Čo sú husté vrstvy atmosféry? Atmosféra Zeme

Encyklopedický YouTube

1 / 5

✪ Vesmírna loď Zem (14. epizóda) - Atmosféra

✪ Prečo nebola atmosféra stiahnutá do vesmírneho vákua?

✪ Vstup kozmickej lode Sojuz TMA-8 do zemskej atmosféry

✪ Štruktúra atmosféry, význam, štúdium

✪ O. S. Ugolnikov "Horná atmosféra. Stretnutie Zeme a vesmíru"

titulky

Atmosférická hranica

Atmosféra sa považuje za oblasť okolo Zeme, v ktorej plynné médium rotuje spolu so Zemou ako jeden celok. Atmosféra prechádza do medziplanetárneho priestoru postupne, v exosfére, počnúc výškou 500-1000 km od povrchu Zeme.

Podľa definície, ktorú navrhla Medzinárodná letecká federácia, je hranica atmosféry a vesmíru nakreslená pozdĺž línie Karman, ktorá sa nachádza vo výške asi 100 km, nad ktorou sú letecké lety úplne nemožné. NASA používa značku 122 kilometrov (400 000 stôp) ako atmosférickú hranicu, kde sa raketoplány prepínajú z poháňaného manévrovania na aerodynamické.

Fyzikálne vlastnosti

Okrem plynov uvedených v tabuľke obsahuje atmosféra Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, uhľovodíky, HCl, HBr, pary, I 2, Br 2, ako aj mnoho ďalších plynov. v malých množstvách. Troposféra neustále obsahuje veľké množstvo suspendovaných pevných a kvapalných častíc (aerosólov). Najvzácnejším plynom v zemskej atmosfére je radón (Rn).

Štruktúra atmosféry

Hraničná vrstva atmosféry

Spodná vrstva troposféry (hrúbka 1-2 km), v ktorej stav a vlastnosti zemského povrchu priamo ovplyvňujú dynamiku atmosféry.

Troposféra

Jeho horná hranica je v nadmorskej výške 8-10 km v polárnych, 10-12 km v miernych a 16-18 km v tropických zemepisných šírkach; v zime nižšia ako v lete.
Spodná, hlavná vrstva atmosféry obsahuje viac ako 80 % celkovej hmotnosti atmosférického vzduchu a asi 90 % celkovej vodnej pary prítomnej v atmosfére. V troposfére sú vysoko rozvinuté turbulencie a konvekcia, objavujú sa oblaky a vznikajú cyklóny a anticyklóny. Teplota klesá so stúpajúcou nadmorskou výškou s priemerným vertikálnym gradientom 0,65°/100 metrov.

Tropopauza

Prechodová vrstva z troposféry do stratosféry, vrstva atmosféry, v ktorej sa pokles teploty s výškou zastavuje.

Stratosféra

Vrstva atmosféry nachádzajúca sa vo výške 11 až 50 km. Charakterizovaná miernou zmenou teploty vo vrstve 11-25 km (spodná vrstva stratosféry) a zvýšením teploty vo vrstve 25-40 km z -56,5 na +0,8 ° (horná vrstva stratosféry alebo inverzná oblasť) . Po dosiahnutí hodnoty asi 273 K (takmer 0 °C) vo výške asi 40 km zostáva teplota konštantná až do výšky asi 55 km. Táto oblasť konštantnej teploty sa nazýva stratopauza a je hranicou medzi stratosférou a mezosférou.

Stratopauza

Hraničná vrstva atmosféry medzi stratosférou a mezosférou. Vo vertikálnom rozložení teploty je maximum (asi 0 °C).

mezosféra

Termosféra

Horná hranica je asi 800 km. Teplota stúpa do nadmorských výšok 200-300 km, kde dosahuje hodnoty rádovo 1500 K, potom zostáva do vysokých nadmorských výšok takmer konštantná. Pod vplyvom slnečného žiarenia a kozmického žiarenia dochádza k ionizácii vzduchu („polárna žiara“) - hlavné oblasti ionosféry ležia vo vnútri termosféry. Vo výškach nad 300 km prevláda atómový kyslík. Horná hranica termosféry je do značnej miery určená aktuálnou aktivitou Slnka. V obdobiach nízkej aktivity – napríklad v rokoch 2008 – 2009 – dochádza k výraznému poklesu veľkosti tejto vrstvy.

Termopauza

Oblasť atmosféry susediaca nad termosférou. V tejto oblasti je absorpcia slnečného žiarenia zanedbateľná a teplota sa v skutočnosti s nadmorskou výškou nemení.

Exosféra (rozptylová guľa)

Do výšky 100 km je atmosféra homogénna, dobre premiešaná zmes plynov. Vo vyšších vrstvách závisí rozloženie plynov podľa výšky na ich molekulových hmotnostiach so vzdialenosťou od zemského povrchu rýchlejšie klesá koncentrácia ťažších plynov. V dôsledku poklesu hustoty plynu klesá teplota z 0 °C v stratosfére na −110 °C v mezosfére. Kinetická energia jednotlivých častíc však vo výškach 200-250 km zodpovedá teplote ~150 °C. Nad 200 km sú pozorované výrazné kolísanie teploty a hustoty plynov v čase a priestore.

Vo výške okolo 2000-3500 km sa exosféra postupne mení na tzv. blízke vesmírne vákuum, ktorý je naplnený vzácnymi časticami medziplanetárneho plynu, najmä atómami vodíka. Tento plyn však predstavuje len časť medziplanetárnej hmoty. Ďalšiu časť tvoria prachové častice kometárneho a meteorického pôvodu. Okrem extrémne riedkych prachových častíc do tohto priestoru preniká elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie slnečného a galaktického pôvodu.

Preskúmanie

Troposféra predstavuje asi 80% hmotnosti atmosféry, stratosféra - asi 20%; hmotnosť mezosféry nie je väčšia ako 0,3 %, termosféra je menšia ako 0,05 % z celkovej hmotnosti atmosféry.

Na základe elektrických vlastností v atmosfére rozlišujú neutrosféra A ionosféra .

V závislosti od zloženia plynu v atmosfére emitujú homosféra A heterosféra. Heterosféra- Toto je oblasť, kde gravitácia ovplyvňuje oddeľovanie plynov, pretože ich miešanie v takejto nadmorskej výške je zanedbateľné. To znamená premenlivé zloženie heterosféry. Pod ňou leží dobre premiešaná, homogénna časť atmosféry, nazývaná homosféra. Hranica medzi týmito vrstvami sa nazýva turbopauza, leží vo výške okolo 120 km.

Ďalšie vlastnosti atmosféry a účinky na ľudský organizmus

Už v nadmorskej výške 5 km nad morom začína netrénovaný človek pociťovať hladovanie kyslíkom a bez prispôsobenia sa výkon človeka výrazne klesá. Tu končí fyziologická zóna atmosféry. Ľudské dýchanie je nemožné vo výške 9 km, hoci približne do 115 km atmosféra obsahuje kyslík.

Atmosféra nám dodáva kyslík potrebný na dýchanie. Avšak v dôsledku poklesu celkového tlaku v atmosfére, keď stúpate do nadmorskej výšky, parciálny tlak kyslíka primerane klesá.

História vzniku atmosféry

Podľa najrozšírenejšej teórie mala zemská atmosféra počas svojej histórie tri rôzne zloženie. Spočiatku ho tvorili ľahké plyny (vodík a hélium) zachytené z medziplanetárneho priestoru. Ide o tzv primárna atmosféra. V ďalšom štádiu aktívna sopečná činnosť viedla k nasýteniu atmosféry inými plynmi ako vodík (oxid uhličitý, amoniak, vodná para). Takto to vzniklo sekundárna atmosféra. Táto atmosféra bola obnovujúca. Ďalej bol proces tvorby atmosféry určený nasledujúcimi faktormi:

• únik ľahkých plynov (vodík a hélium) do medziplanetárneho priestoru;
• chemické reakcie prebiehajúce v atmosfére pod vplyvom ultrafialového žiarenia, bleskových výbojov a niektorých ďalších faktorov.

Postupne tieto faktory viedli k vzniku terciárna atmosféra, vyznačujúci sa oveľa nižším obsahom vodíka a oveľa vyšším obsahom dusíka a oxidu uhličitého (vzniká ako výsledok chemických reakcií z amoniaku a uhľovodíkov).

Dusík

Vznik veľkého množstva dusíka N2 je spôsobený oxidáciou amoniakovo-vodíkovej atmosféry molekulárnym kyslíkom O2, ktorý začal prichádzať z povrchu planéty v dôsledku fotosyntézy, ktorá sa začala pred 3 miliardami rokov. Dusík N2 sa tiež uvoľňuje do atmosféry v dôsledku denitrifikácie dusičnanov a iných zlúčenín obsahujúcich dusík. Dusík je oxidovaný ozónom na NO vo vyšších vrstvách atmosféry.

Dusík N 2 reaguje len za špecifických podmienok (napríklad pri výboji blesku). Oxidácia molekulárneho dusíka ozónom pri elektrických výbojoch sa v malých množstvách využíva pri priemyselnej výrobe dusíkatých hnojív. Sinice (modrozelené riasy) a nodulové baktérie, ktoré tvoria rizobiálnu symbiózu so strukovinami, ktoré môžu byť účinným zeleným hnojením – rastliny, ktoré pôdu nevyčerpávajú, ale obohacujú prírodnými hnojivami, dokážu ju pri nízkej spotrebe energie okysličiť a premeniť do biologicky aktívnej formy.

Kyslík

Zloženie atmosféry sa začalo radikálne meniť s objavením sa živých organizmov na Zemi v dôsledku fotosyntézy, sprevádzanej uvoľňovaním kyslíka a absorpciou oxidu uhličitého. Spočiatku sa kyslík vynakladal na oxidáciu redukovaných zlúčenín - amoniaku, uhľovodíkov, železitej formy železa obsiahnutej v oceánoch a iných. Na konci tejto fázy sa obsah kyslíka v atmosfére začal zvyšovať. Postupne sa vytvorila moderná atmosféra s oxidačnými vlastnosťami. Keďže to spôsobilo vážne a náhle zmeny v mnohých procesoch vyskytujúcich sa v atmosfére, litosfére a biosfére, táto udalosť sa nazývala kyslíková katastrofa.

Vzácne plyny

Znečistenie vzduchu

V poslednej dobe ľudia začali ovplyvňovať vývoj atmosféry. Výsledkom ľudskej činnosti bolo neustále zvyšovanie obsahu oxidu uhličitého v atmosfére v dôsledku spaľovania uhľovodíkových palív nahromadených v predchádzajúcich geologických érach. Obrovské množstvo CO 2 sa spotrebuje počas fotosyntézy a absorbuje ho svetové oceány. Tento plyn sa dostáva do atmosféry rozkladom uhličitanových hornín a organických látok rastlinného a živočíšneho pôvodu, ako aj vulkanizmom a priemyselnou činnosťou človeka. Za posledných 100 rokov sa obsah CO 2 v atmosfére zvýšil o 10 %, pričom väčšina (360 miliárd ton) pochádza zo spaľovania paliva. Ak bude tempo rastu spaľovania paliva pokračovať, potom sa v nasledujúcich 200 – 300 rokoch množstvo CO 2 v atmosfére zdvojnásobí a môže viesť ku globálnej zmene klímy.

Spaľovanie paliva je hlavným zdrojom znečisťujúcich plynov (CO, SO2). Oxid siričitý sa oxiduje vzdušným kyslíkom na SO 3 a oxidom dusíka na NO 2 v horných vrstvách atmosféry, ktoré následne interagujú s vodnou parou a výsledná kyselina sírová H 2 SO 4 a kyselina dusičná HNO 3 padajú do povrchu Zeme vo forme takzvaných kyslých dažďov. Použitie

Atmosféra (z gréckeho ατμός – „para“ a σφαῖρα – „guľa“) je plynový obal nebeského telesa, ktorý okolo neho drží gravitácia. Atmosféra je plynný obal planéty, ktorý pozostáva zo zmesi rôznych plynov, vodných pár a prachu. Atmosféra vymieňa látky medzi Zemou a Kozmom. Zem prijíma kozmický prach a meteoritový materiál a stráca najľahšie plyny: vodík a hélium. Atmosférou Zeme skrz naskrz preniká silné žiarenie zo Slnka, ktoré určuje tepelný režim povrchu planéty, spôsobuje disociáciu molekúl atmosférických plynov a ionizáciu atómov.

Atmosféra Zeme obsahuje kyslík, ktorý väčšina živých organizmov využíva na dýchanie, a oxid uhličitý, ktorý spotrebúvajú rastliny, riasy a sinice pri fotosyntéze. Atmosféra je tiež ochrannou vrstvou planéty, chráni jej obyvateľov pred ultrafialovým žiarením slnka.

Všetky masívne telesá - pozemské planéty a plynní obri - majú atmosféru.

Atmosférické zloženie

Atmosféra je zmes plynov pozostávajúca z dusíka (78,08 %), kyslíka (20,95 %), oxidu uhličitého (0,03 %), argónu (0,93 %), malého množstva hélia, neónu, xenónu, kryptónu (0,01 %), 0,038 % oxidu uhličitého a malé množstvo vodíka, hélia, iných vzácnych plynov a znečisťujúcich látok.

Moderné zloženie ovzdušia Zeme vzniklo pred viac ako sto miliónmi rokov, no prudko zvýšená ľudská výrobná aktivita napriek tomu viedla k jeho zmene. V súčasnosti dochádza k zvýšeniu obsahu CO 2 približne o 10-12 %. Plyny obsiahnuté v atmosfére plnia rôzne funkčné úlohy. Hlavný význam týchto plynov je však daný predovšetkým skutočnosťou, že veľmi silne absorbujú energiu žiarenia a tým výrazne ovplyvňujú teplotný režim zemského povrchu a atmosféry.

Počiatočné zloženie atmosféry planéty zvyčajne závisí od chemických a teplotných vlastností Slnka počas formovania planét a následného uvoľňovania vonkajších plynov. Potom sa zloženie plynového plášťa vyvíja pod vplyvom rôznych faktorov.

Atmosféra Venuše a Marsu pozostáva predovšetkým z oxidu uhličitého s malými prídavkami dusíka, argónu, kyslíka a iných plynov. Atmosféra Zeme je z veľkej časti produktom organizmov, ktoré v nej žijú. Nízkoteplotní plynní obri – Jupiter, Saturn, Urán a Neptún – dokážu zadržiavať najmä plyny s nízkou molekulovou hmotnosťou – vodík a hélium. Vysokoteplotné plynné obry, ako Osiris alebo 51 Pegasi b, ju naopak nedokážu udržať a molekuly ich atmosféry sú rozptýlené vo vesmíre. Tento proces prebieha pomaly a neustále.

dusík, Najbežnejší plyn v atmosfére, je chemicky málo aktívny.

Kyslík, na rozdiel od dusíka, je chemicky veľmi aktívny prvok. Špecifickou funkciou kyslíka je oxidácia organickej hmoty heterotrofných organizmov, hornín a podoxidovaných plynov emitovaných do atmosféry sopkami. Bez kyslíka by nedošlo k rozkladu mŕtvej organickej hmoty.

Atmosférická štruktúra

Štruktúra atmosféry sa skladá z dvoch častí: vnútornej - troposféra, stratosféra, mezosféra a termosféra, alebo ionosféra, a vonkajšej - magnetosféry (exosféry).

1) Troposféra– je to spodná časť atmosféry, v ktorej sú sústredené 3/4 t.j. ~ 80% celej zemskej atmosféry. Jeho výška je určená intenzitou vertikálneho (vzostupného alebo klesajúceho) prúdenia vzduchu spôsobeného zahrievaním zemského povrchu a oceánu, preto je hrúbka troposféry na rovníku 16–18 km, v miernych šírkach 10–11 km a na póloch – do 8 km. Teplota vzduchu v troposfére v nadmorskej výške klesá o 0,6ºС na každých 100 m a pohybuje sa od +40 do - 50ºС.

2) Stratosféra sa nachádza nad troposférou a má výšku až 50 km od povrchu planéty. Teplota vo výške do 30 km je konštantná -50ºС. Potom začne stúpať a vo výške 50 km dosiahne +10ºС.

Horná hranica biosféry je ozónová clona.

Ozónová clona je vrstva atmosféry v stratosfére, ktorá sa nachádza v rôznych výškach od zemského povrchu a má maximálnu hustotu ozónu vo výške 20-26 km.

Výška ozónovej vrstvy na póloch sa odhaduje na 7-8 km, na rovníku na 17-18 km a maximálna výška prítomnosti ozónu je 45-50 km. Život nad ozónovým štítom je nemožný kvôli drsnému ultrafialovému žiareniu Slnka. Ak stlačíte všetky molekuly ozónu, získate okolo planéty ~ 3 mm vrstvu.

3) Mezosféra– horná hranica tejto vrstvy sa nachádza do výšky 80 km. Jeho hlavnou črtou je prudký pokles teploty -90ºС na hornej hranici. Sú tu zaznamenané nočné svietiace oblaky pozostávajúce z ľadových kryštálikov.

4) Ionosféra (termosféra) - sa nachádza do nadmorskej výšky 800 km a vyznačuje sa výrazným zvýšením teploty:

150 km teplota +240ºС,

200 km teplota +500ºС,

600 km teplota +1500ºС.

Pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka sú plyny v ionizovanom stave. Ionizácia je spojená so žiarou plynov a objavením sa polárnych žiar.

Ionosféra má schopnosť opakovane odrážať rádiové vlny, čo zabezpečuje diaľkovú rádiovú komunikáciu na planéte.

5) Exosféra– nachádza sa nad 800 km a siaha až do 3000 km. Tu je teplota >2000ºС. Rýchlosť pohybu plynu sa blíži ku kritickej ~ 11,2 km/s. Dominantnými atómami sú vodík a hélium, ktoré okolo Zeme tvoria svetelnú korónu siahajúcu do nadmorskej výšky 20 000 km.

Funkcie atmosféry

1) Termoregulačné – počasie a klíma na Zemi závisia od rozloženia tepla a tlaku.

2) Udržiavanie života.

3) V troposfére dochádza ku globálnym vertikálnym a horizontálnym pohybom vzdušných hmôt, ktoré určujú kolobeh vody a výmenu tepla.

4) Takmer všetky povrchové geologické procesy sú spôsobené interakciou atmosféry, litosféry a hydrosféry.

5) Ochranná - atmosféra chráni Zem pred vesmírom, slnečným žiarením a meteoritovým prachom.

Funkcie atmosféry. Bez atmosféry by bol život na Zemi nemožný. Človek skonzumuje 12-15 kg denne. vzduchu, vdychuje každú minútu od 5 do 100 litrov, čo výrazne prevyšuje priemernú dennú potrebu jedla a vody. Atmosféra navyše spoľahlivo chráni ľudí pred nebezpečenstvami, ktoré im hrozia z vesmíru: nedovoľuje preniknúť meteoritom ani kozmickému žiareniu. Človek vydrží bez jedla päť týždňov, bez vody päť dní, bez vzduchu päť minút. Normálny ľudský život si vyžaduje nielen vzduch, ale aj jeho určitú čistotu. Od kvality ovzdušia závisí zdravie ľudí, stav flóry a fauny, pevnosť a odolnosť stavebných konštrukcií a konštrukcií. Znečistený vzduch je deštruktívny pre vody, zem, moria a pôdu. Atmosféra určuje svetlo a reguluje tepelné režimy Zeme, prispieva k prerozdeľovaniu tepla na zemeguli. Plynový obal chráni Zem pred nadmerným ochladzovaním a zahrievaním. Ak by naša planéta nebola obklopená vzduchovým plášťom, tak v priebehu jedného dňa by amplitúda teplotných výkyvov dosiahla 200 C. Atmosféra zachraňuje všetko živé na Zemi pred ničivým ultrafialovým, röntgenovým a kozmickým žiarením. Atmosféra hrá veľkú úlohu pri distribúcii svetla. Jeho vzduch láme slnečné lúče na milión malých lúčov, rozptyľuje ich a vytvára rovnomerné osvetlenie. Atmosféra slúži ako vodič zvukov.

Štruktúra zemskej atmosféry

Atmosféra je plynný obal Zeme s aerosólovými časticami, ktoré obsahuje, pohybuje sa spolu so Zemou v priestore ako jeden celok a zároveň sa podieľa na rotácii Zeme. Väčšina nášho života sa odohráva na dne atmosféry.

Takmer všetky planéty našej slnečnej sústavy majú svoju vlastnú atmosféru, ale iba zemská atmosféra je schopná podporovať život.

Keď sa naša planéta sformovala pred 4,5 miliardami rokov, zjavne nemala žiadnu atmosféru. Atmosféra vznikla v dôsledku sopečných emisií vodnej pary zmiešanej s oxidom uhličitým, dusíkom a ďalšími chemikáliami z vnútra mladej planéty. Atmosféra však môže obsahovať obmedzené množstvo vlhkosti, takže jej prebytok v dôsledku kondenzácie spôsobil vznik oceánov. Potom však atmosféra bola bez kyslíka. Prvé živé organizmy, ktoré vznikli a vyvinuli sa v oceáne, v dôsledku fotosyntetickej reakcie (H 2 O + CO 2 = CH 2 O + O 2), začali uvoľňovať malé časti kyslíka, ktorý sa začal dostávať do atmosféry.

Vznik kyslíka v zemskej atmosfére viedol k vytvoreniu ozónovej vrstvy vo výškach približne 8 – 30 km. A tak naša planéta získala ochranu pred škodlivými účinkami ultrafialového štúdia. Táto okolnosť slúžila ako impulz pre ďalší vývoj foriem života na Zemi, pretože V dôsledku zvýšenej fotosyntézy začalo množstvo kyslíka v atmosfére rýchlo rásť, čo prispelo k tvorbe a udržiavaniu foriem života, a to aj na súši.

Dnes sa naša atmosféra skladá zo 78,1 % dusíka, 21 % kyslíka, 0,9 % argónu a 0,04 % oxidu uhličitého. Veľmi malé frakcie v porovnaní s hlavnými plynmi sú neón, hélium, metán a kryptón.

Na častice plynu obsiahnuté v atmosfére pôsobí gravitačná sila Zeme. A vzhľadom na to, že vzduch je stlačiteľný, jeho hustota postupne klesá s výškou a prechádza do vesmíru bez jasnej hranice. Polovica celkovej hmoty zemskej atmosféry je sústredená v dolných 5 km, tri štvrtiny v dolných 10 km, deväť desatín v dolných 20 km. 99 % hmoty zemskej atmosféry je sústredených pod nadmorskou výškou 30 km, čo je len 0,5 % rovníkového polomeru našej planéty.

Na hladine mora je počet atómov a molekúl na kubický centimeter vzduchu asi 2 * 10 19, vo výške 600 km iba 2 * 10 7. Na hladine mora atóm alebo molekula prejde približne 7 x 10 -6 cm pred zrážkou s inou časticou. Vo výške 600 km je táto vzdialenosť asi 10 km. A na hladine mora sa každú sekundu vyskytne asi 7 * 10 9 takýchto zrážok vo výške 600 km - iba asi jedna za minútu!

Ale nielen tlak sa mení s nadmorskou výškou. Mení sa aj teplota. Takže napríklad na úpätí vysokej hory môže byť poriadne horúco, pričom vrchol hory je pokrytý snehom a teplota je tam zároveň pod nulou. A ak letíte lietadlom do výšky okolo 10-11 km, môžete počuť hlásenie, že vonku je -50 stupňov, pričom na povrchu zeme je o 60-70 stupňov teplejšie...

Spočiatku vedci predpokladali, že teplota klesá s výškou, až kým nedosiahne absolútnu nulu (-273,16°C). Ale to nie je pravda.

Atmosféra Zeme pozostáva zo štyroch vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, ionosféra (termosféra). Toto rozdelenie do vrstiev bolo prijaté aj na základe údajov o zmenách teploty s výškou. Najnižšia vrstva, kde teplota vzduchu s výškou klesá, sa nazýva troposféra. Vrstva nad troposférou, kde sa pokles teploty zastaví, je nahradená izotermou a nakoniec teplota začne stúpať, sa nazýva stratosféra. Vrstva nad stratosférou, v ktorej teplota opäť rýchlo klesá, je mezosféra. A nakoniec vrstva, kde teplota začína opäť stúpať, sa nazýva ionosféra alebo termosféra.

Troposféra siaha v priemere do spodných 12 km. Tu sa tvorí naše počasie. Najvyššie oblaky (cirry) sa tvoria v najvrchnejších vrstvách troposféry. Teplota v troposfére klesá s výškou adiabaticky, t.j. K zmene teploty dochádza v dôsledku poklesu tlaku s výškou. Teplotný profil troposféry je do značnej miery určený slnečným žiarením dopadajúcim na zemský povrch. V dôsledku zahrievania povrchu Zeme Slnkom vznikajú konvekčné a turbulentné prúdenia smerujúce nahor, ktoré tvoria počasie. Za zmienku stojí, že vplyv podložného povrchu na spodné vrstvy troposféry siaha do výšky približne 1,5 km. Samozrejme, okrem horských oblastí.

Horná hranica troposféry je tropopauza - izotermická vrstva. Zamyslite sa nad charakteristickým vzhľadom búrkových oblakov, ktorých vrcholom je „prietrž“ cirrusových oblakov nazývaných „nákova“. Táto „nákova“ sa pod tropopauzou len „rozšíri“, pretože vplyvom izotermy sú stúpavé prúdy vzduchu výrazne oslabené a oblak sa prestáva vertikálne vyvíjať. Ale v špeciálnych, zriedkavých prípadoch môžu vrcholy oblakov cumulonimbus napadnúť spodné vrstvy stratosféry a prerušiť tropopauzu.

Výška tropopauzy závisí od zemepisnej šírky. Na rovníku sa teda nachádza v nadmorskej výške približne 16 km a jeho teplota je okolo –80°C. Na póloch sa tropopauza nachádza nižšie, vo výške približne 8 km. V lete je tu teplota -40°C, v zime -60°C. Tropická tropopauza je teda aj napriek vyšším teplotám na zemskom povrchu oveľa chladnejšia ako na póloch.

Atmosféra je zmesou rôznych plynov. Rozprestiera sa od povrchu Zeme do výšky 900 km, chráni planétu pred škodlivým spektrom slnečného žiarenia a obsahuje plyny potrebné pre všetok život na planéte. Atmosféra zachytáva teplo zo slnka, ohrieva zemský povrch a vytvára priaznivú klímu.

Atmosférické zloženie

Atmosféru Zeme tvoria najmä dva plyny – dusík (78 %) a kyslík (21 %). Okrem toho obsahuje nečistoty oxidu uhličitého a iných plynov. v atmosfére existuje vo forme pary, kvapiek vlhkosti v oblakoch a ľadových kryštálikov.

Vrstvy atmosféry

Atmosféra pozostáva z mnohých vrstiev, medzi ktorými nie sú jasné hranice. Teploty rôznych vrstiev sa navzájom výrazne líšia.

Bezvzduchová magnetosféra. Práve tu lieta väčšina satelitov Zeme mimo zemskú atmosféru. Exosféra (450-500 km od povrchu). Takmer žiadne plyny. Niektoré meteorologické satelity lietajú v exosfére. Termosféra (80-450 km) sa vyznačuje vysokými teplotami, dosahujúcimi v hornej vrstve 1700°C. Mezosféra (50-80 km). V tejto oblasti teplota so stúpajúcou nadmorskou výškou klesá. Práve tu zhorí väčšina meteoritov (úlomkov vesmírnych hornín), ktoré sa dostanú do atmosféry. Stratosféra (15-50 km). Obsahuje ozónovú vrstvu, t.j. vrstvu ozónu, ktorá pohlcuje ultrafialové žiarenie zo Slnka. To spôsobuje zvýšenie teploty v blízkosti zemského povrchu. Lietadlá sem zvyčajne lietajú, pretože Viditeľnosť v tejto vrstve je veľmi dobrá a nedochádza takmer k žiadnemu rušeniu spôsobenému poveternostnými podmienkami. Troposféra. Výška sa pohybuje od 8 do 15 km od zemského povrchu. Práve tu sa formuje počasie planéty, keďže v r Táto vrstva obsahuje najviac vodnej pary, prachu a vetrov. Teplota klesá so vzdialenosťou od zemského povrchu.

Atmosférický tlak

Hoci to necítime, vrstvy atmosféry vyvíjajú tlak na zemský povrch. Je najvyššie pri povrchu a ako sa od neho vzďaľujete, postupne klesá. Závisí od rozdielu teplôt medzi pevninou a oceánom, a preto v oblastiach nachádzajúcich sa v rovnakej nadmorskej výške nad morom často existujú rôzne tlaky. Nízky tlak prináša vlhké počasie, zatiaľ čo vysoký tlak zvyčajne prináša jasné počasie.

Pohyb vzdušných hmôt v atmosfére

A tlaky nútia spodné vrstvy atmosféry sa premiešať. Takto vznikajú vetry, ktoré fúkajú z oblastí vysokého tlaku do oblastí nízkeho tlaku. V mnohých regiónoch vznikajú miestne vetry aj v dôsledku rozdielov teplôt medzi pevninou a morom. Hory majú tiež významný vplyv na smer vetra.

Skleníkový efekt

Oxid uhličitý a iné plyny, ktoré tvoria zemskú atmosféru, zachytávajú teplo zo slnka. Tento proces sa bežne nazýva skleníkový efekt, keďže v mnohom pripomína cirkuláciu tepla v skleníkoch. Skleníkový efekt spôsobuje globálne otepľovanie planéty. V oblastiach vysokého tlaku - tlakových výšok - nastupuje jasné slnečné počasie. Oblasti nízkeho tlaku - cyklóny - zvyčajne zažívajú nestabilné počasie. Teplo a svetlo vstupujúce do atmosféry. Plyny zachytávajú teplo odrazené od zemského povrchu, čím spôsobujú zvýšenie teploty na Zemi.

V stratosfére sa nachádza špeciálna ozónová vrstva. Ozón blokuje väčšinu slnečného ultrafialového žiarenia, čím chráni Zem a všetok život na nej pred ňou. Vedci zistili, že príčinou deštrukcie ozónovej vrstvy sú špeciálne plyny chlórfluórovaný oxid uhličitý obsiahnuté v niektorých aerosóloch a chladiacich zariadeniach. Nad Arktídou a Antarktídou boli objavené obrovské diery v ozónovej vrstve, čo prispieva k zvýšeniu množstva ultrafialového žiarenia, ktoré pôsobí na zemský povrch.

Ozón sa tvorí v spodnej atmosfére ako výsledok medzi slnečným žiarením a rôznymi výfukovými plynmi a plynmi. Zvyčajne je rozptýlený v atmosfére, ale ak sa pod vrstvou teplého vzduchu vytvorí uzavretá vrstva studeného vzduchu, ozón sa koncentruje a vzniká smog. Bohužiaľ to nemôže nahradiť ozón stratený v ozónových dierach.

Na tejto satelitnej fotografii je jasne viditeľná diera v ozónovej vrstve nad Antarktídou. Veľkosť otvoru je rôzna, no vedci sa domnievajú, že neustále rastie. Vyvíja sa úsilie na zníženie úrovne výfukových plynov v atmosfére. Znečistenie ovzdušia by sa malo znížiť a v mestách by sa mali používať bezdymové palivá. Smog mnohým ľuďom spôsobuje podráždenie očí a dusenie.

Vznik a vývoj zemskej atmosféry

Moderná atmosféra Zeme je výsledkom dlhého evolučného vývoja. Vznikla v dôsledku kombinovaného pôsobenia geologických faktorov a životnej činnosti organizmov. Počas geologickej histórie prešla zemská atmosféra niekoľkými hlbokými zmenami. Na základe geologických údajov a teoretických predpokladov by primordiálna atmosféra mladej Zeme, ktorá existovala asi pred 4 miliardami rokov, mohla pozostávať zo zmesi inertných a vzácnych plynov s malým prídavkom pasívneho dusíka (N. A. Yasamanov, 1985; A. S. Monin, 1987; O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991, 1993). odplynenia plášťa a aktívnych zvetrávacích procesov prebiehajúcich na zemskom povrchu sa do atmosféry začala dostávať vodná para, zlúčeniny uhlíka vo forme CO 2 a CO, síra a jej zlúčeniny, ako aj silné halogénové kyseliny - HCI, HF , HI a kyselina boritá, ktoré boli doplnené o metán, amoniak, vodík, argón a niektoré ďalšie vzácne plyny v atmosfére. Táto primárna atmosféra bola extrémne riedka. Preto bola teplota na zemskom povrchu blízka teplote radiačnej rovnováhy (A. S. Monin, 1977).

Plynné zloženie primárnej atmosféry sa časom začalo premieňať pod vplyvom zvetrávacích procesov hornín vyčnievajúcich na zemský povrch, aktivity siníc a modrozelených rias, vulkanických procesov a pôsobenia slnečného žiarenia. To viedlo k rozkladu metánu na oxid uhličitý, amoniaku na dusík a vodík; Oxid uhličitý, ktorý pomaly klesal k zemskému povrchu, a dusík sa začali hromadiť v sekundárnej atmosfére. Vďaka životne dôležitej aktivite modrozelených rias sa v procese fotosyntézy začal produkovať kyslík, ktorý sa však spočiatku vynakladal najmä na „oxidáciu atmosférických plynov a potom hornín. Zároveň sa v atmosfére začal intenzívne hromadiť amoniak, oxidovaný na molekulárny dusík. Predpokladá sa, že značné množstvo dusíka v modernej atmosfére je reliktné. Metán a oxid uhoľnatý sa oxidovali na oxid uhličitý. Síra a sírovodík boli oxidované na SO 2 a SO 3, ktoré boli vďaka svojej vysokej pohyblivosti a ľahkosti rýchlo odstránené z atmosféry. Atmosféra z redukčnej atmosféry, ako to bolo v archeanom a ranom proterozoiku, sa teda postupne zmenila na oxidujúcu.

Oxid uhličitý sa do atmosféry dostal ako dôsledok oxidácie metánu, tak aj v dôsledku odplynenia plášťa a zvetrávania hornín. V prípade, že by sa všetok oxid uhličitý uvoľnený počas celej histórie Zeme zachoval v atmosfére, jeho parciálny tlak by v súčasnosti mohol byť rovnaký ako na Venuši (O. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991). Ale na Zemi fungoval opačný proces. Značná časť oxidu uhličitého z atmosféry sa rozpustila v hydrosfére, v ktorej ho hydrobionti použili na stavbu svojich schránok a biogénne sa premenili na uhličitany. Následne sa z nich vytvorili hrubé vrstvy chemogénnych a organogénnych uhličitanov.

Kyslík sa do atmosféry dostal z troch zdrojov. Dlhý čas, počnúc vznikom Zeme, sa uvoľňoval pri odplyňovaní plášťa a vynakladal sa najmä na oxidačné procesy. Ďalším zdrojom kyslíka bola fotodisociácia vodnej pary tvrdým ultrafialovým slnečným žiarením. Vystúpenia; voľný kyslík v atmosfére viedol k smrti väčšiny prokaryotov, ktoré žili v redukčných podmienkach. Prokaryotické organizmy zmenili svoje biotopy. Opustili povrch Zeme do jej hlbín a oblastí, kde ešte zostali podmienky na zotavenie. Nahradili ich eukaryoty, ktoré začali energeticky premieňať oxid uhličitý na kyslík.

Počas archeánu a významnej časti proterozoika sa takmer všetok kyslík vznikajúci abiogénnym aj biogénnym spôsobom vynakladal najmä na oxidáciu železa a síry. Na konci prvohôr sa všetko kovové dvojmocné železo nachádzajúce sa na zemskom povrchu buď zoxidovalo, alebo sa presunulo do zemského jadra. To spôsobilo zmenu parciálneho tlaku kyslíka v ranej proterozoickej atmosfére.

V strede proterozoika dosiahla koncentrácia kyslíka v atmosfére Juryho bod a dosahovala 0,01 % modernej úrovne. Od tejto doby sa kyslík začal hromadiť v atmosfére a pravdepodobne už na konci Ripheanu jeho obsah dosiahol Pasteurov bod (0,1% modernej úrovne). Je možné, že ozónová vrstva sa objavila počas vendského obdobia a nikdy nezmizla.

Objavenie sa voľného kyslíka v zemskej atmosfére podnietilo vývoj života a viedlo k vzniku nových foriem s pokročilejším metabolizmom. Ak skoršie eukaryotické jednobunkové riasy a cyanea, ktoré sa objavili na začiatku prvohôr, vyžadovali obsah kyslíka vo vode len 10 -3 svojej modernej koncentrácie, potom so vznikom nekostrových metazoí na konci raného Vendianu, teda asi pred 650 miliónmi rokov by mala byť koncentrácia kyslíka v atmosfére podstatne vyššia. Koniec koncov, Metazoa používala dýchanie kyslíkom a to si vyžadovalo, aby parciálny tlak kyslíka dosiahol kritickú úroveň - Pasteurov bod. V tomto prípade bol proces anaeróbnej fermentácie nahradený energeticky perspektívnejším a progresívnejším metabolizmom kyslíka.

Potom došlo pomerne rýchlo k ďalšej akumulácii kyslíka v zemskej atmosfére. Postupné zvyšovanie objemu modrozelených rias prispelo k dosiahnutiu hladiny kyslíka v atmosfére potrebnej na podporu života živočíšneho sveta. K určitej stabilizácii obsahu kyslíka v atmosfére došlo od okamihu, keď rastliny dosiahli pevninu - približne pred 450 miliónmi rokov. Výskyt rastlín na pevninu, ku ktorému došlo v období silúru, viedol ku konečnej stabilizácii hladín kyslíka v atmosfére. Odvtedy sa jeho koncentrácia začala pohybovať v dosť úzkych medziach, nikdy neprekračujúcich hranice existencie života. Koncentrácia kyslíka v atmosfére sa od objavenia sa kvitnúcich rastlín úplne stabilizovala. K tejto udalosti došlo v polovici obdobia kriedy, t.j. asi pred 100 miliónmi rokov.

Prevažná časť dusíka vznikla v raných fázach vývoja Zeme, najmä v dôsledku rozkladu amoniaku. S objavením sa organizmov sa začal proces viazania atmosférického dusíka na organickú hmotu a jeho pochovávanie v morských sedimentoch. Keď sa organizmy dostali na zem, dusík sa začal ukladať do kontinentálnych sedimentov. Procesy spracovania voľného dusíka sa zintenzívnili najmä s príchodom suchozemských rastlín.

Na prelome kryptozoika a fanerozoika, teda asi pred 650 miliónmi rokov, klesol obsah oxidu uhličitého v atmosfére na desatiny percenta a obsah blízky modernej úrovni dosiahol až nedávno, približne 10-20 miliónov rokov. pred.

Plynové zloženie atmosféry teda nielenže poskytovalo životný priestor organizmom, ale určovalo aj charakteristiky ich životnej činnosti a prispievalo k osídleniu a evolúcii. Vznikajúce poruchy v distribúcii plynného zloženia atmosféry priaznivé pre organizmy z kozmických aj planetárnych dôvodov viedli k hromadnému vymieraniu organického sveta, ku ktorému opakovane dochádzalo počas kryptozoika a na určitých hraniciach fanerozoickej histórie.

Etnosférické funkcie atmosféry

Atmosféra Zeme poskytuje potrebné látky, energiu a určuje smer a rýchlosť metabolických procesov. Zloženie plynu modernej atmosféry je optimálne pre existenciu a rozvoj života. Keďže ide o oblasť, kde sa vytvára počasie a klíma, atmosféra musí vytvárať pohodlné podmienky pre život ľudí, zvierat a vegetácie. Odchýlky v jednom alebo druhom smere v kvalite atmosférického vzduchu a poveternostných podmienok vytvárajú extrémne podmienky pre život flóry a fauny vrátane človeka.

Atmosféra Zeme poskytuje nielen podmienky pre existenciu ľudstva, ale je hlavným faktorom evolúcie etnosféry. Zároveň sa ukazuje ako energetický a surovinový zdroj pre výrobu. Vo všeobecnosti je ovzdušie faktorom, ktorý chráni ľudské zdravie a niektoré územia vzhľadom na fyzicko-geografické podmienky a kvalitu ovzdušia slúžia ako rekreačné plochy a sú priestormi určenými na sanatório-rezortnú liečbu a rekreáciu ľudí. Atmosféra je teda faktorom estetického a emocionálneho vplyvu.

Etnosférické a technosférické funkcie atmosféry, definované pomerne nedávno (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001), si vyžadujú nezávislé a hĺbkové štúdium. Štúdium atmosférických energetických funkcií je teda veľmi aktuálne, a to ako z hľadiska výskytu a fungovania procesov poškodzujúcich životné prostredie, tak aj z hľadiska vplyvu na zdravie a pohodu ľudí. V tomto prípade hovoríme o energii cyklónov a anticyklón, atmosférických víroch, atmosférickom tlaku a iných extrémnych atmosférických javoch, ktorých efektívne využitie prispeje k úspešnému riešeniu problému získavania alternatívnych zdrojov energie, ktoré neznečisťujú životné prostredie. Koniec koncov, vzdušné prostredie, najmä jeho časť, ktorá sa nachádza nad svetovým oceánom, je oblasťou, kde sa uvoľňuje obrovské množstvo voľnej energie.

Napríklad sa zistilo, že tropické cyklóny priemernej sily uvoľňujú energiu ekvivalentnú energii 500 tisíc atómových bômb zhodených na Hirošimu a Nagasaki za jediný deň. Za 10 dní existencie takéhoto cyklónu sa uvoľní dostatok energie na uspokojenie všetkých energetických potrieb krajiny ako USA na 600 rokov.

V posledných rokoch bolo publikovaných veľké množstvo prác prírodovedcov, ktoré sa tak či onak zaoberajú rôznymi aspektmi činnosti a vplyvom atmosféry na pozemské procesy, čo poukazuje na zintenzívnenie interdisciplinárnych interakcií v modernej prírodnej vede. Zároveň sa prejavuje integrujúca úloha niektorých jeho smerov, medzi ktorými treba spomenúť funkčno-ekologický smer v geoekológii.

Tento smer stimuluje analýzu a teoretické zovšeobecnenie ekologických funkcií a planetárnej úlohy rôznych geosfér, čo je zase dôležitým predpokladom pre rozvoj metodológie a vedeckých základov pre holistické štúdium našej planéty, racionálne využívanie a ochranu jeho prírodné zdroje.

Atmosféra Zeme pozostáva z niekoľkých vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra, ionosféra a exosféra. V hornej časti troposféry a spodnej časti stratosféry sa nachádza vrstva obohatená ozónom, nazývaná ozónový štít. Boli stanovené určité (denné, sezónne, ročné atď.) vzorce distribúcie ozónu. Atmosféra od svojho vzniku ovplyvňovala priebeh planetárnych procesov. Primárne zloženie atmosféry bolo úplne iné ako v súčasnosti, ale postupom času sa podiel a úloha molekulárneho dusíka neustále zvyšovala, asi pred 650 miliónmi rokov sa objavil voľný kyslík, ktorého množstvo sa neustále zvyšovalo, ale koncentrácia oxidu uhličitého sa zodpovedajúcim spôsobom znížila. Vysoká mobilita atmosféry, jej zloženie plynov a prítomnosť aerosólov určujú jej vynikajúcu úlohu a aktívnu účasť v rôznych geologických a biosférických procesoch. Atmosféra zohráva veľkú úlohu pri prerozdeľovaní slnečnej energie a rozvoji katastrofálnych prírodných javov a katastrof. Atmosférické víry – tornáda (tornáda), hurikány, tajfúny, cyklóny a iné javy majú negatívny vplyv na organický svet a prírodné systémy. Hlavnými zdrojmi znečistenia sú spolu s prírodnými faktormi rôzne formy ľudskej hospodárskej činnosti. Antropogénne vplyvy na atmosféru sa prejavujú nielen výskytom rôznych aerosólov a skleníkových plynov, ale aj nárastom množstva vodnej pary a prejavujú sa vo forme smogu a kyslých dažďov. Skleníkové plyny menia teplotný režim zemského povrchu, emisie niektorých plynov znižujú objem ozónovej vrstvy a prispievajú k tvorbe ozónových dier. Etnosférická úloha zemskej atmosféry je skvelá.

Úloha atmosféry v prírodných procesoch

Povrchová atmosféra vo svojom prechodnom stave medzi litosférou a kozmickým priestorom a svojím zložením plynov vytvára podmienky pre život organizmov. Zároveň zvetrávanie a intenzita deštrukcie hornín, presun a akumulácia suťového materiálu závisí od množstva, charakteru a frekvencie zrážok, od frekvencie a sily vetrov a najmä od teploty vzduchu. Atmosféra je ústrednou súčasťou klimatického systému. Teplota a vlhkosť, oblačnosť a zrážky, vietor – to všetko charakterizuje počasie, teda neustále sa meniaci stav atmosféry. Tieto isté zložky zároveň charakterizujú klímu, t. j. priemerný dlhodobý režim počasia.

Zloženie plynov, prítomnosť mrakov a rôznych nečistôt, ktoré sa nazývajú aerosólové častice (popol, prach, častice vodnej pary), určujú vlastnosti prechodu slnečného žiarenia atmosférou a zabraňujú úniku tepelného žiarenia Zeme. do kozmického priestoru.

Atmosféra Zeme je veľmi pohyblivá. Procesy, ktoré v ňom vznikajú a zmeny jeho zloženia plynu, hrúbky, oblačnosti, priehľadnosti a prítomnosti určitých aerosólových častíc v ňom ovplyvňujú počasie aj klímu.

Pôsobenie a smerovanie prírodných procesov, ako aj život a činnosť na Zemi určuje slnečné žiarenie. Poskytuje 99,98 % tepla dodávaného na zemský povrch. Každý rok to predstavuje 134*1019 kcal. Toto množstvo tepla možno získať spaľovaním 200 miliárd ton uhlia. Zásoby vodíka, ktoré vytvárajú tento tok termonukleárnej energie v hmote Slnka, vydržia ešte minimálne 10 miliárd rokov, teda na obdobie dvakrát dlhšie, než je existencia našej planéty a jej samotnej.

Asi 1/3 celkového množstva slnečnej energie prichádzajúcej k hornej hranici atmosféry sa odráža späť do vesmíru, 13 % je absorbovaných ozónovou vrstvou (vrátane takmer všetkého ultrafialového žiarenia). 7% - zvyšok atmosféry a len 44% dosahuje zemský povrch. Celkové slnečné žiarenie dopadajúce na Zem za deň sa rovná energii, ktorú ľudstvo dostalo v dôsledku spaľovania všetkých druhov palív za posledné tisícročie.

Množstvo a charakter rozloženia slnečného žiarenia na zemskom povrchu sú úzko závislé od oblačnosti a priehľadnosti atmosféry. Množstvo rozptýleného žiarenia ovplyvňuje výška Slnka nad obzorom, priehľadnosť atmosféry, obsah vodnej pary, prachu, celkové množstvo oxidu uhličitého atď.

Maximálne množstvo rozptýleného žiarenia dosiahne polárne oblasti. Čím nižšie je Slnko nad horizontom, tým menej tepla vstupuje do danej oblasti terénu.

Veľký význam má priehľadnosť atmosféry a oblačnosť. Počas zamračeného letného dňa býva chladnejšie ako za jasného dňa, keďže denná oblačnosť bráni ohrievaniu zemského povrchu.

Pri distribúcii tepla zohráva hlavnú úlohu prašnosť atmosféry. Jemne rozptýlené pevné častice prachu a popola v ňom nachádzajúce sa, ktoré ovplyvňujú jeho priehľadnosť, negatívne ovplyvňujú distribúciu slnečného žiarenia, ktorého väčšina sa odráža. Jemné častice sa dostávajú do atmosféry dvoma spôsobmi: buď popolom emitovaným počas sopečných erupcií, alebo púštnym prachom prenášaným vetrom zo suchých tropických a subtropických oblastí. Obzvlášť veľa takého prachu vzniká počas sucha, keď ho prúdy teplého vzduchu unášajú do vyšších vrstiev atmosféry a môžu tam dlho zostať. Po erupcii sopky Krakatoa v roku 1883 zostal prach vyvrhnutý desiatky kilometrov do atmosféry v stratosfére asi 3 roky. V dôsledku erupcie sopky El Chichon (Mexiko) v roku 1985 sa prach dostal do Európy, a preto došlo k miernemu poklesu povrchových teplôt.

Zemská atmosféra obsahuje premenlivé množstvo vodnej pary. V absolútnom vyjadrení podľa hmotnosti alebo objemu sa jeho množstvo pohybuje od 2 do 5 %.

Vodná para, podobne ako oxid uhličitý, zosilňuje skleníkový efekt. V oblakoch a hmle, ktoré vznikajú v atmosfére, prebiehajú zvláštne fyzikálne a chemické procesy.

Primárnym zdrojom vodnej pary do atmosféry je povrch Svetového oceánu. Ročne sa z nej vyparí vrstva vody s hrúbkou 95 až 110 cm. Časť vlahy sa po kondenzácii vracia do oceánu a ďalšia je smerovaná vzdušnými prúdmi smerom na kontinenty. V oblastiach s premenlivou vlhkou klímou zrážky zvlhčujú pôdu a vo vlhkom podnebí vytvárajú zásoby podzemnej vody. Atmosféra je teda akumulátorom vlhkosti a zásobárňou zrážok. a hmly, ktoré sa tvoria v atmosfére, poskytujú vlhkosť pôdnemu krytu, a tým zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri rozvoji flóry a fauny.

Atmosférická vlhkosť je rozložená po zemskom povrchu vďaka pohyblivosti atmosféry. Vyznačuje sa veľmi zložitým systémom rozloženia vetrov a tlaku. Vzhľadom na to, že atmosféra je v nepretržitom pohybe, charakter a miera rozloženia prúdenia vetra a tlaku sa neustále mení. Rozsah cirkulácie je rôzny od mikrometeorologického, s veľkosťou len niekoľko sto metrov, až po celosvetový rozsah niekoľko desiatok tisíc kilometrov. Obrovské atmosférické víry sa podieľajú na vytváraní systémov veľkých prúdov vzduchu a určujú všeobecnú cirkuláciu atmosféry. Okrem toho sú zdrojom katastrofických atmosférických javov.

Rozloženie poveternostných a klimatických podmienok a fungovanie živej hmoty závisí od atmosférického tlaku. Ak atmosférický tlak kolíše v malých medziach, nezohráva rozhodujúcu úlohu pre pohodu ľudí a správanie zvierat a neovplyvňuje fyziologické funkcie rastlín. Zmeny tlaku sú zvyčajne spojené s frontálnymi javmi a zmenami počasia.

Atmosférický tlak má zásadný význam pre vznik vetra, ktorý ako faktor tvoriaci reliéf má silný vplyv na živočíšny a rastlinný svet.

Vietor môže potlačiť rast rastlín a zároveň podporiť prenos semien. Úloha vetra pri formovaní počasia a klimatických podmienok je veľká. Pôsobí aj ako regulátor morských prúdov. Vietor ako jeden z exogénnych faktorov prispieva k erózii a deflácii zvetraného materiálu na veľké vzdialenosti.

Ekologická a geologická úloha atmosférických procesov

Zníženie priehľadnosti atmosféry v dôsledku výskytu aerosólových častíc a pevného prachu v nej ovplyvňuje distribúciu slnečného žiarenia, zvyšuje albedo alebo odrazivosť. Rôzne chemické reakcie, ktoré spôsobujú rozklad ozónu a vytváranie „perlových“ oblakov tvorených vodnou parou, vedú k rovnakému výsledku. Za klimatické zmeny sú zodpovedné globálne zmeny odrazivosti, ako aj zmeny atmosférických plynov, najmä skleníkových plynov.

Nerovnomerné zahrievanie, ktoré spôsobuje rozdiely v atmosférickom tlaku na rôznych častiach zemského povrchu, vedie k atmosférickej cirkulácii, ktorá je charakteristickým znakom troposféry. Keď dôjde k rozdielu v tlaku, vzduch prúdi z oblastí vysokého tlaku do oblastí s nízkym tlakom. Tieto pohyby vzdušných hmôt spolu s vlhkosťou a teplotou určujú hlavné ekologické a geologické vlastnosti atmosférických procesov.

Vietor v závislosti od rýchlosti vykonáva rôzne geologické práce na zemskom povrchu. Rýchlosťou 10 m/s trasie hrubé konáre stromov, zdvíha a prepravuje prach a jemný piesok; láme konáre stromov rýchlosťou 20 m/s, unáša piesok a štrk; rýchlosťou 30 m/s (búrka) strháva strechy domov, vyvracia stromy, láme stĺpy, presúva kamienky a odnáša drobnú sutinu a orkánový vietor s rýchlosťou 40 m/s ničí domy, láme a ničí el. stĺpy vedenia, vyvracia veľké stromy.

Víchrice a tornáda (tornáda) - atmosférické víry, ktoré vznikajú v teplom období na silných atmosférických frontoch, s rýchlosťou až 100 m/s, majú veľký negatívny vplyv na životné prostredie s katastrofálnymi následkami. Víchrice sú horizontálne víry s rýchlosťou hurikánového vetra (do 60-80 m/s). Často ich sprevádzajú silné lejaky a búrky trvajúce od niekoľkých minút do pol hodiny. Výbuchy pokrývajú oblasti do šírky 50 km a cestujú na vzdialenosť 200-250 km. Víchrica v Moskve a Moskovskej oblasti v roku 1998 poškodila strechy mnohých domov a vyvrátila stromy.

Tornáda, v Severnej Amerike nazývaná tornáda, sú silné lievikovité atmosférické víry, často spojené s búrkovými mrakmi. Ide o stĺpy vzduchu zužujúce sa v strede s priemerom niekoľkých desiatok až stoviek metrov. Tornádo má vzhľad lievika, ktorý je veľmi podobný chobotu slona, ​​zostupuje z oblakov alebo stúpa z povrchu zeme. Vďaka silnej riedkosti a vysokej rýchlosti rotácie prejde tornádo až niekoľko stoviek kilometrov, pričom nasáva prach, vodu z nádrží a rôzne predmety. Silné tornáda sprevádzajú búrky, dážď a majú veľkú ničivú silu.

Tornáda sa zriedka vyskytujú v subpolárnych alebo rovníkových oblastiach, kde je neustále chladno alebo horúco. Na otvorenom oceáne je málo tornád. Tornáda sa vyskytujú v Európe, Japonsku, Austrálii, USA a v Rusku sú časté najmä v regióne strednej čiernej zeme, v regiónoch Moskva, Jaroslavľ, Nižný Novgorod a Ivanovo.

Tornáda zdvíhajú a presúvajú autá, domy, kočíky a mosty. Obzvlášť ničivé tornáda sú pozorované v Spojených štátoch. Každý rok sa vyskytne 450 až 1 500 tornád s priemerným počtom obetí asi 100 ľudí. Tornáda sú rýchlo pôsobiace katastrofické atmosférické procesy. Vznikajú len za 20-30 minút a ich životnosť je 30 minút. Preto je takmer nemožné predpovedať čas a miesto výskytu tornád.

Ďalšími ničivými, ale dlhotrvajúcimi atmosférickými vírmi sú cyklóny. Vznikajú v dôsledku tlakového rozdielu, ktorý za určitých podmienok prispieva k vzniku kruhového pohybu prúdenia vzduchu. Atmosférické víry vznikajú okolo silných vzostupných prúdov vlhkého teplého vzduchu a rotujú vysokou rýchlosťou v smere hodinových ručičiek na južnej pologuli a proti smeru hodinových ručičiek na severnej. Cyklóny na rozdiel od tornád vznikajú nad oceánmi a majú ničivé účinky na kontinentoch. Hlavnými ničivými faktormi sú silný vietor, intenzívne zrážky v podobe sneženia, lejakov, krupobitia a prívalových povodní. Vietor s rýchlosťou 19 - 30 m/s tvorí búrku, 30 - 35 m/s - búrku a nad 35 m/s - orkán.

Tropické cyklóny – hurikány a tajfúny – majú priemernú šírku niekoľko stoviek kilometrov. Rýchlosť vetra vo vnútri cyklónu dosahuje silu hurikánu. Tropické cyklóny trvajú niekoľko dní až niekoľko týždňov, pohybujú sa rýchlosťou od 50 do 200 km/h. Cyklóny strednej šírky majú väčší priemer. Ich priečne rozmery sa pohybujú od tisíc do niekoľko tisíc kilometrov a rýchlosť vetra je búrlivá. Pohybujú sa na severnej pologuli zo západu a sprevádzajú ich krupobitie a sneženie, ktoré majú katastrofálny charakter. Z hľadiska počtu obetí a spôsobených škôd sú cyklóny a s nimi spojené hurikány a tajfúny po povodniach najväčšími prírodnými atmosférickými javmi. V husto obývaných oblastiach Ázie sa počet obetí hurikánov pohybuje v tisícoch. V roku 1991 počas hurikánu v Bangladéši, ktorý spôsobil vytvorenie morských vĺn vysokých 6 m, zomrelo 125 tisíc ľudí. Tajfúny spôsobujú Spojeným štátom veľké škody. Zároveň zomierajú desiatky a stovky ľudí. V západnej Európe spôsobujú hurikány menšie škody.

Búrky sú považované za katastrofický atmosférický jav. Vyskytujú sa, keď teplý, vlhký vzduch veľmi rýchlo stúpa. Na hranici tropického a subtropického pásma sa búrky vyskytujú 90-100 dní v roku, v miernom pásme 10-30 dní. U nás sa najväčší počet búrok vyskytuje na severnom Kaukaze.

Búrky zvyčajne trvajú menej ako hodinu. Nebezpečné sú najmä intenzívne lejaky, krupobitie, údery bleskov, poryvy vetra a vertikálne prúdenie vzduchu. Nebezpečenstvo krupobitia je určené veľkosťou krúp. Na severnom Kaukaze hmotnosť krúp kedysi dosahovala 0,5 kg a v Indii boli zaznamenané krúpy s hmotnosťou 7 kg. Mestske najnebezpečnejšie oblasti sa u nás nachádzajú na severnom Kaukaze. V júli 1992 krupobitie poškodilo 18 lietadiel na letisku Minerálne vody.

Medzi nebezpečné atmosférické javy patria blesky. Zabíjajú ľudí, hospodárske zvieratá, spôsobujú požiare a poškodzujú elektrickú sieť. V dôsledku búrok a ich následkov zomiera každý rok na celom svete asi 10 000 ľudí. Navyše v niektorých oblastiach Afriky, Francúzska a Spojených štátov je počet obetí blesku vyšší ako v prípade iných prírodných javov. Ročné ekonomické škody spôsobené búrkami v Spojených štátoch predstavujú najmenej 700 miliónov dolárov.

Suchá sú typické pre púštne, stepné a lesostepné oblasti. Nedostatok zrážok spôsobuje vysychanie pôdy, pokles hladiny podzemných vôd a nádrží až do ich úplného vyschnutia. Nedostatok vlhkosti vedie k smrti vegetácie a plodín. Suchá sú obzvlášť závažné v Afrike, na Blízkom a Strednom východe, v Strednej Ázii a na juhu Severnej Ameriky.

Suchá menia životné podmienky ľudí a nepriaznivo vplývajú na prírodné prostredie procesmi, akými sú salinizácia pôdy, suché vetry, prašné búrky, erózia pôdy a lesné požiare. Požiare sú obzvlášť silné počas sucha v oblastiach tajgy, tropických a subtropických lesoch a savanách.

Suchá sú krátkodobé procesy, ktoré trvajú jednu sezónu. Keď suchá trvajú viac ako dve sezóny, hrozí hladomor a masová úmrtnosť. Sucho zvyčajne postihuje územie jednej alebo viacerých krajín. Dlhodobé suchá s tragickými následkami sa vyskytujú najmä v africkom regióne Sahel.

Atmosférické javy ako snehové zrážky, krátkodobé silné dažde a dlhotrvajúce pretrvávajúce dažde spôsobujú veľké škody. Sneženie spôsobuje v horách masívne lavíny a rýchle topenie napadaného snehu a dlhotrvajúce zrážky vedú k povodniam. Obrovská masa vody dopadajúca na zemský povrch, najmä v oblastiach bez stromov, spôsobuje silnú eróziu pôdy. Dochádza k intenzívnemu rastu vtokových systémov. Povodne vznikajú v dôsledku veľkých povodní v období silných zrážok alebo veľkej vody po náhlom oteplení alebo jarnom topení snehu, a preto sú pôvodom atmosférické javy (rozoberá sa im kapitola o ekologickej úlohe hydrosféry).

Antropogénne zmeny atmosféry

V súčasnosti existuje veľa rôznych antropogénnych zdrojov, ktoré spôsobujú znečistenie ovzdušia a vedú k vážnym narušeniam ekologickej rovnováhy. Z hľadiska rozsahu majú na atmosféru najväčší vplyv dva zdroje: doprava a priemysel. V priemere sa doprava podieľa asi 60% na celkovom množstve znečistenia ovzdušia, priemysel - 15, tepelná energetika - 15, technológie na ničenie domového a priemyselného odpadu - 10%.

Doprava v závislosti od použitého paliva a druhov okysličovadiel uvoľňuje do atmosféry oxidy dusíka, síry, oxidy a oxidy uhlíka, olovo a jeho zlúčeniny, sadze, benzopyrén (látka zo skupiny polycyklických aromatických uhľovodíkov, ktorá je silný karcinogén, ktorý spôsobuje rakovinu kože).

Priemysel vypúšťa do atmosféry oxid siričitý, oxidy uhlíka, uhľovodíky, amoniak, sírovodík, kyselinu sírovú, fenol, chlór, fluór a iné chemické zlúčeniny. Ale dominantné postavenie medzi emisiami (až 85 %) má prach.

V dôsledku znečistenia sa mení priehľadnosť atmosféry, čo spôsobuje aerosóly, smog a kyslé dažde.

Aerosóly sú rozptýlené systémy pozostávajúce z pevných častíc alebo kvapiek kvapaliny suspendovaných v plynnom prostredí. Veľkosť častíc dispergovanej fázy je zvyčajne 10 -3 -10 -7 cm V závislosti od zloženia dispergovanej fázy sa aerosóly delia do dvoch skupín. Jedna zahŕňa aerosóly pozostávajúce z pevných častíc rozptýlených v plynnom prostredí, druhá zahŕňa aerosóly, ktoré sú zmesou plynnej a kvapalnej fázy. Prvé sa nazývajú dymy a druhé - hmly. V procese ich vzniku zohrávajú dôležitú úlohu kondenzačné centrá. Ako kondenzačné jadrá pôsobí sopečný popol, kozmický prach, produkty priemyselných emisií, rôzne baktérie atď. Počet možných zdrojov koncentračných jadier neustále rastie. Napríklad, keď je suchá tráva zničená požiarom na ploche 4 000 m 2, vytvorí sa priemerne 11 x 10 22 aerosólových jadier.

Aerosóly sa začali vytvárať od chvíle, keď sa objavila naša planéta a ovplyvnili prírodné podmienky. Ich množstvo a pôsobenie, vyvážené so všeobecným kolobehom látok v prírode, však nespôsobilo zásadné zmeny životného prostredia. Antropogénne faktory ich vzniku posunuli túto rovnováhu smerom k výraznému preťaženiu biosféry. Táto vlastnosť je zrejmá najmä odvtedy, čo ľudstvo začalo používať špeciálne vytvorené aerosóly ako vo forme toxických látok, tak aj na ochranu rastlín.

Pre vegetáciu sú najnebezpečnejšie aerosóly oxidu siričitého, fluorovodíka a dusíka. Keď prídu do kontaktu s vlhkým povrchom listov, vytvárajú kyseliny, ktoré majú škodlivý vplyv na živé organizmy. Kyslé hmly sa spolu s vdychovaným vzduchom dostávajú do dýchacích orgánov zvierat a ľudí a pôsobia agresívne na sliznice. Niektoré z nich rozkladajú živé tkanivo a rádioaktívne aerosóly spôsobujú rakovinu. Spomedzi rádioaktívnych izotopov je Sg 90 obzvlášť nebezpečný nielen pre svoju karcinogenitu, ale aj ako analóg vápnika, ktorý ho nahrádza v kostiach organizmov a spôsobuje ich rozklad.

Pri jadrových výbuchoch sa v atmosfére vytvárajú oblaky rádioaktívneho aerosólu. Malé častice s polomerom 1 - 10 mikrónov spadajú nielen do horných vrstiev troposféry, ale aj do stratosféry, kde môžu zostať dlhý čas. Aerosólové oblaky vznikajú aj pri prevádzke reaktorov v priemyselných zariadeniach, ktoré vyrábajú jadrové palivo, ako aj v dôsledku nehôd v jadrových elektrárňach.

Smog je zmes aerosólov s kvapalnými a pevnými rozptýlenými fázami, ktoré tvoria hmlistú clonu nad priemyselnými oblasťami a veľkými mestami.

Existujú tri druhy smogu: ľadový, mokrý a suchý. Ľadový smog sa nazýva aljašský smog. Ide o kombináciu plynných znečisťujúcich látok s prídavkom prachových častíc a ľadových kryštálikov, ktoré vznikajú pri zamrznutí kvapiek hmly a pary z vykurovacích systémov.

Mokrý smog alebo smog londýnskeho typu sa niekedy nazýva zimný smog. Ide o zmes plynných škodlivín (hlavne oxidu siričitého), prachových častíc a kvapiek hmly. Meteorologickým predpokladom pre vznik zimného smogu je bezveterné počasie, pri ktorom sa nad prízemnou vrstvou studeného vzduchu (pod 700 m) nachádza vrstva teplého vzduchu. V tomto prípade dochádza nielen k horizontálnej, ale aj vertikálnej výmene. Škodliviny, zvyčajne rozptýlené vo vysokých vrstvách, sa v tomto prípade hromadia v povrchovej vrstve.

Suchý smog sa vyskytuje počas leta a často sa nazýva smog Los Angeles. Ide o zmes ozónu, oxidu uhoľnatého, oxidov dusíka a kyslých pár. Takýto smog vzniká v dôsledku rozkladu škodlivín slnečným žiarením, najmä jeho ultrafialovou časťou. Meteorologickým predpokladom je atmosférická inverzia, ktorá sa prejavuje výskytom vrstvy studeného vzduchu nad teplým vzduchom. Typicky sú plyny a pevné častice zdvihnuté prúdmi teplého vzduchu potom rozptýlené do horných studených vrstiev, ale v tomto prípade sa hromadia v inverznej vrstve. V procese fotolýzy sa oxid dusičitý vznikajúci pri spaľovaní paliva v motoroch automobilov rozkladajú:

NO 2 → NO + O

Potom dochádza k syntéze ozónu:

O + O2 + M → O3 + M

NIE + O → NIE 2

Procesy fotodisociácie sú sprevádzané žltozelenou žiarou.

Okrem toho dochádza k reakciám typu: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, teda vzniká silná kyselina sírová.

Pri zmene meteorologických podmienok (nástup vetra alebo zmena vlhkosti) sa studený vzduch rozptýli a smog zmizne.

Prítomnosť karcinogénnych látok v smogu vedie k problémom s dýchaním, podráždeniu slizníc, poruchám prekrvenia, astmatickému uduseniu a často aj smrti. Smog je nebezpečný najmä pre malé deti.

Kyslé dažde sú atmosférické zrážky okyslené priemyselnými emisiami oxidov síry, dusíka a v nich rozpustených pár kyseliny chloristej a chlóru. V procese spaľovania uhlia a plynu sa väčšina síry v ňom obsiahnutej, ako vo forme oxidu, tak aj v zlúčeninách so železom, najmä v pyrite, pyrhotite, chalkopyrite atď., premieňa na oxid sírový, ktorý spolu s oxidom uhličitým sa uvoľňuje do atmosféry. Pri spájaní atmosférického dusíka a technických emisií s kyslíkom vznikajú rôzne oxidy dusíka, pričom objem vzniknutých oxidov dusíka závisí od teploty spaľovania. Prevažná časť oxidov dusíka vzniká pri prevádzke vozidiel a dieselových lokomotív, menšia časť sa vyskytuje v energetike a priemyselných podnikoch. Oxidy síry a dusíka sú hlavnými tvorcami kyselín. Pri reakcii so vzdušným kyslíkom a vodnou parou v ňom obsiahnutou vznikajú kyseliny sírové a dusičné.

Je známe, že alkalicko-kyslá rovnováha prostredia je určená hodnotou pH. Neutrálne prostredie má hodnotu pH 7, kyslé prostredie má hodnotu pH 0 a zásadité prostredie má hodnotu pH 14. V modernej dobe je hodnota pH dažďovej vody 5,6, hoci v nedávnej minulosti bol neutrálny. Pokles hodnoty pH o jednu zodpovedá desaťnásobnému zvýšeniu kyslosti a preto v súčasnosti takmer všade padá dážď so zvýšenou kyslosťou. Maximálna kyslosť dažďa zaznamenaná v západnej Európe bola 4-3,5 pH. Je potrebné vziať do úvahy, že hodnota pH 4-4,5 je pre väčšinu rýb smrteľná.

Kyslé dažde pôsobia agresívne na vegetáciu Zeme, na priemyselné a obytné budovy a prispievajú k výraznému urýchleniu zvetrávania obnažených hornín. Zvýšená kyslosť bráni samoregulácii neutralizácie pôd, v ktorých sa rozpúšťajú živiny. To následne vedie k prudkému poklesu úrody a spôsobuje degradáciu vegetačného krytu. Kyslosť pôdy podporuje uvoľňovanie viazaných ťažkých pôd, ktoré sú postupne absorbované rastlinami, čo spôsobuje vážne poškodenie tkaniva a preniká do potravinového reťazca človeka.

Zmena alkalicko-kyslého potenciálu morských vôd, najmä v plytkých vodách, vedie k zastaveniu rozmnožovania mnohých bezstavovcov, spôsobuje úhyn rýb a narúša ekologickú rovnováhu v oceánoch.

V dôsledku kyslých dažďov hrozí zničenie lesov v západnej Európe, pobaltských štátoch, Karélii, na Urale, na Sibíri a v Kanade.

Plynný obal obklopujúci našu planétu Zem, známy ako atmosféra, pozostáva z piatich hlavných vrstiev. Tieto vrstvy vznikajú na povrchu planéty, z hladiny mora (niekedy nižšie) a stúpajú do vesmíru v nasledujúcom poradí:

• Troposféra;
• stratosféra;
• mezosféra;
• termosféra;
• Exosféra.

Schéma hlavných vrstiev zemskej atmosféry

Medzi každou z týchto hlavných piatich vrstiev sú prechodové zóny nazývané "pauzy", kde dochádza k zmenám teploty, zloženia a hustoty vzduchu. Spolu s pauzami zahŕňa zemská atmosféra celkovo 9 vrstiev.

Troposféra: kde sa vyskytuje počasie

Zo všetkých vrstiev atmosféry je troposféra tou, ktorú poznáme (či už si to uvedomujete alebo nie), keďže žijeme na jej dne – povrchu planéty. Obklopuje povrch Zeme a siaha nahor niekoľko kilometrov. Slovo troposféra znamená „zmena zemegule“. Veľmi vhodný názov, keďže v tejto vrstve sa vyskytuje naše každodenné počasie.

Počnúc povrchom planéty stúpa troposféra do výšky 6 až 20 km. Spodná tretina vrstvy, ktorá je nám najbližšie, obsahuje 50 % všetkých atmosférických plynov. Toto je jediná časť celej atmosféry, ktorá dýcha. Vzhľadom na to, že vzduch je zospodu ohrievaný zemským povrchom, ktorý pohlcuje tepelnú energiu Slnka, teplota a tlak troposféry s rastúcou výškou klesá.

Na vrchu je tenká vrstva nazývaná tropopauza, ktorá je len nárazníkom medzi troposférou a stratosférou.

Stratosféra: domov ozónu

Stratosféra je ďalšou vrstvou atmosféry. Rozprestiera sa od 6-20 km do 50 km nad zemským povrchom. Toto je vrstva, v ktorej lieta väčšina komerčných lietadiel a lietajú teplovzdušné balóny.

Tu vzduch neprúdi hore a dole, ale pohybuje sa paralelne s povrchom vo veľmi rýchlych prúdoch vzduchu. Ako stúpate, teplota sa zvyšuje vďaka množstvu prirodzene sa vyskytujúceho ozónu (O3), vedľajšieho produktu slnečného žiarenia a kyslíka, ktorý má schopnosť absorbovať škodlivé ultrafialové lúče slnka (akékoľvek zvýšenie teploty s nadmorskou výškou v meteorológii je známe ako „inverzia“).

Pretože stratosféra má vyššie teploty v spodnej časti a nižšie teploty v hornej časti, konvekcia (vertikálny pohyb vzdušných hmôt) je v tejto časti atmosféry zriedkavá. V skutočnosti môžete vidieť búrku zúriacu v troposfére zo stratosféry, pretože vrstva funguje ako konvekčná čiapočka, ktorá zabraňuje prenikaniu búrkových oblakov.

Po stratosfére je opäť nárazníková vrstva, tentoraz nazývaná stratopauza.

Mezosféra: stredná atmosféra

Mezosféra sa nachádza približne 50-80 km od povrchu Zeme. Horná mezosféra je najchladnejším prírodným miestom na Zemi, kde teploty môžu klesnúť pod -143°C.

Termosféra: horná atmosféra

Po mezosfére a mezopauze nasleduje termosféra, ktorá sa nachádza vo výške 80 až 700 km nad povrchom planéty a obsahuje menej ako 0,01 % celkového vzduchu v atmosférickom obale. Teploty tu dosahujú až +2000°C, no vzhľadom na extrémnu riedkosť vzduchu a nedostatok molekúl plynu na prenos tepla sú tieto vysoké teploty vnímané ako veľmi chladné.

Exosféra: hranica medzi atmosférou a vesmírom

Vo výške asi 700-10 000 km nad zemským povrchom sa nachádza exosféra – vonkajší okraj atmosféry, ohraničujúci vesmír. Tu obiehajú meteorologické satelity okolo Zeme.

A čo ionosféra?

Ionosféra nie je samostatnou vrstvou, ale v skutočnosti sa tento výraz používa na označenie atmosféry medzi 60 a 1000 km nadmorskej výšky. Zahŕňa najvyššie časti mezosféry, celú termosféru a časť exosféry. Ionosféra dostala svoj názov, pretože práve v tejto časti atmosféry sa ionizuje žiarenie zo Slnka, keď prechádza cez magnetické polia Zeme.