi. Bu jarayon odatda issiqxona effekti deb ataladi, chunki u ko'p jihatdan issiqxonalarda issiqlik aylanishiga o'xshaydi. Issiqxona effekti sayyorada global isishni keltirib chiqaradi. Yuqori bosimli hududlarda - antisiklonlarda - aniq quyosh o'rnatiladi. Past bosimli hududlarda - siklonlarda - ob-havo odatda beqaror. Issiqlik va yorug'lik atmosferaga kiradi. Gazlar er yuzasidan aks ettirilgan issiqlikni ushlab turadi va shu bilan er yuzidagi haroratning oshishiga olib keladi.

Stratosferada maxsus ozon qatlami mavjud. Ozon Quyoshdan keladigan ultrabinafsha nurlanishning katta qismini to'sib, Yerni va undagi barcha hayotni himoya qiladi. Olimlar ozon qatlamining vayron bo'lishiga ba'zi aerozollar va sovutish uskunalari tarkibidagi maxsus xlorftorokarbonat angidrid gazlari sabab bo'lganini aniqladilar. Arktika va Antarktida ustida ozon qatlamida ulkan teshiklar topildi, bu Yer yuzasiga ta'sir qiluvchi ultrabinafsha nurlanish miqdorining oshishiga yordam beradi.

Ozon atmosferaning quyi qatlamlarida quyosh nurlanishi va turli chiqindi gazlar va gazlar oʻrtasida hosil boʻladi. Odatda u atmosfera orqali tarqaladi, lekin issiq havo qatlami ostida sovuq havoning yopiq qatlami hosil bo'lsa, ozon kontsentratsiyalanadi va tutun paydo bo'ladi. Afsuski, bu ozon teshiklarida ozon yo'qotilishini qoplay olmaydi.

Sun'iy yo'ldosh tasvirida Antarktida ustidagi ozon qatlamidagi teshik aniq ko'rsatilgan. Teshikning kattaligi har xil, ammo olimlar uning doimiy ravishda oshib borishiga ishonishadi. Atmosferadagi chiqindi gazlar darajasini pasaytirishga harakat qilinmoqda. Havoning ifloslanishini kamaytiring va shaharlarda tutunsiz yoqilg'idan foydalaning. Smog ko'p odamlarda ko'zning tirnash xususiyati va bo'g'ilishiga olib keladi.

Yer atmosferasining paydo bo'lishi va evolyutsiyasi

Yerning zamonaviy atmosferasi uzoq evolyutsion rivojlanish natijasidir. U geologik omillarning birgalikdagi harakati va organizmlarning hayotiy faoliyati natijasida paydo bo'lgan. Butun geologik tarix davomida yer atmosferasi bir qancha chuqur oʻzgarishlardan oʻtgan. Geologik ma'lumotlar va nazariy (oldingi shartlar) asosida taxminan 4 milliard yil oldin mavjud bo'lgan yosh Yerning dastlabki atmosferasi passiv azotning ozgina qo'shilishi bilan inert va asil gazlar aralashmasidan iborat bo'lishi mumkin (N. A. Yasamanov, 1985). ;A.S.Monin,1987;O.G.Soroxtin, S.A.Ushakov,1991,1993.Hozirgi vaqtda ilk atmosferaning tarkibi va tuzilishi haqidagi qarashlar biroz oʻzgargan.Birlamchi atmosfera (protoatmosfera) eng dastlabki protoplanetar bosqichda., yaʼni.2. milliard yil, metan, ammiak va karbonat angidrid aralashmasidan iborat bo'lishi mumkin.Mantiyaning gazsizlanishi va er yuzasida sodir bo'ladigan faol nurash jarayonlari natijasida suv bug'lari, CO 2 va CO ko'rinishidagi uglerod birikmalari, oltingugurt va uning birikmalari atmosferaga, shuningdek, kuchli halogen kislotalar - HCI, HF, HI va borik kislotasi kirib kela boshladi, ular atmosferada metan, ammiak, vodorod, argon va boshqa ba'zi olijanob gazlar bilan to'ldirildi. Bu birlamchi atmosfera orqali edi. nihoyatda nozik. Shuning uchun yer yuzasi yaqinidagi harorat radiatsiyaviy muvozanat haroratiga yaqin edi (A.S. Monin, 1977).

Vaqt o'tishi bilan birlamchi atmosferaning gaz tarkibi er yuzasiga chiqadigan tog' jinslarining nurash jarayonlari, siyanobakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlarining hayotiy faoliyati, vulqon jarayonlari va quyosh nurlari ta'siri ostida o'zgara boshladi. Bu metanning karbonat angidridga, ammiakning azot va vodorodga parchalanishiga olib keldi; karbonat angidrid sekin-asta yer yuzasiga tushgan ikkilamchi atmosferada va azotda to'plana boshladi. Ko'k-yashil suv o'tlarining hayotiy faoliyati tufayli fotosintez jarayonida kislorod ishlab chiqarila boshlandi, ammo boshida u asosan "atmosfera gazlarini, keyin esa tog' jinslarini oksidlashga sarflangan. Shu bilan birga molekulyar azotgacha oksidlangan ammiak atmosferada intensiv ravishda to'plana boshladi. Zamonaviy atmosferadagi azotning muhim qismi relikt ekanligi taxmin qilinadi. Metan va uglerod oksidi karbonat angidridga oksidlangan. Oltingugurt va vodorod sulfidi SO 2 va SO 3 ga oksidlangan, ular yuqori harakatchanligi va yengilligi tufayli atmosferadan tezda chiqariladi. Shunday qilib, arxey va erta proterozoyda bo'lgani kabi, qaytaruvchi atmosfera asta-sekin oksidlovchi atmosferaga aylandi.

Karbonat angidrid atmosferaga metan oksidlanishi natijasida ham, mantiyaning gazsizlanishi va tog' jinslarining nurashi natijasida ham kirib keldi. Agar Yerning butun tarixi davomida chiqarilgan barcha karbonat angidrid atmosferada qolsa, uning qisman bosimi endi Veneradagi kabi bo'lishi mumkin (O. Soroxtin, S. A. Ushakov, 1991). Ammo Yerda bu jarayon teskari edi. Atmosferadagi karbonat angidridning katta qismi gidrosferada erigan, unda suv organizmlari qobiqlarini qurish uchun ishlatilgan va biogen ravishda karbonatlarga aylantirilgan. Keyinchalik ulardan kimyoviy va organogen karbonatlarning eng kuchli qatlamlari hosil bo'ldi.

Atmosferaga kislorod uchta manbadan etkazib berildi. Uzoq vaqt davomida Yer paydo boʻlgan paytdan boshlab, mantiyaning gazsizlanishi jarayonida ajralib chiqqan va asosan oksidlanish jarayonlariga sarflangan.Kislorodning yana bir manbasi suv bugʻining qattiq ultrabinafsha quyosh nurlanishi taʼsirida fotodissosiatsiyasi boʻlgan. ko'rinishlar; atmosferadagi erkin kislorod pasaytirilgan sharoitda yashagan prokariotlarning ko'pchiligining o'limiga olib keldi. Prokaryotik organizmlar yashash joylarini o'zgartirdilar. Ular Yer yuzasini uning chuqurliklari va reduksiya sharoitlari saqlanib qolgan hududlariga qoldirdilar. Ular karbonat angidridni kislorodga qayta ishlashni boshlagan eukariotlar bilan almashtirildi.

Arxey davrida va proterozoyning muhim qismi abiogen va biogen yo'l bilan paydo bo'lgan deyarli barcha kislorod asosan temir va oltingugurtning oksidlanishiga sarflangan. Proterozoyning oxiriga kelib, er yuzasida joylashgan barcha metall ikki valentli temir yo oksidlanadi yoki er yadrosiga o'tadi. Bu erta proterozoy atmosferasida kislorodning qisman bosimining o'zgarishiga olib keldi.

Proterozoyning o'rtalarida atmosferadagi kislorod konsentratsiyasi Urey nuqtasiga yetdi va hozirgi darajadan 0,01% ni tashkil etdi. O'sha vaqtdan boshlab, kislorod atmosferada to'plana boshladi va, ehtimol, Rifeyning oxirida, uning miqdori Paster nuqtasiga (hozirgi darajadan 0,1%) yetdi. Ozon qatlami Vendiya davrida paydo bo'lgan va u hech qachon yo'qolmagan bo'lishi mumkin.

Er atmosferasida erkin kislorodning paydo bo'lishi hayotning rivojlanishini rag'batlantirdi va yanada mukammal metabolizmga ega yangi shakllarning paydo bo'lishiga olib keldi. Agar ilgari proterozoyning boshida paydo bo'lgan eukaryotik bir hujayrali suv o'tlari va siyanidlar uchun suvda kislorod miqdori hozirgi kontsentratsiyasining atigi 10-3 qismini talab qilgan bo'lsa, erta Vendiyaning oxirida skelet bo'lmagan metazoalarning paydo bo'lishi bilan, ya'ni, taxminan 650 million yil oldin, atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi ancha yuqori bo'lishi kerak edi. Axir, Metazoa kislorodli nafas olishdan foydalangan va bu kislorodning qisman bosimi kritik darajaga - Paster nuqtasiga yetishini talab qilgan. Bunday holda, anaerob fermentatsiya jarayoni energiya jihatidan yanada istiqbolli va progressiv kislorod almashinuvi bilan almashtirildi.

Shundan so'ng, er atmosferasida kislorodning keyingi to'planishi juda tez sodir bo'ldi. Ko'k-yashil suv o'tlari hajmining tobora ortib borishi atmosferada hayvonlar dunyosining hayotini ta'minlash uchun zarur bo'lgan kislorod darajasiga erishishga yordam berdi. Atmosferadagi kislorod miqdorining ma'lum bir barqarorlashuvi o'simliklar quruqlikka kelgan paytdan boshlab - taxminan 450 million yil oldin sodir bo'lgan. Silur davrida sodir bo'lgan quruqlikda o'simliklarning paydo bo'lishi atmosferadagi kislorod darajasining yakuniy barqarorlashuviga olib keldi. O'sha vaqtdan boshlab, uning konsentratsiyasi hayot mavjudligidan tashqariga chiqmasdan, juda tor chegaralarda o'zgara boshladi. Atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi gulli o'simliklar paydo bo'lgandan beri to'liq barqarorlashdi. Bu voqea bo'r davrining o'rtalarida sodir bo'lgan, ya'ni. taxminan 100 million yil oldin.

Azotning asosiy qismi Yerning rivojlanishining dastlabki bosqichlarida, asosan, ammiakning parchalanishi natijasida hosil bo'lgan. Organizmlarning paydo bo'lishi bilan atmosfera azotini organik moddalarga bog'lash va dengiz cho'kindilariga ko'mish jarayoni boshlandi. Organizmlar quruqlikka chiqqandan so'ng, azot kontinental cho'kindilarga ko'mila boshladi. Erkin azotni qayta ishlash jarayonlari er usti o'simliklarining paydo bo'lishi bilan ayniqsa kuchaydi.

Kriptozoy va fanerozoy davrlari bo'yicha, ya'ni taxminan 650 million yil oldin, atmosferadagi karbonat angidrid miqdori o'ndan bir foizgacha kamaydi va u hozirgi darajaga yaqin bo'lgan tarkibga yaqinda, taxminan 10-20 mln. yillar oldin.

Shunday qilib, atmosferaning gaz tarkibi nafaqat organizmlar uchun yashash maydonini ta'minlabgina qolmay, balki ularning hayotiy faoliyatining xususiyatlarini ham aniqladi, joylashishi va evolyutsiyasiga yordam berdi. Kosmik va sayyoraviy sabablarga ko'ra organizmlar uchun qulay bo'lgan atmosfera gazlari tarkibini taqsimlashda yuzaga kelgan nosozliklar organik dunyoning ommaviy yo'q bo'lib ketishiga olib keldi, bu kriptozoyda va fanerozoy tarixining ma'lum chegaralarida bir necha bor sodir bo'ldi.

Atmosferaning etnosfera funktsiyalari

Yer atmosferasi zarur moddalar, energiya beradi va metabolik jarayonlarning yo'nalishi va tezligini belgilaydi. Zamonaviy atmosferaning gaz tarkibi hayotning mavjudligi va rivojlanishi uchun maqbuldir. Atmosfera ob-havo va iqlimni shakllantirish hududi sifatida odamlar, hayvonlar va o'simliklar hayoti uchun qulay sharoitlarni yaratishi kerak. Atmosfera havosining sifati va ob-havo sharoitlarining u yoki bu yo'nalishdagi og'ishlari hayvon va o'simlik dunyosi, shu jumladan odamlar hayoti uchun ekstremal sharoitlarni yaratadi.

Yer atmosferasi nafaqat etnosfera evolyutsiyasining asosiy omili bo'lgan insoniyatning mavjudligi uchun sharoitlarni ta'minlaydi. Shu bilan birga, u ishlab chiqarish uchun energiya va xom ashyo manbai bo'lib chiqadi. Umuman olganda, atmosfera inson salomatligini saqlaydigan omil bo'lib, ayrim hududlar fizik-geografik sharoiti va atmosfera havosining sifatiga ko'ra rekreatsiya zonasi vazifasini bajaradi va odamlarning sanatoriy-kurortda davolanishi va dam olishi uchun mo'ljallangan hududlardir. Shunday qilib, atmosfera estetik va hissiy ta'sir omilidir.

Yaqinda aniqlangan atmosferaning etnosfera va texnosfera funktsiyalari (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001) mustaqil va chuqur o'rganishni talab qiladi. Shunday qilib, atmosfera energiyasining funktsiyalarini o'rganish atrof-muhitga zarar etkazuvchi jarayonlarning paydo bo'lishi va ishlashi nuqtai nazaridan ham, inson salomatligi va farovonligiga ta'siri nuqtai nazaridan ham juda dolzarbdir. Bunda gap siklon va antisiklonlarning energiyasi, atmosfera girdobi, atmosfera bosimi va boshqa ekstremal atmosfera hodisalari haqida ketmoqda, ulardan samarali foydalanish atrof muhitni ifloslantirmaydigan muqobil energiya manbalarini olish muammosini muvaffaqiyatli hal etishga yordam beradi. muhit. Axir, havo muhiti, ayniqsa uning Jahon okeani ustida joylashgan qismi juda katta miqdordagi erkin energiyani chiqaradigan hududdir.

Masalan, o'rtacha quvvatli tropik siklonlar bir sutkada Xirosima va Nagasakiga tashlangan 500 000 ta atom bombasi energiyasiga teng energiya ajratishi aniqlangan. Bunday siklon mavjud bo'lgan 10 kun davomida AQSh kabi davlatning 600 yil davomida barcha energiya ehtiyojlarini qondirish uchun etarli energiya ajralib chiqadi.

So'nggi yillarda tabiatshunos olimlarning ma'lum darajada faoliyatning turli jihatlari va atmosferaning yerdagi jarayonlarga ta'siri bilan bog'liq bo'lgan ko'plab asarlari nashr etildi, bu zamonaviy tabiatshunoslikda fanlararo o'zaro ta'sirlarning kuchayib borayotganidan dalolat beradi. Shu bilan birga, uning ayrim yo'nalishlarining integratsion roli namoyon bo'ladi, ular orasida geoekologiyadagi funktsional-ekologik yo'nalishni qayd etish kerak.

Ushbu yo'nalish turli xil geosferalarning ekologik funktsiyalari va sayyoraviy rolini tahlil qilish va nazariy umumlashtirishni rag'batlantiradi va bu, o'z navbatida, sayyoramizni yaxlit o'rganish uchun metodologiya va ilmiy asoslarni ishlab chiqish, undan oqilona foydalanish va undan oqilona foydalanishning muhim shartidir. uning tabiiy resurslarini muhofaza qilish.

Yer atmosferasi bir necha qatlamlardan iborat: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera, ionosfera va ekzosfera. Troposferaning yuqori qismida va stratosferaning pastki qismida ozon qatlami deb ataladigan ozon bilan boyitilgan qatlam mavjud. Ozonni taqsimlashda maʼlum (kundalik, mavsumiy, yillik va hokazo) qonuniyatlar oʻrnatilgan. Atmosfera paydo bo'lganidan beri sayyoradagi jarayonlarning borishiga ta'sir ko'rsatdi. Atmosferaning birlamchi tarkibi hozirgidan butunlay boshqacha edi, ammo vaqt o'tishi bilan molekulyar azotning ulushi va roli doimiy ravishda o'sib bordi, taxminan 650 million yil oldin erkin kislorod paydo bo'ldi, ularning miqdori doimiy ravishda oshib bordi, ammo karbonat angidrid konsentratsiyasi mos ravishda kamaydi. . Atmosferaning yuqori harakatchanligi, uning gaz tarkibi va aerozollarning mavjudligi uning muhim rolini va turli geologik va biosfera jarayonlarida faol ishtirokini belgilaydi. Quyosh energiyasini qayta taqsimlashda, halokatli tabiiy hodisalar va ofatlarning rivojlanishida atmosferaning roli katta. Atmosfera bo'ronlari - tornadolar (tornadolar), bo'ronlar, tayfunlar, siklonlar va boshqa hodisalar organik dunyo va tabiiy tizimlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Ifloslanishning asosiy manbalari tabiiy omillar bilan bir qatorda inson xo`jalik faoliyatining turli shakllari hisoblanadi. Atmosferaga antropogen ta'sir nafaqat turli aerozollar va issiqxona gazlarining paydo bo'lishida, balki suv bug'lari miqdorining ko'payishida ham namoyon bo'ladi va tutun va kislotali yomg'ir shaklida namoyon bo'ladi. Issiqxona gazlari er yuzasining harorat rejimini o'zgartiradi, ma'lum gazlarning emissiyasi ozon ekranining hajmini kamaytiradi va ozon teshiklarining paydo bo'lishiga yordam beradi. Yer atmosferasining etnosferadagi roli katta.

Tabiiy jarayonlarda atmosferaning roli

Litosfera va kosmos o'rtasidagi oraliq holatda joylashgan sirt atmosferasi va uning gaz tarkibi organizmlarning hayoti uchun sharoit yaratadi. Shu bilan birga, tog' jinslarining nurashi va vayron bo'lish intensivligi, zararli moddalarning ko'chishi va to'planishi yog'ingarchilik miqdori, tabiati va chastotasiga, shamollarning chastotasi va kuchiga, ayniqsa havo haroratiga bog'liq. Atmosfera iqlim tizimining markaziy qismidir. Havoning harorati va namligi, bulutlilik va yog'ingarchilik, shamol - bularning barchasi ob-havoni, ya'ni atmosferaning doimiy o'zgaruvchan holatini tavsiflaydi. Shu bilan birga, xuddi shu komponentlar iqlimni, ya'ni o'rtacha uzoq muddatli ob-havo rejimini ham tavsiflaydi.

Gazlarning tarkibi, aerozol zarralari (kul, chang, suv bug'ining zarralari) deb ataladigan bulutlar va turli xil aralashmalarning mavjudligi quyosh nurlarining atmosfera orqali o'tish xususiyatlarini aniqlaydi va Yerning issiqlik radiatsiyasining chiqib ketishini oldini oladi. kosmosga.

Yer atmosferasi juda harakatchan. Unda yuzaga keladigan jarayonlar va uning gaz tarkibi, qalinligi, loyqaligi, shaffofligi va turli xil aerozol zarralarining mavjudligi ob-havoga ham, iqlimga ham ta'sir qiladi.

Tabiiy jarayonlarning harakati va yo'nalishi, shuningdek, Yerdagi hayot va faollik quyosh radiatsiyasi bilan belgilanadi. U yer yuzasiga keladigan issiqlikning 99,98% ni beradi. Yiliga 134*1019 kkalni tashkil qiladi. Bunday issiqlik miqdorini 200 milliard tonna ko'mir yoqish orqali olish mumkin. Quyosh massasida termoyadro energiyasining bunday oqimini yaratadigan vodorod zahiralari kamida yana 10 milliard yil, ya'ni sayyoramizning o'zi mavjud bo'lganidan ikki baravar ko'p vaqt uchun etarli bo'ladi.

Atmosferaning yuqori chegarasiga kiradigan quyosh energiyasining umumiy miqdorining taxminan 1/3 qismi jahon fazosiga qaytariladi, 13% ozon qatlami tomonidan so'riladi (deyarli barcha ultrabinafsha nurlanishlar). 7% - atmosferaning qolgan qismi va faqat 44% er yuzasiga etib boradi. Bir sutkada Yerga yetib boruvchi jami quyosh radiatsiyasi insoniyat o‘tgan ming yillikda yoqilg‘ining barcha turlarini yoqish natijasida olgan energiyaga teng.

Quyosh nurlanishining yer yuzasida tarqalish miqdori va tabiati atmosferaning bulutliligi va shaffofligiga chambarchas bog'liq. Tarqalgan nurlanish miqdoriga Quyoshning ufqdan balandligi, atmosferaning shaffofligi, suv bug'lari, chang, karbonat angidridning umumiy miqdori va boshqalar ta'sir qiladi.

Tarqalgan nurlanishning maksimal miqdori qutbli hududlarga to'g'ri keladi. Quyosh ufqdan qanchalik past bo'lsa, ma'lum bir hududga kamroq issiqlik kiradi.

Atmosferaning shaffofligi va bulutliligi katta ahamiyatga ega. Yozning bulutli kunida, odatda, tiniq kunga qaraganda sovuqroq bo'ladi, chunki kunduzgi bulutlar er yuzasini isitishga to'sqinlik qiladi.

Issiqlikni taqsimlashda atmosfera tarkibidagi chang muhim rol o'ynaydi. Uning shaffofligiga ta'sir qiluvchi chang va kulning nozik dispersli qattiq zarralari quyosh radiatsiyasining tarqalishiga salbiy ta'sir qiladi, ularning aksariyati aks etadi. Nozik zarralar atmosferaga ikki yo'l bilan kiradi: yoki vulqon otilishi paytida tashlangan kul yoki qurg'oqchil tropik va subtropik mintaqalardan shamollar olib yuradigan cho'l changlari. Ayniqsa, bunday changning ko'p qismi qurg'oqchilik davrida, issiq havo oqimlari orqali atmosferaning yuqori qatlamlariga olib o'tilganda hosil bo'ladi va u erda uzoq vaqt qolishi mumkin. 1883 yilda Krakatoa vulqonining otilishidan so'ng, atmosferaga o'nlab kilometrlarga tashlangan chang taxminan 3 yil davomida stratosferada qoldi. 1985 yilda El Chichon vulqonining (Meksika) otilishi natijasida chang Evropaga etib bordi va shuning uchun sirt haroratining biroz pasayishi kuzatildi.

Yer atmosferasida o'zgaruvchan miqdorda suv bug'lari mavjud. Mutlaq ma'noda og'irlik yoki hajm bo'yicha uning miqdori 2 dan 5% gacha.

Suv bug'lari, karbonat angidrid kabi, issiqxona effektini kuchaytiradi. Atmosferada paydo bo'ladigan bulutlar va tumanlarda o'ziga xos fizik-kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi.

Atmosferadagi suv bug'ining asosiy manbai okeanlar yuzasidir. Undan har yili qalinligi 95 dan 110 sm gacha bo'lgan suv qatlami bug'lanadi.Namlikning bir qismi kondensatsiyadan keyin okeanga qaytadi, ikkinchisi esa havo oqimlari bilan materiklar tomon yo'naltiriladi. O'zgaruvchan nam iqlimi bo'lgan hududlarda yog'ingarchilik tuproqni namlaydi, nam hududlarda esa er osti suvlari zahiralarini hosil qiladi. Shunday qilib, atmosfera namlik akkumulyatori va yog'ingarchilik ombori hisoblanadi. atmosferada hosil bo'ladigan tumanlar esa tuproq qoplamini namlik bilan ta'minlaydi va shu bilan hayvon va o'simlik dunyosining rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Atmosfera namligi atmosferaning harakatchanligi tufayli yer yuzasiga taqsimlanadi. U shamol va bosim taqsimotining juda murakkab tizimiga ega. Atmosfera doimiy harakatda bo'lganligi sababli, shamol oqimlari va bosimining tarqalish xarakteri va darajasi doimiy ravishda o'zgarib turadi. Aylanma shkalasi mikrometeorologik, o'lchami bor-yo'g'i bir necha yuz metr bo'lgan global miqyosdan bir necha o'n minglab kilometrlarga teng. Katta atmosfera girdoblari keng ko'lamli havo oqimlari tizimini yaratishda ishtirok etadi va atmosferaning umumiy aylanishini belgilaydi. Bundan tashqari, ular halokatli atmosfera hodisalarining manbalari hisoblanadi.

Ob-havo va iqlim sharoitlarining taqsimlanishi va tirik materiyaning faoliyati atmosfera bosimiga bog'liq. Atmosfera bosimi kichik chegaralarda o'zgarib tursa, u odamlarning farovonligi va hayvonlarning xatti-harakatlarida hal qiluvchi rol o'ynamaydi va o'simliklarning fiziologik funktsiyalariga ta'sir qilmaydi. Qoida tariqasida, frontal hodisalar va ob-havo o'zgarishi bosim o'zgarishi bilan bog'liq.

Atmosfera bosimi shamolning paydo bo'lishi uchun fundamental ahamiyatga ega bo'lib, u relyef hosil qiluvchi omil bo'lib, o'simlik va hayvonot dunyosiga eng kuchli ta'sir qiladi.

Shamol o'simliklarning o'sishini bostirishga qodir va ayni paytda urug'larni ko'chirishga yordam beradi. Ob-havo va iqlim sharoitining shakllanishida shamolning roli katta. U, shuningdek, dengiz oqimlarini tartibga soluvchi vazifasini bajaradi. Shamol ekzogen omillardan biri sifatida uzoq masofalarda ob-havoga uchragan materialning eroziyasi va deflyatsiyasiga yordam beradi.

Atmosfera jarayonlarining ekologik-geologik roli

Aerozol zarralari va undagi qattiq changning paydo bo'lishi tufayli atmosfera shaffofligining pasayishi quyosh radiatsiyasining tarqalishiga ta'sir qiladi, albedo yoki reflektivlikni oshiradi. Turli xil kimyoviy reaktsiyalar bir xil natijaga olib keladi, ozonning parchalanishiga va suv bug'idan iborat "marvarid" bulutlarining paydo bo'lishiga olib keladi. Iqlim o'zgarishiga yorug'likning global o'zgarishi, shuningdek atmosferaning gaz tarkibidagi o'zgarishlar, asosan issiqxona gazlari sabab bo'ladi.

Yer yuzasining turli qismlarida atmosfera bosimining farqini keltirib chiqaradigan notekis isitish troposferaning o'ziga xos belgisi bo'lgan atmosfera sirkulyatsiyasiga olib keladi. Bosimdagi farqlar mavjud bo'lganda, havo yuqori bosimli joylardan past bosimli joylarga oqib chiqadi. Havo massalarining bu harakati namlik va harorat bilan birgalikda atmosfera jarayonlarining asosiy ekologik va geologik xususiyatlarini aniqlaydi.

Shamol tezligiga qarab yer yuzasida turli geologik ishlarni keltirib chiqaradi. 10 m/s tezlikda daraxtlarning qalin shoxlarini silkitadi, chang va mayda qumni ko'taradi va tashiydi; 20 m/s tezlikda daraxt shoxlarini sindiradi, qum va shag'al olib yuradi; 30 m/s tezlikda (bo‘ron) uylarning tomlarini yirtib tashlaydi, daraxtlarni qo‘poradi, ustunlarni sindiradi, shag‘allarni siljitadi va mayda shag‘allarni olib ketadi, 40 m/s tezlikda bo‘ron esa uylarni vayron qiladi, elektr simini buzadi va buzadi. ustunlar, katta daraxtlarni ildizi bilan sug'urib tashlaydi.

Squall bo'ronlari va tornadolar (tornadolar) halokatli oqibatlarga olib keladigan atrof-muhitga katta salbiy ta'sir ko'rsatadi - 100 m / s gacha tezlikda kuchli atmosfera jabhalarida issiq mavsumda sodir bo'ladigan atmosfera girdoblari. Squalls - bo'ronli shamol tezligi (60-80 m/s gacha) bo'lgan gorizontal bo'ronlar. Ular ko'pincha bir necha daqiqadan yarim soatgacha davom etadigan kuchli yomg'ir va momaqaldiroq bilan birga keladi. Bo'ronlar kengligi 50 km gacha bo'lgan hududlarni qamrab oladi va 200-250 km masofani bosib o'tadi. 1998-yilda Moskva va Moskva viloyatida yuz bergan kuchli bo‘ron ko‘plab uylarning tomlarini shikastlab, daraxtlarni qulagan edi.

Shimoliy Amerikada tornado deb ataladigan tornadolar ko'pincha momaqaldiroq bulutlari bilan bog'liq bo'lgan kuchli huni shaklidagi atmosfera girdobidir. Bu diametri bir necha o'ndan yuzlab metrgacha bo'lgan o'rtada torayadigan havo ustunlari. Tornado bulutlardan tushadigan yoki er yuzasidan ko'tariladigan filning tanasiga juda o'xshash huni ko'rinishiga ega. Kuchli kam uchraydigan va yuqori aylanish tezligiga ega bo'lgan tornado chang, suv omborlari va turli xil narsalarni tortib, bir necha yuz kilometrgacha masofani bosib o'tadi. Kuchli tornadolar momaqaldiroq, yomg'ir bilan birga keladi va katta vayron qiluvchi kuchga ega.

Tornadolar doimo sovuq yoki issiq bo'lgan subpolyar yoki ekvatorial mintaqalarda kamdan-kam uchraydi. Ochiq okeanda bir nechta tornadolar. Tornadolar Evropada, Yaponiyada, Avstraliyada, AQShda, Rossiyada esa Markaziy Qora Yer mintaqasida, Moskva, Yaroslavl, Nijniy Novgorod va Ivanovo viloyatlarida tez-tez uchraydi.

Tornadolar mashinalarni, uylarni, vagonlarni, ko'priklarni ko'taradi va harakatga keltiradi. Ayniqsa, halokatli tornadolar (tornadolar) AQShda kuzatiladi. Har yili 450 dan 1500 gacha tornadolar qayd etiladi, o'rtacha 100 ga yaqin qurbonlar. Tornadolar - bu tez ta'sir qiluvchi halokatli atmosfera jarayonlari. Ular atigi 20-30 daqiqada hosil bo'ladi va ularning mavjud bo'lish vaqti 30 minut. Shu sababli, tornadolarning sodir bo'lish vaqti va joyini oldindan aytish deyarli mumkin emas.

Boshqa halokatli, ammo uzoq muddatli atmosfera girdoblari siklonlardir. Ular bosimning pasayishi tufayli hosil bo'ladi, bu ma'lum sharoitlarda havo oqimlarining dumaloq harakati paydo bo'lishiga yordam beradi. Atmosfera girdoblari nam iliq havoning kuchli ko'tarilgan oqimlari atrofida paydo bo'ladi va janubiy yarim sharda soat yo'nalishi bo'yicha yuqori tezlikda va shimoliy yarim sharda soat miliga teskari yo'nalishda aylanadi. Siklonlar, tornadolardan farqli o'laroq, okeanlar ustida paydo bo'ladi va qit'alarda halokatli harakatlarini keltirib chiqaradi. Asosiy halokat omillari - kuchli shamollar, qor yog'ishi, jala, do'l va toshqinlar ko'rinishidagi kuchli yog'ingarchilik. 19 - 30 m / s tezlikdagi shamollar bo'ronni, 30 - 35 m / s - bo'ronni va 35 m / s dan ortiq - bo'ronni hosil qiladi.

Tropik siklonlar - bo'ronlar va tayfunlarning o'rtacha kengligi bir necha yuz kilometrni tashkil qiladi. Siklon ichidagi shamol tezligi bo'ron kuchiga etadi. Tropik siklonlar bir necha kundan bir necha haftagacha davom etib, 50 dan 200 km/soat tezlikda harakatlanadi. O'rta kenglikdagi siklonlar kattaroq diametrga ega. Ularning ko'ndalang o'lchamlari mingdan bir necha ming kilometrgacha, shamol tezligi bo'ronli. Ular shimoliy yarim sharda g'arbdan harakat qiladilar va do'l va qor yog'ishi bilan birga keladi, bu esa halokatli hisoblanadi. Siklonlar va ular bilan bog'liq bo'ronlar va tayfunlar qurbonlar soni va etkazilgan zararlar bo'yicha toshqinlardan keyingi eng yirik tabiiy ofatlardir. Osiyoning aholi zich joylashgan hududlarida bo'ronlar paytida qurbonlar soni minglab kishilar bilan o'lchanadi. 1991 yilda Bangladeshda balandligi 6 m bo'lgan dengiz to'lqinlarining paydo bo'lishiga olib kelgan bo'ron paytida 125 ming kishi halok bo'ldi. Tayfunlar AQShga katta zarar yetkazmoqda. Natijada o'nlab, yuzlab odamlar halok bo'ladi. G'arbiy Evropada bo'ronlar kamroq zarar keltiradi.

Momaqaldiroqlar halokatli atmosfera hodisasi hisoblanadi. Ular issiq, nam havo juda tez ko'tarilganda paydo bo'ladi. Tropik va subtropik zonalar chegarasida momaqaldiroq yiliga 90-100 kun, mo''tadil mintaqada 10-30 kun davom etadi. Mamlakatimizda eng ko'p momaqaldiroq Shimoliy Kavkazda sodir bo'ladi.

Momaqaldiroq odatda bir soatdan kam davom etadi. Kuchli yomg'ir, do'l, chaqmoq chaqishi, shamolning shamoli va vertikal havo oqimlari alohida xavf tug'diradi. Do'l xavfi do'lning kattaligiga qarab belgilanadi. Shimoliy Kavkazda bir vaqtlar do'l massasi 0,5 kg ga yetgan, Hindistonda esa 7 kg og'irlikdagi do'l qayd etilgan. Mamlakatimizdagi eng xavfli hududlar Shimoliy Kavkazda joylashgan. 1992 yil iyul oyida do'l Mineralnye Vodi aeroportida 18 ta samolyotga zarar etkazdi.

Chaqmoq - xavfli ob-havo hodisasi. Ular odamlarni, chorva mollarini o'ldiradi, yong'inlarni keltirib chiqaradi, elektr tarmoqlariga zarar etkazadi. Har yili dunyo bo'ylab momaqaldiroq va ularning oqibatlaridan 10 000 ga yaqin odam halok bo'ladi. Bundan tashqari, Afrikaning ba'zi qismlarida, Frantsiya va AQShda chaqmoq qurbonlari soni boshqa tabiat hodisalariga qaraganda ko'proq. Qo'shma Shtatlardagi momaqaldiroqlardan keladigan yillik iqtisodiy zarar kamida 700 million dollarni tashkil qiladi.

Qurg'oqchilik cho'l, dasht va o'rmon-dasht mintaqalari uchun xosdir. Yog'ingarchilikning etishmasligi tuproqning qurib ketishiga, er osti suvlari va suv havzalarining to'liq quriguncha darajasining pasayishiga olib keladi. Namlikning etishmasligi o'simliklar va ekinlarning nobud bo'lishiga olib keladi. Qurg'oqchilik ayniqsa Afrika, Yaqin va O'rta Sharq, Markaziy Osiyo va Shimoliy Amerikaning janubida kuchli.

Qurg'oqchilik inson hayoti sharoitlarini o'zgartiradi, tuproqning sho'rlanishi, quruq shamollar, chang bo'ronlari, tuproq eroziyasi va o'rmon yong'inlari kabi jarayonlar orqali tabiiy muhitga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Yong'in ayniqsa tayga mintaqalari, tropik va subtropik o'rmonlar va savannalarda qurg'oqchilik davrida kuchli.

Qurg'oqchilik - bu bir mavsum davom etadigan qisqa muddatli jarayonlar. Qurg'oqchilik ikki fasldan ortiq davom etsa, ochlik va ommaviy o'lim xavfi mavjud. Odatda, qurg'oqchilikning ta'siri bir yoki bir nechta mamlakat hududiga tarqaladi. Ayniqsa, ko'pincha Afrikaning Sahel mintaqasida fojiali oqibatlarga olib keladigan uzoq muddatli qurg'oqchilik sodir bo'ladi.

Qor yog'ishi, vaqti-vaqti bilan kuchli yomg'ir va uzoq davom etadigan yomg'ir kabi atmosfera hodisalari katta zarar keltiradi. Qor yog‘ishi tog‘larda katta ko‘chkilarni keltirib chiqaradi, tushgan qorning tez erishi va uzoq davom etgan kuchli yomg‘ir suv toshqinlariga olib keladi. Er yuzasiga, ayniqsa daraxtsiz hududlarga tushadigan ulkan suv massasi tuproq qoplamining qattiq eroziyasiga olib keladi. Dara-nur tizimlarining intensiv o'sishi mavjud. Suv toshqinlari kuchli yog'ingarchilik davrida yoki to'satdan isishi yoki bahorgi qor erishidan keyin suv toshqini davrida katta suv toshqinlari natijasida yuzaga keladi va shuning uchun kelib chiqishi atmosfera hodisalari (ular gidrosferaning ekologik roli bobida muhokama qilinadi).

Atmosferadagi antropogen o'zgarishlar

Hozirgi vaqtda atmosferaning ifloslanishiga olib keladigan va ekologik muvozanatning jiddiy buzilishiga olib keladigan turli xil antropogen manbalar mavjud. Masshtab jihatidan atmosferaga ikkita manba eng katta ta'sir ko'rsatadi: transport va sanoat. Atmosfera ifloslanishining umumiy miqdoridan oʻrtacha 60% ga yaqini transport, 15%i sanoat, 15%i issiqlik energiyasi, 10%i maishiy va ishlab chiqarish chiqindilarini yoʻq qilish texnologiyalari hissasiga toʻgʻri keladi.

Transport, ishlatiladigan yoqilg'i va oksidlovchi moddalarning turlariga qarab, atmosferaga azot oksidi, oltingugurt, oksidi va uglerod dioksidlari, qo'rg'oshin va uning birikmalari, kuyikish, benzopiren (polisiklik aromatik uglevodorodlar guruhiga kiruvchi modda) chiqaradi. teri saratoniga olib keladigan kuchli kanserogen).

Sanoat atmosferaga oltingugurt dioksidi, uglerod oksidi va dioksidlari, uglevodorodlar, ammiak, vodorod sulfidi, sulfat kislota, fenol, xlor, ftor va boshqa birikmalar va kimyoviy moddalar chiqaradi. Ammo emissiyalar orasida (85% gacha) ustun o'rinni chang egallaydi.

Ifloslanish natijasida atmosferaning shaffofligi o'zgaradi, unda aerozollar, tutun va kislotali yomg'irlar paydo bo'ladi.

Aerozollar qattiq zarrachalar yoki gazsimon muhitda to'xtatilgan suyuq tomchilardan tashkil topgan dispers tizimlardir. Dispers fazaning zarracha kattaligi odatda 10 -3 -10 -7 sm. Dispers fazaning tarkibiga qarab aerozollar ikki guruhga bo'linadi. Biriga gazsimon muhitda tarqalgan qattiq zarrachalardan tashkil topgan aerozollar, ikkinchisiga gazsimon va suyuq fazalar aralashmasi bo'lgan aerozollar kiradi. Birinchisi tutunlar, ikkinchisi esa tumanlar deb ataladi. Kondensatsiya markazlari ularning shakllanishi jarayonida muhim rol o'ynaydi. Vulkan kuli, kosmik chang, sanoat chiqindilari mahsulotlari, turli bakteriyalar va boshqalar kondensatsiya yadrolari rolini o'ynaydi.Konsentratsiya yadrolarining mumkin bo'lgan manbalari soni doimiy ravishda o'sib bormoqda. Masalan, 4000 m 2 maydonda quruq o't yong'in bilan yo'q qilinganida, o'rtacha 11 * 10 22 aerozol yadrolari hosil bo'ladi.

Aerozollar sayyoramiz paydo bo'lgan paytdan boshlab shakllana boshladi va tabiiy sharoitlarga ta'sir qildi. Biroq, ularning soni va harakatlari tabiatdagi moddalarning umumiy aylanishi bilan muvozanatlashgan holda, chuqur ekologik o'zgarishlarga olib kelmadi. Ularning shakllanishining antropogen omillari bu muvozanatni muhim biosfera yuklanishiga o'zgartirdi. Bu xususiyat, ayniqsa, insoniyat zaharli moddalar shaklida ham, o'simliklarni himoya qilish uchun ham maxsus yaratilgan aerozollardan foydalana boshlaganidan beri yaqqol namoyon bo'ldi.

O'simlik qoplami uchun eng xavfli oltingugurt dioksidi, vodorod ftorid va azotning aerozollari. Barglarning nam yuzasi bilan aloqa qilganda ular tirik mavjudotlarga zararli ta'sir ko'rsatadigan kislotalar hosil qiladi. Kislota tumanlari nafas olayotgan havo bilan birga hayvonlar va odamlarning nafas olish organlariga kirib, shilliq qavatlarga agressiv ta'sir ko'rsatadi. Ulardan ba'zilari tirik to'qimalarni parchalaydi va radioaktiv aerozollar saraton kasalligini keltirib chiqaradi. Radioaktiv izotoplar orasida SG 90 nafaqat kanserogenligi, balki kaltsiyning analogi sifatida ham alohida xavf tug'diradi, uni organizmlar suyaklarida almashtirib, ularning parchalanishiga olib keladi.

Yadro portlashlari paytida atmosferada radioaktiv aerozol bulutlari hosil bo'ladi. Radiusi 1 - 10 mkm bo'lgan mayda zarralar nafaqat troposferaning yuqori qatlamlariga, balki stratosferaga ham tushib, ularda uzoq vaqt turishga qodir. Aerozol bulutlari, shuningdek, yadro yoqilg'isini ishlab chiqaradigan sanoat korxonalari reaktorlarining ishlashi paytida, shuningdek, atom elektr stantsiyalaridagi avariyalar natijasida hosil bo'ladi.

Smog - bu sanoat hududlari va yirik shaharlar ustida tumanli parda hosil qiluvchi suyuq va qattiq dispers fazalar bilan aerozollarning aralashmasi.

Smogning uch turi mavjud: muz, nam va quruq. Muzli tutun Alyaska deb ataladi. Bu tuman tomchilari va isitish tizimlaridan bug'lar muzlaganda paydo bo'ladigan chang zarralari va muz kristallari qo'shilishi bilan gazsimon ifloslantiruvchi moddalarning birikmasidir.

Nam smog yoki London tipidagi tutun ba'zan qishki tutun deb ataladi. Bu gazsimon ifloslantiruvchi moddalar (asosan oltingugurt dioksidi), chang zarralari va tuman tomchilari aralashmasi. Qishki tutun paydo bo'lishining meteorologik sharti sovuq havoning sirt qatlami ustida (700 m dan past) iliq havo qatlami joylashgan sokin ob-havodir. Shu bilan birga, nafaqat gorizontal, balki vertikal almashinuv ham yo'q. Odatda yuqori qatlamlarda tarqalgan ifloslantiruvchi moddalar, bu holda sirt qatlamida to'planadi.

Quruq smog yozda paydo bo'ladi va ko'pincha LA tipidagi tutun deb ataladi. Bu ozon, uglerod oksidi, azot oksidi va kislota bug'larining aralashmasi. Bunday smog ifloslantiruvchi moddalarning quyosh nurlanishi, ayniqsa uning ultrabinafsha qismi bilan parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Meteorologik shart - bu issiq havoning ustidagi sovuq havo qatlamining paydo bo'lishida ifodalangan atmosfera inversiyasi. Odatda iliq havo oqimlari bilan ko'tarilgan gazlar va qattiq zarralar keyin yuqori sovuq qatlamlarda tarqaladi, ammo bu holda ular inversiya qatlamida to'planadi. Fotoliz jarayonida avtomobil dvigatellarida yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'lgan azot dioksidlari parchalanadi:

NO 2 → NO + O

Keyin ozon sintezi sodir bo'ladi:

O + O 2 + M → O 3 + M

NO + O → NO 2

Fotodissosiatsiya jarayonlari sariq-yashil porlash bilan birga keladi.

Bundan tashqari, reaksiyalar turiga qarab sodir bo'ladi: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, ya'ni kuchli sulfat kislota hosil bo'ladi.

Meteorologik sharoitning o'zgarishi (shamolning paydo bo'lishi yoki namlikning o'zgarishi) bilan sovuq havo tarqaladi va tutun yo'qoladi.

Smogda kanserogenlarning mavjudligi nafas olish etishmovchiligiga, shilliq qavatlarning tirnash xususiyati, qon aylanishining buzilishi, astmatik bo'g'ilish va ko'pincha o'limga olib keladi. Smog ayniqsa yosh bolalar uchun xavflidir.

Kislota yomg'irlari - bu oltingugurt oksidi, azot oksidi va ularda erigan perklorik kislota bug'lari va xlorning sanoat chiqindilari bilan kislotalangan atmosfera yog'inlari. Ko'mir va gazni yoqish jarayonida undagi oltingugurtning katta qismi ham oksid shaklida, ham temir bilan birikmalarda, xususan, pirit, pirrotit, xalkopirit va boshqalarda oltingugurt oksidiga aylanadi, u uglerod bilan birga oltingugurt oksidiga aylanadi. dioksid atmosferaga chiqariladi. Atmosfera azoti va texnik chiqindilar kislorod bilan birlashganda turli azot oksidlari hosil bo'ladi va hosil bo'lgan azot oksidlarining hajmi yonish haroratiga bog'liq. Azot oksidlarining asosiy qismi avtomobillar va teplovozlar ishlaganda, kichikroq qismi esa energetika va sanoat korxonalarida uchraydi. Oltingugurt va azot oksidlari asosiy kislota hosil qiluvchilardir. Atmosfera kislorodi va undagi suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishganda sulfat va nitrat kislotalar hosil bo'ladi.

Ma'lumki, muhitning ishqoriy-kislota balansi pH qiymati bilan belgilanadi. Neytral muhitning pH qiymati 7, kislotali muhitning pH qiymati 0, ishqoriy muhitning pH qiymati 14. Zamonaviy davrda yomg'ir suvining pH qiymati 5,6 ga teng bo'lsa-da, yaqin o'tmishda u. neytral edi. PH qiymatining bir marta kamayishi kislotalikning o'n baravar oshishiga to'g'ri keladi va shuning uchun hozirgi vaqtda kislotalilik ko'tarilgan yomg'ir deyarli hamma joyda tushadi. G'arbiy Evropada qayd etilgan yomg'irning maksimal kislotaligi 4-3,5 pH edi. 4-4,5 ga teng pH qiymati ko'pchilik baliqlar uchun halokatli ekanligini hisobga olish kerak.

Kislota yomg'irlari Yerning o'simlik qoplamiga, sanoat va turar-joy binolariga agressiv ta'sir ko'rsatadi va ochiq tog' jinslarining nurashini sezilarli darajada tezlashishiga yordam beradi. Kislotalikning oshishi ozuqa moddalari erigan tuproqlarni neytrallashning o'zini o'zi boshqarishiga to'sqinlik qiladi. O'z navbatida, bu hosildorlikning keskin pasayishiga olib keladi va o'simlik qoplamining degradatsiyasiga olib keladi. Tuproqning kislotaligi o'simliklar tomonidan asta-sekin so'rilib, ulardagi to'qimalarga jiddiy zarar etkazadigan va insonning oziq-ovqat zanjirlariga kirib boradigan og'ir moddalarning chiqishiga yordam beradi.

Dengiz suvlarining ishqoriy-kislota potentsialining o'zgarishi, ayniqsa sayoz suvlarda, ko'plab umurtqasiz hayvonlarning ko'payishini to'xtatishga olib keladi, baliqlarning o'limiga olib keladi va okeanlardagi ekologik muvozanatni buzadi.

Kislota yomg'irlari natijasida G'arbiy Evropa, Boltiqbo'yi davlatlari, Kareliya, Urals, Sibir va Kanada o'rmonlari o'lim xavfi ostida.

Atmosfera Yerda hayotni yuzaga keltiradigan narsadir. Biz atmosfera haqida birinchi ma'lumot va faktlarni boshlang'ich maktabda olamiz. O'rta maktabda biz geografiya darslarida bu tushuncha bilan ko'proq tanishmiz.

Yer atmosferasi haqida tushuncha

Atmosfera nafaqat Yerda, balki boshqa osmon jismlarida ham mavjud. Bu sayyoralarni o'rab turgan gazsimon qobiqning nomi. Turli sayyoralarning bu gaz qatlamining tarkibi sezilarli darajada farq qiladi. Keling, havo deb ataladigan asosiy ma'lumotlar va faktlarni ko'rib chiqaylik.

Uning eng muhim komponenti kisloroddir. Ba'zilar er atmosferasi butunlay kisloroddan iborat deb xato o'ylashadi, lekin havo aslida gazlar aralashmasidir. Uning tarkibida 78% azot va 21% kislorod mavjud. Qolgan bir foizga ozon, argon, karbonat angidrid, suv bug'lari kiradi. Ushbu gazlarning ulushi kichik bo'lsin, lekin ular muhim funktsiyani bajaradilar - ular quyosh nurlari energiyasining muhim qismini o'zlashtiradilar va shu bilan yorug'likni sayyoramizdagi barcha hayotni kulga aylantirishga yo'l qo'ymaydilar. Atmosferaning xususiyatlari balandlik bilan o'zgaradi. Masalan, 65 km balandlikda azot 86%, kislorod 19% ni tashkil qiladi.

Yer atmosferasining tarkibi

• Karbonat angidrid o'simliklarning oziqlanishi uchun zarurdir. Atmosferada tirik organizmlarning nafas olish jarayoni, chirish, yonish natijasida paydo bo'ladi. Atmosfera tarkibida uning yo'qligi har qanday o'simlikning mavjudligini imkonsiz qiladi.
• Kislorod odamlar uchun atmosferaning muhim tarkibiy qismidir. Uning mavjudligi barcha tirik organizmlarning mavjudligi uchun shartdir. Atmosfera gazlarining umumiy hajmining taxminan 20% ni tashkil qiladi.
• Ozon Bu tirik organizmlarga salbiy ta'sir ko'rsatadigan quyosh ultrabinafsha nurlanishining tabiiy yutuvchisi. Uning katta qismi atmosferaning alohida qatlamini - ozon ekranini hosil qiladi. So'nggi paytlarda inson faoliyati asta-sekin qulab tusha boshlaganiga olib keladi, ammo bu katta ahamiyatga ega bo'lganligi sababli uni saqlab qolish va tiklash bo'yicha faol ishlar olib borilmoqda.
• suv bug'i havo namligini aniqlaydi. Uning tarkibi turli omillarga qarab farq qilishi mumkin: havo harorati, geografik joylashuvi, mavsum. Past haroratlarda havoda suv bug'lari juda kam, ehtimol bir foizdan kam, yuqori haroratlarda esa uning miqdori 4% ga etadi.
• Yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, er atmosferasi tarkibida doimo ma'lum bir foiz mavjud qattiq va suyuq aralashmalar. Bu kuyikish, kul, dengiz tuzi, chang, suv tomchilari, mikroorganizmlar. Ular havoga ham tabiiy, ham antropogen yo'l bilan tushishi mumkin.

Atmosfera qatlamlari

Va harorat, zichlik va havoning sifat tarkibi turli balandliklarda bir xil emas. Shu sababli, atmosferaning turli qatlamlarini ajratish odatiy holdir. Ularning har biri o'ziga xos xususiyatga ega. Keling, atmosferaning qaysi qatlamlari ajralib turishini bilib olaylik:

• Troposfera - atmosferaning Yer yuzasiga eng yaqin qatlami. Uning balandligi qutblardan 8-10 km, tropiklarda 16-18 km. Bu erda atmosferada mavjud bo'lgan barcha suv bug'larining 90%, shuning uchun bulutlarning faol shakllanishi mavjud. Shuningdek, bu qatlamda havo harakati (shamol), turbulentlik, konveksiya kabi jarayonlar mavjud. Issiq mavsumda tropiklarda harorat kunduzi +45 darajadan qutblarda -65 darajagacha.
• Stratosfera atmosferadan ikkinchi eng uzoq qatlamdir. 11 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan. Stratosferaning pastki qatlamida harorat taxminan -55 ni tashkil qiladi, Yerdan masofaga qarab u +1˚S gacha ko'tariladi. Bu hudud inversiya deb ataladi va stratosfera va mezosfera orasidagi chegara hisoblanadi.
• Mezosfera 50 dan 90 km gacha balandlikda joylashgan. Uning pastki chegarasidagi harorat 0 ga yaqin, yuqori qismida -80...-90 ˚S ga etadi. Yer atmosferasiga kirgan meteoritlar mezosferada butunlay yonib ketadi, bu esa bu yerda havo porlashiga olib keladi.
• Termosferaning qalinligi taxminan 700 km. Atmosferaning ushbu qatlamida shimoliy chiroqlar paydo bo'ladi. Ular kosmik nurlanish va Quyoshdan chiqadigan radiatsiya ta'siri tufayli paydo bo'ladi.
• Ekzosfera havo tarqalish zonasi hisoblanadi. Bu erda gazlarning kontsentratsiyasi kichik va ularning sayyoralararo fazoga asta-sekin qochib ketishi sodir bo'ladi.

Yer atmosferasi va koinot orasidagi chegara 100 km lik chiziq deb hisoblanadi. Bu chiziq Karman chizig'i deb ataladi.

atmosfera bosimi

Ob-havo ma'lumotlarini tinglab, biz tez-tez barometrik bosim ko'rsatkichlarini eshitamiz. Ammo atmosfera bosimi nimani anglatadi va bu bizga qanday ta'sir qilishi mumkin?

Biz havoning gazlar va aralashmalardan iboratligini aniqladik. Ushbu komponentlarning har biri o'z vazniga ega, ya'ni atmosfera 17-asrgacha ishonilganidek, vaznsiz emas. Atmosfera bosimi - bu atmosferaning barcha qatlamlari Yer yuzasiga va barcha jismlarga bosim o'tkazadigan kuch.

Olimlar murakkab hisob-kitoblarni olib bordilar va atmosfera bir kvadrat metr maydonga 10333 kg kuch bilan bosim o'tkazishini isbotladilar. Bu inson tanasi havo bosimiga duchor bo'lishini anglatadi, uning og'irligi 12-15 tonna. Nega biz buni his qilmaymiz? Bu bizni tashqi bosimni muvozanatlashtiradigan ichki bosimini saqlaydi. Samolyotda yoki baland tog'larda siz atmosfera bosimini his qilishingiz mumkin, chunki balandlikdagi atmosfera bosimi ancha past. Bunday holda, jismoniy noqulaylik, quloqlarning tiqilishi, bosh aylanishi mumkin.

Atrofdagi atmosfera haqida ko'p gapirish mumkin. Biz u haqida juda ko'p qiziqarli faktlarni bilamiz va ulardan ba'zilari hayratlanarli tuyulishi mumkin:

• Yer atmosferasining og'irligi 5 300 000 000 000 000 t.
• Ovozning uzatilishiga hissa qo'shadi. 100 km dan ortiq balandlikda bu xususiyat atmosfera tarkibidagi o'zgarishlar tufayli yo'qoladi.
• Atmosferaning harakati Yer yuzasining notekis isishi tufayli yuzaga keladi.
• Havo haroratini o'lchash uchun termometr, atmosfera bosimini o'lchash uchun esa barometr ishlatiladi.
• Atmosferaning mavjudligi sayyoramizni kuniga 100 tonna meteoritdan qutqaradi.
• Havoning tarkibi bir necha yuz million yil davomida o'zgarmas edi, ammo tez sanoat faoliyati boshlanishi bilan o'zgara boshladi.
• Atmosfera 3000 km balandlikgacha cho'zilgan deb ishoniladi.

Atmosferaning odamlar uchun ahamiyati

Atmosferaning fiziologik zonasi 5 km. Dengiz sathidan 5000 m balandlikda odam kislorod ochligini ko'rsata boshlaydi, bu uning ish qobiliyatining pasayishi va farovonlikning yomonlashuvida namoyon bo'ladi. Bu gazlarning bu ajoyib aralashmasi mavjud bo'lmagan joyda odam yashay olmasligini ko'rsatadi.

Atmosfera haqidagi barcha ma'lumotlar va faktlar uning odamlar uchun ahamiyatini tasdiqlaydi. Uning mavjudligi tufayli Yerda hayotning rivojlanishi imkoniyati paydo bo'ldi. Bugungi kunda ham insoniyat o'z harakatlari bilan hayotbaxsh havoga yetkaza oladigan zarar darajasini baholagan holda, atmosferani saqlash va tiklash bo'yicha keyingi chora-tadbirlar haqida o'ylashimiz kerak.

Yer bilan birgalikda sayyoramizning atmosfera deb ataladigan gazsimon qobig'i ham aylanadi. Unda sodir bo'ladigan jarayonlar sayyoramizdagi ob-havoni belgilaydi, shuningdek, hayvon va o'simlik dunyosini ultrabinafsha nurlarining zararli ta'siridan himoya qiluvchi, optimal haroratni ta'minlaydigan va hokazo. , aniqlash juda oson emas va buning sababi.

Yer atmosferasi km

Atmosfera gazsimon bo'shliqdir. Uning yuqori chegarasi aniq ifodalanmagan, chunki gazlar qanchalik baland bo'lsa, shunchalik kam uchraydi va asta-sekin kosmosga o'tadi. Agar biz er atmosferasining taxminiy diametri haqida gapiradigan bo'lsak, unda olimlar bu raqamni taxminan 2-3 ming kilometr deb atashadi.

Yer atmosferasi to'rt qatlamdan iborat bo'lib, ular ham biridan ikkinchisiga silliq o'tadi. Bu:

• troposfera;
• stratosfera;
• mezosfera;
• ionosfera (termosfera).

Aytgancha, qiziq fakt: atmosferasiz Yer sayyorasi oy kabi tinch bo'lar edi, chunki tovush havo zarralarining tebranishidir. Osmonning ko'k yorug'lik bo'lishi esa atmosferadan o'tadigan quyosh nurlarining parchalanish o'ziga xosligi bilan izohlanadi.

Atmosferaning har bir qatlamining xususiyatlari

Troposferaning qalinligi sakkizdan o'n kilometrgacha (mo''tadil kengliklarda - 12 gacha, ekvatordan yuqorida - 18 kilometrgacha). Bu qatlamdagi havo quruqlik va suv bilan isitiladi, shuning uchun ko'proq Yer atmosferasining radiusi, harorat qanchalik past bo'lsa. Atmosferaning butun massasining 80 foizi bu erda to'plangan va suv bug'lari to'plangan, momaqaldiroq, bo'ronlar, bulutlar, yog'ingarchiliklar hosil bo'ladi, havo vertikal va gorizontal yo'nalishlarda harakat qiladi.

Stratosfera troposferadan sakkiz kilometrdan 50 kilometrgacha balandlikda joylashgan. Bu yerdagi havo kam uchraydi, shuning uchun quyosh nurlari tarqalmaydi va osmonning rangi binafsha rangga aylanadi. Bu qatlam ozon ta'sirida ultrabinafsha nurlanishni o'zlashtiradi.

Mezosfera undan ham balandroq - 50-80 kilometr balandlikda joylashgan. Bu erda osmon allaqachon qora ko'rinadi va qatlamning harorati minus to'qson darajagacha. Keyinchalik termosfera keladi, bu erda harorat allaqachon keskin ko'tariladi va keyin 600 km balandlikda 240 daraja atrofida to'xtaydi.

Eng kam uchraydigan qatlam ionosfera bo'lib, u yuqori elektrlashtirilganligi bilan ajralib turadi, shuningdek, oyna kabi turli uzunlikdagi radio to'lqinlarni aks ettiradi. Bu erda shimoliy chiroqlar hosil bo'ladi.

Yangilangan: 2016 yil 31 martda: Anna Volosovets

Atmosfera

Atmosfera Yerni o'rab turgan gazsimon qobiqdir. U Yerning tortishish kuchi bilan ushlab turiladi, uning ta'siri ostida gazlarning ko'p qismi er yuzasida - atmosferaning eng quyi qatlamida - troposferada to'planadi.

Biz atmosferaning eng quyi qatlamida yashaymiz. Samolyotlar atmosfera deb ataladigan qatlamda uchadi. Shimoliy va janubiy yarimsharlardagi qutb nurlari kabi hodisalar termosferada vujudga keladi. Yuqorida bo'sh joy.

Atmosfera qatlamlari

Atmosferada nechta qatlam mavjud?

Atmosferaning beshta asosiy qatlami mavjud. Eng quyi qatlam troposfera yer yuzasidan 18 km balandlikda joylashgan. Keyingi qatlam - stratosfera - 50 km balandlikda, yuqorida - mezosfera - erdan taxminan 80 km balandlikda joylashgan. Eng yuqori qatlam termosfera deb ataladi. Siz qanchalik baland bo'lsangiz, atmosfera shunchalik zichroq bo'ladi; 1000 km dan yuqori boʻlganda er atmosferasi deyarli yoʻq boʻlib ketadi va ekzosfera (juda kam uchraydigan beshinchi qatlam) vakuumga oʻtadi.

Atmosfera bizni qanday himoya qiladi?

Stratosferada ozon qatlami (uchta kislorod atomining birikmasi) mavjud bo'lib, u zararli ultrabinafsha nurlanishning ko'p qismini saqlaydigan himoya qalqoni hosil qiladi. Atmosferaning chekkasida ikkita radiatsiya zonasi mavjud bo'lib, ular Van Allen kamarlari deb nomlanadi, ular ham qalqon kabi kosmik nurlarni aks ettiradi.

Nega osmon ko'k?

Quyoshdan keladigan yorug'lik atmosfera bo'ylab tarqalib, havodagi chang va suv bug'ining mayda zarralarini aks ettiradi. Shunday qilib oq quyosh nuri spektral qismlarga - kamalak ranglariga bo'linadi.Moviy nurlar qolganlarga qaraganda tezroq tarqaladi. Natijada, biz quyosh spektridagi boshqa ranglarga qaraganda ko'proq ko'k rangni ko'ramiz, shuning uchun osmon ko'k ko'rinadi.

Bulutlar har doim shaklini o'zgartiradi. Buning sababi shamoldir. Ba'zilar katta massalarda ko'tariladi, boshqalari engil patlarga o'xshaydi. Ba'zan bulutlar ustimizdagi osmonni to'liq qoplaydi.

Yer atmosferasi

Atmosfera(dan. boshqa yunonchaἀtmos - bug 'va schaῖra - to'p) - gaz qobiq ( geosfera) sayyorani o'rab turgan Yer. Uning ichki yuzasi qoplangan gidrosfera va qisman qobiq, tashqi kosmosning Yerga yaqin qismi bilan chegaradosh.

Atmosferani o'rganadigan fizika va kimyo bo'limlarining yig'indisi odatda deyiladi atmosfera fizikasi. Atmosfera belgilaydi ob-havo Yer yuzasida ob-havoni o'rganish bilan shug'ullanadi meteorologiya, va uzoq muddatli o'zgarishlar iqlim - iqlimshunoslik.

Atmosferaning tuzilishi

Atmosferaning tuzilishi

Troposfera

Uning yuqori chegarasi qutbda 8—10 km, moʻʼtadil kengliklarda 10—12 km, tropik kengliklarda 16—18 km balandlikda; qishda yozga qaraganda kamroq. Atmosferaning pastki, asosiy qatlami. U 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 juda rivojlangan turbulentlik va konvektsiya, turmoq bulutlar, rivojlantirish siklonlar va antitsiklonlar. Harorat o'rtacha vertikal bilan balandlikning oshishi bilan kamayadi gradient 0,65°/100 m

Yer yuzasida "normal sharoitlar" uchun quyidagilar olinadi: zichlik 1,2 kg / m3, barometrik bosim 101,35 kPa, harorat plyus 20 ° C va nisbiy namlik 50%. Bu shartli ko'rsatkichlar sof muhandislik qiymatiga ega.

Stratosfera

Atmosfera qatlami 11 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan. 11-25 km qatlamda (stratosferaning quyi qatlami) haroratning biroz o'zgarishi va uning 25-40 km qatlamida -56,5 dan 0,8 ° gacha ko'tarilishi bilan tavsiflanadi. FROM(yuqori stratosfera yoki mintaqa inversiyalar). 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 deyiladi stratopoz va stratosfera bilan chegarasi hisoblanadi mezosfera.

Stratopauza

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

Mezosfera

Yer atmosferasi

Mezosfera 50 km balandlikdan boshlanib, 80-90 km gacha choʻziladi. O'rtacha vertikal gradient (0,25-0,3)°/100 m bo'lgan harorat balandlik bilan pasayadi.Asosiy energiya jarayoni radiatsion issiqlik uzatishdir. O'z ichiga olgan murakkab fotokimyoviy jarayonlar erkin radikallar, tebranish bilan qo'zg'aluvchi molekulalar va boshqalar atmosferaning yorqinligini aniqlaydi.

Mezopauz

Mezosfera va termosfera orasidagi o'tish qatlami. Vertikal harorat taqsimotida minimal (taxminan -90 ° C) mavjud.

Karman liniyasi

Shartli ravishda Yer atmosferasi va fazo o'rtasidagi chegara sifatida qabul qilingan dengiz sathidan balandlik.

Termosfera

Asosiy maqola: 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. Ultrabinafsha va rentgen quyosh nurlari va kosmik radiatsiya ta'siri ostida havo ionlanishi sodir bo'ladi (" auroralar”) - asosiy yo'nalishlar ionosfera termosfera ichida yotadi. 300 km dan yuqori balandliklarda atom kislorodi ustunlik qiladi.

120 km balandlikdagi atmosfera qatlamlari

Ekzosfera (tarqaladigan shar)

Ekzosfera- tarqalish zonasi, termosferaning tashqi qismi, 700 km dan yuqorida joylashgan. Ekzosferadagi gaz juda kam uchraydi va shuning uchun uning zarralari sayyoralararo bo'shliqqa oqib chiqadi ( tarqalish).

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 -110 ° C gacha tushadi. Biroq, 200-250 km balandlikdagi alohida zarrachalarning kinetik energiyasi ~ 1500 ° S haroratga to'g'ri keladi. 200 km dan yuqori vaqt va makonda harorat va gaz zichligining sezilarli tebranishlari kuzatiladi.

Taxminan 2000-3000 km balandlikda ekzosfera asta-sekin deb ataladigan qismga o'tadi. kosmik vakuumga yaqin, u sayyoralararo gazning juda kam uchraydigan zarralari, asosan vodorod atomlari bilan to'ldirilgan. Ammo bu gaz sayyoralararo materiyaning faqat bir qismidir. Boshqa qismi esa kometa va meteorik kelib chiqadigan changga o'xshash zarralardan iborat. Bu bo'shliqqa juda kam uchraydigan changga o'xshash zarralardan tashqari, quyosh va galaktik kelib chiqadigan elektromagnit va korpuskulyar nurlanish kiradi.

Troposfera atmosfera massasining taxminan 80% ni, stratosfera taxminan 20% ni tashkil qiladi; mezosferaning massasi 0,3% dan ko'p emas, termosfera atmosferaning umumiy massasining 0,05% dan kamini tashkil qiladi. Atmosferadagi elektr xususiyatlariga ko'ra neytrosfera va ionosfera ajratiladi. Hozirgi vaqtda atmosfera 2000-3000 km balandlikda joylashgan deb ishoniladi.

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 yaxshi aralashgan, bir hil qismi yotadi, deyiladi gomosfera. Bu qatlamlar orasidagi chegara deyiladi turbopauza, taxminan 120 km balandlikda joylashgan.

Jismoniy xususiyatlar

Atmosferaning qalinligi Yer yuzasidan taxminan 2000-3000 km. Umumiy massa havo- (5,1-5,3) × 10 18 kg. Molyar massa toza quruq havo 28,966 ni tashkil qiladi. Bosim 0 °C da dengiz sathida 101.325 kPa; kritik harorat-140,7 °C; tanqidiy bosim 3,7 MPa; C p 1,0048×10 3 J/(kg K)(0°C da), C v 0,7159×10 3 J/(kg K) (0 °C da). Havoning suvda eruvchanligi 0 °C da - 0,036%, 25 °C da - 0,22%.

Atmosferaning fiziologik va boshqa xossalari

Dengiz sathidan 5 km balandlikda allaqachon o'qimagan odam rivojlanadi kislorod ochligi va moslashuvsiz insonning ishlashi sezilarli darajada kamayadi. Bu erda atmosferaning fiziologik zonasi tugaydi. 15 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.

Inson o'pkasida doimo taxminan 3 litr alveolyar havo mavjud. Qisman bosim normal atmosfera bosimida alveolyar havodagi kislorod 110 mm Hg ni tashkil qiladi. Art., karbonat angidrid bosimi - 40 mm Hg. Art., va suv bug'lari - 47 mm Hg. Art. Balandlik oshishi bilan kislorod bosimi pasayadi va o'pkadagi suv bug'lari va karbonat angidridning umumiy bosimi deyarli o'zgarmas bo'lib qoladi - taxminan 87 mm Hg. Art. Atrofdagi havo bosimi bu qiymatga teng bo'lganda, o'pkaga kislorod oqimi butunlay to'xtaydi.

Taxminan 19-20 km balandlikda atmosfera bosimi 47 mm simob ustuniga tushadi. Art. Shuning uchun bu balandlikda inson tanasida suv va interstitsial suyuqlik qaynay boshlaydi. Bu balandliklardagi bosimli idishni tashqarisida o'lim deyarli bir zumda sodir bo'ladi. Shunday qilib, inson fiziologiyasi nuqtai nazaridan "kosmos" allaqachon 15-19 km balandlikda boshlanadi.

Havoning zich qatlamlari - troposfera va stratosfera - bizni nurlanishning zararli ta'siridan himoya qiladi. Havoning etarli darajada kamayishi bilan 36 km dan yuqori balandliklarda ionlashtiruvchi organizmga kuchli ta'sir ko'rsatadi. radiatsiya- birlamchi kosmik nurlar; 40 km dan ortiq balandlikda quyosh spektrining odamlar uchun xavfli bo'lgan ultrabinafsha qismi ishlaydi.

Biz Yer yuzasidan tobora balandroq balandlikka ko'tarilib, asta-sekin zaiflashib, so'ngra butunlay yo'q bo'lib ketishimiz natijasida atmosferaning quyi qatlamlarida tovushning tarqalishi, aerodinamikaning paydo bo'lishi kabi bizga tanish bo'lgan hodisalar kuzatiladi. ko'tarish kuchi va qarshilik, issiqlik uzatish konvektsiya va boshq.

Havoning kam uchraydigan qatlamlarida, tarqalishi ovoz imkonsiz bo‘lib chiqadi. 60-90 km balandlikda, boshqariladigan aerodinamik parvoz uchun havo qarshiligi va ko'tarilishdan foydalanish hali ham mumkin. Ammo 100-130 km balandlikdan boshlab, har bir uchuvchiga tanish bo'lgan tushunchalar raqamlari M va tovush to'sig'i ma'nosini yo'qotsa, shart mayli o'tadi Karman liniyasi undan keyin faqat reaktiv kuchlar yordamida boshqarilishi mumkin bo'lgan sof ballistik parvoz doirasi boshlanadi.

100 km dan yuqori balandliklarda atmosfera yana bir ajoyib xususiyatdan - issiqlik energiyasini konveksiya (ya'ni, havo aralashtirish orqali) yutish, o'tkazish va uzatish qobiliyatidan mahrum. Bu shuni anglatadiki, asbob-uskunalarning turli elementlari, orbital kosmik stansiyaning jihozlari odatda samolyotda amalga oshiriladigan tarzda - havo oqimlari va havo radiatorlari yordamida tashqaridan sovutilmaydi. Bunday balandlikda, umuman kosmosda bo'lgani kabi, issiqlikni uzatishning yagona yo'li termal nurlanish.

Atmosferaning tarkibi

Quruq havoning tarkibi

Yer atmosferasi asosan gazlar va turli xil aralashmalardan (chang, suv tomchilari, muz kristallari, dengiz tuzlari, yonish mahsulotlari) iborat.

Atmosferani tashkil etuvchi gazlarning kontsentratsiyasi deyarli doimiy, suv (H 2 O) va karbonat angidrid (CO 2) bundan mustasno.

Jadvalda ko'rsatilgan gazlardan tashqari atmosferada SO 2, NH 3, CO, ozon, uglevodorodlar, HCl, HF, juftliklar hg, I 2 , va YO'Q va boshqa ko'plab gazlar oz miqdorda. Troposferada doimiy ravishda ko'p miqdorda to'xtatilgan qattiq va suyuq zarrachalar mavjud ( buzadigan amallar qutisi).

Atmosferaning shakllanish tarixi

Eng keng tarqalgan nazariyaga ko'ra, Yer atmosferasi vaqt o'tishi bilan to'rt xil tarkibda bo'lgan. Dastlab u engil gazlardan iborat edi ( vodorod va geliy) sayyoralararo fazodan olingan. Bu shunday deb ataladi asosiy atmosfera(taxminan to'rt milliard yil oldin). Keyingi bosqichda faol vulqon faolligi atmosferaning vodoroddan tashqari gazlar bilan to'yinganligiga olib keldi (karbonat angidrid, ammiak, bug '). Bu shunday ikkilamchi atmosfera(bizning kunlarimizdan taxminan uch milliard yil oldin). Bu atmosfera tiklovchi edi. Bundan tashqari, atmosferaning hosil bo'lish jarayoni quyidagi omillar bilan belgilanadi:

engil gazlarning (vodorod va geliy) oqib chiqishi sayyoralararo fazo;

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 N 2 hosil bo'lishi ammiak-vodorod atmosferasining molekulyar O 2 ta'sirida oksidlanishi bilan bog'liq bo'lib, u 3 milliard yil avvaldan boshlab fotosintez natijasida sayyora yuzasidan tusha boshladi. N 2 nitratlar va boshqa azotli birikmalarning denitrifikatsiyasi natijasida atmosferaga ham chiqariladi. Azot atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon taʼsirida NO ga oksidlanadi.

Azot N 2 faqat ma'lum sharoitlarda (masalan, chaqmoq oqimi paytida) reaktsiyalarga kiradi. Elektr razryadlari paytida molekulyar azotning ozon tomonidan oksidlanishi azotli o'g'itlarni sanoat ishlab chiqarishda qo'llaniladi. U kam energiya sarfi bilan oksidlanishi va biologik faol shaklga aylanishi mumkin siyanobakteriyalar (ko'k-yashil suv o'tlari) va rizobial hosil qiluvchi tugun bakteriyalari simbioz Bilan dukkaklilar o'simliklar, deb ataladi. yashil go'ng.

Kislorod

ning paydo bo'lishi bilan atmosferaning tarkibi tubdan o'zgara boshladi tirik organizmlar, Natijada fotosintez kislorodning chiqishi va karbonat angidridning so'rilishi bilan birga keladi. Dastlab kislorod kamaytirilgan birikmalar - ammiak, uglevodorodlar, oksid shaklidagi oksidlanishga sarflangan. bez okeanlarda mavjud va hokazo. Bu bosqich oxirida atmosferadagi kislorod miqdori o'sa boshladi. Asta-sekin oksidlovchi xususiyatlarga ega zamonaviy atmosfera shakllandi. Chunki bu ko'plab jarayonlarda jiddiy va keskin o'zgarishlarga olib keldi atmosfera, litosfera va biosfera, bu hodisa deyiladi Kislorod halokati.

Davomida Fanerozoy atmosferaning tarkibi va kislorod miqdori o'zgargan. Ular, birinchi navbatda, organik cho'kindi jinslarning cho'kish tezligi bilan bog'liq. Shunday qilib, ko'mir to'planishi davrida atmosferadagi kislorod miqdori zamonaviy darajadan sezilarli darajada oshib ketdi.

Karbonat angidrid

Atmosferadagi CO 2 ning miqdori vulqon faolligi va er qobig'idagi kimyoviy jarayonlarga bog'liq, lekin eng muhimi - organik moddalarning biosintezi va parchalanish intensivligiga bog'liq. biosfera Yer. Sayyoramizning deyarli butun biomassasi (taxminan 2,4 × 10 12 tonna) ) atmosfera havosi tarkibidagi karbonat angidrid, azot va suv bug'lari hisobiga hosil bo'ladi. Dafn qilingan okean, ichida botqoqlar va ichida o'rmonlar organik moddalarga aylanadi ko'mir, moy va Tabiiy gaz. (sm. Uglerodning geokimyoviy aylanishi)

asil gazlar

Inert gazlar manbai - argon, geliy va kripton- vulqon otilishi va radioaktiv elementlarning parchalanishi. Butun Yer va xususan atmosfera fazoga nisbatan inert gazlar bilan kamaygan. Buning sababi gazlarning sayyoralararo fazoga uzluksiz oqishi bilan bog'liq, deb ishoniladi.

Havoning ifloslanishi

Yaqinda atmosfera evolyutsiyasiga ta'sir ko'rsata boshladi odam. Uning faoliyati natijasi avvalgi geologik davrlarda to'plangan uglevodorod yoqilg'ilarining yonishi tufayli atmosferadagi karbonat angidrid miqdorining doimiy ravishda sezilarli darajada oshishi edi. Ko'p miqdorda CO 2 fotosintez jarayonida 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 insonning ishlab chiqarish faoliyati tufayli kiradi. Oxirgi 100 yil ichida atmosferadagi CO 2 ning miqdori 10% ga oshdi, asosiy qismi (360 milliard tonna) yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'ladi. Agar yonilg'i yonishining o'sish sur'ati davom etsa, keyingi 50-60 yil ichida atmosferadagi CO 2 miqdori ikki baravar ko'payadi va shunga olib kelishi mumkin. global iqlim o'zgarishi.

Yoqilg'i yonishi har ikkala ifloslantiruvchi gazning asosiy manbai ( SO, YO'Q, SO 2 ). Oltingugurt dioksidi atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi SO 3 atmosferaning yuqori qismida, bu esa o'z navbatida suv bug'lari va ammiak bilan o'zaro ta'sir qiladi va natijada sulfat kislota (H 2 SO 4 ) va ammoniy sulfat ((NH 4 ) 2 SO 4 ) deb atalmish shaklida Yer yuzasiga qaytish. kislotali yomg'ir. Foydalanish ichki yonuv dvigatellari havoning azot oksidlari, uglevodorodlar va qo'rg'oshin birikmalari bilan sezilarli darajada ifloslanishiga olib keladi ( tetraetil qo'rg'oshin Pb (CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Atmosferaning aerozol bilan ifloslanishi ham tabiiy sabablar (vulqon otilishi, chang bo'ronlari, dengiz suvi tomchilari va o'simliklar gulchanglarining kirib kelishi va boshqalar) hamda insonning xo'jalik faoliyati (rudalar va qurilish materiallarini qazib olish, yoqilg'i yoqish, sement ishlab chiqarish va boshqalar) tufayli yuzaga keladi. .). Qattiq zarralarni atmosferaga intensiv ravishda keng miqyosda olib tashlash sayyoradagi iqlim o'zgarishining mumkin bo'lgan sabablaridan biridir.