Atmosfera. Budowa i skład atmosfery ziemskiej

Atmosfera to gazowa powłoka naszej planety, która obraca się wraz z Ziemią. Gaz znajdujący się w atmosferze nazywany jest powietrzem. Atmosfera styka się z hydrosferą i częściowo pokrywa litosferę. Ale górne granice są trudne do określenia. Konwencjonalnie przyjmuje się, że atmosfera rozciąga się w górę na odległość około trzech tysięcy kilometrów. Tam płynnie przechodzi w pozbawioną powietrza przestrzeń.

Skład chemiczny atmosfery ziemskiej

Tworzenie się składu chemicznego atmosfery rozpoczęło się około czterech miliardów lat temu. Początkowo atmosfera składała się wyłącznie z lekkich gazów - helu i wodoru. Zdaniem naukowców początkowym warunkiem powstania powłoki gazowej wokół Ziemi były erupcje wulkanów, które wraz z lawą wyemitowały ogromne ilości gazów. Następnie wymiana gazowa rozpoczęła się w przestrzeniach wodnych, organizmach żywych i produktach ich działalności. Skład powietrza stopniowo się zmieniał i kilka milionów lat temu utrwalił się w nowoczesnej formie.

Głównymi składnikami atmosfery są azot (około 79%) i tlen (20%). Pozostałą część (1%) stanowią następujące gazy: argon, neon, hel, metan, dwutlenek węgla, wodór, krypton, ksenon, ozon, amoniak, dwutlenek siarki i azotu, podtlenek azotu i tlenek węgla, które wchodzą w skład w tym jednym proc.

Ponadto powietrze zawiera parę wodną i cząstki stałe (pyłki, kurz, kryształki soli, zanieczyszczenia w postaci aerozolu).

Ostatnio naukowcy zaobserwowali nie jakościową, ale ilościową zmianę niektórych składników powietrza. A powodem tego jest człowiek i jego działania. Tylko w ciągu ostatnich 100 lat poziom dwutlenku węgla znacznie wzrósł! Wiąże się to z wieloma problemami, z których najbardziej globalnym są zmiany klimatyczne.

Kształtowanie się pogody i klimatu

Atmosfera odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu klimatu i pogody na Ziemi. Wiele zależy od ilości światła słonecznego, rodzaju podłoża i cyrkulacji atmosferycznej.

Przyjrzyjmy się czynnikom w kolejności.

1. Atmosfera przepuszcza ciepło promieni słonecznych i pochłania szkodliwe promieniowanie. Starożytni Grecy wiedzieli, że promienie Słońca padają na różne części Ziemi pod różnymi kątami. Samo słowo „klimat” w tłumaczeniu ze starożytnej greki oznacza „zbocze”. Tak więc na równiku promienie słoneczne padają prawie pionowo, dlatego jest tu bardzo gorąco. Im bliżej biegunów, tym większy kąt nachylenia. I temperatura spada.

2. Z powodu nierównomiernego ogrzewania Ziemi w atmosferze powstają prądy powietrza. Są one klasyfikowane według ich rozmiarów. Najmniejsze (dziesiątki i setki metrów) to wiatry lokalne. Następnie następują monsuny i pasaty, cyklony i antycyklony oraz planetarne strefy czołowe.

Wszystkie te masy powietrza stale się poruszają. Niektóre z nich są dość statyczne. Na przykład pasaty wiejące z obszarów podzwrotnikowych w kierunku równika. Ruch innych zależy w dużej mierze od ciśnienia atmosferycznego.

3. Kolejnym czynnikiem wpływającym na powstawanie klimatu jest ciśnienie atmosferyczne. Jest to ciśnienie powietrza panujące na powierzchni ziemi. Jak wiadomo, masy powietrza przemieszczają się z obszaru o wyższym ciśnieniu atmosferycznym do obszaru, w którym ciśnienie to jest niższe.

W sumie przydzielono 7 stref. Równik jest strefą niskiego ciśnienia. Ponadto po obu stronach równika aż do trzydziestych szerokości geograficznych znajduje się obszar wysokiego ciśnienia. Od 30° do 60° – znowu niskie ciśnienie. A od 60° do biegunów znajduje się strefa wysokiego ciśnienia. Pomiędzy tymi strefami krążą masy powietrza. Te, które przybywają z morza na ląd, przynoszą deszcz i złą pogodę, a te, które wieją z kontynentów, przynoszą czystą i suchą pogodę. W miejscach zderzenia prądów powietrza tworzą się strefy frontów atmosferycznych, które charakteryzują się opadami atmosferycznymi i niesprzyjającą, wietrzną pogodą.

Naukowcy udowodnili, że nawet dobrostan człowieka zależy od ciśnienia atmosferycznego. Według międzynarodowych standardów normalne ciśnienie atmosferyczne wynosi 760 mm Hg. kolumnie w temperaturze 0°C. Wskaźnik ten jest obliczany dla obszarów lądowych, które znajdują się prawie na poziomie morza. Wraz z wysokością ciśnienie maleje. Dlatego na przykład dla Petersburga 760 mm Hg. - to norma. Ale dla Moskwy, która znajduje się wyżej, normalne ciśnienie wynosi 748 mm Hg.

Ciśnienie zmienia się nie tylko w pionie, ale także w poziomie. Jest to szczególnie odczuwalne podczas przechodzenia cyklonów.

Struktura atmosfery

Atmosfera przypomina tort warstwowy. Każda warstwa ma swoją własną charakterystykę.

. Troposfera- warstwa najbliższa Ziemi. „Grubość” tej warstwy zmienia się wraz z odległością od równika. Nad równikiem warstwa rozciąga się w górę o 16-18 km, w strefach umiarkowanych o 10-12 km, na biegunach o 8-10 km.

To tutaj znajduje się 80% całkowitej masy powietrza i 90% pary wodnej. Tworzą się tu chmury, powstają cyklony i antycyklony. Temperatura powietrza zależy od wysokości nad poziomem morza. Średnio zmniejsza się o 0,65° C na każde 100 metrów.

. Tropopauza- warstwa przejściowa atmosfery. Jego wysokość waha się od kilkuset metrów do 1-2 km. Temperatura powietrza latem jest wyższa niż zimą. Przykładowo nad biegunami zimą jest -65°C. A nad równikiem o każdej porze roku -70°C.

. Stratosfera- jest to warstwa, której górna granica leży na wysokości 50-55 kilometrów. Turbulencje są tu niewielkie, zawartość pary wodnej w powietrzu znikoma. Ale jest dużo ozonu. Jego maksymalne stężenie występuje na wysokości 20-25 km. W stratosferze temperatura powietrza zaczyna rosnąć i osiąga +0,8° C. Dzieje się tak na skutek interakcji warstwy ozonowej z promieniowaniem ultrafioletowym.

. Stratopauza- niska warstwa pośrednia między stratosferą a następującą po niej mezosferą.

. Mezosfera- górna granica tej warstwy wynosi 80-85 kilometrów. Zachodzą tu złożone procesy fotochemiczne z udziałem wolnych rodników. To one zapewniają delikatny, niebieski blask naszej planety, który widać z kosmosu.

Większość komet i meteorytów spala się w mezosferze.

. Mezopauza- następna warstwa pośrednia, w której temperatura powietrza wynosi co najmniej -90°.

. Termosfera- dolna granica rozpoczyna się na wysokości 80 - 90 km, a górna granica warstwy przebiega na wysokości około 800 km. Temperatura powietrza rośnie. Może wahać się od +500° C do +1000° C. W ciągu dnia wahania temperatury sięgają setek stopni! Jednak powietrze tutaj jest tak rozrzedzone, że rozumienie terminu „temperatura” w taki sposób, w jaki go sobie wyobrażamy, nie jest tutaj właściwe.

. Jonosfera- łączy mezosferę, mezopauzę i termosferę. Powietrze tutaj składa się głównie z cząsteczek tlenu i azotu, a także quasi-obojętnej plazmy. Promienie słoneczne wpadające do jonosfery silnie jonizują cząsteczki powietrza. W warstwie dolnej (do 90 km) stopień jonizacji jest niski. Im wyższa, tym większa jonizacja. Tak więc na wysokości 100-110 km elektrony są skoncentrowane. Pomaga to odbijać krótkie i średnie fale radiowe.

Najważniejszą warstwą jonosfery jest górna, która znajduje się na wysokości 150-400 km. Jego osobliwością jest to, że odbija fale radiowe, co ułatwia transmisję sygnałów radiowych na znaczne odległości.

To właśnie w jonosferze występuje zjawisko takie jak zorza polarna.

. Egzosfera- składa się z atomów tlenu, helu i wodoru. Gaz w tej warstwie jest bardzo rozrzedzony, a atomy wodoru często uciekają w przestrzeń kosmiczną. Dlatego warstwę tę nazywa się „strefą dyspersyjną”.

Pierwszym naukowcem, który zasugerował, że nasza atmosfera ma wagę, był Włoch E. Torricelli. Na przykład Ostap Bender w swojej powieści „Złoty cielec” ubolewał, że na każdego człowieka naciska słup powietrza ważący 14 kg! Ale wielki intrygant trochę się pomylił. Dorosły doświadcza nacisku 13-15 ton! Ale nie odczuwamy tego ciężaru, ponieważ ciśnienie atmosferyczne równoważy ciśnienie wewnętrzne człowieka. Masa naszej atmosfery wynosi 5 300 000 000 000 000 ton. Liczba jest kolosalna, chociaż stanowi zaledwie jedną milionową masy naszej planety.

Atmosfera jest ostatnią warstwą naszej planety, po której zaczyna się przestrzeń, i pełni kilka kluczowych funkcji dla zachowania życia.

Pochodzenie i skład atmosfery

Skład atmosfery zmieniał się wielokrotnie w historii planety. Przykładowo, jak wskazują pozostałości kopalne, wcześniej, kilkaset milionów lat temu, w atmosferze nie było tlenu, a ilość dwutlenku węgla była większa. Zwierzęta tamtych czasów, syntetyzując organizmy niezbędne do życia, zużywały dwutlenek węgla i pobierały z niego węgiel. To z powodu tych prymitywnych organizmów przez miliony lat dostała się ogromna ilość tlenu i wszystkie żywe istoty zaczęły nim oddychać.

W bardziej starożytnych czasach, kiedy planeta się formowała, woda występująca obecnie w oceanach była głównie w stanie gazowym. Gęstość atmosfery była wówczas większa.

Główne funkcje atmosfery

Atmosfera pełni następujące kluczowe funkcje:

Ochrona Ziemi przed promieniowaniem ultrafioletowym Słońca.
Metabolizm (na przykład udział w obiegu wody).
Dostarczanie tlenu organizmom żywym.
Zachowywanie ciepła otrzymanego z promieni słonecznych.

Ponieważ gęstość atmosfery na Ziemi jest dość duża, większość promieniowania słonecznego, które byłoby śmiertelne dla organizmów żywych, nie przechodzi przez nią. To jedna z kluczowych różnic pomiędzy naszą planetą a resztą. Z drugiej strony atmosfera nie tworzy nad Ziemią ciągłej pokrywy, jak np. na Wenus, więc część promieni przez nią przenika i w efekcie otrzymujemy światło dzienne.

Ponieważ powietrze jest dobrym izolatorem, powstałe ciepło dzięki prądom powietrza rozprzestrzenia się równomiernie po powierzchni, a nie jest odprowadzane z powrotem w przestrzeń. W naturze można to zauważyć, gdy powierzchnia nagrzewa się w ciągu dnia od promieni słonecznych, a w nocy równomiernie się ochładza. Różnica temperatur nie jest jednak zbyt duża. Inaczej jest w przypadku Ziemi i Marsa, gdzie atmosfera jest rzadka, a różnica temperatur pomiędzy dniem i nocą jest duża i wynosi około 80°C.

Wstęp

Powietrze atmosferyczne jest najważniejszym środowiskiem naturalnym podtrzymującym życie i jest mieszaniną gazów i aerozoli powierzchniowej warstwy atmosfery, która powstała w wyniku ewolucji Ziemi, działalności człowieka i znajduje się poza terenami mieszkalnymi, przemysłowymi i innymi. Wyniki badań środowiskowych, zarówno w Rosji, jak i za granicą, wyraźnie wskazują, że przyziemne zanieczyszczenie atmosfery jest najpotężniejszym, stale działającym czynnikiem wpływającym na człowieka, łańcuch pokarmowy i środowisko. Powietrze atmosferyczne ma nieograniczoną pojemność i pełni rolę najbardziej mobilnego, chemicznie agresywnego i wszechobecnego czynnika interakcji w pobliżu powierzchni składników biosfery, hydrosfery i litosfery.

Atmosfera wywiera intensywny wpływ nie tylko na ludzi i faunę i florę, ale także na hydrosferę, glebę i szatę roślinną, środowisko geologiczne, budynki, budowle i inne obiekty stworzone przez człowieka. Dlatego ochrona powietrza atmosferycznego i warstwy ozonowej jest problemem środowiskowym o najwyższym priorytecie i poświęca się mu szczególną uwagę we wszystkich krajach rozwiniętych.

Zanieczyszczona atmosfera gruntowa powoduje nowotwory płuc, gardła i skóry, zaburzenia centralnego układu nerwowego, choroby alergiczne i oddechowe, wady noworodków i wiele innych chorób, których listę wyznaczają zanieczyszczenia obecne w powietrzu i ich kombinacja. wpływ na organizm ludzki. Wyniki specjalnych badań przeprowadzonych w Rosji i za granicą wykazały, że istnieje ścisły pozytywny związek między stanem zdrowia ludności a jakością powietrza atmosferycznego. (Chernova N.M. 1997)

Celem tej pracy jest zbadanie wpływu Chelny Khleb CJSC na atmosferę.

Aby osiągnąć ten cel, rozwiązano następujące zadania:

1. Badanie działalności produkcyjnej przedsiębiorstwa jako źródła zanieczyszczeń powietrza.

2. Badanie składu jakościowego i ilościowego zanieczyszczeń.

3. Badanie środków ochrony atmosfery Chelny Khleb CJSC.

4. Studium środków ochrony środowiska Chelny Khleb CJSC.

Przegląd literatury

Rola atmosfery w życiu człowieka i innych organizmów

Bez atmosfery życie na Ziemi byłoby niemożliwe. Oddychając, czerpiemy z atmosfery tlen niezbędny do życia niemal każdego organizmu. Na szczęście w atmosferze znajduje się ogromna ilość tlenu, który jest stale uzupełniany przez rośliny fotosyntetyzujące.

Ale otaczająca nas atmosfera jest nam potrzebna nie tylko jako źródło tlenu. Zapewnia także niezwykle korzystne warunki do życia na Ziemi w ogóle. Gruba warstwa ziemskiej atmosfery chroni życie pęcherzykujące na jej powierzchni przed bezpośrednim wpływem Kosmosu, w którym nasza Ziemia unosi się niczym nieznaczne ziarenko piasku.

Atmosfera pozwala promieniom słonecznym przechodzić, gdy świeci Słońce, ale nie pozwala Ziemi na utratę ciepła, które otrzymuje, gdy Słońce zachodzi. Dzięki temu średnia temperatura powierzchni naszej planety sięga plus 14°C, a wahania temperatury nie przekraczają 100°C.

W wyniku nierównomiernego nagrzewania atmosfery powstają w niej prądy powietrza i wiatry. Dzięki nim wyrównuje się temperatura i wilgotność, chmury i chmury przenoszone są z miejsca na miejsce, a cykle wody i wielu innych substancji są tak niezbędne wszystkim żywym istotom. (Mizun Yu.G., 1994)

Atmosfera – otoczka powietrzna kuli ziemskiej – ma niejednorodną, warstwową strukturę. Do wysokości 16-18 km nad równikiem i 1-10 km nad biegunami powietrze jest najgęstsze. Warstwa ta, w której koncentruje się 4/5 całkowitej masy atmosfery, nazywana jest troposferą. Pogoda jest związana z szyją. W tej warstwie istnieje prawie cała różnorodność form życia, dlatego to troposfera (a dokładniej jej dolna część) jest klasyfikowana jako biosfera. Mieszkańcy lądu żyją w kontakcie z troposferą.

Nad troposferą wyróżnia się stratosferę (do wysokości około 46-48 km), mezosferę (do 80 km) i termosferę (powyżej 80 km). Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie atmosferyczne i gęstość powietrza gwałtownie spadają.

Wraz ze wzrostem wysokości temperatura i skład chemiczny powietrza ulegają znaczącym zmianom.

Skład gazowy (chemiczny) powietrza atmosferycznego jest również niejednorodny. Najciekawszy dla nas jest skład powietrza w dolnych, przyziemnych warstwach troposfery, którym bezpośrednio oddychamy. Określa się go na podstawie następującego stosunku gazów jako procentu objętości: Azot - 78,08; Tlen - 20,95; Argon - 0,92; Dwutlenek węgla - 0,03. 0,02, gazy na poziomie zanieczyszczeń: Ksenon, Wodór, Neon, Hel, Krypton, Radon, Jod, Ozon, Metan, Dwusiarczek węgla.

Skład chemiczny (gazowy) atmosfery nie zmienia się znacząco do wysokości 100 km. Nieco wyżej atmosfera również składa się głównie z azotu i tlenu, ale na wysokościach 90-100 km pojawia się tlen atomowy, powyżej 110-120 km prawie cały tlen staje się atomowy.

Pod wpływem promieni ultrafioletowych ozon powstaje na wysokości 10–60 km, którego maksymalne stężenia występują na wysokości 22–25 km. To on pochłania głównie promienie ultrafioletowe, odgrywając ważną rolę w istnieniu życia.

Rozważając skład powietrza należy zwrócić uwagę na obecność w nim pyłu atmosferycznego – jego stałego składnika. Pył atmosferyczny ma ogromne znaczenie dla życia flory i fauny. Pył pochłania bezpośrednie promieniowanie słoneczne i chroni organizmy żywe przed jego szkodliwym działaniem. Pył rozprasza również bezpośrednie światło słoneczne, tworząc bardziej równomierne oświetlenie powierzchni Ziemi. Ponadto sprzyja kondensacji pary wodnej w atmosferze, a co za tym idzie tworzeniu się opadów atmosferycznych.

W powietrzu troposfery występuje jeszcze jeden bardzo ważny składnik życia na Ziemi – woda, a właściwie jej para. Ilość pary wodnej jest bardzo zmienna w czasie, szerokości geograficznej i stanowi ważną cechę klimatu (od 0 do 4% objętościowych). Najczęściej zawartość pary wodnej w powietrzu wyraża się w formie wilgotności względnej. Faktem jest, że im wyższa temperatura, tym większa zdolność powietrza do gromadzenia się par cieczy (przy 30°C w 1m3 powietrza może zawierać 30 g wody, przy -20°C - 0,5 g). Jeśli ilość pary przekroczy „pojemność” powietrza, np. na skutek spadku temperatury, wówczas jej nadmiar zaczyna się kondensować w postaci kropelek, co wyjaśnia powstawanie mgł, chmur i pary. Zwykle ilość pary wodnej jest nieco mniejsza, a wilgotność względna to stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej do maksymalnej możliwej w danej temperaturze, wyrażony w procentach. Za optymalny dla człowieka uważa się zakres wilgotności od 30 do 60%. (Torsuev N.P., 1997)

Największe znaczenie dla różnych ekosystemów mają trzy gazy tworzące atmosferę: tlen, dwutlenek węgla i azot. Gazy te biorą udział w głównych cyklach biogeochemicznych.

Tlen odgrywa kluczową rolę w życiu większości żywych organizmów na naszej planecie. Każdy potrzebuje tego, żeby oddychać. Współczesna atmosfera zawiera zaledwie jedną dwudziestą tlenu dostępnego na naszej planecie. Główne zasoby tlenu skoncentrowane są w węglanach, substancjach organicznych i tlenkach żelaza, część tlenu jest rozpuszczona w wodzie. Wydaje się, że w atmosferze istnieje w przybliżeniu równowaga pomiędzy produkcją tlenu w procesie fotosyntezy a jego zużyciem przez organizmy żywe. Jednak ostatnio pojawiło się niebezpieczeństwo, że w wyniku działalności człowieka zasoby tlenu w atmosferze mogą się zmniejszyć. Szczególnie niebezpieczne jest obserwowane w ostatnich latach niszczenie warstwy ozonowej. Większość naukowców przypisuje to działalności człowieka.

Dwutlenek węgla (dwutlenek węgla) wykorzystywany jest w procesie fotosyntezy do tworzenia materii organicznej. To dzięki temu procesowi zamyka się obieg węgla w biosferze. Podobnie jak tlen, węgiel jest częścią gleb, roślin, zwierząt i uczestniczy w różnych mechanizmach cyklu substancji w przyrodzie. Ilość dwutlenku węgla w powietrzu, którym oddychamy, jest w przybliżeniu taka sama w różnych częściach planety. Wyjątkiem są duże miasta, gdzie zawartość tego gazu w powietrzu jest wyższa niż normalnie.

Pewne wahania zawartości dwutlenku węgla w powietrzu na danym obszarze zależą od pory dnia, pory roku i biomasy roślinnej. Jednocześnie badania pokazują, że od początku stulecia średnia zawartość dwutlenku węgla w atmosferze, choć powoli, stale rośnie. Naukowcy przypisują ten proces głównie działalności człowieka.

Azot jest niezbędnym pierwiastkiem biogennym, gdyż wchodzi w skład białek i kwasów nukleinowych. Atmosfera jest niewyczerpanym zbiornikiem azotu, jednak większość organizmów żywych nie może go bezpośrednio wykorzystać: musi on zostać najpierw związany w postaci związków chemicznych.

Częściowy azot przedostaje się z atmosfery do ekosystemów w postaci tlenku azotu, który powstaje pod wpływem wyładowań elektrycznych podczas burz. Jednakże większość azotu przedostaje się do wody i gleby w wyniku jego biologicznego wiązania. Istnieje kilka gatunków bakterii i sinic (na szczęście bardzo liczne), które mają zdolność wiązania azotu atmosferycznego. W wyniku swojego działania, a także rozkładu resztek organicznych w glebie, rośliny autotroficzne są w stanie pobrać niezbędny azot.

Pozostałe składniki powietrza nie biorą udziału w cyklach biochemicznych. (Kriksun E.A., 1997.)

Rola atmosfery ziemskiej

Atmosfera jest najlżejszą geosferą Ziemi, jednak jej wpływ na wiele procesów ziemskich jest bardzo duży.

Zacznijmy od tego, że to dzięki atmosferze możliwe stało się powstanie i istnienie życia na naszej planecie. Współczesne zwierzęta nie mogą obejść się bez tlenu, a większość roślin, glonów i sinic nie może obejść się bez dwutlenku węgla. Tlen wykorzystywany jest przez zwierzęta do oddychania, dwutlenek węgla wykorzystywany jest przez rośliny w procesie fotosyntezy, w wyniku czego powstają złożone substancje organiczne niezbędne roślinom do życia, takie jak różne związki węgla, węglowodany, aminokwasy i kwasy tłuszczowe.

Ważna dla normalnego funkcjonowania organizmów na Ziemi jest rola atmosfery jako osłony naszej planety przed promieniowaniem ultrafioletowym i rentgenowskim Słońca, promieniami kosmicznymi i meteorami. Zdecydowana większość promieniowania jest zatrzymywana przez górne warstwy atmosfery - stratosferę i mezosferę, w wyniku czego pojawiają się tak niesamowite zjawiska elektryczne, jak zorze polarne. Reszta, czyli mniejsza część promieniowania, jest rozproszona. Tutaj, w górnych warstwach atmosfery, spalają się także meteoryty, które możemy obserwować w postaci małych „spadających gwiazd”.

Różne obszary na Ziemi nagrzewają się nierównomiernie. Niskie szerokości geograficzne naszej planety, tj. obszary o klimacie subtropikalnym i tropikalnym otrzymują znacznie więcej ciepła od Słońca niż obszary średnie i wysokie o klimacie umiarkowanym i arktycznym (Antarktyka). Kontynenty i oceany nagrzewają się w różny sposób. Jeśli te pierwsze nagrzewają się i schładzają znacznie szybciej, to te drugie długo absorbują ciepło, ale jednocześnie równie długo je oddają. Jak wiadomo, ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego i dlatego unosi się. Jego miejsce na powierzchni zajmuje zimne, cięższe powietrze. W ten sposób powstaje wiatr i pogoda. Wiatr z kolei prowadzi do procesów wietrzenia fizycznego i chemicznego, z których ostatnie tworzą egzogeniczne formy terenu

Wraz ze wzrostem wysokości różnice klimatyczne pomiędzy różnymi regionami globu zaczynają zanikać. I zaczynając od wysokości 100 km. powietrze atmosferyczne pozbawione jest zdolności pochłaniania, przewodzenia i przekazywania energii cieplnej na drodze konwekcji. Jedynym sposobem przekazywania ciepła jest promieniowanie cieplne, czyli tzw. ogrzewanie powietrza promieniami kosmicznymi i słonecznymi.

Ponadto tylko wtedy, gdy na planecie istnieje atmosfera, możliwy jest obieg wody w przyrodzie, opady i tworzenie się chmur.

Obieg wody to proces cyklicznego ruchu wody w biosferze Ziemi, na który składają się procesy parowania, kondensacji i opadów atmosferycznych. Istnieją 3 poziomy obiegu wody:

Mały cykl lub cykl oceaniczny - para wodna powstająca nad powierzchnią oceanu skrapla się i opada w postaci opadów z powrotem do oceanu.

Cykl wewnątrzkontynentalny - woda, która odparowała nad powierzchnią lądu, ponownie opada na ląd w postaci opadów.

Warto również zaznaczyć, że opady stają się możliwe tylko wtedy, gdy w powietrzu pojawi się tzw. jądra kondensacji - drobne cząstki stałe. Gdyby w atmosferze ziemskiej nie było takich cząstek, nie byłoby opadów.

I ostatnią rzeczą, którą chciałem powiedzieć na temat roli atmosfery ziemskiej, jest to, że tylko dzięki niej możliwe jest rozchodzenie się dźwięków na naszej planecie i powstawanie siły nośnej aerodynamicznej. Na planetach bez atmosfery lub z atmosferą o małej mocy panuje martwa cisza. Osoba na takich ciałach niebieskich jest dosłownie oniemiała. W przypadku braku atmosfery kontrolowany lot aerodynamiczny staje się niemożliwy i zostaje zastąpiony lotem balistycznym.

Rola atmosfery w życiu planety

Atmosfera

Chcę palić amerykańskie papierosy. .

Atmosfera jest jednym z niezbędnych warunków powstania i istnienia życia na Ziemi.

Atmosfera:

uczestniczy w kształtowaniu klimatu na planecie;
reguluje reżim termiczny planety;
wspomaga redystrybucję ciepła w pobliżu powierzchni;
chroni Ziemię przed nagłymi wahaniami temperatury. W przypadku braku atmosfery i zbiorników wodnych temperatura powierzchni Ziemi w ciągu dnia wahałaby się w granicach 200 0C;
Ze względu na obecność tlenu atmosfera uczestniczy w wymianie i obiegu substancji w biosferze. Atmosfera w swoim obecnym stanie istnieje od setek milionów lat, wszystkie istoty żywe są przystosowane do jej ściśle określonego składu;
powłoka gazowa chroni organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, rentgenowskim i kosmicznym;
atmosfera chroni Ziemię przed spadającymi meteorytami;
promienie słoneczne są rozprowadzane i rozpraszane w atmosferze, co zapewnia równomierne oświetlenie;
Atmosfera jest ośrodkiem, w którym rozchodzi się dźwięk.

W wyniku działania sił grawitacyjnych atmosfera nie rozprasza się w przestrzeni, ale otacza Ziemię i obraca się wraz z nią.

Atmosfera, bezpieczeństwo, bezpłatnie, BJD, Ziemia, klimat, zajęcia, planeta, streszczenie, pobierz

Pytanie 135: Która warstwa atmosfery jest najważniejsza dla życia na Ziemi?

Odpowiedź: troposfera

Pytanie 136: Ile czasu zajmuje zmiana wilgotności atmosferycznej?

Odpowiedź: 10 dni

Pytanie 137: Część męska….

Odpowiedź: biosfera

Pytanie 138: Kto jako pierwszy wprowadził termin „biosfera”?

Odpowiedź: Pozywa

Pytanie 139: Która z kul pojawiła się w przyrodzie jako ostatnia? L

Odpowiedź: biosfera

Pytanie 140: Kto pierwszy stworzył doktrynę o biosferze

Odpowiedź: Wernadski

Pytanie 141: Która muszla składa się ze skał osadowych i magmowych?

Odpowiedź: litosfera

Pytanie 142: Jaka jest maksymalna odległość między Ziemią a Słońcem?

Odpowiedź: 4 miliony km.

Pytanie 143: Kto jako pierwszy mówił o kulistości Ziemi?

Odpowiedź: Arystoteles, Pitagoras

Pytanie 144: Jaka część objętości hydrosfery składa się ze słodkiej wody?

Odpowiedź: 2,5%

Pytanie 145: Jak nazywa się kondensacja pary wodnej w niższych warstwach atmosfery?

Odpowiedź: pogoda

Pytanie 146: Nazywa się stan troposfery w danym miejscu w danej chwili.

Odpowiedź: pogoda

Pytanie 147: Gleba jest

Odpowiedź: wierzchnia cienka warstwa gleby, która jest żyzna

Odpowiedź: Irtysz

Pytanie 149: Część otoczki geograficznej jest zamieszkana i modyfikowana przez organizmy

Odpowiedź: biosfera

Pytanie 150: Największe jezioro na świecie 1 r

Odpowiedź: kaspijski

Pytanie 151: Nazywa się skorupę ziemską i górną część płaszcza.

Odpowiedź: litosfera

Pytanie 152: Najwyższą żyzną warstwą ziemi jest

Odpowiedź: gleba

Pytanie 153: Otoczka powietrzna Ziemi

Odpowiedź: atmosfera

Pytanie 154: Urządzenie mierzące ciśnienie atmosferyczne

Odpowiedź: barometr

Pytanie 155: Skład koperty geograficznej -

Odpowiedź: hydrosfera, biosfera, część atmosfery, część litosfery

Pytanie 156: Główną siłą tworzącą geograficzną powłokę T

Odpowiedź: Promieniowanie słoneczne

Pytanie 157: Problemem są zmiany klimatyczne i zubożenie warstwy ozonowej

Odpowiedź:środowiskowy

Pytanie 158: Otworzył się kierunek ekologiczny w geografii

Odpowiedź: I.V. Muszkietow

Pytanie 159: Wysokość tej warstwy w atmosferze sięga 50-55 km.

Odpowiedź: stratosfera

Pytanie 160: Ile jest źródeł zanieczyszczenia powietrza?

Odpowiedź: 3

Pytanie 161: Jakie jest największe źródło zanieczyszczenia powietrza?

Odpowiedź: produkcja przemysłowa

Pytanie 162: Zasoby rzeczne Republiki są...

Odpowiedź: 100,5 km

Pytanie 163: Jaka ilość wody rzecznej powstaje na terytorium. Kasety

Odpowiedź: 56,5 km

Pytanie 164: Trzeci co do wielkości zbiornik endoreiczny Kaz-na

Odpowiedź: R. Lub

Pytanie 165: Ile za ter.

Kav-na rozwinęła złoża wód gruntowych

Odpowiedź: 700

Pytanie 166: W którym roku przyjęto ustawę o ochronie powietrza atmosferycznego?

Odpowiedź: 2002

Pytanie 167: Co uwalnia się podczas spalania rud siarki

Odpowiedź: dwutlenek siarki.

Pytanie 168: Ile dwutlenku siarki jest uwalniane rocznie

Odpowiedź: 170 milionów ton.

lektsii.net - Lectures.Net - 2014-2018. (0,007 sek.) Wszystkie materiały prezentowane w serwisie służą wyłącznie celom informacyjnym dla czytelników i nie służą celom komercyjnym ani naruszaniu praw autorskich

Atmosfera jest najlżejszą geosferą Ziemi, jednak jej wpływ na wiele procesów ziemskich jest bardzo duży.

Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie parcjalne tlenu zaczyna spadać. Co to znaczy? Oznacza to, że w każdej jednostce objętości jest coraz mniej atomów tlenu. Przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym ciśnienie cząstkowe tlenu w płucach człowieka (tzw. powietrze pęcherzykowe) wynosi 110 mm. rt. Art., ciśnienie dwutlenku węgla - 40 mm Hg. Art. i para wodna - 47 mm Hg. Art.. Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie tlenu w płucach zaczyna spadać, ale dwutlenek węgla i woda pozostają na tym samym poziomie.

Zaczynając od wysokości 3 kilometrów nad poziomem morza, większość ludzi zaczyna odczuwać głód tlenu lub niedotlenienie. Osoba doświadcza duszności, przyspieszenia akcji serca, zawrotów głowy, szumów usznych, bólu głowy, nudności, osłabienia mięśni, pocenia się, zaburzeń ostrości wzroku i senności. Wydajność gwałtownie spada. Na wysokościach powyżej 9 kilometrów oddychanie przez człowieka staje się niemożliwe, dlatego też przebywanie bez specjalnego aparatu oddechowego jest surowo zabronione.

Atmosfera służy jako regulator sezonowych wahań temperatury i wyrównuje temperatury dobowe, zapobiegając przegrzaniu Ziemi w ciągu dnia i wychłodzeniu w nocy. Atmosfera, dzięki obecności w swoim składzie pary wodnej, dwutlenku węgla, metanu i ozonu, z łatwością przepuszcza promienie słoneczne, ogrzewając swoje dolne warstwy i powierzchnię, natomiast zatrzymuje powrotne promieniowanie cieplne z powierzchni ziemi w postaci długich -promieniowanie falowe. Ta cecha atmosfery nazywana jest efektem cieplarnianym. Bez niej dobowe wahania temperatury w dolnych warstwach atmosfery osiągnęłyby kolosalne wartości: aż do 200°C i w naturalny sposób uniemożliwiłyby istnienie życia w postaci, w jakiej je znamy.

Jedynym sposobem przekazywania ciepła jest promieniowanie cieplne, czyli tzw. ogrzewanie powietrza promieniami kosmicznymi i słonecznymi.

Ponadto tylko wtedy, gdy na planecie istnieje atmosfera, możliwy jest obieg wody w przyrodzie, opady i tworzenie się chmur.

Obieg wody to proces cyklicznego ruchu wody w biosferze Ziemi, na który składają się procesy parowania, kondensacji i opadów atmosferycznych. Istnieją 3 poziomy obiegu wody:

Wielki, czyli Globalny Cykl – para wodna powstająca nad powierzchnią oceanów jest przenoszona przez wiatry na kontynenty, opada tam w postaci opadów i wraca do oceanu w postaci spływu. W procesie tym zmienia się jakość wody: poprzez parowanie słona woda morska zamienia się w wodę słodką, a zanieczyszczona woda zostaje oczyszczona.

Data publikacji: 2015-01-26; Czytaj: 1269 | Naruszenie praw autorskich do strony

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,001 s)…

Atmosfera i jej funkcje ochronne.

Życie na Ziemi jest podatne na działanie promieni kosmicznych i wymaga przed nimi stałej i niezawodnej ochrony. Powłoka powietrzna Ziemi, jak każda osłona zewnętrzna, pełni również funkcje ochronne. Choć według naszych codziennych standardów atmosfera nie mieści się w pojęciu środka ochrony, to właśnie „nieważkie” powietrze stanowi niezawodną barierę dla destrukcyjnego działania przestrzeni.

Tylko duże meteoryty o początkowej masie dziesiątek i setek ton mogą przebić się przez ten „pancerz” - jak wiemy, jest to niezwykłe zjawisko. Mniejsze meteoryty nie są wcale rzadkością. Każdego dnia w niebo nad Moskwą spada do 200 meteorytów, całkowicie spalając się w atmosferze.
Energia dociera na Ziemię ze Słońca, a co za tym idzie, sama możliwość życia. Jednak niezbędna dawka energii słonecznej jest „mierzona” przez atmosferę. Gdyby nie to, w ciągu dnia Słońce nagrzewałoby powierzchnię Ziemi do +100°C, a w nocy lodowata przestrzeń schładzałaby ją do -100°C; Różnica 200 stopni w dziennych temperaturach znacznie przekracza możliwości przeżycia większości żywych organizmów.
Kiedy Aleksiej Leonow po raz pierwszy udał się w przestrzeń kosmiczną, jego życie i zdrowie chronił bardzo mocny skafander kosmiczny. A na Ziemi niezawodnie chroni nas warstwa powietrza.
Co sekundę potężny strumień promieniowania słonecznego i innego promieniowania kosmicznego o szerokim zakresie fal i energii uderza w górną granicę atmosfery: promieniowanie gamma, promieniowanie rentgenowskie, promienie ultrafioletowe, światło widzialne, promieniowanie podczerwone itp. Jeśli wszystkie z nich dotarli na powierzchnię ziemi, a ich natychmiastowo zabójcza energia spaliłaby wszystkie żyjące istoty. Tak się nie dzieje, a życie na Ziemi istnieje dzięki atmosferze.
Przy całej różnorodności promieniowania atmosfera pozostawia tylko dwa „okna przezroczystości”, dwie wąskie „szczeliny”, przez które przenikają niektóre fale radiowe, a także światło z niewielką ilością promieni ultrafioletowych i podczerwonych. Główną rolę odgrywa w tym jonosfera i ekran ozonowy na wysokości 20–55 km. Chociaż ozon jest niezwykle rozrzedzony, to właśnie tutaj większość energii promieni ultrafioletowych jest zużywana na rozkład cząsteczek tlenu. Przefiltrowane przez filtr ozonowy nadal stanowią zagrożenie dla niektórych mikroorganizmów, w tym patogenów, a dla człowieka są pożyteczne.

Ostatecznie światło i ciepło, które przynoszą życie na Ziemię, przechodzą przez atmosferę; wszystko, co powoduje śmierć, jest opóźniane przez atmosferę.
Klimat i pogoda. Atmosfera reguluje najważniejsze parametry klimatyczne – wilgotność, temperaturę, ciśnienie.
Nagromadzenie kropelek wilgoci lub kryształków lodu, czyli tworzenie się chmur, jest możliwe tylko wtedy, gdy w powietrzu znajdują się jądra kondensacji - cząstki stałe o średnicy setnych mikrometra, lub prościej, najdrobniejszy pył. W całkowicie „sterylnej” atmosferze deszcz nie jest możliwy.
Pionowe i poziome ruchy ciepłych i zimnych, suchych i wilgotnych mas powietrza, lokalny rozkład temperatur i opadów, czyli powstawanie pogody, odbywają się na skutek różnic ciśnienia atmosferycznego i występowania wiatrów.
Rola atmosfery w obiegu substancji. Cykle tlenu, węgla, azotu i wody z konieczności przechodzą przez fazę atmosferyczną. Zbiornik powietrza działa jak gigantyczny zbiornik, w którym gromadzą się wszystkie te substancje i, co najważniejsze, są rozprowadzane po całym świecie. Reguluje to prędkość i intensywność krążenia substancji w przyrodzie.

Atmosfera jest częścią środowiska życia. Dla większości mieszkańców lądu, w tym człowieka, istotne są właściwości fizyczne atmosfery.
Ciśnienie atmosferyczne na powierzchni Ziemi (około 9,8 · 104 Pa) nazywa się normalnym. Jest to norma istnienia organizmów lądowych, której, jak każda norma, nie zauważamy, chociaż na człowieka wywierane jest 10-12 ton ciśnienia powietrza. Dla nas zauważalne są jedynie odchylenia od tego: gdy ciśnienie spada na wysokości około 5 tysięcy m, pojawiają się oznaki „choroby wysokościowej” (zawroty głowy, nudności, osłabienie); po zanurzeniu w wodzie na głębokość 10 m ciśnienie ma zauważalny wpływ na organizm ludzki (ból błony bębenkowej, trudności w oddychaniu itp.). W absolutnej próżni śmierć następuje natychmiast.
Przezroczystość, czyli przepuszczalność atmosfery dla promieniowania słonecznego – widzialnego, ultrafioletowego, podczerwonego – jest niezwykle ważna dla organizmów żywych. Ilość i jakość światła decydują o intensywności fotosyntezy – jedynego naturalnego procesu wiązania energii słonecznej na Ziemi. Wzrost poziomu promieniowania ultrafioletowego może prowadzić do oparzeń i innych bolesnych zjawisk, a spadek stwarza warunki do masowej reprodukcji organizmów chorobotwórczych. Ustalono złożony wpływ przezroczystości na bilans cieplny Ziemi, co zostanie omówione bardziej szczegółowo poniżej. Współczesne zmiany w przejrzystości atmosfery są w dużej mierze zdeterminowane wpływami antropogenicznymi, co już doprowadziło do szeregu poważnych problemów.
Stan bilansu gazowego jest bardzo ważny dla biosfery. Ponad 3/4 powietrza to azot, który Lavoisier określił mianem „martwego”. Wchodzi w skład podstawowej podstawy nośników życia - białek i kwasów nukleinowych. Co prawda azot atmosferyczny nie uczestniczy bezpośrednio w ich syntezie, ale jest gigantycznym rezerwuarem pierwotnych „surowców” zarówno dla działalności mikroorganizmów wiążących azot i glonów, jak i dla przemysłu nawozów azotowych. Skala, a zwłaszcza tempo wzrostu przemysłowego wiązania azotu, już wprowadzają pewne zmiany w koncepcji niewyczerpalnych zasobów azotu w atmosferze.
To, co zostało powiedziane, odnosi się jeszcze bardziej do tlenu, który stanowi jedną czwartą wszystkich atomów żywej materii. Bez tlenu oddychanie, a w konsekwencji energetyka zwierząt wielokomórkowych jest niemożliwa. Jednocześnie tlen jest produktem odpadowym uwalnianym przez organizmy fotosyntetyzujące. Nagromadzenie zaledwie 1% tlenu podczas wzajemnej ewolucji atmosfery i biosfery stworzyło warunki do szybkiego rozwoju współczesnych form życia. Jednocześnie powstał ekran ozonowy - ochrona przed wysokoenergetycznymi promieniami kosmicznymi. Redukcja tlenu w atmosferze pociągałaby za sobą spowolnienie procesów życiowych. Utrata tlenu spowodowałaby nieuniknione zastępowanie tlenowych form życia beztlenowymi.
Dwutlenek węgla w atmosferze ziemskiej zawiera zaledwie 0,03%. Dziś jednak jest to przedmiotem ogromnej uwagi i niepokoju. Gdy udział dwutlenku węgla wzrasta do zaledwie 0,1%, zwierzęta mają trudności z oddychaniem, a obecność dwutlenku węgla w powietrzu powyżej 4% oznacza sytuację awaryjną. Nawet bardzo nieznaczne (tysięczne części procenta) zmiany zawartości dwutlenku węgla w atmosferze zmieniają jego przepuszczalność dla promieni cieplnych odbitych od powierzchni ziemi.
Życie na Ziemi nie jest możliwe bez atmosfery. Ale nie jest to możliwe bez wody, bez składników odżywczych i bez niczego więcej. Bez jedzenia człowiek może żyć tygodniami, bez wody – przez dni, bez powietrza – przez minuty, bez ochrony atmosferycznej – przez sekundy.
Tak uderzające różnice uzasadnia się w szczególności odmienną zdolnością organizmu do magazynowania określonych substancji. Człowiek zużywa średnio ponad 500 litrów tlenu dziennie, przepuszczając przez płuca ponad 10 tysięcy litrów (około 12 kg) powietrza oraz 1,5-2 kg wody i pożywienia.
Kolejna istotna okoliczność. Zwierzęta w toku ewolucji wykształciły wielostopniowe i dość niezawodne systemy ochrony przed toksycznymi i innymi występującymi w naturze substancjami niekorzystnymi dla organizmu (złej jakości woda i żywność, kurz, dym itp.).

P.). Zatem zarówno organizmy zwierzęce, jak i ludzkie okazały się zupełnie nieuzbrojone przeciwko temu, co nie występuje w ich naturalnym środowisku - przed trującymi gazami pozbawionymi koloru, zapachu i smaku, których jest wiele w emisjach spowodowanych przez człowieka: tlenek azotu (II), ołów w spalinach samochodowych, tlenek węgla (CO) i wiele innych związków. W takich przypadkach nasze drogi oddechowe przepuszczają bez przeszkód zarówno eliksir życia, jak i śmiertelną truciznę, nie mając możliwości ich rozróżnienia.

Atmosfera ziemska (z greckiego atmos – para i sphaira – kula) to powłoka gazowa otaczająca Ziemię. Za atmosferę uważa się ten obszar wokół Ziemi, w którym ośrodek gazowy obraca się razem z Ziemią jako jedną całością. Masa atmosfery wynosi około 5,15–10 15 t. Atmosfera zapewnia możliwość życia na Ziemi i ma ogromny wpływ na różne aspekty życia człowieka.

Geneza i rola atmosfery

Atmosfera współczesnej Ziemi jest najwyraźniej pochodzenia wtórnego i powstała z gazów uwolnionych przez stałą powłokę Ziemi (litosferę) po uformowaniu się planety. W historii geologicznej Ziemi atmosfera przeszła znaczącą ewolucję pod wpływem szeregu czynników: rozproszenia (ulatniania się) gazów atmosferycznych w przestrzeń kosmiczną; uwolnienie gazów z litosfery w wyniku aktywności wulkanicznej; dysocjacja (rozszczepienie) cząsteczek pod wpływem słonecznego promieniowania ultrafioletowego; reakcje chemiczne pomiędzy składnikami atmosfery a skałami tworzącymi skorupę ziemską; akrecja (przechwytywanie) ośrodka międzyplanetarnego (na przykład materii meteorycznej). Rozwój atmosfery był ściśle powiązany z procesami geologicznymi i geochemicznymi oraz działalnością organizmów żywych. Z kolei gazy atmosferyczne miały ogromny wpływ na ewolucję litosfery. Na przykład ogromna ilość dwutlenku węgla, który dostał się do atmosfery z litosfery, została następnie zgromadzona w skałach węglanowych. Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na skały był tlen atmosferyczny i woda pochodząca z atmosfery. W całej historii Ziemi atmosfera odgrywała dużą rolę w procesie wietrzenia. Proces ten obejmował opady atmosferyczne, w wyniku których utworzyły się rzeki zmieniające powierzchnię ziemi. Nie mniej ważne było działanie wiatru, który przenosił drobne frakcje skał na duże odległości. Wahania temperatury i inne czynniki atmosferyczne znacząco wpływały na niszczenie skał. Wraz z tym atmosfera chroni powierzchnię Ziemi przed niszczycielskim działaniem spadających meteorytów, z których większość spala się wchodząc w gęste warstwy atmosfery.

Aktywność organizmów żywych, która wywarła silny wpływ na rozwój atmosfery, sama w sobie jest w bardzo dużym stopniu uzależniona od warunków atmosferycznych. Atmosfera zatrzymuje większość promieniowania ultrafioletowego Słońca, które ma szkodliwy wpływ na wiele organizmów. Tlen atmosferyczny wykorzystywany jest w procesie oddychania zwierząt i roślin, atmosferyczny dwutlenek węgla wykorzystywany jest w procesie odżywiania roślin. Czynniki klimatyczne, zwłaszcza reżimy termiczne i nawilżania, wpływają na zdrowie i działalność człowieka. Rolnictwo jest szczególnie zależne od warunków klimatycznych. Z kolei działalność człowieka ma coraz większy wpływ na skład atmosfery i reżim klimatyczny.

Największe znaczenie dla życia, a także procesów zachodzących na Ziemi, ma dolna warstwa atmosfery - troposfera, w której znajduje się 4/5 całkowitej masy powietrza. W troposferze tworzą się chmury, deszcz, śnieg, grad i wiatr. Dlatego troposferę nazywa się „fabryką pogody”. Zachodzące w nim procesy stają się często przyczyną straszliwych klęsk żywiołowych - susz, powodzi, huraganów i innych zjawisk, w wyniku których giną ludzie, zwierzęta i rośliny.

Powietrze atmosferyczne jest jednym z najważniejszych zasobów naturalnych, bez którego życie na Ziemi byłoby całkowicie niemożliwe. Człowiek może żyć bez wody przez tydzień, bez jedzenia przez pięć tygodni, bez powietrza przez 5-6 minut.

Fotosynteza, wymiana energii i informacji – główne procesy biosfery – zachodzą poprzez atmosferę. Pod wpływem atmosfery zachodzą złożone procesy egzogeniczne (wietrzenie, aktywność wód naturalnych, wieczna zmarzlina itp.). W górnych sferach atmosfery, przed dotarciem do powierzchni ziemi, większość meteorytów ulega spaleniu. Atmosfera chroni istoty żywe przed szkodliwym działaniem promieniowania kosmicznego oraz reguluje sezonowe i dobowe warunki termiczne. Bez atmosfery dzienne wahania temperatury na Ziemi wynosiłyby +-200 stopni. Dla niektórych organizmów (bakterie, owady latające, ptaki) głównym środowiskiem życia jest atmosfera. Atmosfera jest ośrodkiem, przez który rozchodzą się dźwięki. Warstwa ozonowa atmosfery, położona na wysokości 16-26 km, pochłania 13% promieniowania słonecznego i większość twardego promieniowania ultrafioletowego, chroniąc świat organiczny przed ich niszczycielskim działaniem.

Rola atmosfery w zatrzymywaniu ciepła na planecie

Ze względu na nachylenie osi obrotu Ziemi o 23,5° w stosunku do płaszczyzny ekliptyki, ilość promieniowania słonecznego docierającego do górnej granicy atmosfery jest funkcją szerokości geograficznej obszaru i pory roku.

W miarę przechodzenia przez atmosferę ziemską intensywność promieniowania słonecznego zauważalnie maleje. Tłumienie zależy od właściwości zachmurzenia, zawartości pyłu w atmosferze, a także od dobowych i sezonowych zmian różnych wielkości fizycznych.
Średnio 25–30% przychodzącego promieniowania słonecznego rocznie jest odbijane przez chmury z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Kolejne 25% promieniowania jest pochłaniane, a następnie ponownie emitowane przez chmury, pyły, gazy, tj. w postaci promieniowania rozproszonego w dół. Mniej więcej taka sama ilość dociera do powierzchni Ziemi w postaci bezpośredniego promieniowania słonecznego.

Stosunek światła bezpośredniego do rozproszonego naturalnie zmienia się w zależności od szerokości geograficznej. W obszarach polarnych dominuje promieniowanie rozproszone, które stanowi do 70% całkowitego strumienia promieniowania, a w obszarach równikowych nie przekracza 30%. Wynika to z lepszego przejścia promieni bezpośredniego promieniowania przez atmosferę pionowo w dół, a nie pod niewielkim kątem do horyzontu.

Część promieniowania docierającego do powierzchni jest zwracana do atmosfery. Jego ilość zależy od albedo (odbicia) powierzchni: śnieg odbija około 80-95%, powierzchnie trawiaste - 20%, a ciemne gleby - tylko 8-10% przychodzącego strumienia promieniowania. Średnie albedo Ziemi wynosi 35-45%.
Większość energii słonecznej pochłanianej przez zbiorniki wodne i glebę jest wydawana na parowanie wody.

Czy atmosfera jest odnawialna?

Zanieczyszczenie atmosfery to wprowadzenie do atmosfery lub powstanie w niej czynników i substancji fizykochemicznych, spowodowane zarówno czynnikami naturalnymi, jak i antropogenicznymi. Do naturalnych należą erupcje wulkanów, burze piaskowe, pożary lasów, wietrzenie, sól morska, bakterie, zarodniki pleśni, produkty rozkładu roślin i zwierząt itp.

Powietrze atmosferyczne można jedynie warunkowo uznać za niewyczerpany zasób naturalny. Pod wpływem antropogenicznym człowieka skład chemiczny i właściwości fizyczne powietrza stale się pogarszają. Praktycznie nie ma na Ziemi obszarów, w których powietrze zachowałoby naturalną czystość i jakość, a w większości obszarów przemysłowych stan atmosfery stwarza poważne zagrożenie dla zdrowia. Człowiek zużywa dziennie do 25 kg powietrza. Ale normalne funkcjonowanie człowieka i wszystkich żywych organizmów wymaga nie tylko obecności powietrza, ale także pewnej jego czystości. Od jakości powietrza zależy nie tylko zdrowie człowieka, stan i jakość zasobów biologicznych, ale także bezpieczeństwo surowców do produkcji dóbr konsumpcyjnych. Zanieczyszczenia z powietrza przedostają się do wód, gleby i poprzez łańcuchy pokarmowe do organizmu człowieka. Wiele substancji może mieć szkodliwy wpływ na ludzi i zwierzęta już w małych stężeniach - dziesięciu tysięcznych mg na 1 m 3 powietrza.