Yer atmosferasining tarkibi foiz sifatida. Yer atmosferasi

Atmosfera turli gazlar aralashmasidir. U Yer yuzasidan 900 km balandlikkacha cho‘zilib, sayyorani quyosh nurlanishining zararli spektridan himoya qiladi va tarkibida sayyoradagi barcha hayot uchun zarur bo‘lgan gazlar mavjud. Atmosfera quyoshdan issiqlikni ushlab, yer yuzasini isitadi va qulay iqlim yaratadi.

Atmosfera 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. Aynan shu erda Yer sun'iy yo'ldoshlarining aksariyati Yer atmosferasidan tashqarida uchadi.
• Ekzosfera (yer yuzasidan 450-500 km). Gazlar deyarli yo'q. Ba'zi ob-havo sun'iy yo'ldoshlari ekzosferada uchadi. Termosfera (80-450 km) yuqori harorat bilan ajralib turadi, yuqori qatlamda 1700 ° S ga etadi.
• Mezosfera (50-80 km). Bu hududda balandlik oshgani sayin harorat pasayadi. Bu erda atmosferaga kiradigan ko'pchilik meteoritlar (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 yaqinidagi haroratning oshishiga olib keladi. Jet samolyotlar odatda bu erda uchadi, chunki Ushbu qatlamda ko'rish 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 Bu qatlamda eng ko'p suv bug'lari, chang va shamollar mavjud. Harorat yer yuzasidan uzoqlashgan sari pasayadi.

Atmosfera bosimi

Garchi biz buni sezmasak ham, atmosfera qatlamlari Yer yuzasiga bosim o'tkazadi. U sirt yaqinida eng yuqori 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 turli bosimlar mavjud. Past bosim nam ob-havoni keltirib chiqaradi, yuqori bosim esa odatda aniq ob-havoni keltirib chiqaradi.

Atmosferada havo massalarining harakati

Va bosimlar atmosferaning pastki qatlamlarini aralashtirishga majbur qiladi. Shunday qilib shamollar paydo bo'lib, yuqori bosimli joylardan past bosimli joylarga esib turadi. Ko'pgina mintaqalarda mahalliy shamollar quruqlik va dengiz o'rtasidagi harorat farqi tufayli ham paydo bo'ladi. Tog'lar ham shamollar yo'nalishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Issiqxona effekti

Yer atmosferasini tashkil etuvchi karbonat angidrid va boshqa gazlar quyoshdan issiqlikni ushlab turadi. Bu jarayon odatda issiqxona effekti deb ataladi, chunki u ko'p jihatdan issiqxonalarda issiqlik aylanishini eslatadi. Issiqxona effekti sayyorada global isishni keltirib chiqaradi. Yuqori bosimli hududlarda - antisiklonlarda - ochiq quyoshli ob-havo boshlanadi. Past bosimli hududlar - siklonlar - odatda beqaror ob-havoga duch keladi. Issiqlik va yorug'lik atmosferaga kiradi. Gazlar er yuzasidan aks ettirilgan issiqlikni ushlab turadi va shu bilan Yerda haroratning oshishiga olib keladi.

Stratosferada maxsus ozon qatlami mavjud. Ozon quyoshning ultrabinafsha nurlanishining 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 butun atmosfera bo'ylab tarqaladi, lekin issiq havo qatlami ostida sovuq havoning yopiq qatlami hosil bo'lsa, ozon kontsentratsiyasi va tutun paydo bo'ladi. Afsuski, bu ozon teshiklarida yo'qolgan ozonning o'rnini bosa olmaydi.

Ushbu sun'iy yo'ldosh fotosuratida Antarktida ustidagi ozon qatlamidagi teshik aniq ko'rinadi. Teshikning kattaligi har xil, ammo olimlar uning doimiy ravishda o'sib borishiga ishonishadi. Atmosferadagi chiqindi gazlar darajasini pasaytirish bo‘yicha ishlar olib borilmoqda. Shaharlarda havoning ifloslanishini kamaytirish va tutunsiz yoqilg'idan foydalanish kerak. Smog ko'p odamlar uchun 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 harakatlari va organizmlarning hayotiy faoliyati natijasida paydo bo'lgan. Butun geologik tarix davomida yer atmosferasi bir qancha chuqur oʻzgarishlarga uchradi. Geologik ma'lumotlar va nazariy asoslarga asoslanib, 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 4,2 mlrd.dan katta. yillar davomida metan, ammiak va karbonat angidrid aralashmasidan iborat boʻlishi mumkin.Mantiyaning gazsizlanishi va yer yuzasida sodir boʻladigan faol nurash jarayonlari natijasida suv bugʻlari, CO 2 va CO holidagi uglerod birikmalari, oltingugurt va uning birikmalar atmosferaga kira boshladi , shuningdek kuchli halogen kislotalar - HCI, HF, HI va borik kislotasi, ular atmosferada metan, ammiak, vodorod, argon va boshqa ba'zi olijanob gazlar bilan to'ldirildi.Bu birlamchi atmosfera juda nozik edi. Shuning uchun yer yuzasidagi 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 faolligi, vulqon jarayonlari va quyosh nurlari ta'siri ostida o'zgara boshladi. Bu metanning karbonat angidridga, ammiakning azot va vodorodga parchalanishiga olib keldi; Yer yuzasiga asta-sekin cho'kib ketgan karbonat angidrid va azot ikkilamchi atmosferada to'plana boshladi. Ko'k-yashil suv o'tlarining hayotiy faoliyati tufayli fotosintez jarayonida kislorod ishlab chiqarila boshlandi, ammo dastlab u asosan "atmosfera gazlarini, keyin esa tog' jinslarini oksidlanishiga sarflangan. Shu bilan birga molekulyar azotgacha oksidlangan ammiak atmosferada intensiv ravishda to'plana boshladi. Zamonaviy atmosferada azotning katta miqdori 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, qaytaruvchi atmosfera atmosferasi, xuddi arxey va erta proterozoyda bo'lgani kabi, 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 saqlanib qolgan bo'lsa, uning qisman bosimi hozirgi vaqtda Veneradagi kabi bo'lishi mumkin (O. Soroxtin, S. A. Ushakov, 1991). Ammo Yerda teskari jarayon ishlayotgan edi. Atmosferadagi karbonat angidridning katta qismi gidrosferada erigan, unda gidrobiontlar o'z qobig'ini qurish uchun ishlatilgan va biogen ravishda karbonatlarga aylantirilgan. Keyinchalik ulardan kimyoviy va organogen karbonatlarning qalin qatlamlari hosil bo'ldi.

Kislorod atmosferaga uchta manbadan kirdi. Uzoq vaqt davomida Yer paydo boʻlgan paytdan boshlab u mantiyaning gazsizlanishi jarayonida ajralib chiqqan va asosan oksidlanish jarayonlariga sarflangan.Kislorodning yana bir manbasi suv bugʻining qattiq ultrabinafsha quyosh nurlanishi taʼsirida fotodissosiatsiyasi boʻlgan. Tashqi ko'rinish; atmosferadagi erkin kislorod pasaytirilgan sharoitda yashovchi ko'pchilik prokariotlarning o'limiga olib keldi. Prokaryotik organizmlar yashash joylarini o'zgartirdilar. Ular Yer yuzasini uning chuqurliklari va tiklanish sharoitlari saqlanib qolgan joylariga qoldirishdi. Ular karbonat angidridni energiya bilan kislorodga aylantira boshlagan eukariotlar bilan almashtirildi.

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

Proterozoyning o'rtalarida atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi Juri nuqtasiga yetdi va zamonaviy darajadagi 0,01% ni tashkil etdi. Shu vaqtdan boshlab, kislorod atmosferada to'plana boshladi va, ehtimol, Rifeyning oxirida uning miqdori Paster nuqtasiga (zamonaviy darajaning 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 hayot evolyutsiyasini rag'batlantirdi va metabolizmi yanada rivojlangan yangi shakllarning paydo bo'lishiga olib keldi. Agar ilgari proterozoyning boshida paydo bo'lgan eukaryotik bir hujayrali suv o'tlari va siyaneya 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 sezilarli darajada yuqori bo'lishi kerak. 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 etib kelgan paytdan boshlab - taxminan 450 million yil oldin sodir bo'lgan. Silur davrida sodir bo'lgan o'simliklarning quruqlikka chiqishi atmosferadagi kislorod miqdorini yakuniy barqarorlashtirishga olib keldi. O'sha paytdan boshlab uning kontsentratsiyasi hayotning mavjudligi chegarasidan hech qachon oshib ketmasdan, juda tor chegaralarda o'zgara boshladi. Atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi gulli o'simliklar paydo bo'lgandan beri to'liq barqarorlashdi. Bu hodisa 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 yetib borgach, azot kontinental cho‘kindilarga ko‘mila boshladi. Erkin azotni qayta ishlash jarayonlari quruqlikdagi o'simliklar paydo bo'lishi bilan ayniqsa kuchaydi.

Kriptozoy va fanerozoy davrlari bo'yida, 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 million yil ichida erishdi. oldin.

Shunday qilib, atmosferaning gaz tarkibi nafaqat organizmlar uchun yashash maydonini ta'minlabgina qolmay, balki ularning hayotiy faoliyatining xususiyatlarini ham aniqlab, joylashish va evolyutsiyaga hissa qo'shgan. Koinot va sayyoraviy sabablarga ko'ra organizmlar uchun qulay bo'lgan atmosferaning gaz tarkibini taqsimlashda yuzaga keladigan buzilishlar, kriptozoyda va fanerozoy tarixining ma'lum chegaralarida bir necha bor sodir bo'lgan organik dunyoning ommaviy yo'q bo'lib ketishiga olib keldi.

Atmosferaning etnosfera funktsiyalari

Yer atmosferasi zarur moddalar, energiya bilan ta'minlaydi va metabolik jarayonlarning yo'nalishi va tezligini belgilaydi. Zamonaviy atmosferaning gaz tarkibi hayotning mavjudligi va rivojlanishi uchun maqbuldir. Atmosfera ob-havo va iqlim shakllanadigan hudud 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 o'simlik va hayvonot dunyosi, shu jumladan odamlar hayoti uchun ekstremal sharoitlarni yaratadi.

Yer atmosferasi nafaqat insoniyatning mavjudligi uchun sharoitlarni ta'minlaydi, balki etnosfera evolyutsiyasining asosiy omilidir. 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 o‘taydi va sanatoriy-kurort davolash va odamlarning dam olishi uchun mo‘ljallangan hududlar hisoblanadi. 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, odamlarning sog'lig'i 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 energiya ajralib chiqadigan hududdir.

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

So'nggi yillarda tabiatshunos olimlarning u yoki bu tarzda faoliyatning turli tomonlari va atmosferaning yerdagi jarayonlarga ta'siriga bag'ishlangan 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 geoekologiyaning funktsional-ekologik yo'nalishini qayd etishimiz kerak.

Bu yoʻnalish turli geosferalarning ekologik vazifalari va sayyoraviy roli boʻyicha tahlil va nazariy umumlashtirishni ragʻbatlantiradi va bu, oʻz navbatida, sayyoramizni yaxlit oʻrganishning metodologiyasi va ilmiy asoslarini ishlab chiqish, undan oqilona foydalanish va muhofaza qilishning muhim shartidir. uning tabiiy resurslari.

Yer atmosferasi bir necha qatlamlardan iborat: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera, ionosfera va ekzosfera. Troposferaning yuqori qismida va stratosferaning pastki qismida ozon bilan boyitilgan qatlam mavjud bo'lib, ozon qalqoni deb ataladi. Ozonning tarqalishida ma'lum (kundalik, mavsumiy, yillik va boshqalar) qonuniyatlari o'rnatildi. Atmosfera paydo bo'lganidan beri sayyoradagi jarayonlarning borishiga ta'sir ko'rsatdi. Atmosferaning birlamchi tarkibi hozirgi davrga qaraganda 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, uning miqdori doimiy ravishda oshdi, ammo karbonat angidrid konsentratsiyasi. mos ravishda kamaydi. Atmosferaning yuqori harakatchanligi, gaz tarkibi va aerozollarning mavjudligi uning turli geologik va biosfera jarayonlarida muhim rolini va faol ishtirokini belgilaydi. Atmosfera quyosh energiyasini qayta taqsimlashda, halokatli tabiiy hodisalar va ofatlarning rivojlanishida katta rol o'ynaydi. Atmosfera girdoblari - tornadolar (tornadolar), dovullar, 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, ba'zi gazlarning emissiyasi ozon qatlamining hajmini kamaytiradi va ozon teshiklarining paydo bo'lishiga yordam beradi. Yer atmosferasining etnosferadagi roli katta.

Tabiiy jarayonlarda atmosferaning roli

Er usti atmosferasi litosfera va koinot va uning gaz tarkibi orasidagi oraliq holatda organizmlarning hayoti uchun sharoit yaratadi. Shu bilan birga, tog 'jinslarining nurashi va vayron bo'lish intensivligi, singan materiallarning 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 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 unda ma'lum 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 beriladigan issiqlikning 99,98 foizini beradi. Har yili bu 134 * 10 19 kkalni tashkil qiladi. Bunday issiqlik miqdorini 200 milliard tonna ko'mir yoqish orqali olish mumkin. Quyosh massasida termoyadro energiyasining bu oqimini yaratadigan vodorod zahiralari kamida yana 10 milliard yil, ya'ni bizning sayyoramiz va uning mavjudligidan ikki baravar ko'p vaqt davom etadi.

Atmosferaning yuqori chegarasiga keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdorining taxminan 1/3 qismi kosmosga 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 etib keladigan jami quyosh radiatsiyasi insoniyat oxirgi ming yillikda barcha turdagi yoqilg'ilarni yoqish natijasida olgan energiyaga teng.

Quyosh nurlanishining er 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 qutb mintaqalariga etib boradi. Quyosh ufqdan qanchalik past bo'lsa, erning ma'lum bir qismiga kamroq issiqlik kiradi.

Atmosferaning shaffofligi va bulutliligi katta ahamiyatga ega. Bulutli yoz kuni odatda tiniq kunga qaraganda sovuqroq bo'ladi, chunki kunduzgi bulutlilik er yuzasining isishiga to'sqinlik qiladi.

Issiqlikni taqsimlashda atmosferaning changliligi katta rol o'ynaydi. Uning shaffofligiga ta'sir qiluvchi chang va kulning nozik tarqalgan qattiq zarralari quyosh nurlanishining tarqalishiga salbiy ta'sir qiladi, ularning aksariyati aks etadi. Nozik zarrachalar atmosferaga ikki yo'l bilan kiradi: yoki vulqon otilishi paytida chiqadigan kul yoki qurg'oqchil tropik va subtropik mintaqalardan shamollar tomonidan olib ketilgan cho'l changi. Ayniqsa, bunday changlarning ko'pchiligi qurg'oqchilik paytida, issiq havo oqimlari uni atmosferaning yuqori qatlamlariga olib o'tganda 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. Og'irlik yoki hajm bo'yicha mutlaq ko'rinishda 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 va kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi.

Atmosferaga suv bug'ining asosiy manbai Jahon okeanining yuzasi. Undan har yili qalinligi 95 dan 110 sm gacha bo'lgan suv qatlami bug'lanadi.Namlikning bir qismi kondensatsiyadan so'ng okeanga qaytadi, ikkinchisi esa havo oqimlari bilan materiklar tomon yo'naltiriladi. Oʻzgaruvchan nam iqlimli hududlarda yogʻingarchilik tuproqni namlaydi, nam iqlim sharoitida esa yer osti suvlari zahiralarini hosil qiladi. Shunday qilib, atmosfera namlik akkumulyatori va yog'ingarchilik ombori hisoblanadi. atmosferada hosil boʻladigan tumanlar esa tuproq qoplamini namlik bilan taʼminlaydi va shu orqali oʻsimlik va hayvonot dunyosining rivojlanishida hal qiluvchi rol oʻynaydi.

Atmosfera namligi atmosferaning harakatchanligi tufayli yer yuzasiga taqsimlanadi. Shamollar va bosim taqsimotining juda murakkab tizimi bilan tavsiflanadi. Atmosfera doimiy harakatda bo'lganligi sababli, shamol oqimlari va bosimining tarqalish xarakteri va ko'lami doimiy ravishda o'zgarib turadi. Aylanma miqyosi mikrometeorologik, o'lchami bor-yo'g'i bir necha yuz metr, global miqyosda bir necha o'n minglab kilometrlargacha o'zgarib turadi. 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. Agar 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. Bosimning o'zgarishi odatda frontal hodisalar va ob-havo o'zgarishi bilan bog'liq.

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

Shamol o'simliklarning o'sishini bostirishi va shu bilan birga urug'larning ko'chirilishiga yordam berishi mumkin. Ob-havo va iqlim sharoitini shakllantirishda shamolning roli katta. Shuningdek, u dengiz oqimlarining regulyatori sifatida ham ishlaydi. 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. Ozonning parchalanishiga va suv bug'idan iborat "marvarid" bulutlarining paydo bo'lishiga olib keladigan turli xil kimyoviy reaktsiyalar bir xil natijaga olib keladi. Iqlim o'zgarishiga atmosfera gazlarining, asosan, issiqxona gazlarining o'zgarishi kabi global o'zgarishlar 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 farq paydo 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 bajaradi. 10 m/s tezlikda qalin daraxt shoxlarini silkitadi, chang va mayda qumni ko'taradi va ko'taradi; 20 m/s tezlikda daraxt shoxlarini sindiradi, qum va shag'al olib yuradi; 30 m/s tezlikda (bo‘ron) uylarning tomlarini yirtib tashlaydi, daraxtlarni yiqitadi, ustunlarni sindiradi, shag‘allarni siljitadi va mayda vayronalarni olib ketadi, 40 m/s tezlikda bo‘ronli shamol esa uylarni buzadi, elektr energiyasini buzadi va buzadi. chiziq ustunlari, katta daraxtlarni ildizi bilan sug'urib tashlaydi.

Bo'ronlar va tornadolar (tornadolar) - issiq mavsumda kuchli atmosfera jabhalarida paydo bo'ladigan, tezligi 100 m / s gacha bo'lgan atmosfera girdoblari halokatli oqibatlarga olib keladigan katta salbiy ekologik ta'sir ko'rsatadi. 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. Squalls kengligi 50 km gacha bo'lgan maydonlarni qamrab oladi va 200-250 km masofani bosib o'tadi. 1998 yilda Moskva va Moskva viloyatida kuchli bo'ron ko'plab uylarning tomlariga zarar etkazdi va daraxtlarni ag'darib yubordi.

Shimoliy Amerikada tornado deb ataladigan tornadolar kuchli huni shaklidagi atmosfera girdoblari bo'lib, ko'pincha momaqaldiroq bulutlari bilan bog'liq. Bu diametri bir necha o'ndan yuzlab metrgacha bo'lgan o'rtada torayib ketgan havo ustunlari. Tornado bulutlardan tushayotgan yoki er yuzasidan ko'tarilgan 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 tornadolar kam. Tornadolar Evropada, Yaponiyada, Avstraliyada, AQShda, Rossiyada esa Markaziy Qora Yer mintaqasida, Moskva, Yaroslavl, Nijniy Novgorod va Ivanovo viloyatlarida tez-tez uchraydi.

Tornadolar mashinalarni, uylarni, aravalarni va ko'priklarni ko'taradi va harakatga keltiradi. Ayniqsa, halokatli tornadolar AQShda kuzatiladi. Har yili 450 dan 1500 gacha tornadolar bo'lib, o'rtacha 100 kishi halok bo'ladi. Tornadolar - bu tez ta'sir qiluvchi halokatli atmosfera jarayonlari. Ular atigi 20-30 daqiqada hosil bo'ladi va ularning ishlash muddati 30 minut. Shu sababli, tornadolar vaqti va joyini oldindan aytish deyarli mumkin emas.

Boshqa halokatli, ammo uzoq davom etadigan atmosfera girdoblari siklonlardir. Ular bosim farqi tufayli hosil bo'ladi, bu ma'lum sharoitlarda havo oqimlarining dumaloq harakati paydo bo'lishiga yordam beradi. Atmosfera girdoblari nam iliq havoning kuchli yuqoriga qarab oqimlari atrofida yuzaga keladi va janubiy yarimsharda soat yo'nalishi bo'yicha yuqori tezlikda va shimoliy qismida soat miliga teskari yo'nalishda aylanadi. Siklonlar, tornadolardan farqli o'laroq, okeanlar ustida paydo bo'ladi va qit'alarda halokatli ta'sirini keltirib chiqaradi. Asosiy halokat omillari - kuchli shamollar, qor yog'ishi, jala, do'l va toshqinlar ko'rinishidagi kuchli yog'ingarchilik. Tezligi 19 - 30 m/s bo'lgan shamollar bo'ron, 30 - 35 m/s - bo'ron, 35 m/s dan ortiq esa 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 esa bo'ronli. Ular shimoliy yarimsharda g'arbdan harakat qiladilar va tabiatan halokatli bo'lgan do'l va qor yog'ishi bilan birga keladi. Qurbonlar va etkazilgan zararlar soni bo'yicha siklonlar va ular bilan bog'liq bo'ronlar va tayfunlar toshqinlardan keyingi eng katta tabiiy atmosfera hodisalaridir. Osiyoning aholi zich joylashgan hududlarida dovullar qurbonlari soni minglab kishini tashkil etadi. 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. Shu bilan birga, o'nlab va 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 zonada 10-30 kun bo'ladi. Mamlakatimizda eng ko'p momaqaldiroq Shimoliy Kavkazda sodir bo'ladi.

Momaqaldiroq odatda bir soatdan kam davom etadi. Ayniqsa, kuchli yomg'ir, do'l, chaqmoq chaqishi, shamolning shamoli va vertikal havo oqimlari xavflidir. 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 shaharlar uchun eng xavfli hududlar Shimoliy Kavkazda joylashgan. 1992 yil iyul oyida do'l Mineralnye Vodi aeroportida 18 ta samolyotga zarar etkazdi.

Xavfli atmosfera hodisalariga chaqmoq kiradi. Ular odamlarni, chorva mollarini o'ldiradi, yong'inlarni keltirib chiqaradi va elektr tarmog'iga zarar etkazadi. Har yili dunyo bo'ylab 10 000 ga yaqin odam momaqaldiroq va ularning oqibatlaridan vafot etadi. Bundan tashqari, Afrika, Frantsiya va AQShning ba'zi hududlarida 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 darajasining pasayishiga va suv havzalarida to'liq qurib ketgunga qadar sabab bo'ladi. 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 tuproqning sho'rlanishi, quruq shamollar, chang bo'ronlari, tuproq eroziyasi va o'rmon yong'inlari kabi jarayonlar orqali insonning yashash sharoitlarini o'zgartiradi va tabiiy muhitga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Yong'inlar ayniqsa tayga mintaqalarida, 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, ocharchilik va ommaviy o'lim xavfi mavjud. Odatda, qurg'oqchilik bir yoki bir nechta mamlakat hududiga ta'sir qiladi. Fojiali oqibatlarga olib keladigan uzoq muddatli qurg'oqchilik, ayniqsa Afrikaning Sahel mintaqasida tez-tez sodir bo'ladi.

Qor yog'ishi, qisqa muddatli 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 qorlarning tez erishi va uzoq muddatli yog'ingarchilik suv toshqinlariga olib keladi. Yer yuzasiga, ayniqsa daraxtsiz hududlarga tushadigan ulkan suv massasi tuproqning kuchli eroziyasiga olib keladi. Daryo-nur tizimlarining intensiv o'sishi mavjud. Suv toshqinlari kuchli yog'ingarchilik yoki qorning to'satdan isishi yoki bahorgi erishidan keyin ko'p suv toshqini davrida katta suv toshqinlari natijasida yuzaga keladi va shuning uchun kelib chiqishi atmosfera hodisalaridir (ular gidrosferaning ekologik roli bobida muhokama qilinadi).

Atmosferaning antropogen o'zgarishlari

Hozirgi vaqtda havoning ifloslanishiga olib keladigan va ekologik muvozanatning jiddiy buzilishiga olib keladigan juda ko'p 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 oksidlovchilarning turlariga qarab, atmosferaga azot oksidi, oltingugurt, uglerod oksidi va dioksid, qo'rg'oshin va uning birikmalari, kuyikish, benzopiren (kuchli bo'lgan polisiklik aromatik uglevodorodlar guruhiga kiruvchi modda) chiqaradi. teri saratoniga olib keladigan kanserogen).

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

Ifloslanish natijasida atmosferaning shaffofligi o'zgarib, aerozollar, tutun va kislotali yomg'irlarni keltirib chiqaradi.

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. Ularning shakllanishi jarayonida kondensatsiya markazlari muhim rol o'ynaydi. Vulkan kuli, kosmik chang, sanoat chiqindilari mahsulotlari, turli bakteriyalar va boshqalar kondensatsiya yadrolari rolini o'ynaydi.Konsentratsiyaning 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 va tabiiy sharoitlarga ta'sir qilgan paytdan boshlab shakllana boshladi. Biroq, ularning miqdori 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'simliklar uchun eng xavfli oltingugurt dioksidi, vodorod ftorid va azotning aerozollari. Ular nam barg yuzasi bilan aloqa qilganda, ular tirik mavjudotlarga zararli ta'sir ko'rsatadigan kislotalar hosil qiladi. Kislota tumanlari hayvonlar va odamlarning nafas olish organlariga nafas olayotgan havo bilan birga kirib, shilliq qavatlarga agressiv ta'sir ko'rsatadi. Ulardan ba'zilari tirik to'qimalarni parchalaydi, radioaktiv aerozollar esa saraton kasalligini keltirib chiqaradi. Radioaktiv izotoplar orasida Sg 90 nafaqat kanserogenligi, balki kaltsiyning analogi sifatida ham xavflidir, 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, u erda uzoq vaqt qolishi mumkin. Aerozol bulutlari, shuningdek, yadro yoqilg'isi ishlab chiqaradigan sanoat inshootlarida reaktorlarning ishlashi paytida, shuningdek, atom elektr stantsiyalaridagi avariyalar natijasida hosil bo'ladi.

Smog - bu aerozollarning suyuq va qattiq dispers fazali aralashmasi bo'lib, sanoat hududlari va yirik shaharlar ustida tumanli parda hosil qiladi.

Tutunning uch turi mavjud: muzli, nam va quruq. Muzli smog Alyaska tutuni deb ataladi. Bu isitish tizimlaridan tuman va bug 'tomchilari 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 shamolsiz ob-havo bo'lib, unda issiq havo qatlami sovuq havoning er osti qatlamidan (700 m dan past) joylashgan. Bunday holda, nafaqat gorizontal, balki vertikal almashinuv ham mavjud. Odatda yuqori qatlamlarda tarqalgan ifloslantiruvchi moddalar, bu holda sirt qatlamida to'planadi.

Quruq smog yozda paydo bo'ladi va ko'pincha Los-Anjeles 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 havo ustidagi sovuq havo qatlamining ko'rinishida ifodalangan atmosfera inversiyasi. Odatda, iliq havo oqimlari bilan ko'tarilgan gazlar va qattiq zarralar keyinchalik yuqori sovuq qatlamlarga 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, bunday turdagi reaktsiyalar 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 kanserogen moddalarning mavjudligi nafas olish muammolari, shilliq pardalarning 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 va perklorik kislota bug'lari va ularda erigan 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, ular birgalikda oltingugurt oksidiga aylanadi. karbonat angidrid bilan 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 avtomashinalar va teplovozlar ishlaganda, kichikroq qismi esa energetika va sanoat korxonalarida to'g'ri keladi. Oltingugurt va azot oksidlari asosiy kislota hosil qiluvchilardir. Atmosfera kislorodi va uning tarkibidagi 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 yog'adi. G'arbiy Evropada qayd etilgan yomg'irning maksimal kislotaligi 4-3,5 pH edi. Shuni hisobga olish kerakki, 4-4,5 pH qiymati ko'pchilik baliqlar uchun halokatli hisoblanadi.

Kislota yomg'irlari Yer o'simliklariga, sanoat va turar-joy binolariga agressiv ta'sir ko'rsatadi va ochiq tog' jinslarining nurashini sezilarli darajada tezlashishiga yordam beradi. Kislotalikning oshishi ozuqa moddalari eriydigan tuproqlarni neytrallashning o'zini o'zi boshqarishiga to'sqinlik qiladi. O'z navbatida, bu hosilning keskin pasayishiga olib keladi va o'simlik qoplamining degradatsiyasiga olib keladi. Tuproqning kislotaligi bog'langan og'ir tuproqlarning tarqalishiga yordam beradi, ular asta-sekin o'simliklar tomonidan so'riladi, to'qimalarga jiddiy zarar etkazadi va inson oziq-ovqat zanjiriga kirib boradi.

Dengiz suvlarining ishqoriy-kislotali 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, Ural, Sibir va Kanadadagi o'rmonlar vayron bo'lish xavfi ostida.

Aytish kerakki, Yer atmosferasining tuzilishi va tarkibi bizning sayyoramiz rivojlanishining u yoki bu davrida har doim ham doimiy qiymatlar emas edi. Bugungi kunda umumiy "qalinligi" 1,5-2,0 ming km bo'lgan ushbu elementning vertikal tuzilishi bir nechta asosiy qatlamlar bilan ifodalanadi, jumladan:

1. Troposfera.
2. Tropopauz.
3. Stratosfera.
4. Stratopauza.
5. Mezosfera va mezopauza.
6. Termosfera.
7. Ekzosfera.

Atmosferaning asosiy elementlari

Troposfera - kuchli vertikal va gorizontal harakatlar kuzatiladigan qatlam bo'lib, bu erda ob-havo, cho'kindi hodisalar va iqlim sharoitlari shakllanadi. U sayyora yuzasidan deyarli hamma joyda 7-8 kilometr uzoqlikda joylashgan, qutbli hududlar bundan mustasno (u erda 15 km gacha). Troposferada haroratning asta-sekin pasayishi kuzatiladi, har bir kilometr balandlikda taxminan 6,4 ° C ga. Bu ko'rsatkich turli kengliklar va fasllar uchun farq qilishi mumkin.

Ushbu qismdagi Yer atmosferasining tarkibi quyidagi elementlar va ularning foizlari bilan ifodalanadi:

Azot - taxminan 78 foiz;

Kislorod - deyarli 21 foiz;

Argon - taxminan bir foiz;

Karbonat angidrid - 0,05% dan kam.

90 kilometr balandlikdagi yagona kompozitsiya

Bundan tashqari, bu erda siz chang, suv tomchilari, suv bug'lari, yonish mahsulotlari, muz kristallari, dengiz tuzlari, ko'plab aerozol zarralari va boshqalarni topishingiz mumkin. Yer atmosferasining bu tarkibi taxminan to'qson kilometr balandlikda kuzatiladi, shuning uchun havo kimyoviy tarkibida taxminan bir xil, nafaqat troposferada, balki uning ustida joylashgan qatlamlarda ham. Ammo u erda atmosfera tubdan boshqacha jismoniy xususiyatlarga ega. Umumiy kimyoviy tarkibga ega bo'lgan qatlam gomosfera deb ataladi.

Yer atmosferasi yana qanday elementlardan iborat? Kripton (taxminan 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), vodorod (5,0 x 10 -5), metan (taxminan 1,7 x 10 -5) kabi gazlar foizda (hajm bo'yicha, quruq havoda) 4), azot oksidi (5,0 x 10 -5) va boshqalar. Massa bo'yicha foiz sifatida sanab o'tilgan komponentlarning aksariyati azot oksidi va vodorod, keyin geliy, kripton va boshqalar.

Turli atmosfera qatlamlarining fizik xossalari

Troposferaning fizik xususiyatlari uning sayyora yuzasiga yaqinligi bilan chambarchas bog'liq. Bu yerdan infraqizil nurlar shaklida aks ettirilgan quyosh issiqligi o'tkazuvchanlik va konveksiya jarayonlarini o'z ichiga olgan holda yuqoriga yo'naltiriladi. Shuning uchun harorat er yuzasidan masofa bilan pasayadi. Bu hodisa stratosferaning balandligigacha (11-17 kilometr) kuzatiladi, keyin harorat 34-35 kmgacha deyarli o'zgarmaydi va keyin harorat yana 50 kilometr balandlikka ko'tariladi (stratosferaning yuqori chegarasi) . Stratosfera va troposfera o'rtasida tropopauzaning yupqa oraliq qatlami (1-2 km gacha) mavjud bo'lib, u erda doimiy harorat ekvatordan yuqorida - taxminan minus 70 ° C va undan pastda kuzatiladi. Qutblar ustidagi tropopauz yozda minus 45°C gacha «isiydi», qishda bu yerda harorat -65°C atrofida oʻzgarib turadi.

Yer atmosferasining gaz tarkibi ozon kabi muhim elementni o'z ichiga oladi. Uning yuzasida nisbatan kam (o'ndan minus oltinchi daraja bir foizgacha), chunki gaz atmosferaning yuqori qismlarida atom kislorodidan quyosh nuri ta'sirida hosil bo'ladi. Xususan, eng ko'p ozon taxminan 25 km balandlikda bo'lib, butun "ozon ekrani" qutblarda 7-8 km, ekvatorda 18 km va jami ellik kilometr balandlikda joylashgan. sayyora yuzasi.

Atmosfera quyosh nurlanishidan himoya qiladi

Er atmosferasidagi havoning tarkibi hayotni saqlab qolishda juda muhim rol o'ynaydi, chunki alohida kimyoviy elementlar va kompozitsiyalar quyosh radiatsiyasining er yuzasiga va unda yashovchi odamlar, hayvonlar va o'simliklarga kirishini muvaffaqiyatli cheklaydi. Masalan, suv bug'ining molekulalari 8 dan 13 mikrongacha bo'lgan uzunlikdan tashqari, infraqizil nurlanishning deyarli barcha diapazonlarini samarali tarzda o'zlashtiradi. Ozon ultrabinafsha nurlanishni to'lqin uzunligi 3100 A gacha o'zlashtiradi. Uning yupqa qatlamisiz (sayyora yuzasida joylashgan bo'lsa, o'rtacha atigi 3 mm), faqat 10 metrdan ortiq chuqurlikdagi suv va quyosh nurlari tushmaydigan er osti g'orlari. yashash mumkin.

Stratopozda Selsiy bo'yicha nol

Atmosferaning keyingi ikki sathi - stratosfera va mezosfera o'rtasida ajoyib qatlam - stratopauz mavjud. Bu taxminan ozon maksimal balandligiga to'g'ri keladi va bu erdagi harorat odamlar uchun nisbatan qulay - taxminan 0 ° C. Stratopauzdan yuqorida, mezosferada (50 km balandlikda boshlanadi va 80-90 km balandlikda tugaydi) Yer yuzasidan masofa ortishi bilan haroratning pasayishi yana kuzatiladi (minus 70-80 ° C gacha). ). Meteoritlar odatda mezosferada butunlay yonib ketadi.

Termosferada - ortiqcha 2000 K!

Termosferadagi Yer atmosferasining kimyoviy tarkibi (taxminan 85-90 dan 800 km balandlikdan mezopauzadan keyin boshlanadi) quyosh radiatsiyasi ta'sirida juda kam uchraydigan "havo" qatlamlarini asta-sekin qizdirish kabi hodisaning imkoniyatini belgilaydi. . Sayyoramizning "havo qoplamasi" ning ushbu qismida harorat 200 dan 2000 K gacha bo'lib, ular kislorodning ionlanishi (atom kislorodi 300 km dan yuqorida joylashgan), shuningdek kislorod atomlarining molekulalarga rekombinatsiyasi natijasida olinadi. , katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga. Termosfera - bu auroralar paydo bo'ladigan joy.

Termosferaning tepasida ekzosfera - atmosferaning tashqi qatlami joylashgan bo'lib, undan yorug'lik va tez harakatlanuvchi vodorod atomlari koinotga chiqib ketishi mumkin. Bu erda Yer atmosferasining kimyoviy tarkibi asosan quyi qatlamlarda alohida kislorod atomlari, o'rta qatlamlarda geliy atomlari va yuqori qatlamlarda deyarli faqat vodorod atomlari bilan ifodalanadi. Bu erda yuqori harorat hukm suradi - taxminan 3000 K va atmosfera bosimi yo'q.

Yer atmosferasi qanday shakllangan?

Ammo, yuqorida aytib o'tilganidek, sayyora har doim ham bunday atmosfera tarkibiga ega emas edi. Umuman olganda, ushbu elementning kelib chiqishi haqida uchta tushuncha mavjud. Birinchi gipoteza shuni ko'rsatadiki, atmosfera protoplanetar bulutdan to'planish jarayoni orqali olingan. Biroq, bugungi kunda bu nazariya jiddiy tanqidga uchramoqda, chunki bunday asosiy atmosfera sayyoramizdagi yulduzdan quyosh "shamoli" tomonidan yo'q qilinishi kerak edi. Bundan tashqari, juda yuqori harorat tufayli uchuvchi elementlarni quruqlik sayyoralarining shakllanish zonasida ushlab turish mumkin emasligi taxmin qilinadi.

Erning birlamchi atmosferasining tarkibi, ikkinchi gipoteza tomonidan taklif qilinganidek, rivojlanishning dastlabki bosqichlarida Quyosh tizimi yaqinidan kelgan asteroidlar va kometalar tomonidan sirtni faol bombardimon qilish natijasida hosil bo'lishi mumkin edi. Ushbu kontseptsiyani tasdiqlash yoki rad etish juda qiyin.

IDG RASda tajriba

Atmosfera taxminan 4 milliard yil oldin er qobig'ining mantiyasidan gazlar chiqishi natijasida paydo bo'lgan deb hisoblaydigan uchinchi gipoteza eng ishonchli ko'rinadi. Ushbu kontseptsiya Rossiya Fanlar akademiyasining Geografiya institutida "Tsarev 2" deb nomlangan tajriba davomida vakuumda meteorik kelib chiqadigan moddaning namunasi qizdirilganda sinovdan o'tkazildi. Keyin H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 va hokazo gazlarning ajralib chiqishi qayd etilgan.Shuning uchun olimlar Yerning birlamchi atmosferasining kimyoviy tarkibiga suv va karbonat angidrid, vodorod ftorid ( HF), uglerod oksidi gazi (CO), vodorod sulfidi (H 2 S), azot birikmalari, vodorod, metan (CH 4), ammiak bug'lari (NH 3), argon va boshqalar. Birlamchi atmosferadagi suv bug'lari hosil bo'lishda ishtirok etdi. gidrosfera, karbonat angidrid ko'proq organik moddalar va jinslarda bog'langan holatda bo'lgan, azot zamonaviy havo tarkibiga, shuningdek, yana cho'kindi jinslar va organik moddalarga o'tgan.

Erning birlamchi atmosferasining tarkibi zamonaviy odamlarning unda nafas olish apparatisiz bo'lishiga yo'l qo'ymaydi, chunki o'sha paytda kerakli miqdorda kislorod yo'q edi. Bu element sayyoramizning eng qadimgi aholisi bo'lgan ko'k-yashil va boshqa suv o'tlarida fotosintez jarayonining rivojlanishi bilan bog'liq deb hisoblangan, bir yarim milliard yil oldin sezilarli miqdorda paydo bo'lgan.

Minimal kislorod

Er atmosferasi tarkibi dastlab deyarli kislorodsiz bo'lganligi eng qadimgi (Katarxey) jinslarda oson oksidlanadigan, ammo oksidlanmagan grafit (uglerod) mavjudligidan dalolat beradi. Keyinchalik, boyitilgan temir oksidi qatlamlarini o'z ichiga olgan tarmoqli temir rudalari paydo bo'ldi, bu sayyorada molekulyar shaklda kuchli kislorod manbai paydo bo'lishini anglatadi. Ammo bu elementlar faqat vaqti-vaqti bilan topilgan (ehtimol, xuddi shu suv o'tlari yoki boshqa kislorod ishlab chiqaruvchilari anoksik cho'lda kichik orollarda paydo bo'lgan), dunyoning qolgan qismi esa anaerob edi. Ikkinchisi oson oksidlangan pirit kimyoviy reaktsiyalar izlarisiz oqim bilan qayta ishlangan toshlar shaklida topilganligi bilan tasdiqlanadi. Oqayotgan suvlarni yomon gaz bilan ta'minlash mumkin emasligi sababli, Kembriygacha bo'lgan atmosferada hozirgi kislorod tarkibining bir foizidan kamrog'i bor degan fikr paydo bo'ldi.

Havo tarkibidagi inqilobiy o'zgarish

Taxminan proterozoyning o'rtalarida (1,8 milliard yil oldin) dunyo aerob nafas olishga o'tganda "kislorod inqilobi" sodir bo'ldi, bu davrda ikkita emas, balki bitta ozuqa (glyukoza) molekulasidan 38 tani olish mumkin. anaerob nafas olish) energiya birliklari. Yer atmosferasining kislorod miqdori bo‘yicha tarkibi bugungi kunga nisbatan bir foizdan oshib keta boshladi va organizmlarni nurlanishdan himoya qiluvchi ozon qatlami paydo bo‘la boshladi. Aynan undan, masalan, trilobitlar kabi qadimgi hayvonlar qalin qobiqlar ostida "yashirindi". O'sha paytdan boshlab bizning davrimizga qadar asosiy "nafas olish" elementining tarkibi asta-sekin va asta-sekin ortib, sayyoradagi hayot shakllarining rivojlanishining xilma-xilligini ta'minladi.

Atmosfera tarkibining o'zgarishi atmosferaning radiatsiya rejimiga ta'sir qilishiga olib keladi - bu kelgusi o'n yilliklarda sanoat rivojlanishining hozirgi va kutilayotgan darajasida global iqlim tizimiga antropogen ta'sirning asosiy mexanizmi.

Atmosfera issiqxona gazlarining hissasi (qarang. issiqxona effekti) bu ta'sirning asosiy qismini tashkil qiladi. Issiqxona gazlari kontsentratsiyasining haroratga ta'siri Yerdan keladigan uzoq to'lqinli nurlanishning yutilishi va natijada er yuzasida samarali nurlanishning kamayishi bilan belgilanadi. Bunda maksimal haroratlar ko'tariladi va katta radiatsiya yo'qotishlari tufayli atmosferaning yuqori qatlamlarining harorati pasayadi. Ushbu ta'sir ikki holatda kuchayadi:

1) isish paytida atmosferadagi suv bug'lari miqdorining ko'payishi, bu ham uzoq to'lqinli nurlanishni bloklaydi;

2) qutb muzining isish vaqtida chekinishi, bu nisbatan yuqori kengliklarda Yer albedosini kamaytiradi.

Barcha uzoq umr ko'radigan issiqxona gazlari va ozon ijobiy radiatsiyaviy kuchni ta'minlaydi (2,9 ± 0,3 Vt / m2). Barcha issiqxona gazlari va aerozollar kontsentratsiyasining o'zgarishi bilan bog'liq antropogen omillarning umumiy radiatsiya ta'siri 1,6 (0,6 dan 2,4 gacha) Vt / m2 ni tashkil qiladi. Barcha turdagi aerozollar bulutli albedoni o'zgartirib, to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita radiatsiya ta'sirini yaratadi. Umumiy aerozol ta'siri salbiy (-1,3 ± 0,8 Vt/m2). Biroq, bu hisob-kitoblarning ishonchliligi issiqxona gazlari uchun olinganidan ancha past (Baholash hisoboti, 2008).

Iqtisodiy faoliyatga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan atmosferadagi issiqxona gazlari:

– karbonat angidrid(CO 2) iqlim nazorati nuqtai nazaridan eng muhim issiqxona gazidir. So'nggi 250 yil ichida uning atmosferadagi kontsentratsiyasining 35% ga misli ko'rilmagan o'sishi kuzatildi. 2005 yilda 379 mln –1;

– metan(CH 4) CO 2 dan keyin ikkinchi eng muhim issiqxona gazidir; uning konsentratsiyasi sanoatdan oldingi davrga nisbatan 2,5 baravar oshdi va 2005 yilda 1774 ppb ni tashkil etdi;

– azot oksidi(N2O), uning konsentratsiyasi 2005 yilga kelib sanoatdan oldingi davrga nisbatan 18% ga oshdi va 319 mlrd –1 ni tashkil etdi; Hozirgi vaqtda atmosferaga kiradigan N 2 O miqdorining taxminan 40% iqtisodiy faoliyat (o'g'itlar, chorvachilik, kimyo sanoati) hisobiga to'g'ri keladi.

Yoniq guruch. 4.7 karbonat angidrid konsentratsiyasining vaqt kursi keltirilgan ( A), metan ( b) va azot oksidi ( V) atmosferada va ularning so'nggi 10 000 yil ichida va 1750 yildan beri o'zgarishi. Vaqt kursi turli tadqiqotchilarning muz konlaridagi o'lchovlari va atmosferadagi o'lchovlardan olingan. Rasmda sanoat davrida CO 2 va boshqa gazlarning progressiv o'sishi aniq ko'rsatilgan.

IPCC To'rtinchi Baholash Hisobotiga (2007) ko'ra, sanoat davrida iqlim faol gazlarining atmosfera kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshgan. Shunday qilib, so'nggi 250 yil ichida atmosferadagi karbonat angidrid (CO 2) kontsentratsiyasi 280 dan 379 ppm gacha (hajm birligi uchun millionga) oshdi. Antarktidaning qadimgi atmosferasi tarkibini saqlab qolgan muz yadrolaridagi havo pufakchalari tahlili natijasida aniqlangan atmosferadagi issiqxona gazlarining hozirgi kontsentratsiyasi so'nggi 10 ming yildagi istalgan vaqtdan ancha yuqori. Atmosferadagi metanning global kontsentratsiyasi sanoat davrida 715 dan 1774 ppb gacha (birlik hajmdagi milliardga qism) oshdi. Issiqxona gazlari kontsentratsiyasining eng keskin o'sishi so'nggi o'n yilliklarda kuzatildi, bu esa atmosferaning isishiga olib keldi.

Shunday qilib, jarayon zamonaviy iqlim isishi barqarorlik fonida yuzaga keladi issiqxona gazlari kontsentratsiyasining oshishi, va birinchi navbatda, karbonat angidrid (CO 2). Shunday qilib, 1999 yildagi ma'lumotlarga ko'ra, inson faoliyati natijasida, qazib olinadigan yoqilg'ining yonishi natijasida CO 2 chiqindilari 1996 yilda 6,2 milliard tonnaga etdi, bu 1950 yilga nisbatan deyarli 4 baravar ko'pdir. 1750 yildan 2000 yilgacha atmosferada karbonat angidrid konsentratsiyasining 31% ga ortishi kuzatildi (Perevedentsev Yu.P., 2009).

Rossiyaning Teriberka stantsiyasida CO 2 kontsentratsiyasining vaqt kursi (4.8-rasm) 20 yil davomida CO 2 ning o'rtacha o'sish sur'ati yiliga 1,7 million -1 ni tashkil etdi, bu esa sezilarli mavsumiy tebranishlar bilan 15÷20 million -1 ga teng.

Guruch. 2.8. Teriberka stansiyasida (Kola yarim oroli) 1988 yildan buyon kuzatilgan davr uchun atmosferada CO 2 kontsentratsiyasining vaqt kursi. Nuqtalar va chiziqlar bitta o'lchovlarni ko'rsatadi ( 1 ), tekislangan mavsumiy o'zgarishlar ( 2 ) va uzoq muddatli tendentsiya ( 3 ) CO 2 CO 2 konsentratsiyasi, ppm (OD, 2008)

Issiqxona effektining mexanizmi atmosferaning Yerga keladigan quyosh radiatsiyasi va Yerdan chiqib ketadigan radiatsiya uchun yutilish qobiliyatining farqi bilan izohlanadi. Yer Quyoshdan o'rtacha to'lqin uzunligi taxminan 0,5 mikron bo'lgan keng spektrdagi nurlanishni oladi va bu qisqa to'lqinli nurlanish deyarli atmosfera orqali o'tadi. Yer qabul qilingan energiyani deyarli butunlay qora jism kabi uzoq to'lqinli, infraqizil diapazonda, o'rtacha to'lqin uzunligi taxminan 10 mikronni tashkil qiladi. Bu diapazonda ko'plab gazlar (CO 2, CH 4, H 2 O va boshqalar) ko'p sonli yutilish zonalariga ega, bu gazlar radiatsiyani yutadi, natijada ular issiqlikni chiqaradi va ko'pincha atmosferani isitadi. Karbonat angidrid Yerdan keladigan radiatsiyani 12-18 mikron oralig'ida intensiv ravishda o'zlashtiradi va issiqxona effektini ta'minlovchi asosiy omillardan biridir (Perevedentsev Yu.P., 2009).

Zamonaviy iqlim isishi. Zamonaviy iqlim o'zgarib borayotgani hamma tomonidan tan olinadi, chunki instrumental o'lchovlar ham, tabiiy ko'rsatkichlar ham bir narsani ko'rsatadi: so'nggi o'n yilliklarda sayyoramiz iqlimining sezilarli darajada isishi kuzatildi. O'tgan asrda (1906–2005) yer osti meteorologik tarmog'i Yer yuzasida o'rtacha global haroratning sezilarli darajada 0,74 ° C ga oshishini qayd etdi. Issiqlik sabablarini muhokama qilishda kelishmovchiliklar paydo bo'ladi. To'rtinchi baholash hisobotida IPCC ekspertlari (2007) kuzatilgan isishning sabablari bo'yicha xulosalar chiqaradilar: so'nggi 50 yil ichida iqlim o'zgarishi tashqi (antropogen) ta'sirsiz sodir bo'lish ehtimoli juda past deb baholanadi (<5%). С высокой степенью вероятности (>90% soʻnggi 50 yil davomida kuzatilgan oʻzgarishlar nafaqat tabiiy, balki tashqi taʼsirlar taʼsirida ham sodir boʻlganligini taʼkidlaydi. Hisobotda 90% ishonch bilan aytilishicha, 20-asr oʻrtalaridan buyon global isishning aksariyat qismi uchun antropogen issiqxona gazlari kontsentratsiyasining ortishi sabab boʻlgan.

Issiqlikning sabablari bo'yicha boshqa qarashlar ham mavjud - ichki omil, issiqlik va sovutish yo'nalishi bo'yicha ham harorat o'zgarishiga olib keladigan tabiiy o'zgaruvchanlik. Shunday qilib, ishda (Datsenko N.M., Monin A.S., Sonechkin D.M., 2004) ushbu kontseptsiya tarafdorlari 20-asrdagi (90-yillar) global haroratning eng qizg'in o'sishi davri 60-yillarning ko'tarilgan shoxiga to'g'ri kelishini ko'rsatadi. atmosferaning issiqlik va sirkulyatsiya holatini tavsiflovchi indekslarda ular tomonidan aniqlangan yozgi tebranishlar. Shu bilan birga, zamonaviy iqlim o'zgarishlari iqlim tizimining kvazi-davriy tashqi ta'sirlarga (oy-quyosh to'lqinlari va quyosh faolligi davrlari, Quyosh tizimining eng yirik sayyoralarining aylanish davrlari) nochiziqli reaktsiyalarining natijasidir. umumiy markaz atrofida va boshqalar) (Perevedentsev Yu.P., 2009).

Atmosferaga sanoat CO 2 chiqindilarining o'sishi birinchi marta H.E. Suess XX asrning 50-yillari boshlarida. Daraxt halqalaridagi uglerod nisbatidagi o'zgarishlarga asoslanib, Suess 19-asrning ikkinchi yarmidan boshlab atmosferadagi karbonat angidrid qazib olinadigan yoqilg'ilarning yonishi natijasida CO 2 emissiyasi bilan to'ldirilgan degan xulosaga keldi. U kosmik zarralar ta'sirida atmosferada doimiy ravishda hosil bo'lgan radioaktiv C 14 ning barqaror C 12 ga nisbati so'nggi yuz yil ichida atmosferadagi CO 2 ning oqim bilan "suyultirilishi" natijasida kamayib borayotganini aniqladi. ning CO 2 qazib olinadigan yoqilg'idan, deyarli hech qanday C o'z ichiga olmaydi (yarimparchalanish davri C 14 5730 yilga teng). Shunday qilib, daraxt halqalarida o'lchovlar asosida atmosferaga sanoat CO 2 chiqindilarining ko'payishi aniqlandi. Faqat 1958 yilda Tinch okeanidagi Mauna Loa stantsiyasida atmosferadagi CO 2 kontsentratsiyasini qayd etish boshlandi.

Guruch. 4.7. Karbonat angidrid konsentratsiyasining vaqt kursi ( A), metan ( b) va azot oksidi ( V) atmosferada va ularning so'nggi 10 000 yildagi o'zgarishlari (katta panel) va 1750 yildan beri (unga kichikroq panel kiritilgan). Turli tadqiqotchilarning muz konlarida o'lchash natijalari (turli xil rang va konfiguratsiya belgilari) va atmosferadagi o'lchovlar (qizil egri). Radiatsiya ta'sirining o'lchangan kontsentratsiyasiga mos keladigan baholash shkalasi o'ng tomondagi katta panellarda ko'rsatilgan (Rossiya Federatsiyasi hududida iqlim o'zgarishi va uning oqibatlarini baholash hisoboti (AR), 2008 yil).

Yer atmosferasi

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

Atmosferani o'rganadigan fizika va kimyo bo'limlari to'plami odatda deyiladi atmosfera fizikasi. Atmosfera belgilaydi ob-havo Yer yuzasida, ob-havoni o'rganish 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. 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, rivojlanmoqda siklonlar Va antitsiklonlar. Harorat o'rtacha vertikal bilan balandlikning oshishi bilan kamayadi gradient 0,65°/100 m

Er yuzasida "normal sharoit" sifatida quyidagilar qabul qilinadi: zichlik 1,2 kg / m3, barometrik bosim 101,35 kPa, harorat plyus 20 ° C va nisbiy namlik 50%. Bu shartli ko'rsatkichlar sof muhandislik ahamiyatiga ega.

Stratosfera

11 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan atmosfera qatlami. 11-25 km qatlamda (stratosferaning pastki qatlami) haroratning biroz o'zgarishi va 25-40 km qatlamning -56,5 dan 0,8 ° gacha ko'tarilishi bilan tavsiflanadi. BILAN(stratosferaning yoki mintaqaning yuqori qatlami 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 balandlikda harorat pasayadi.Asosiy energiya jarayoni radiatsion issiqlik uzatishdir. O'z ichiga olgan murakkab fotokimyoviy jarayonlar erkin radikallar, tebranish bilan qo'zg'atilgan molekulalar va boshqalar atmosferaning porlashiga sabab bo'ladi.

Mezopauz

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

Karman liniyasi

Shartli ravishda Yer atmosferasi va koinot 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 balandliklarda deyarli doimiy bo'lib qoladi. Ultrabinafsha va rentgen quyosh nurlari va kosmik nurlanish ta'sirida 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- dispersiya zonasi, termosferaning tashqi qismi, 700 km dan yuqorida joylashgan. Ekzosferadagi gaz juda kam uchraydi va bu yerdan 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 og'irligiga 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 °C haroratga to'g'ri keladi. 200 km dan yuqori harorat va gaz zichligining vaqt va makonda sezilarli tebranishlari kuzatiladi.

Taxminan 2000-3000 km balandlikda ekzosfera asta-sekin deb ataladigan joyga aylanadi. kosmik vakuumga yaqin, u sayyoralararo gazning juda kam uchraydigan zarralari, asosan vodorod atomlari bilan to'ldirilgan. Ammo bu gaz sayyoralararo materiyaning faqat bir qismini ifodalaydi. Boshqa qismi esa komera va meteorik kelib chiqadigan chang zarralaridan iborat. Bu bo'shliqqa juda kam uchraydigan chang zarralaridan tashqari, quyosh va galaktik kelib chiqadigan elektromagnit va korpuskulyar nurlanish kiradi.

Atmosfera massasining taxminan 80% ni troposfera, 20% ga yaqinini stratosfera 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 neytronosfera 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 bunday balandlikda ularning aralashuvi ahamiyatsiz. Bu geterosferaning o'zgaruvchan tarkibini nazarda tutadi. Uning ostida atmosferaning yaxshi aralashgan, bir hil qismi yotadi, deyiladi gomosfera. Bu qatlamlar orasidagi chegara deyiladi turbo pauza, 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. Atmosferaning fiziologik zonasi shu erda tugaydi. 15 km balandlikda odamning nafas olishi imkonsiz bo'lib qoladi, garchi atmosferada taxminan 115 km gacha kislorod mavjud.

Atmosfera bizni nafas olish uchun zarur bo'lgan kislorod bilan ta'minlaydi. Biroq, atmosferaning umumiy bosimining pasayishi tufayli, balandlikka ko'tarilganda, kislorodning qisman bosimi 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. Balandlikka ko'tarilishi bilan kislorod bosimi pasayadi va o'pkadagi suv va karbonat angidridning umumiy bug 'bosimi deyarli doimiy bo'lib qoladi - taxminan 87 mm Hg. Art. Atrofdagi havo bosimi bu qiymatga teng bo'lganda, o'pkaga kislorod etkazib berish 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 ortiq balandlikda ionlashtiruvchi moddalar tanaga kuchli ta'sir ko'rsatadi. radiatsiya- birlamchi kosmik nurlar; 40 km dan ortiq balandlikda quyosh spektrining ultrabinafsha qismi odamlar uchun xavflidir.

Biz Yer yuzasidan tobora balandroq balandlikka ko'tarilganimizda, atmosferaning pastki qatlamlarida tovushning tarqalishi, aerodinamiklikning paydo bo'lishi kabi tanish hodisalar kuzatilmoqda. ko'tarmoq va qarshilik, issiqlik uzatish konvektsiya va boshq.

Havoning kam uchraydigan qatlamlarida, tarqatish 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 ularning ma'nosini yo'qotadi, bir shart bor 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 mahrum bo'ladi - konveksiya (ya'ni havoni aralashtirish orqali) issiqlik energiyasini o'zlashtirish, o'tkazish va uzatish qobiliyati. Bu shuni anglatadiki, orbital kosmik stantsiyadagi jihozlarning turli elementlari tashqi tomondan odatda samolyotda bo'lgani kabi - havo oqimlari va havo radiatorlari yordamida sovutilmaydi. Bunday balandlikda, odatda, kosmosda bo'lgani kabi, issiqlik uzatishning yagona yo'li termal nurlanish.

Atmosfera 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.

Quruq havoning tarkibi
Azot
Kislorod
Argon
Suv
Karbonat angidrid
Neon
Geliy
Metan
Kripton
Vodorod
Ksenon
Azot oksidi

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

Atmosferaning paydo bo'lish tarixi

Eng keng tarqalgan nazariyaga ko'ra, vaqt davomida Yer atmosferasi to'rt xil tarkibga ega bo'lgan. Dastlab u engil gazlardan iborat edi ( vodorod Va geliy), sayyoralararo kosmosdan olingan. Bu deb ataladigan narsa 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, suv bug'i). U shunday shakllangan ikkilamchi atmosfera(hozirgi kungacha taxminan uch milliard yil oldin). Bu atmosfera tiklovchi edi. Bundan tashqari, atmosfera 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 avval boshlangan fotosintez natijasida sayyora yuzasidan tusha boshladi. N2 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) reaksiyaga kirishadi. Elektr razryadlari paytida molekulyar azotning ozon bilan oksidlanishi azotli o'g'itlarni sanoat ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ular uni kam energiya sarfi bilan oksidlashi va biologik faol shaklga aylantirishi mumkin. siyanobakteriyalar (ko'k-yashil suv o'tlari) va rizobial hosil qiluvchi tugunli bakteriyalar simbioz Bilan dukkaklilar o'simliklar, deb ataladi yashil go'ng.

Kislorod

Atmosferaning tarkibi Yerda paydo bo'lishi bilan tubdan o'zgara boshladi tirik organizmlar, Natijada fotosintez kislorodning chiqishi va karbonat angidridning so'rilishi bilan birga keladi. Dastlab kislorod kamaytirilgan birikmalar - ammiak, uglevodorodlar, azot shaklini oksidlanishiga sarflangan. bez okeanlarda mavjud va hokazo. Bu bosqich oxirida atmosferadagi kislorod miqdori ortib bordi. 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 voqea deb nomlangan Kislorod halokati.

Davomida Fanerozoy atmosferaning tarkibi va kislorod miqdori o'zgargan. Ular, birinchi navbatda, organik cho'kindilarning 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, V botqoqlar va ichida o'rmonlar organik moddalarga aylanadi ko'mir, moy Va Tabiiy gaz. (sm. Uglerodning geokimyoviy aylanishi)

Nodir gazlar

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

Havoning ifloslanishi

So'nggi paytlarda atmosfera evolyutsiyasi ta'sir qila boshladi Inson. 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 sanoat 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 ifloslantiruvchi gazlarning asosiy manbai ( CO, YO'Q, SO 2 ). Oltingugurt dioksidi atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi SO 3 atmosferaning yuqori qatlamlarida suv va ammiak bug'lari 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 azot oksidlari, uglevodorodlar va qo'rg'oshin birikmalari bilan atmosferaning 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) va insonning xo'jalik faoliyati (rudalar va qurilish materiallarini qazib olish, yoqilg'i yoqish, sement tayyorlash va boshqalar) tufayli yuzaga keladi. ). Atmosferaga zarrachalarning intensiv keng miqyosda chiqishi sayyoradagi iqlim o'zgarishining mumkin bo'lgan sabablaridan biridir.

Atmosfera deb nomlanuvchi Yer sayyoramizni o'rab turgan gazsimon konvert beshta asosiy qatlamdan iborat. Ushbu qatlamlar sayyora yuzasida, dengiz sathidan (ba'zan pastda) boshlanadi va quyidagi ketma-ketlikda kosmosga ko'tariladi:

• Troposfera;
• Stratosfera;
• Mezosfera;
• Termosfera;
• Ekzosfera.

Yer atmosferasining asosiy qatlamlari diagrammasi

Ushbu asosiy besh qatlamning har birida havo harorati, tarkibi va zichligi o'zgarishi sodir bo'ladigan "pauzalar" deb ataladigan o'tish zonalari mavjud. Pauzalar bilan birgalikda Yer atmosferasi jami 9 ta qatlamni o'z ichiga oladi.

Troposfera: ob-havo sodir bo'ladigan joy

Atmosferaning barcha qatlamlaridan troposfera bizga eng tanish bo'lgan (siz buni tushunasizmi yoki yo'qmi), chunki biz uning tubida - sayyora yuzasida yashaymiz. U Yer yuzasini o'rab oladi va yuqoriga qarab bir necha kilometrga cho'ziladi. Troposfera so'zi "er sharining o'zgarishi" degan ma'noni anglatadi. Juda mos nom, chunki bu qatlam bizning kundalik ob-havomiz sodir bo'ladigan joy.

Sayyora yuzasidan boshlanib, troposfera 6 dan 20 km gacha balandlikka ko'tariladi. Bizga eng yaqin bo'lgan qatlamning pastki uchdan bir qismi barcha atmosfera gazlarining 50% ni o'z ichiga oladi. Bu butun atmosferaning nafas oladigan yagona qismidir. Quyoshning issiqlik energiyasini o'ziga singdiruvchi yer yuzasi tomonidan havo pastdan isitilishi tufayli troposferaning harorati va bosimi balandlikning oshishi bilan kamayadi.

Yuqori qismida troposfera va stratosfera orasidagi bufer bo'lgan tropopauza deb ataladigan yupqa qatlam mavjud.

Stratosfera: ozonning uyi

Stratosfera atmosferaning keyingi qatlamidir. Yer yuzasidan 6—20 km dan 50 km gacha choʻzilgan. Bu ko'pchilik tijorat laynerlari uchadigan va issiq havo sharlari sayohat qiladigan qatlamdir.

Bu erda havo yuqoriga va pastga tushmaydi, lekin juda tez havo oqimlarida yuzaga parallel ravishda harakat qiladi. Ko'tarilgan sari, quyoshning zararli ultrabinafsha nurlarini o'zlashtirish qobiliyatiga ega bo'lgan quyosh radiatsiyasi va kislorodning yon mahsuloti bo'lgan tabiiy ravishda paydo bo'ladigan ozon (O3) ko'pligi tufayli harorat oshadi (meteorologiyada balandlik bilan haroratning har qanday ko'tarilishi ma'lum). "inversiya" sifatida).

Stratosferaning pastki qismida issiqroq harorat va yuqori qismida sovuqroq harorat bo'lganligi sababli, atmosferaning bu qismida konveksiya (havo massalarining vertikal harakati) kam uchraydi. Aslida, siz stratosferadan troposferada shiddatli bo'ronni ko'rishingiz mumkin, chunki qatlam bo'ron bulutlarining kirib kelishiga to'sqinlik qiluvchi konveksiya qopqog'i vazifasini bajaradi.

Stratosferadan keyin yana bufer qatlam paydo bo'ladi, bu safar stratopauza deb ataladi.

Mezosfera: o'rta atmosfera

Mezosfera Yer yuzasidan taxminan 50-80 km uzoqlikda joylashgan. Yuqori mezosfera Yerdagi eng sovuq tabiiy joy bo'lib, u erda harorat -143 ° C dan pastga tushishi mumkin.

Termosfera: yuqori atmosfera

Mezosfera va mezopauzadan keyin termosfera keladi, u sayyora yuzasidan 80 dan 700 km gacha balandlikda joylashgan va atmosfera konvertidagi umumiy havoning 0,01% dan kamrog'ini o'z ichiga oladi. Bu erda harorat +2000 ° C gacha etadi, lekin havoning haddan tashqari yupqaligi va issiqlikni uzatish uchun gaz molekulalarining etishmasligi tufayli bu yuqori haroratlar juda sovuq deb qabul qilinadi.

Ekzosfera: atmosfera va kosmos o'rtasidagi chegara

Yer yuzasidan taxminan 700-10 000 km balandlikda ekzosfera - atmosferaning tashqi qirrasi, kosmos bilan chegaradosh. Bu erda ob-havo yo'ldoshlari Yer atrofida aylanadi.

Ionosfera haqida nima deyish mumkin?

Ionosfera alohida qatlam emas, lekin aslida bu atama 60 dan 1000 km balandlikdagi atmosferaga nisbatan qo'llaniladi. U mezosferaning eng yuqori qismlarini, butun termosferani va ekzosferaning bir qismini o'z ichiga oladi. Ionosfera o'z nomini oldi, chunki atmosferaning bu qismida Quyoshdan keladigan radiatsiya Yerning magnit maydonlaridan va da o'tganda ionlanadi. Bu hodisa shimoliy chiroqlar sifatida erdan kuzatiladi.