อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศต่างๆ โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ
อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยไนโตรเจน (77.99%) ออกซิเจน (21%) ก๊าซเฉื่อย (1%) และคาร์บอนไดออกไซด์ (0.01%) ส่วนแบ่งของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศและนอกจากนี้พื้นที่ป่าที่ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจนก็ลดลง
นอกจากนี้ยังมีโอโซนจำนวนเล็กน้อยในบรรยากาศซึ่งมีความเข้มข้นที่ระดับความสูงประมาณ 25-30 กม. และก่อตัวเป็นชั้นโอโซนที่เรียกว่า ชั้นนี้สร้างอุปสรรคต่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก
นอกจากนี้บรรยากาศยังประกอบด้วยไอน้ำและสิ่งสกปรกต่างๆ - ฝุ่นละออง, เถ้าภูเขาไฟ, เขม่า ฯลฯ ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกจะสูงกว่าบริเวณพื้นผิวโลกและในบางพื้นที่: เหนือเมืองใหญ่คือทะเลทราย
โทรโพสเฟียร์- ด้านล่างประกอบด้วยอากาศส่วนใหญ่และ ความสูงของชั้นนี้แตกต่างกันไป: จาก 8-10 กม. ใกล้เขตร้อนถึง 16-18 กม. ใกล้เส้นศูนย์สูตร ในชั้นโทรโพสเฟียร์ จะลดลงตามที่เพิ่มขึ้น: 6°C ทุกๆ กิโลเมตร สภาพอากาศเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ ลม การตกตะกอน เมฆ พายุไซโคลน และแอนติไซโคลน
ชั้นบรรยากาศถัดไปคือ สตราโตสเฟียร์- อากาศในนั้นทำให้บริสุทธิ์มากขึ้นและมีไอน้ำน้อยกว่ามาก อุณหภูมิในส่วนล่างของชั้นสตราโตสเฟียร์คือ -60 - -80°C และลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น มันอยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ซึ่งมีชั้นโอโซนตั้งอยู่ สตราโตสเฟียร์มีลักษณะเป็นความเร็วลมสูง (สูงถึง 80-100 เมตร/วินาที)
มีโซสเฟียร์- ชั้นกลางของบรรยากาศ อยู่เหนือสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูงตั้งแต่ 50 ถึง S0-S5 กม. มีโซสเฟียร์มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิเฉลี่ยลดลง โดยความสูงจาก 0°C ที่ขอบล่างถึง -90°C ที่ขอบบน ใกล้กับขอบเขตด้านบนของชั้นมีโซสเฟียร์ มีการสังเกตเมฆที่ส่องสว่างในเวลากลางคืน โดยได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ ความกดอากาศที่ขอบบนของชั้นมีโซสเฟียร์นั้นน้อยกว่าพื้นผิวโลกถึง 200 เท่า
เทอร์โมสเฟียร์- ตั้งอยู่เหนือมีโซสเฟียร์ที่ระดับความสูงตั้งแต่ SO ถึง 400-500 กม. โดยในนั้นอุณหภูมิจะค่อยๆ สูงขึ้นอย่างช้าๆ จากนั้นอย่างรวดเร็วจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง เหตุผลคือการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ที่ระดับความสูง 150-300 กม. ในเทอร์โมสเฟียร์ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนถึงระดับความสูงประมาณ 400 กม. โดยจะสูงถึง 700 - 1500 ° C (ขึ้นอยู่กับกิจกรรมแสงอาทิตย์) ภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีคอสมิก ไอออนไนซ์ในอากาศ ("ออโรรา") ก็เกิดขึ้นเช่นกัน บริเวณหลักของไอโอโนสเฟียร์อยู่ภายในเทอร์โมสเฟียร์
เอกโซสเฟียร์- ชั้นบรรยากาศชั้นนอกที่หายากที่สุดเริ่มต้นที่ระดับความสูง 450-000 กม. และขอบเขตบนอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกหลายพันกม. ซึ่งความเข้มข้นของอนุภาคจะเหมือนกับในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ช่องว่าง. เอกโซสเฟียร์ประกอบด้วยก๊าซไอออไนซ์ (พลาสมา); ส่วนล่างและตรงกลางของเอกโซสเฟียร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกซิเจนและไนโตรเจน เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นสัมพัทธ์ของก๊าซเบา โดยเฉพาะไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิในเอกโซสเฟียร์คือ 1300-3,000° C; มันจะเติบโตอย่างอ่อนแอตามความสูง แถบรังสีของโลกส่วนใหญ่อยู่ในชั้นนอกโซสเฟียร์
ที่ 0 °C - 1.0048·10 3 J/(กก.·K), C v - 0.7159·10 3 J/(กก.·K) (ที่ 0 °C) ความสามารถในการละลายของอากาศในน้ำ (โดยมวล) ที่ 0 °C - 0.0036% ที่ 25 °C - 0.0023%
นอกจากก๊าซที่ระบุในตารางแล้ว บรรยากาศยังประกอบด้วย Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, ไฮโดรคาร์บอน, HCl, HBr, ไอระเหย, I 2, Br 2 รวมถึงก๊าซอื่น ๆ อีกมากมาย ในปริมาณเล็กน้อย โทรโพสเฟียร์ประกอบด้วยอนุภาคของแข็งและของเหลวแขวนลอย (ละอองลอย) จำนวนมากอย่างต่อเนื่อง ก๊าซที่หายากที่สุดในชั้นบรรยากาศของโลกคือเรดอน (Rn)
โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ
ชั้นขอบเขตบรรยากาศ
ชั้นล่างของบรรยากาศที่อยู่ติดกับพื้นผิวโลก (หนา 1-2 กม.) ซึ่งอิทธิพลของพื้นผิวนี้ส่งผลโดยตรงต่อพลวัตของมัน
โทรโพสเฟียร์
ขีดจำกัดบนอยู่ที่ระดับความสูง 8-10 กม. ในขั้วโลก, 10-12 กม. ในเขตอบอุ่น และ 16-18 กม. ในละติจูดเขตร้อน ในฤดูหนาวต่ำกว่าในฤดูร้อน ชั้นบรรยากาศหลักชั้นล่างประกอบด้วยมากกว่า 80% ของมวลอากาศในบรรยากาศทั้งหมด และประมาณ 90% ของไอน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในบรรยากาศ ความปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมากในโทรโพสเฟียร์ เมฆเกิดขึ้น และพายุไซโคลนและแอนติไซโคลนก็พัฒนาขึ้น อุณหภูมิจะลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้นโดยมีความลาดชันตามแนวตั้งเฉลี่ย 0.65°/100 ม
โทรโปพอส
ชั้นเปลี่ยนผ่านจากชั้นโทรโพสเฟียร์ไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง
สตราโตสเฟียร์
ชั้นบรรยากาศตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์หรือบริเวณผกผัน) เมื่อถึงค่าประมาณ 273 K (เกือบ 0 °C) ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิจะคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์
สเตรโทพอส
ชั้นขอบเขตของชั้นบรรยากาศระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ ในการกระจายอุณหภูมิแนวตั้งจะมีค่าสูงสุด (ประมาณ 0 °C)
มีโซสเฟียร์
มีโซสเฟียร์เริ่มต้นที่ระดับความสูง 50 กม. และขยายไปถึง 80-90 กม. อุณหภูมิลดลงตามความสูงโดยมีความลาดเอียงในแนวตั้งเฉลี่ย (0.25-0.3)°/100 ม. กระบวนการพลังงานหลักคือการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี กระบวนการโฟโตเคมีที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอนุมูลอิสระ โมเลกุลที่กระตุ้นด้วยแรงสั่นสะเทือน ฯลฯ ทำให้เกิดแสงจ้าในชั้นบรรยากาศ
วัยหมดประจำเดือน
ชั้นเปลี่ยนผ่านระหว่างมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ มีการกระจายอุณหภูมิในแนวตั้งขั้นต่ำ (ประมาณ -90 °C)
สายคาร์มาน
ความสูงเหนือระดับน้ำทะเลซึ่งเป็นที่ยอมรับตามอัตภาพว่าเป็นขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกและอวกาศ ตามคำจำกัดความของ FAI เส้น Karman ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 100 กม. เหนือระดับน้ำทะเล
เทอร์โมสเฟียร์
ขีดจำกัดบนคือประมาณ 800 กม. อุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับความสูง 200-300 กม. โดยถึงค่าลำดับ 1,226.85 C หลังจากนั้นจะยังคงเกือบคงที่จนถึงระดับความสูงสูง ภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก ไอออนไนซ์ของอากาศ (“ ออโรรา”) เกิดขึ้น - พื้นที่หลักของไอโอโนสเฟียร์อยู่ภายในเทอร์โมสเฟียร์ ที่ระดับความสูงมากกว่า 300 กม. อะตอมออกซิเจนจะมีอิทธิพลเหนือกว่า ขีดจำกัดบนของเทอร์โมสเฟียร์ถูกกำหนดโดยกิจกรรมปัจจุบันของดวงอาทิตย์เป็นส่วนใหญ่ ในช่วงที่มีกิจกรรมต่ำ - ตัวอย่างเช่นในปี 2551-2552 ขนาดของเลเยอร์นี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัด
เทอร์โมพอส
บริเวณบรรยากาศที่อยู่ติดกันเหนือเทอร์โมสเฟียร์ ในภูมิภาคนี้ การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ไม่มีนัยสำคัญ และอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงตามระดับความสูงจริงๆ
เอกโซสเฟียร์ (ทรงกลมกระเจิง)
ขึ้นไปที่ระดับความสูง 100 กม. บรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกันและผสมกันอย่างดี ในชั้นที่สูงกว่า การกระจายตัวของก๊าซตามความสูงขึ้นอยู่กับมวลโมเลกุล ความเข้มข้นของก๊าซที่หนักกว่าจะลดลงเร็วขึ้นตามระยะห่างจากพื้นผิวโลก เนื่องจากความหนาแน่นของก๊าซลดลง อุณหภูมิจึงลดลงจาก 0 °C ในชั้นสตราโตสเฟียร์เป็น −110 °C ในชั้นมีโซสเฟียร์ อย่างไรก็ตาม พลังงานจลน์ของอนุภาคแต่ละตัวที่ระดับความสูง 200-250 กม. สอดคล้องกับอุณหภูมิ ~150 °C เหนือ 200 กม. สังเกตความผันผวนของอุณหภูมิและความหนาแน่นของก๊าซในเวลาและอวกาศอย่างมีนัยสำคัญ
ที่ระดับความสูงประมาณ 2,000-3,500 กม. ชั้นบรรยากาศจะค่อยๆ กลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า ใกล้สุญญากาศอวกาศซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคก๊าซระหว่างดาวเคราะห์ที่มีการทำให้บริสุทธิ์สูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมของไฮโดรเจน แต่ก๊าซนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสสารระหว่างดาวเคราะห์เท่านั้น อีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นที่มีต้นกำเนิดจากดาวหางและอุกกาบาต นอกจากอนุภาคฝุ่นที่หายากมากแล้ว การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีคอร์กล้ามเนื้อของแหล่งกำเนิดสุริยะและกาแล็กซียังแทรกซึมเข้าไปในอวกาศนี้อีกด้วย
ทบทวน
โทรโพสเฟียร์คิดเป็นประมาณ 80% ของมวลบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ - ประมาณ 20%; มวลของมีโซสเฟียร์ไม่เกิน 0.3% เทอร์โมสเฟียร์น้อยกว่า 0.05% ของมวลบรรยากาศทั้งหมด
ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าในบรรยากาศจึงแยกแยะได้ นิวโทรสเฟียร์และ ไอโอโนสเฟียร์ .
ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศที่ปล่อยออกมา โฮโมสเฟียร์และ เฮเทอโรสเฟียร์. เฮเทอโรสเฟียร์- นี่คือพื้นที่ที่แรงโน้มถ่วงส่งผลต่อการแยกก๊าซ เนื่องจากการปะปนกันที่ระดับความสูงดังกล่าวนั้นน้อยมาก. นี่แสดงถึงองค์ประกอบที่แปรผันของเฮเทอโรสเฟียร์ ด้านล่างเป็นส่วนที่ผสมกันและเป็นเนื้อเดียวกันของบรรยากาศที่เรียกว่าโฮโมสเฟียร์ ขอบเขตระหว่างชั้นเหล่านี้เรียกว่าเทอร์โบพอส ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 120 กม.
คุณสมบัติอื่นของบรรยากาศและผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
เมื่ออยู่ที่ระดับความสูง 5 กม. เหนือระดับน้ำทะเล คนที่ไม่ได้รับการฝึกจะเริ่มประสบกับภาวะขาดออกซิเจน และหากไม่มีการปรับตัว ประสิทธิภาพของบุคคลจะลดลงอย่างมาก โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศสิ้นสุดที่นี่ การหายใจของมนุษย์จะเป็นไปไม่ได้ที่ระดับความสูง 9 กม. แม้ว่าบรรยากาศจะสูงถึงประมาณ 115 กม. แต่บรรยากาศก็ยังมีออกซิเจนอยู่
บรรยากาศทำให้เรามีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดันรวมของบรรยากาศลดลง เมื่อคุณสูงขึ้น ความดันบางส่วนของออกซิเจนจะลดลงตามไปด้วย
ในชั้นอากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ การแพร่กระจายของเสียงเป็นไปไม่ได้ จนถึงระดับความสูง 60-90 กม. ยังคงสามารถใช้แรงต้านอากาศและแรงยกเพื่อควบคุมการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ได้ แต่เริ่มต้นจากระดับความสูง 100-130 กม. แนวคิดของหมายเลข M และแผงกั้นเสียงที่นักบินทุกคนคุ้นเคยนั้นสูญเสียความหมาย: ที่นั่นผ่านเส้น Karman ธรรมดาซึ่งเกินกว่าขอบเขตของการบินด้วยขีปนาวุธล้วนๆ ซึ่งสามารถทำได้เท่านั้น ถูกควบคุมโดยใช้แรงปฏิกิริยา
ที่ระดับความสูงมากกว่า 100 กม. บรรยากาศขาดคุณสมบัติที่น่าทึ่งอีกประการหนึ่ง นั่นคือความสามารถในการดูดซับ นำและส่งพลังงานความร้อนโดยการพาความร้อน (นั่นคือ โดยการผสมอากาศ) ซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบต่างๆ ของอุปกรณ์บนสถานีอวกาศในวงโคจรจะไม่สามารถระบายความร้อนจากภายนอกได้ในลักษณะเดียวกับที่ทำบนเครื่องบินตามปกติ - ด้วยความช่วยเหลือของไอพ่นและหม้อน้ำอากาศ ที่ระดับความสูงนี้ เช่นเดียวกับในอวกาศ วิธีเดียวที่จะถ่ายโอนความร้อนได้คือการแผ่รังสีความร้อน
ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของชั้นบรรยากาศ
ตามทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุด ชั้นบรรยากาศของโลกมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันสามประการตลอดประวัติศาสตร์ เริ่มแรกประกอบด้วยก๊าซเบา (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) ที่ถูกจับจากอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่า บรรยากาศเบื้องต้น- ในระยะต่อไป การระเบิดของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ส่งผลให้บรรยากาศอิ่มตัวด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน (คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ไอน้ำ) นี่คือวิธีที่มันถูกสร้างขึ้น บรรยากาศรอง- บรรยากาศแบบนี้กำลังฟื้นฟู นอกจากนี้กระบวนการก่อตัวของบรรยากาศยังถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:
- การรั่วไหลของก๊าซเบา (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) สู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์
- ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยฟ้าผ่า และปัจจัยอื่น ๆ
ปัจจัยเหล่านี้ค่อยๆ นำไปสู่การก่อตัว บรรยากาศระดับอุดมศึกษาโดดเด่นด้วยปริมาณไฮโดรเจนที่ต่ำกว่ามากและมีปริมาณไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงกว่ามาก (เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีจากแอมโมเนียและไฮโดรคาร์บอน)
ไนโตรเจน
การก่อตัวของไนโตรเจน N2 จำนวนมากเกิดจากการออกซิเดชันของบรรยากาศแอมโมเนีย-ไฮโดรเจนโดยโมเลกุลออกซิเจน O2 ซึ่งเริ่มมาจากพื้นผิวโลกอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเริ่มต้นเมื่อ 3 พันล้านปีก่อน ไนโตรเจน N2 ยังถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากการแยกไนเตรตของไนเตรตและสารประกอบที่มีไนโตรเจนอื่นๆ ไนโตรเจนจะถูกออกซิไดซ์โดยโอโซนเป็น NO ในบรรยากาศชั้นบน
ไนโตรเจน N 2 จะทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะเฉพาะเท่านั้น (เช่น ระหว่างการปล่อยฟ้าผ่า) ออกซิเดชันของโมเลกุลไนโตรเจนโดยโอโซนระหว่างการปล่อยกระแสไฟฟ้าจะใช้ในปริมาณเล็กน้อยในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนทางอุตสาหกรรม ไซยาโนแบคทีเรีย (สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว) และแบคทีเรียปมที่ก่อตัวเป็นซิมไบโอซิสของไรโซเบียมกับพืชตระกูลถั่วซึ่งสามารถเป็นปุ๋ยพืชสดที่มีประสิทธิภาพ - พืชที่ไม่ทำให้หมดสิ้นลง แต่ทำให้ดินสมบูรณ์ด้วยปุ๋ยธรรมชาติ สามารถออกซิไดซ์ด้วยการใช้พลังงานต่ำและแปลงเป็น รูปแบบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ
ออกซิเจน
องค์ประกอบของบรรยากาศเริ่มเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงตามการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงพร้อมกับการปล่อยออกซิเจนและการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ เริ่มแรกออกซิเจนถูกใช้ไปในการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบรีดิวซ์ - แอมโมเนีย, ไฮโดรคาร์บอน, เหล็กในรูปเหล็กที่มีอยู่ในมหาสมุทร ฯลฯ ในตอนท้ายของขั้นตอนนี้ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศเริ่มเพิ่มขึ้น บรรยากาศสมัยใหม่ที่มีคุณสมบัติออกซิไดซ์จะค่อยๆก่อตัวขึ้น เนื่องจากสิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและร้ายแรงในกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ เปลือกโลก และชีวมณฑล เหตุการณ์นี้จึงถูกเรียกว่ามหันตภัยออกซิเจน
ก๊าซมีตระกูล
มลพิษทางอากาศ
เมื่อเร็ว ๆ นี้มนุษย์เริ่มมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศ ผลลัพธ์ของกิจกรรมของมนุษย์ทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่สะสมในยุคทางธรณีวิทยาก่อนหน้านี้ CO 2 จำนวนมหาศาลถูกใช้ไปในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและถูกดูดซับโดยมหาสมุทรของโลก ก๊าซนี้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศเนื่องจากการสลายตัวของหินคาร์บอเนตและสารอินทรีย์จากพืชและสัตว์ รวมถึงเนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟและกิจกรรมทางอุตสาหกรรมของมนุษย์ ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ปริมาณ CO 2 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น 10% โดยส่วนใหญ่ (360 พันล้านตัน) มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง หากอัตราการเติบโตของการเผาไหม้เชื้อเพลิงยังคงดำเนินต่อไป ในอีก 200-300 ปีข้างหน้า ปริมาณ CO 2 ในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นสองเท่าและอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก
การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นสาเหตุหลักของก๊าซก่อมลพิษ (CO, SO2) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศเป็น SO 3 และไนโตรเจนออกไซด์เป็น NO 2 ในชั้นบนของบรรยากาศ ซึ่งในทางกลับกันจะมีปฏิกิริยากับไอน้ำ และส่งผลให้กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4 และกรดไนตริก HNO 3 ตกไปที่ พื้นผิวโลกในรูปแบบที่เรียกว่า ฝนกรด การใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้เกิดมลภาวะในบรรยากาศอย่างมากด้วยไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และสารประกอบตะกั่ว (tetraethyl lead Pb(CH 3 CH 2) 4)
มลพิษจากละอองลอยในชั้นบรรยากาศมีสาเหตุจากทั้งสาเหตุตามธรรมชาติ (การระเบิดของภูเขาไฟ พายุฝุ่น การลอยตัวของน้ำทะเลและละอองเกสรดอกไม้ ฯลฯ) และกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ (การขุดแร่และวัสดุก่อสร้าง การเผาเชื้อเพลิง การทำปูนซีเมนต์ ฯลฯ ). การปล่อยอนุภาคขนาดใหญ่ออกสู่ชั้นบรรยากาศอย่างเข้มข้นเป็นหนึ่งในสาเหตุที่เป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลก
ดูเพิ่มเติม
- Jacchia (แบบจำลองบรรยากาศ)
เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "บรรยากาศของโลก"
หมายเหตุ
- M. I. Budyko, K. Yaบรรยากาศของโลก // สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ ฉบับที่ 3 / ช. เอ็ด อ.เอ็ม. โปรโครอฟ - อ.: สารานุกรมโซเวียต, 2513. - ต. 2. แองโกลา - บาร์ซาส- - หน้า 380-384.
- - บทความจากสารานุกรมธรณีวิทยา
- กริบบิน, จอห์น.ศาสตร์. ประวัติศาสตร์ (1543-2001) - ล.: Penguin Books, 2546. - 648 น. - ไอ 978-0-140-29741-6.
- แทนส์, ปีเตอร์.ข้อมูลเฉลี่ยรายปีของพื้นผิวทะเลโดยเฉลี่ยทั่วโลก NOAA/ESRL สืบค้นเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2014.(ภาษาอังกฤษ) (ณ วันที่ 2013)
- IPCC (ภาษาอังกฤษ) (ณ ปี 1998)
- เอส.พี.โครมอฟความชื้นในอากาศ // สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ ฉบับที่ 3 / ช. เอ็ด อ.เอ็ม. โปรโครอฟ - อ.: สารานุกรมโซเวียต, 2514. - ต. 5. Veshin - Gazli- - หน้า 149.
- (ภาษาอังกฤษ) SpaceDaily, 16/07/2010
วรรณกรรม
- V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov“ ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์” (ฉบับที่ 2 แก้ไขและขยาย), M.: “ Prosveshcheniye”, 1975, 223 หน้า
- เอ็น.วี. กูซาโควา“เคมีสิ่งแวดล้อม”, Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 กับ ISBN 5-222-05386-5
- โซโคลอฟ วี.เอ.ธรณีเคมีของก๊าซธรรมชาติ M. , 1971;
- แมคอีเวน เอ็ม., ฟิลลิปส์ แอล.เคมีบรรยากาศ, M. , 1978;
- วาร์ก เค., วอร์เนอร์ เอส.มลพิษทางอากาศ แหล่งที่มาและการควบคุม ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ ม.. 2523;
- การติดตามมลพิษเบื้องหลังของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ วี. 1, ล., 1982.
ลิงค์
- // 17 ธันวาคม 2556 ศูนย์ FOBOS
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ข้อความที่ตัดตอนมาจากลักษณะบรรยากาศของโลก
เมื่อปิแอร์เข้าหาพวกเขา เขาสังเกตเห็นว่าเวร่ากำลังสนทนาอย่างมีความสุข เจ้าชายอังเดร (ซึ่งไม่ค่อยเกิดขึ้นกับเขา) ดูเหมือนเขินอาย- คุณคิดอย่างไร? – เวร่าพูดด้วยรอยยิ้มอันละเอียดอ่อน “ เจ้าชายช่างชาญฉลาดมากและเข้าใจอุปนิสัยของผู้คนในทันที” คุณคิดอย่างไรเกี่ยวกับนาตาลี เธอสามารถแสดงความรักต่อเธอตลอดเวลา เธอสามารถรักใครซักคนครั้งหนึ่งและยังคงซื่อสัตย์ต่อเขาตลอดไปเหมือนผู้หญิงคนอื่น ๆ ได้หรือไม่? นี่คือสิ่งที่ฉันถือว่ารักแท้ คุณคิดอย่างไรเจ้าชาย?
“ ฉันรู้จักน้องสาวของคุณน้อยเกินไป” เจ้าชายอังเดรตอบด้วยรอยยิ้มเยาะเย้ยซึ่งเขาต้องการซ่อนความลำบากใจ“ เพื่อแก้ไขปัญหาที่ละเอียดอ่อนเช่นนั้น แล้วฉันก็สังเกตเห็นว่ายิ่งฉันชอบผู้หญิงน้อยลงเท่าไหร่ เธอก็ยิ่งคงที่มากขึ้นเท่านั้น” เขากล่าวเสริมและมองไปที่ปิแอร์ที่เข้ามาหาพวกเขาในเวลานั้น
- ใช่ มันเป็นเรื่องจริงเจ้าชาย ในยุคของเรา” เวร่ากล่าวต่อ (กล่าวถึงยุคของเราอย่างที่คนใจแคบมักชอบพูดถึงโดยเชื่อว่าพวกเขาได้พบและชื่นชมคุณลักษณะของเวลาของเราและคุณสมบัติของผู้คนเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา) ในยุคของเราเด็กผู้หญิง มีอิสระมากจน le plaisir d "etre Courtisee [ความสุขของการมีผู้ชื่นชม] มักจะกลบความรู้สึกที่แท้จริงในตัวเธอ Et Nathalie, il faut l"avouer, y est tres sensible. [และฉันต้องยอมรับว่านาตาลีอ่อนไหวต่อเรื่องนี้มาก] การกลับมาหานาตาลีอีกครั้งทำให้เจ้าชายอังเดรขมวดคิ้วอย่างไม่พอใจ เขาอยากจะลุกขึ้น แต่เวร่ายังคงยิ้มต่อไปด้วยรอยยิ้มที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น
“ฉันคิดว่าไม่มีใครเป็นนางบำเรอ [เป้าหมายของการเกี้ยวพาราสี] เหมือนเธอ” เวรากล่าว - แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เธอไม่เคยชอบใครอย่างจริงจังเลย “คุณรู้ไหม ท่านเคานต์” เธอหันไปหาปิแอร์ “แม้แต่บอริสลูกพี่ลูกน้องที่รักของเรา ผู้ซึ่งอยู่ระหว่างทาง [ระหว่างเรา] เยี่ยมมาก dans le pays du tenre... [ในดินแดนแห่งความอ่อนโยน...]
เจ้าชายอังเดรขมวดคิ้วและนิ่งเงียบ
– คุณเป็นเพื่อนกับบอริสใช่ไหม? – เวร่าบอกเขา
- ใช่ ฉันรู้จักเขา...
– เขาบอกคุณถูกต้องเกี่ยวกับความรักในวัยเด็กของเขาที่มีต่อนาตาชาหรือไม่?
– มีความรักในวัยเด็กไหม? – ทันใดนั้นเจ้าชายอังเดรก็ถามหน้าแดงกะทันหัน
- ใช่. Vous savez entre ลูกพี่ลูกน้องและลูกพี่ลูกน้อง cette ใกล้ชิด mene quelquefois a l "amour: ลูกพี่ลูกน้องเป็นลูกพี่ลูกน้องที่ไม่เป็นอันตราย voisinage, N "เป็น ce pas? [รู้ไหม ระหว่างลูกพี่ลูกน้องกับน้องสาว ความใกล้ชิดนี้บางครั้งก็นำไปสู่ความรัก เครือญาติดังกล่าวเป็นย่านที่อันตราย ใช่มั้ยล่ะ?]
“ โอ้ไม่ต้องสงสัยเลย” เจ้าชายอังเดรกล่าวและทันใดนั้นเขาก็เริ่มล้อเล่นกับปิแอร์อย่างไม่เป็นธรรมชาติว่าเขาควรระมัดระวังในการรักษาลูกพี่ลูกน้องในมอสโกวัย 50 ปีของเขาอย่างไรและในระหว่างการสนทนาตลก ๆ เขาลุกขึ้นยืนและจับแขนของปิแอร์แล้วพาเขาออกไป
- ดี? - ปิแอร์กล่าวโดยมองด้วยความประหลาดใจกับแอนิเมชั่นแปลก ๆ ของเพื่อนของเขาและสังเกตเห็นท่าทางที่เขาส่งไปที่นาตาชาขณะที่เขายืนขึ้น
“ ฉันต้องการ ฉันต้องคุยกับคุณ” เจ้าชายอังเดรกล่าว – คุณรู้จักถุงมือผู้หญิงของเรา (เขากำลังพูดถึงถุงมือ Masonic ที่มอบให้กับน้องชายที่เพิ่งได้รับเลือกเพื่อมอบให้กับผู้หญิงที่เขารัก) “ ฉัน... แต่ไม่ฉันจะคุยกับคุณทีหลัง…” และด้วยแววตาแปลก ๆ และความกังวลในการเคลื่อนไหวของเขา เจ้าชาย Andrei จึงเข้าหา Natasha และนั่งลงข้างเธอ ปิแอร์เห็นเจ้าชายอังเดรถามอะไรบางอย่างกับเธอ เธอก็หน้าแดงและตอบเขา
แต่ในเวลานี้เบิร์กเข้าหาปิแอร์โดยเร่งด่วนขอให้เขามีส่วนร่วมในข้อพิพาทระหว่างนายพลกับพันเอกเกี่ยวกับกิจการของสเปน
เบิร์กรู้สึกยินดีและมีความสุข รอยยิ้มแห่งความสุขไม่ละทิ้งใบหน้าของเขา ค่ำคืนนั้นดีมากและเหมือนกับเย็นอื่นๆ ที่เขาเคยเห็นมาทุกประการ ทุกอย่างคล้ายกัน และสุภาพสตรี การสนทนาที่ละเอียดอ่อน และไพ่ และไพ่ทั่วไป การขึ้นเสียงของเขา กาโลหะ และคุกกี้ แต่สิ่งหนึ่งที่ยังขาดหายไปคือสิ่งที่เขามักจะเห็นในตอนเย็นซึ่งเขาอยากจะเลียนแบบ
ไม่มีการสนทนาที่ดังระหว่างผู้ชายและการโต้เถียงเกี่ยวกับบางสิ่งที่สำคัญและชาญฉลาด นายพลเริ่มการสนทนานี้และเบิร์กก็ดึงดูดปิแอร์เข้ามาหาเขา
วันรุ่งขึ้นเจ้าชาย Andrei ไปทานอาหารเย็นที่ Rostovs ขณะที่ Count Ilya Andreich โทรหาเขาและใช้เวลาทั้งวันกับพวกเขา
ทุกคนในบ้านรู้สึกว่าเจ้าชายอังเดรกำลังเดินทางเพื่อใครและเขาพยายามอยู่กับนาตาชาตลอดทั้งวันโดยไม่ซ่อนตัว ไม่เพียงแต่ในจิตใจที่หวาดกลัวของนาตาชา แต่ยังมีความสุขและกระตือรือร้น แต่ในบ้านทั้งหลังเรารู้สึกได้ถึงความกลัวบางสิ่งที่สำคัญที่กำลังจะเกิดขึ้น เคาน์เตสมองเจ้าชายอังเดรด้วยสายตาเศร้าและจริงจังเมื่อเขาพูดกับนาตาชาและเริ่มการสนทนาที่ไม่มีนัยสำคัญอย่างขี้อายและแสร้งทำทันทีที่เขามองกลับมาที่เธอ Sonya กลัวที่จะทิ้ง Natasha และกลัวที่จะถูกขัดขวางเมื่ออยู่กับพวกเขา นาตาชาหน้าซีดด้วยความกลัวความคาดหวังเมื่อเธออยู่ตามลำพังกับเขาเป็นเวลาหลายนาที เจ้าชายอังเดรทำให้เธอประหลาดใจด้วยความขี้ขลาดของเขา เธอรู้สึกว่าเขาจำเป็นต้องบอกอะไรบางอย่างกับเธอ แต่เขาไม่สามารถพาตัวเองไปบอกได้
เมื่อเจ้าชายอันเดรย์จากไปในตอนเย็นเคาน์เตสก็มาหานาตาชาแล้วพูดด้วยเสียงกระซิบ:
- ดี?
“ แม่เพื่อประโยชน์ของพระเจ้าอย่าถามอะไรฉันตอนนี้เลย” “คุณไม่สามารถพูดแบบนั้นได้” นาตาชากล่าว
แต่ถึงอย่างนั้น เย็นวันนั้นนาตาชาบางครั้งก็ตื่นเต้น บางครั้งก็หวาดกลัว ด้วยสายตาที่แน่วแน่ และนอนอยู่บนเตียงแม่ของเธอเป็นเวลานาน เธอบอกเธอว่าเขาสรรเสริญเธออย่างไร จากนั้นเขาบอกว่าจะไปต่างประเทศอย่างไร แล้วเขาถามว่าพวกเขาจะอยู่ที่ไหนในฤดูร้อนนี้ แล้วเขาถามเธอเกี่ยวกับบอริสอย่างไร
- แต่นี่ นี่... ไม่เคยเกิดขึ้นกับฉัน! - เธอพูด. “มีแต่ฉันเท่านั้นที่กลัวต่อหน้าเขา ฉันกลัวเสมอเมื่ออยู่ตรงหน้าเขา หมายความว่าไง?” แปลว่ามีจริงใช่ไหม? แม่คะ นอนหรือยังคะ?
“ไม่ จิตวิญญาณของฉัน ฉันกลัวตัวเอง” ผู้เป็นแม่ตอบ - ไป.
- ฉันยังคงนอนไม่หลับ การนอนเป็นเรื่องไร้สาระอะไร? แม่ แม่ สิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นกับฉัน! - เธอพูดด้วยความประหลาดใจและหวาดกลัวกับความรู้สึกที่เธอจำได้ในตัวเอง – แล้วเราก็คิดได้!...
สำหรับนาตาชาดูเหมือนว่าแม้เมื่อเธอเห็นเจ้าชาย Andrey ใน Otradnoye เป็นครั้งแรก แต่เธอก็ตกหลุมรักเขา ดูเหมือนเธอจะตื่นตระหนกกับความสุขที่แปลกประหลาดและคาดไม่ถึงนี้ คนที่เธอเลือกในตอนนั้น (เธอมั่นใจในสิ่งนี้) ว่าคนเดิมนั้นได้กลับมาพบเธออีกครั้งแล้ว และดูเหมือนว่าเธอจะไม่แยแสกับเธอเลย . “และเขาต้องมาที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กโดยตั้งใจเมื่อเราอยู่ที่นี่แล้ว และเราต้องมาพบกันที่ลูกบอลนี้ มันคือโชคชะตาทั้งหมด เห็นได้ชัดว่านี่คือโชคชะตา ทั้งหมดนี้นำไปสู่สิ่งนี้ ถึงอย่างนั้น ทันทีที่ฉันเห็นเขา ฉันก็รู้สึกถึงบางสิ่งที่พิเศษ”
- เขาบอกอะไรคุณอีกบ้าง? เหล่านี้คือโองการอะไร? อ่าน... - แม่พูดอย่างครุ่นคิดโดยถามเกี่ยวกับบทกวีที่เจ้าชายอังเดรเขียนในอัลบั้มของนาตาชา
“ แม่มันน่าเสียดายที่เขาเป็นพ่อม่ายเหรอ?”
- ก็พอแล้วนาตาชา อธิษฐานต่อพระเจ้า Les Marieiages se font dans les cieux. [การแต่งงานเกิดขึ้นในสวรรค์]
- ที่รักแม่ ฉันรักคุณมากแค่ไหนทำให้ฉันรู้สึกดีแค่ไหน! – นาตาชาตะโกน ร้องไห้ทั้งน้ำตาด้วยความสุขและความตื่นเต้น และกอดแม่ของเธอ
ในเวลาเดียวกันเจ้าชาย Andrei กำลังนั่งกับปิแอร์และเล่าให้เขาฟังเกี่ยวกับความรักที่เขามีต่อนาตาชาและความตั้งใจแน่วแน่ที่จะแต่งงานกับเธอ
ในวันนี้เคาน์เตสเอเลนาวาซิลีเยฟนามีงานเลี้ยงต้อนรับมีทูตฝรั่งเศสมีเจ้าชายซึ่งเพิ่งมาเยี่ยมบ้านเคาน์เตสบ่อยครั้งและมีสุภาพสตรีและผู้ชายที่เก่งหลายคน ปิแอร์อยู่ชั้นล่างเดินผ่านห้องโถงและทำให้แขกทุกคนประหลาดใจด้วยท่าทางที่เข้มข้นเหม่อลอยและมืดมนของเขา
นับตั้งแต่เวลาที่ลูกบอล ปิแอร์รู้สึกถึงการโจมตีของภาวะไฮโปคอนเดรียที่กำลังใกล้เข้ามา และพยายามต่อสู้กับพวกมันด้วยความพยายามอย่างสิ้นหวัง นับตั้งแต่ที่เจ้าชายใกล้ชิดกับภรรยาของเขา ปิแอร์ก็ได้รับมหาดเล็กโดยไม่คาดคิด และตั้งแต่นั้นมาเขาเริ่มรู้สึกถึงความลำบากและความอับอายในสังคมขนาดใหญ่ และบ่อยครั้งที่ความคิดมืดมนเก่า ๆ เกี่ยวกับความไร้ประโยชน์ของทุกสิ่งที่มนุษย์เริ่มเกิดขึ้น ถึงเขา ในเวลาเดียวกันความรู้สึกที่เขาสังเกตเห็นระหว่างนาตาชาซึ่งเขาปกป้องกับเจ้าชายอังเดรการต่อต้านระหว่างตำแหน่งของเขากับตำแหน่งของเพื่อนทำให้อารมณ์เศร้าหมองนี้ทวีความรุนแรงยิ่งขึ้น เขาพยายามหลีกเลี่ยงความคิดเกี่ยวกับภรรยาของเขาและเกี่ยวกับนาตาชาและเจ้าชายอังเดรอย่างเท่าเทียมกัน อีกครั้งที่ทุกสิ่งดูไม่สำคัญสำหรับเขาเมื่อเปรียบเทียบกับนิรันดร์กาล คำถามก็ปรากฏอีกครั้ง: “ทำไม” และเขาบังคับตัวเองทั้งกลางวันและกลางคืนให้ทำงานเกี่ยวกับอิฐโดยหวังว่าจะปัดเป่าการเข้าใกล้ของวิญญาณชั่วร้าย ปิแอร์เมื่อเวลา 12.00 น. ออกจากห้องของคุณหญิงกำลังนั่งอยู่ชั้นบนในห้องที่มีควันและต่ำในชุดคลุมที่สวมใส่อยู่หน้าโต๊ะคัดลอกการกระทำของชาวสก็อตแท้ๆเมื่อมีคนเข้ามาในห้องของเขา มันคือเจ้าชายอังเดร
“ โอ้คุณเอง” ปิแอร์พูดด้วยท่าทางเหม่อลอยและไม่พอใจ “และฉันกำลังทำงานอยู่” เขากล่าว ชี้ไปที่สมุดบันทึกที่มีรูปลักษณ์แห่งความรอดจากความยากลำบากของชีวิต ซึ่งผู้คนที่ไม่มีความสุขจะมองดูงานของพวกเขา
เจ้าชาย Andrei ด้วยใบหน้าที่สดใสกระตือรือร้นและชีวิตใหม่หยุดอยู่ตรงหน้าปิแอร์และไม่สังเกตเห็นใบหน้าที่น่าเศร้าของเขาจึงยิ้มให้เขาด้วยความเห็นแก่ตัวแห่งความสุข
“จิตวิญญาณของฉัน” เขากล่าว “เมื่อวานฉันอยากจะบอกคุณ และวันนี้ฉันก็มาหาคุณเพื่อสิ่งนี้” ฉันไม่เคยมีประสบการณ์อะไรแบบนี้มาก่อน ฉันกำลังมีความรักเพื่อนของฉัน
ทันใดนั้นปิแอร์ก็ถอนหายใจหนักและทรุดตัวลงนอนบนโซฟาข้างเจ้าชายอังเดร
- ถึง Natasha Rostova ใช่ไหม? - เขาพูด.
- ใช่ใช่ใคร? ฉันจะไม่เชื่อเลย แต่ความรู้สึกนี้แข็งแกร่งกว่าฉัน เมื่อวานฉันทนทุกข์ ฉันทนทุกข์ แต่ฉันจะไม่ยอมแพ้ต่อความทรมานนี้เพื่อสิ่งใดในโลก ฉันไม่เคยมีชีวิตอยู่มาก่อน ตอนนี้ฉันมีชีวิตอยู่เท่านั้น แต่ฉันไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากเธอ แต่เธอจะรักฉันได้ไหม... ฉันแก่เกินไปสำหรับเธอ... พูดอะไรเนี่ย...
- ฉัน? ฉัน? “ ฉันบอกอะไรคุณบ้าง” ปิแอร์พูดทันทีพร้อมลุกขึ้นและเริ่มเดินไปรอบ ๆ ห้อง - ฉันคิดมาตลอด... ผู้หญิงคนนี้ช่างเป็นสมบัติเช่นนี้... ผู้หญิงคนนี้หายาก... เพื่อนรัก ฉันขอถามคุณ อย่าฉลาด อย่าสงสัย แต่งงาน แต่งงานซะ และแต่งงานกัน... และมั่นใจว่าจะไม่มีใครมีความสุขไปมากกว่าคุณอีกแล้ว
- แต่เธอ!
- เธอรักคุณ.
“ อย่าพูดเรื่องไร้สาระ…” เจ้าชายอังเดรพูดพร้อมยิ้มและมองเข้าไปในดวงตาของปิแอร์
“เขารักฉัน ฉันรู้” ปิแอร์ตะโกนด้วยความโกรธ
“ ไม่ ฟังนะ” เจ้าชายอังเดรพูดพร้อมจับมือเขาไว้ – คุณรู้ไหมว่าฉันอยู่ในสถานการณ์อะไร? ฉันต้องบอกทุกอย่างกับใครสักคน
“ เอาละพูดสิฉันดีใจมาก” ปิแอร์พูดและใบหน้าของเขาเปลี่ยนไปจริง ๆ ริ้วรอยก็จางลงและเขาก็ฟังเจ้าชายอังเดรอย่างสนุกสนาน เจ้าชายอังเดรดูเหมือนและเป็นคนใหม่ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ความเศร้าโศกของเขา การดูถูกชีวิต ความผิดหวังของเขาอยู่ที่ไหน? ปิแอร์เป็นคนเดียวที่เขากล้าพูดด้วย แต่พระองค์ทรงสำแดงทุกสิ่งที่อยู่ในจิตวิญญาณของพระองค์แก่พระองค์ ทั้งเขาวางแผนอนาคตอันยาวไกลอย่างง่ายดายและกล้า พูดเรื่องที่ไม่ยอมสละความสุขตามความปรารถนาของพ่อ วิธีบังคับพ่อให้ยอมแต่งงานครั้งนี้และรักเธอ หรือทำโดยไม่ได้รับความยินยอม แล้วเขาก็ รู้สึกประหลาดใจที่มีสิ่งแปลกปลอมต่างดาวซึ่งเป็นอิสระจากตัวเขาที่ได้รับอิทธิพลจากความรู้สึกที่ครอบงำเขา
“ ฉันไม่เชื่อใครเลยที่บอกฉันว่าฉันสามารถรักแบบนั้นได้” เจ้าชายอังเดรกล่าว “นี่ไม่ใช่ความรู้สึกที่ฉันเคยมีมาก่อนเลย” โลกทั้งโลกแบ่งออกเป็นสองซีกสำหรับฉัน: หนึ่ง - เธอและมีความสุขแห่งความหวังแสงสว่าง; อีกครึ่งหนึ่งคือทุกสิ่งที่เธอไม่อยู่ มีแต่ความสิ้นหวัง และความมืดมน...
“ความมืดและความเศร้าโศก” ปิแอร์พูดซ้ำ “ใช่ ใช่ ฉันเข้าใจเรื่องนั้น”
– ฉันอดไม่ได้ที่จะรักโลก มันไม่ใช่ความผิดของฉัน และฉันก็มีความสุขมาก คุณเข้าใจฉันไหม? ฉันรู้ว่าคุณมีความสุขสำหรับฉัน
“ใช่ ใช่” ปิแอร์ยืนยัน มองเพื่อนของเขาด้วยสายตาอ่อนโยนและเศร้าโศก ยิ่งชะตากรรมของเจ้าชายอังเดรดูสดใสสำหรับเขามากเท่าไหร่ ตัวเขาเองก็ดูมืดมนมากขึ้นเท่านั้น
ในการแต่งงานจำเป็นต้องได้รับความยินยอมจากพ่อและด้วยเหตุนี้ในวันรุ่งขึ้นเจ้าชายอังเดรก็ไปหาพ่อของเขา
ผู้เป็นพ่อมีความสงบภายนอกแต่มีความโกรธอยู่ภายใน ยอมรับข้อความของลูกชาย เขาไม่เข้าใจเลยว่าใครๆ ก็อยากจะเปลี่ยนแปลงชีวิต แนะนำสิ่งใหม่ๆ เข้ามา ในเมื่อชีวิตกำลังจะจบลงสำหรับเขาแล้ว “ถ้าเพียงแต่พวกเขาจะปล่อยให้ฉันดำเนินชีวิตอย่างที่ฉันต้องการ แล้วเราจะทำตามที่เราต้องการ” ชายชราพูดกับตัวเอง อย่างไรก็ตาม เขาใช้การทูตที่ใช้ในโอกาสสำคัญกับลูกชายของเขา เขาพูดคุยเรื่องทั้งหมดด้วยท่าทีสงบ
ประการแรก การแต่งงานไม่ได้ยอดเยี่ยมในแง่ของเครือญาติ ความมั่งคั่ง และความสูงส่ง ประการที่สอง เจ้าชายอังเดรไม่ได้อยู่ในวัยหนุ่มคนแรกและมีสุขภาพไม่ดี (ชายชราระมัดระวังเรื่องนี้เป็นพิเศษ) และเธอก็ยังเด็กมาก ประการที่สามมีลูกชายคนหนึ่งซึ่งน่าเสียดายที่มอบให้กับหญิงสาว ในที่สุดประการที่สี่” พ่อพูดพร้อมมองดูลูกชายอย่างเยาะเย้ย“ ฉันขอให้คุณเลื่อนเรื่องนี้ออกไปหนึ่งปีไปต่างประเทศรับการรักษาค้นหาตามที่คุณต้องการชาวเยอรมันสำหรับเจ้าชายนิโคไลแล้วถ้าเป็น ความรัก ความหลงใหล ความดื้อรั้น อยากได้อะไรก็ยิ่งใหญ่แล้วแต่งงานกัน
“และนี่คือคำพูดสุดท้ายของฉัน คุณรู้ไหม เป็นครั้งสุดท้ายของฉัน...” เจ้าชายจบด้วยน้ำเสียงที่แสดงให้เห็นว่าไม่มีอะไรจะบังคับให้เขาเปลี่ยนการตัดสินใจได้
เจ้าชายอังเดรเห็นชัดเจนว่าชายชราหวังว่าความรู้สึกของเขาหรือเจ้าสาวในอนาคตของเขาจะไม่ทนต่อการทดสอบของปีหรือตัวเขาเองซึ่งเป็นเจ้าชายเฒ่าจะตายในเวลานี้และตัดสินใจทำตามความประสงค์ของพ่อของเขา: เพื่อเสนอและเลื่อนงานแต่งงานออกไปหนึ่งปี
สามสัปดาห์หลังจากเย็นวันสุดท้ายของเขากับ Rostovs เจ้าชาย Andrei ก็กลับมาที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
วันรุ่งขึ้นหลังจากที่เธออธิบายกับแม่ของเธอ นาตาชาก็รอโบลคอนสกี้ทั้งวัน แต่เขาไม่มา ต่อมาวันที่สามสิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้น ปิแอร์ก็ไม่มาเช่นกันและนาตาชาไม่รู้ว่าเจ้าชายอังเดรไปหาพ่อของเขาก็ไม่สามารถอธิบายการหายตัวไปของเขาได้
สามสัปดาห์ผ่านไปเช่นนี้ นาตาชาไม่ต้องการไปไหนและเหมือนเงาที่เกียจคร้านและเศร้าเธอก็เดินจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่งร้องไห้อย่างลับๆจากทุกคนในตอนเย็นและไม่ปรากฏต่อแม่ของเธอในตอนเย็น เธอหน้าแดงและหงุดหงิดอยู่ตลอดเวลา สำหรับเธอดูเหมือนทุกคนจะรู้เกี่ยวกับความผิดหวังของเธอ หัวเราะและรู้สึกเสียใจกับเธอ ด้วยความแข็งแกร่งของความเศร้าโศกภายในของเธอ ความเศร้าโศกอันไร้สาระนี้ทำให้ความโชคร้ายของเธอรุนแรงขึ้น
วันหนึ่งเธอมาหาเคาน์เตส อยากบอกอะไรบางอย่างกับเธอ และทันใดนั้นก็เริ่มร้องไห้ น้ำตาของเธอคือน้ำตาของเด็กที่ถูกขุ่นเคืองซึ่งตัวเองไม่รู้ว่าทำไมเขาถึงถูกลงโทษ
คุณหญิงเริ่มสงบสติอารมณ์ของนาตาชาลง นาตาชาซึ่งฟังคำพูดของแม่ในตอนแรก จู่ๆ ก็ขัดจังหวะเธอ:
- หยุดเถอะแม่ ฉันไม่คิด และฉันไม่อยากจะคิด! ฉันจึงเดินทางและหยุดและหยุด...
เสียงของเธอสั่นเธอเกือบจะร้องไห้ แต่เธอก็ฟื้นและพูดต่ออย่างใจเย็น:“ และฉันก็ไม่อยากแต่งงานเลย” และฉันกลัวเขา ตอนนี้ฉันสงบสติอารมณ์ลงอย่างสมบูรณ์แล้ว...
วันรุ่งขึ้นหลังจากการสนทนานี้ นาตาชาสวมชุดเก่าๆ ซึ่งเธอมีชื่อเสียงเป็นพิเศษในเรื่องความร่าเริงที่ได้มาในตอนเช้า และในตอนเช้าเธอก็เริ่มต้นวิถีชีวิตแบบเก่าของเธอ ซึ่งเธอได้ล้มลงหลังลูกบอล หลังจากดื่มชา เธอก็ไปที่ห้องโถงซึ่งเธอชอบเสียงสะท้อนที่หนักแน่นเป็นพิเศษ และเริ่มร้องเพลงโซลเฟจของเธอ (แบบฝึกหัดร้องเพลง) เมื่อจบบทเรียนแรกแล้ว เธอก็หยุดที่กลางห้องโถงและพูดประโยคดนตรีที่เธอชอบเป็นพิเศษ เธอฟังอย่างสนุกสนานกับเสน่ห์ (ราวกับคาดไม่ถึงสำหรับเธอ) ซึ่งเสียงที่เปล่งประกายเหล่านี้เติมเต็มความว่างเปล่าของห้องโถงและค่อยๆ แข็งตัวลง และทันใดนั้นเธอก็รู้สึกร่าเริง “คิดมากก็ดีนะ” เธอพูดกับตัวเองและเริ่มเดินไปมารอบๆ ห้องโถง ไม่ใช่เดินด้วยก้าวง่ายๆ บนพื้นปาร์เก้ที่ดังกึกก้อง แต่ในทุกย่างก้าวเปลี่ยนจากส้นเท้า (เธอสวมชุดใหม่ของเธอ) รองเท้าคู่โปรด) จนถึงปลายเท้า และเช่นเดียวกับที่คุณฟังเสียงของคุณ ฟังเสียงกระทบกันของส้นเท้าและเสียงเอี๊ยดของถุงเท้าที่วัดได้นี้ เธอเดินผ่านกระจกมองเข้าไปในนั้น - “ฉันอยู่นี่!” ราวกับสีหน้าของเธอเมื่อเห็นตัวเองพูด - “ก็ดีนะ.. และฉันไม่ต้องการใครเลย”
ทหารราบต้องการเข้าไปทำความสะอาดบางอย่างในห้องโถง แต่เธอไม่ยอมให้เขาเข้าไป จึงปิดประตูตามหลังเขาอีกครั้งแล้วเดินต่อไป เช้านี้เธอกลับมาสู่สภาวะที่เธอชื่นชอบและชื่นชมตัวเองอีกครั้ง -“ นาตาชาคนนี้มีเสน่ห์จริงๆ!” เธอพูดกับตัวเองอีกครั้งด้วยคำพูดของผู้ชายกลุ่มที่สาม “เธอเก่ง เธอมีเสียง เธอยังเด็ก และเธอไม่รบกวนใคร ปล่อยเธอไว้ตามลำพัง” แต่ไม่ว่าพวกเขาจะทิ้งเธอไว้ตามลำพังมากแค่ไหน เธอก็ไม่สามารถสงบสติอารมณ์ได้อีกต่อไป และเธอก็รู้สึกได้ทันที
ประตูทางเข้าเปิดในโถงทางเดิน และมีคนถามว่า “คุณอยู่บ้านหรือเปล่า” และได้ยินเสียงฝีเท้าของใครบางคน นาตาชามองในกระจก แต่เธอไม่เห็นตัวเอง เธอฟังเสียงในห้องโถง เมื่อเธอเห็นตัวเองใบหน้าของเธอก็ซีดเซียว มันเป็นเขา เธอรู้เรื่องนี้แน่นอน แม้ว่าเธอแทบจะไม่ได้ยินเสียงของเขาจากประตูที่ปิดอยู่ก็ตาม
นาตาชาหน้าซีดและหวาดกลัววิ่งเข้าไปในห้องนั่งเล่น
- แม่ Bolkonsky มาแล้ว! - เธอพูด. - แม่มันแย่มากมันทนไม่ได้! – ไม่อยาก... ทรมาน! ฉันควรทำอย่างไร?...
ก่อนที่เคาน์เตสจะมีเวลาตอบเธอ เจ้าชายอังเดรก็เข้ามาในห้องนั่งเล่นด้วยใบหน้าที่กังวลและจริงจัง ทันทีที่เขาเห็นนาตาชา ใบหน้าของเขาก็สว่างขึ้น เขาจูบมือของคุณหญิงและนาตาชาแล้วนั่งลงใกล้โซฟา
“ เราไม่ได้มีความสุขมานานแล้ว…” เคาน์เตสเริ่ม แต่เจ้าชายอังเดรขัดจังหวะเธอตอบคำถามของเธอและเห็นได้ชัดว่ารีบพูดในสิ่งที่เขาต้องการ
“ฉันไม่ได้อยู่กับคุณตลอดเวลาเพราะฉันอยู่กับพ่อ ฉันต้องการคุยกับเขาเกี่ยวกับเรื่องที่สำคัญมาก” “ฉันเพิ่งกลับมาเมื่อคืนนี้” เขาพูดพร้อมมองนาตาชา “ฉันมีเรื่องจะคุยกับคุณ คุณหญิง” เขากล่าวเสริมหลังจากเงียบไปครู่หนึ่ง
คุณหญิงถอนหายใจอย่างหนักลดสายตาลง
“ฉันพร้อมให้บริการคุณ” เธอกล่าว
นาตาชารู้ว่าเธอต้องจากไป แต่เธอทำไม่ได้: มีบางอย่างบีบคอเธอและเธอก็มองดูเจ้าชายอังเดรอย่างไม่สุภาพตรงไปตรงมา
"ตอนนี้? นาทีนี้!... ไม่ เป็นไปไม่ได้!” เธอคิด
เขามองดูเธออีกครั้ง และการมองเช่นนี้ทำให้เธอมั่นใจว่าเธอคิดไม่ผิด “ใช่แล้ว นาทีนี้ ชะตากรรมของเธอกำลังถูกตัดสิน”
“ มานาตาชาฉันจะโทรหาคุณ” เคาน์เตสพูดด้วยเสียงกระซิบ
นาตาชามองเจ้าชายอังเดรและแม่ของเธอด้วยสายตาที่หวาดกลัวและขอร้องแล้วจากไป
“ ฉันมาคุณหญิงเพื่อขอลูกสาวของคุณแต่งงาน” เจ้าชายอังเดรกล่าว ใบหน้าของคุณหญิงแดงก่ำ แต่เธอไม่ได้พูดอะไร
“ข้อเสนอของคุณ...” เคาน์เตสเริ่มสงบสติอารมณ์ “เขาเงียบมองเข้าไปในดวงตาของเธอ – ข้อเสนอของคุณ... (เธอเขินอาย) เรายินดี และ... ฉันยอมรับข้อเสนอของคุณ ฉันดีใจ และสามีของฉัน... ฉันหวัง... แต่มันก็ขึ้นอยู่กับเธอ...
“ฉันจะบอกเธอเมื่อฉันได้รับความยินยอมจากคุณ...คุณให้ฉันหรือเปล่า?” - เจ้าชายอังเดรกล่าว
“ใช่” เคาน์เตสตอบและยื่นมือไปหาเขา และด้วยความรู้สึกห่างเหินและอ่อนโยนผสมปนเปกัน เธอจึงกดริมฝีปากของเธอไปที่หน้าผากของเขาขณะที่เขาโน้มตัวอยู่เหนือมือของเธอ เธออยากจะรักเขาเหมือนลูกชาย แต่เธอรู้สึกว่าเขาเป็นคนแปลกหน้าและเป็นคนที่น่ากลัวสำหรับเธอ “ฉันแน่ใจว่าสามีของฉันจะต้องเห็นด้วย” เคาน์เตสกล่าว “แต่พ่อของคุณ...
“พ่อของฉันที่ฉันบอกแผนการของฉันได้กำหนดเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้ในการยินยอมว่างานแต่งงานจะเกิดขึ้นไม่ช้ากว่าหนึ่งปี และนี่คือสิ่งที่ฉันอยากจะบอกคุณ” เจ้าชายอังเดรกล่าว
– เป็นเรื่องจริงที่นาตาชายังเด็กอยู่ แต่นานมากแล้ว
“ ไม่เป็นอย่างอื่นไปไม่ได้” เจ้าชายอังเดรพูดพร้อมกับถอนหายใจ
“ ฉันจะส่งไปให้คุณ” เคาน์เตสพูดแล้วออกจากห้อง
“ข้าแต่พระเจ้า ขอทรงเมตตาพวกเราด้วย” เธอพูดซ้ำแล้วมองหาลูกสาวของเธอ Sonya บอกว่านาตาชาอยู่ในห้องนอน นาตาชานั่งอยู่บนเตียงหน้าซีดด้วยตาแห้งดูภาพแล้วรีบข้ามตัวเองไปกระซิบอะไรบางอย่าง เมื่อเห็นแม่ของเธอเธอก็กระโดดขึ้นและรีบไปหาเธอ
- อะไร? แม่?...อะไรนะ?
- ไปไปหาเขา “ เขาขอมือคุณ” เคาน์เตสพูดอย่างเย็นชาขณะที่นาตาชาดูเหมือน... “ มา... มา” ผู้เป็นแม่พูดด้วยความโศกเศร้าและตำหนิตามลูกสาวที่วิ่งหนีของเธอและถอนหายใจอย่างหนัก
นาตาชาจำไม่ได้ว่าเธอเข้าไปในห้องนั่งเล่นได้อย่างไร เมื่อเข้าไปในประตูแล้วพบเขาเธอก็หยุด “คนแปลกหน้าคนนี้กลายเป็นทุกอย่างสำหรับฉันแล้วจริงๆ หรือ?” เธอถามตัวเองและตอบทันที: “ใช่แล้ว ตอนนี้เขาคนเดียวที่รักฉันมากกว่าทุกสิ่งในโลก” เจ้าชายอังเดรเดินเข้ามาหาเธอโดยลดสายตาลง
“ฉันรักคุณตั้งแต่วินาทีแรกที่ฉันเห็นคุณ” ฉันหวังได้ไหม?
เขามองดูเธอ และความหลงใหลในการแสดงออกของเธอทำให้เขาหลงใหล ใบหน้าของเธอพูดว่า:“ ถามทำไม? ทำไมสงสัยในสิ่งที่คุณอดไม่ได้ที่จะรู้? ทำไมต้องพูดในเมื่อคุณไม่สามารถแสดงออกมาเป็นคำพูดในสิ่งที่คุณรู้สึกได้”
เธอเข้ามาหาเขาแล้วหยุด เขาจับมือเธอแล้วจูบมัน
- คุณรักฉันไหม?
“ ใช่ใช่” นาตาชาพูดราวกับรำคาญถอนหายใจเสียงดังและอีกครั้งบ่อยขึ้นเรื่อย ๆ และเริ่มสะอื้น
- เกี่ยวกับอะไร? มีอะไรผิดปกติกับคุณ?
“โอ้ ฉันมีความสุขมาก” เธอตอบ ยิ้มทั้งน้ำตา โน้มตัวเข้าไปใกล้เขามากขึ้น คิดอยู่ครู่หนึ่งราวกับถามตัวเองว่าเป็นไปได้ไหม แล้วจูบเขา
เจ้าชายอังเดรจับมือเธอมองตาเธอและไม่พบความรักแบบเดียวกันต่อเธอในจิตวิญญาณของเขา ทันใดนั้นบางสิ่งบางอย่างก็เปลี่ยนไปในจิตวิญญาณของเขา: ไม่มีความปรารถนาในบทกวีและลึกลับในอดีต แต่น่าเสียดายสำหรับความอ่อนแอของผู้หญิงและเด็กของเธอมีความกลัวการอุทิศตนและความใจง่ายของเธอหนักหน่วงและในเวลาเดียวกันมีจิตสำนึกที่สนุกสนานในการปฏิบัติหน้าที่ ที่เชื่อมโยงเขากับเธอตลอดไป ความรู้สึกที่แท้จริงถึงแม้ว่ามันจะไม่เบาและบทกวีเหมือนครั้งก่อน แต่ก็จริงจังและแข็งแกร่งกว่า
การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวโลก กิจกรรมของลมที่มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่านั้นคือพัดพาก้อนหินก้อนเล็ก ๆ ไปในระยะทางไกล ความผันผวนของอุณหภูมิและปัจจัยบรรยากาศอื่น ๆ มีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำลายหิน นอกจากนี้ A. ยังปกป้องพื้นผิวโลกจากผลการทำลายล้างของอุกกาบาตที่ตกลงมา ซึ่งส่วนใหญ่จะเผาไหม้เมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น
กิจกรรมของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาของออกซิเจนนั้นขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ ก. ชะลอรังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ ซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ออกซิเจนในบรรยากาศถูกใช้ในกระบวนการหายใจของสัตว์และพืช ส่วนคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศถูกใช้ในกระบวนการให้ธาตุอาหารพืช ปัจจัยทางภูมิอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบความร้อนและความชื้น ส่งผลต่อสุขภาพและกิจกรรมของมนุษย์ เกษตรกรรมขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศเป็นพิเศษ ในทางกลับกัน กิจกรรมของมนุษย์มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศและระบอบสภาพภูมิอากาศเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ
โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ
การกระจายอุณหภูมิในแนวตั้งในบรรยากาศและคำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง
ข้อสังเกตมากมายแสดงให้เห็นว่า A. มีโครงสร้างเป็นชั้นที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน (ดูรูป) คุณสมบัติหลักของโครงสร้างชั้นของอลูมิเนียมนั้นพิจารณาจากลักษณะของการกระจายอุณหภูมิในแนวตั้งเป็นหลัก ในส่วนต่ำสุดของชั้นบรรยากาศ ได้แก่ โทรโพสเฟียร์ ซึ่งเป็นที่ซึ่งสังเกตการปะปนของกระแสปั่นป่วนอย่างรุนแรง (ดู ความปั่นป่วนในบรรยากาศและอุทกสเฟียร์) อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น และอุณหภูมิลดลงในแนวดิ่งเฉลี่ย 6° ต่อ 1 กม. ความสูงของชั้นโทรโพสเฟียร์แตกต่างกันไปตั้งแต่ 8-10 กม. ที่ละติจูดขั้วโลก จนถึง 16-18 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศลดลงอย่างรวดเร็วตามความสูง ประมาณ 80% ของมวลอากาศทั้งหมดจึงกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ เริ่มต้น ในส่วนล่างของสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงเมื่อความสูงหยุดลง และอุณหภูมิจะคงที่โดยประมาณจนถึงระดับความสูง 25 กม. - ที่เรียกว่า ภูมิภาคอุณหภูมิความร้อน(สตราโตสเฟียร์ตอนล่าง); สูงขึ้น อุณหภูมิเริ่มเพิ่มขึ้น - พื้นที่ผกผัน (สตราโตสเฟียร์ตอนบน) อุณหภูมิจะสูงถึง ~270 K ที่ระดับสตราโทพอส ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 55 กม. ชั้น A ซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความสูงตั้งแต่ 55 ถึง 80 กม. ซึ่งอุณหภูมิจะลดลงตามความสูงอีกครั้ง เรียกว่า มีโซสเฟียร์ ด้านบนมีชั้นการเปลี่ยนแปลง - มีโซพอสเหนือคือเทอร์โมสเฟียร์ซึ่งอุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามความสูงถึงค่าที่สูงมาก (มากกว่า 1,000 K) ที่สูงกว่านั้น (ที่ระดับความสูง ~ 1,000 กม. หรือมากกว่า) คือชั้นนอกโซสเฟียร์ ซึ่งเป็นบริเวณที่ก๊าซในชั้นบรรยากาศกระจายตัวสู่อวกาศเนื่องจากการสลาย และที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากชั้นบรรยากาศไปสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์เกิดขึ้น โดยปกติแล้ว ชั้นบรรยากาศทุกชั้นที่อยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์จะเรียกว่าชั้นบน แม้ว่าบางครั้งชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์หรือชั้นล่างจะเรียกว่าชั้นล่างของบรรยากาศก็ตาม
พารามิเตอร์โครงสร้างทั้งหมดของแอฟริกา (อุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น) มีความแปรปรวนเชิงพื้นที่ที่มีนัยสำคัญ (latitudinal รายปี ตามฤดูกาล รายวัน ฯลฯ) ดังนั้นข้อมูลในรูป สะท้อนเพียงสภาพบรรยากาศโดยเฉลี่ยเท่านั้น
แผนภาพโครงสร้างบรรยากาศ:
1 - ระดับน้ำทะเล; 2 - จุดสูงสุดของโลก - ภูเขาโชโมลุงมา (เอเวอร์เรส) 8848 ม. 3 - เมฆคิวมูลัสที่มีอากาศดี; 4 - เมฆคิวมูลัสที่ทรงพลัง 5 - เมฆฝน (พายุฝนฟ้าคะนอง); 6 - เมฆนิมโบสเตรตัส; 7 - เมฆเซอร์รัส; 8 - เครื่องบิน; ความเข้มข้นของโอโซนสูงสุด 9 ชั้น 10 - เมฆสีมุก; 11 - บอลลูนสตราโตสเฟียร์; 12 - เรดิโอซอนเด; 1З - อุกกาบาต; 14 - เมฆกลางคืน 15 - ออโรร่า; 16 - เครื่องบินจรวด X-15 ของอเมริกา 17, 18, 19 - คลื่นวิทยุสะท้อนจากชั้นไอออไนซ์และกลับสู่โลก 20 - คลื่นเสียงที่สะท้อนจากชั้นอุ่นและกลับสู่โลก 21 - ดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกของโซเวียต 22 - ขีปนาวุธข้ามทวีป 23 - จรวดวิจัยธรณีฟิสิกส์ 24 - ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา; 25 - ยานอวกาศ Soyuz-4 และ Soyuz-5; 26 - จรวดอวกาศออกจากชั้นบรรยากาศเช่นเดียวกับคลื่นวิทยุที่เจาะชั้นไอออไนซ์และออกจากชั้นบรรยากาศ 27, 28 - การกระจาย (เลื่อนหลุด) ของอะตอม H และ He; 29 - วิถีโคจรของโปรตอนแสงอาทิตย์ P; 30 - การทะลุผ่านของรังสีอัลตราไวโอเลต (ความยาวคลื่น l > 2000 และ l< 900).
โครงสร้างชั้นบรรยากาศมีหลายรูปแบบที่แตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศมีความแตกต่างกันเหนือระดับความสูง หากที่ระดับความสูงไม่เกิน 90 กม. ซึ่งมีบรรยากาศปะปนกันอย่างรุนแรง องค์ประกอบสัมพัทธ์ขององค์ประกอบถาวรของบรรยากาศยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติ (ความหนาทั้งหมดของบรรยากาศนี้เรียกว่า โฮโมสเฟียร์) จากนั้นสูงกว่า 90 กม. - นิ้ว เฮเทอโรสเฟียร์- ภายใต้อิทธิพลของการแยกตัวของโมเลกุลของก๊าซในบรรยากาศโดยรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศเกิดขึ้นตามระดับความสูง ลักษณะทั่วไปของพื้นที่ส่วนนี้ของทวีปแอฟริกาคือชั้นของโอโซนและความเปล่งประกายของชั้นบรรยากาศ โครงสร้างชั้นที่ซับซ้อนเป็นลักษณะของละอองลอยในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นอนุภาคของแข็งที่มีต้นกำเนิดจากพื้นดินและจักรวาลที่ลอยอยู่ในอากาศ ชั้นละอองลอยที่พบมากที่สุดอยู่ใต้โทรโพพอสและที่ระดับความสูงประมาณ 20 กม. การกระจายตัวของอิเล็กตรอนและไอออนในชั้นบรรยากาศในแนวตั้งเป็นแบบชั้นๆ ซึ่งแสดงออกมาในการมีอยู่ของชั้น D-, E- และ F ของชั้นบรรยากาศรอบนอก
องค์ประกอบของบรรยากาศ
หนึ่งในองค์ประกอบที่มีฤทธิ์ทางแสงมากที่สุดคือละอองลอยในชั้นบรรยากาศ - อนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในอากาศมีขนาดตั้งแต่หลายนาโนเมตรไปจนถึงหลายสิบไมครอน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำและเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากพื้นผิวโลกอันเป็นผลมาจากมลภาวะทางอุตสาหกรรม การระเบิดของภูเขาไฟและจากอวกาศด้วย พบละอองลอยทั้งในโทรโพสเฟียร์และชั้นบนของ A ความเข้มข้นของละอองลอยจะลดลงอย่างรวดเร็วตามความสูง แต่การเปลี่ยนแปลงนี้ถูกทับด้วยค่าสูงสุดรองจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของชั้นละอองลอย
บรรยากาศชั้นบน
อันเป็นผลมาจากการแยกตัวที่สูงกว่า 20-30 กม. โมเลกุลของอะตอมจะสลายตัวไปเป็นอะตอมในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่งและอะตอมอิสระและโมเลกุลใหม่ที่ซับซ้อนมากขึ้นจะปรากฏในอะตอม ค่อนข้างสูง กระบวนการไอออไนเซชันมีความสำคัญ
ภูมิภาคที่ไม่เสถียรที่สุดคือเฮเทอโรสเฟียร์ ซึ่งกระบวนการไอออไนซ์และการแยกตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาโฟโตเคมีจำนวนมากที่กำหนดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของอากาศตามระดับความสูง การแยกก๊าซด้วยความโน้มถ่วงก็เกิดขึ้นที่นี่เช่นกัน ซึ่งแสดงออกในการค่อยๆ เพิ่มคุณค่าของแอฟริกาด้วยก๊าซที่เบากว่าเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น จากการวัดด้วยจรวด การแยกแรงโน้มถ่วงของก๊าซเป็นกลาง - อาร์กอนและไนโตรเจน - สังเกตได้เหนือ 105-110 กม. ส่วนประกอบหลักของออกซิเจนในชั้น 100-210 กม. ได้แก่ ไนโตรเจนโมเลกุล ออกซิเจนโมเลกุล และออกซิเจนอะตอมมิก (ความเข้มข้นของออกซิเจนในระดับ 210 กม. ถึง 77 ± 20% ของความเข้มข้นของไนโตรเจนโมเลกุล)
ส่วนบนของเทอร์โมสเฟียร์ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ ที่ระดับความสูง 500 กม. ออกซิเจนโมเลกุลแทบไม่มีอยู่จริง แต่ไนโตรเจนโมเลกุลซึ่งความเข้มข้นสัมพัทธ์ลดลงอย่างมากยังคงมีอิทธิพลเหนืออะตอมไนโตรเจน
ในเทอร์โมสเฟียร์ การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ (ดูการลดลงและการไหล) คลื่นความโน้มถ่วง กระบวนการโฟโตเคมี การเพิ่มขึ้นของเส้นทางอิสระของอนุภาค และปัจจัยอื่นๆ มีบทบาทสำคัญ ผลการสังเกตการเบรกด้วยดาวเทียมที่ระดับความสูง 200-700 กม. นำไปสู่ข้อสรุปว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นอุณหภูมิและกิจกรรมแสงอาทิตย์ซึ่งสัมพันธ์กับการมีอยู่ของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์โครงสร้างรายวัน รายครึ่งปี และรายปี เป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวันส่วนใหญ่เกิดจากกระแสน้ำในชั้นบรรยากาศ ในช่วงที่เกิดเปลวสุริยะ อุณหภูมิที่ระดับความสูง 200 กม. ในละติจูดต่ำอาจสูงถึง 1,700-1900°C
เหนือ 600 กม. ฮีเลียมกลายเป็นองค์ประกอบหลัก และยิ่งสูงกว่านั้นที่ระดับความสูง 2-20,000 กม. ไฮโดรเจนโคโรนาของโลกก็ขยายออกไป ที่ระดับความสูงเหล่านี้ โลกถูกล้อมรอบด้วยเปลือกอนุภาคที่มีประจุ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหลายหมื่นองศา แถบรังสีภายในและภายนอกของโลกตั้งอยู่ที่นี่ แถบด้านในซึ่งส่วนใหญ่เต็มไปด้วยโปรตอนซึ่งมีพลังงานหลายร้อย MeV ถูกจำกัดไว้ที่ระดับความสูง 500-1600 กม. ที่ละติจูดจากเส้นศูนย์สูตรถึง 35-40° แถบด้านนอกประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานประมาณร้อย keV นอกเหนือจากแถบด้านนอกสุดแล้วยังมี "แถบด้านนอกสุด" ซึ่งความเข้มข้นและการไหลของอิเล็กตรอนจะสูงกว่ามาก การบุกรุกของรังสีจากแสงอาทิตย์ (ลมสุริยะ) ที่เข้าสู่ชั้นบนของดวงอาทิตย์ทำให้เกิดแสงออโรร่า ภายใต้อิทธิพลของการทิ้งระเบิดบรรยากาศชั้นบนโดยอิเล็กตรอนและโปรตอนของโคโรนาสุริยะ แสงเรืองรองของบรรยากาศซึ่งก่อนหน้านี้เรียกว่า แสงเรืองรองของท้องฟ้ายามค่ำคืน- เมื่อลมสุริยะทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของโลก จะเกิดโซนที่เรียกว่า สนามแมกนีโตสเฟียร์ของโลก ซึ่งกระแสพลาสมาจากแสงอาทิตย์ไม่สามารถทะลุผ่านได้
ชั้นบนของแอฟริกามีลักษณะเป็นลมแรงซึ่งมีความเร็วถึง 100-200 เมตรต่อวินาที ความเร็วและทิศทางลมภายในโทรโพสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์ส่วนล่าง มีความแปรปรวนของสเปติโอเทมโพราลสูง แม้ว่ามวลของชั้นบนของท้องฟ้าจะมีนัยสำคัญเล็กน้อยเมื่อเทียบกับมวลของชั้นล่างและพลังงานของกระบวนการบรรยากาศในชั้นสูงนั้นค่อนข้างน้อย แต่เห็นได้ชัดว่ามีอิทธิพลบางอย่างของชั้นบนของท้องฟ้าต่อสภาพอากาศและ ภูมิอากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์
ความสมดุลของรังสี ความร้อน และน้ำในบรรยากาศ
ในทางปฏิบัติแล้วแหล่งพลังงานเดียวสำหรับกระบวนการทางกายภาพทั้งหมดที่กำลังพัฒนาในแอฟริกาก็คือรังสีดวงอาทิตย์ คุณสมบัติหลักของระบอบการแผ่รังสีของ A. คือสิ่งที่เรียกว่า ภาวะเรือนกระจก: ก. ดูดซับรังสีดวงอาทิตย์คลื่นสั้นได้อ่อน (ส่วนใหญ่ไปถึงพื้นผิวโลก) แต่ยังคงรักษารังสีความร้อนคลื่นยาว (อินฟราเรดทั้งหมด) จากพื้นผิวโลก ซึ่งช่วยลดการถ่ายเทความร้อนของโลกออกสู่อวกาศได้อย่างมาก และเพิ่มอุณหภูมิ
รังสีดวงอาทิตย์ที่มาถึงแอฟริกาถูกดูดซับบางส่วนในแอฟริกา โดยส่วนใหญ่เป็นไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ โอโซน และละอองลอย และกระจัดกระจายไปตามอนุภาคละอองลอยและขึ้นอยู่กับความผันผวนของความหนาแน่นของแอฟริกา เนื่องจากการกระจายตัวของพลังงานรังสีของดวงอาทิตย์เข้ามา แอฟริกาไม่เพียงแต่สังเกตการแผ่รังสีดวงอาทิตย์โดยตรงเท่านั้น แต่ยังมีการแผ่รังสีที่กระจัดกระจายด้วย ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะรวมกันเป็นรังสีทั้งหมด เมื่อถึงพื้นผิวโลก การแผ่รังสีทั้งหมดจะสะท้อนออกมาบางส่วน ปริมาณรังสีที่สะท้อนจะถูกกำหนดโดยการสะท้อนแสงของพื้นผิวด้านล่างซึ่งเรียกว่า อัลเบโด้ เนื่องจากการแผ่รังสีที่ดูดซับไว้ พื้นผิวโลกจึงร้อนขึ้นและกลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีคลื่นยาวที่พุ่งเข้าหาโลก ในทางกลับกัน โลกยังปล่อยรังสีคลื่นยาวพุ่งตรงไปยังพื้นผิวโลกด้วย (ที่เรียกว่ารังสีต่อต้าน การแผ่รังสีของโลก) และสู่อวกาศรอบนอก (ที่เรียกว่ารังสีที่ส่งออก) การแลกเปลี่ยนความร้อนตามเหตุผลระหว่างพื้นผิวโลกกับโลกถูกกำหนดโดยการแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพ - ความแตกต่างระหว่างรังสีภายในของพื้นผิวโลกกับรังสีทวนที่ถูกดูดซับโดยรังสีนั้น รังสีที่มีประสิทธิผลเรียกว่าความสมดุลของรังสี
การเปลี่ยนแปลงของพลังงานของรังสีดวงอาทิตย์หลังจากการดูดซับบนพื้นผิวโลกและในชั้นบรรยากาศทำให้เกิดสมดุลความร้อนของโลก แหล่งความร้อนหลักสำหรับชั้นบรรยากาศคือพื้นผิวโลกซึ่งดูดซับรังสีดวงอาทิตย์จำนวนมาก เนื่องจากการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ในโลกน้อยกว่าการสูญเสียความร้อนจากโลกสู่อวกาศโดยการแผ่รังสีคลื่นยาว การใช้ความร้อนจากการแผ่รังสีจึงถูกเติมเต็มด้วยการไหลเข้าของความร้อนสู่โลกจากพื้นผิวโลกในรูปแบบ ของการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปั่นป่วนและการมาถึงของความร้อนอันเป็นผลมาจากการควบแน่นของไอน้ำในโลก เนื่องจากปริมาณการควบแน่นทั้งหมดใน A. เท่ากับปริมาณฝนรวมถึงปริมาณการระเหยจาก พื้นผิวโลก การมาถึงของความร้อนจากการควบแน่นใน A. มีค่าเท่ากับความร้อนที่สูญเสียไปจากการระเหยบนพื้นผิวโลก (ดูสมดุลของน้ำด้วย)
พลังงานบางส่วนของรังสีดวงอาทิตย์ถูกใช้ไปเพื่อรักษาการไหลเวียนทั่วไปของบรรยากาศและกระบวนการในชั้นบรรยากาศอื่น ๆ แต่ส่วนนี้ไม่มีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบหลักของสมดุลความร้อน
การเคลื่อนไหวของอากาศ
เนื่องจากอากาศในชั้นบรรยากาศมีความคล่องตัวสูง จึงสังเกตลมได้ที่ทุกระดับความสูง การเคลื่อนที่ของอากาศขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ปัจจัยหลักคือความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของอากาศในภูมิภาคต่างๆ ของโลก
ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอย่างมากที่พื้นผิวโลกอยู่ระหว่างเส้นศูนย์สูตรและขั้วเนื่องจากความแตกต่างในการมาถึงของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ละติจูดที่ต่างกัน นอกจากนี้ การกระจายของอุณหภูมิยังได้รับอิทธิพลจากตำแหน่งของทวีปและมหาสมุทรอีกด้วย เนื่องจากความจุความร้อนสูงและการนำความร้อนของน้ำทะเล มหาสมุทรจึงสามารถลดความผันผวนของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของรังสีดวงอาทิตย์ตลอดทั้งปีได้อย่างมาก ในเรื่องนี้ ในเขตอบอุ่นและละติจูดสูง อุณหภูมิอากาศเหนือมหาสมุทรในฤดูร้อนจะต่ำกว่าทวีปอย่างเห็นได้ชัด และสูงขึ้นในฤดูหนาว
ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของบรรยากาศมีส่วนช่วยในการพัฒนาระบบกระแสลมขนาดใหญ่ - ที่เรียกว่า การไหลเวียนของบรรยากาศทั่วไปซึ่งสร้างการถ่ายเทความร้อนในแนวนอนในบรรยากาศซึ่งเป็นผลมาจากความแตกต่างของความร้อนของอากาศในบรรยากาศในแต่ละพื้นที่ทำให้เรียบลงอย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้ การหมุนเวียนทั่วไปยังดำเนินการหมุนเวียนความชื้นในแอฟริกา ในระหว่างที่ไอน้ำถูกถ่ายโอนจากมหาสมุทรสู่พื้นดินและทำให้ทวีปชุ่มชื้น การเคลื่อนที่ของอากาศในระบบหมุนเวียนทั่วไปมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการกระจายตัวของความดันบรรยากาศ และยังขึ้นอยู่กับการหมุนของโลกด้วย (ดูแรงโบลิทาร์) ที่ระดับน้ำทะเล การกระจายแรงดันมีลักษณะเฉพาะคือการลดลงใกล้เส้นศูนย์สูตร การเพิ่มขึ้นของเขตกึ่งเขตร้อน (แถบแรงดันสูง) และการลดลงของละติจูดเขตอบอุ่นและสูง ในเวลาเดียวกัน ทั่วทั้งทวีปที่มีละติจูดนอกเขตร้อน ความกดอากาศมักจะเพิ่มขึ้นในฤดูหนาวและลดลงในฤดูร้อน
สิ่งที่เกี่ยวข้องกับการกระจายแรงดันของดาวเคราะห์คือระบบกระแสลมที่ซับซ้อน ซึ่งบางกระแสค่อนข้างเสถียร ในขณะที่บางกระแสมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาในอวกาศและเวลา กระแสลมที่เสถียร ได้แก่ ลมค้า ซึ่งส่งตรงจากละติจูดกึ่งเขตร้อนของซีกโลกทั้งสองไปยังเส้นศูนย์สูตร มรสุมยังค่อนข้างคงที่ - กระแสลมที่เกิดขึ้นระหว่างมหาสมุทรกับแผ่นดินใหญ่และเป็นไปตามฤดูกาล ในละติจูดพอสมควร กระแสลมตะวันตกจะพัดเข้ามา (จากตะวันตกไปตะวันออก) กระแสน้ำเหล่านี้รวมถึงกระแสน้ำวนขนาดใหญ่ - พายุไซโคลนและแอนติไซโคลน ซึ่งมักจะขยายออกไปเป็นระยะทางหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร พายุไซโคลนยังพบเห็นได้ในละติจูดเขตร้อนด้วย โดยจะมีความแตกต่างกันด้วยขนาดที่เล็กกว่า แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความเร็วลมสูง ซึ่งมักจะมีความแรงถึงระดับพายุเฮอริเคน (เรียกว่าพายุหมุนเขตร้อน) ในโทรโพสเฟียร์ตอนบนและสตราโตสเฟียร์ตอนล่างมีกระแสน้ำเจ็ตที่ค่อนข้างแคบ (กว้างหลายร้อยกิโลเมตร) ซึ่งกำหนดขอบเขตไว้อย่างชัดเจน ซึ่งภายในนั้นลมมีความเร็วมหาศาล - สูงถึง 100-150 เมตรต่อวินาที การสังเกตแสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะของการไหลเวียนของบรรยากาศในส่วนล่างของสตราโตสเฟียร์นั้นถูกกำหนดโดยกระบวนการในโทรโพสเฟียร์
ในครึ่งบนของชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง ความเร็วลมจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง โดยลมตะวันออกพัดปกคลุมในฤดูร้อน และลมตะวันตกพัดปกคลุมในฤดูหนาว การไหลเวียนที่นี่ถูกกำหนดโดยแหล่งความร้อนในสตราโตสเฟียร์ซึ่งมีความสัมพันธ์กับโอโซนดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์อย่างรุนแรง
ในส่วนล่างของมีโซสเฟียร์ในละติจูดพอสมควร ความเร็วของการขนส่งทางตะวันตกในฤดูหนาวจะเพิ่มขึ้นเป็นค่าสูงสุด - ประมาณ 80 เมตรต่อวินาที และการขนส่งทางทิศตะวันออกในฤดูร้อน - สูงถึง 60 เมตรต่อวินาที ที่ระดับประมาณ 70 กม. . การวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าคุณสมบัติของสนามอุณหภูมิในชั้นมีโซสเฟียร์ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยอิทธิพลของปัจจัยการแผ่รังสีเท่านั้น ปัจจัยไดนามิกมีความสำคัญอันดับแรก (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การให้ความร้อนหรือความเย็นเมื่ออากาศขึ้นหรือลง) และแหล่งความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล (เช่น การรวมตัวกันใหม่ของออกซิเจนอะตอมมิก) ก็เป็นไปได้เช่นกัน
เหนือชั้นมีโซพอสเย็น (ในเทอร์โมสเฟียร์) อุณหภูมิของอากาศจะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระดับความสูง ในหลาย ๆ ด้าน ภูมิภาคนี้ของแอฟริกามีความคล้ายคลึงกับครึ่งล่างของชั้นสตราโตสเฟียร์ มีแนวโน้มว่าการไหลเวียนในส่วนล่างของเทอร์โมสเฟียร์จะถูกกำหนดโดยกระบวนการในชั้นมีโซสเฟียร์และการเปลี่ยนแปลงของชั้นบนของเทอร์โมสเฟียร์จะถูกกำหนดโดยการดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ที่นี่ อย่างไรก็ตาม เป็นการยากที่จะศึกษาการเคลื่อนที่ของบรรยากาศที่ระดับความสูงเหล่านี้เนื่องจากมีความซับซ้อนอย่างมาก การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ (ส่วนใหญ่เป็นกระแสน้ำครึ่งวันและครึ่งวันจากแสงอาทิตย์) มีความสำคัญอย่างยิ่งในเทอร์โมสเฟียร์ ภายใต้อิทธิพลของความเร็วลมที่ระดับความสูงมากกว่า 80 กม. สามารถเข้าถึง 100-120 เมตรต่อวินาที ลักษณะเฉพาะของกระแสน้ำในชั้นบรรยากาศคือความแปรปรวนที่รุนแรงขึ้นอยู่กับละติจูด ช่วงเวลาของปี ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล และเวลาของวัน ในเทอร์โมสเฟียร์มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของความเร็วลมพร้อมความสูง (ส่วนใหญ่อยู่ใกล้ระดับ 100 กม.) ซึ่งเป็นผลมาจากอิทธิพลของคลื่นความโน้มถ่วง ตั้งอยู่ในระดับความสูง 100-110 กม. ที่เรียกว่า เทอร์โบพอสจะแยกบริเวณด้านบนออกจากโซนที่มีการผสมปนเปกันอย่างรุนแรง
นอกจากกระแสลมขนาดใหญ่แล้ว ยังมีการสังเกตการไหลเวียนของอากาศในท้องถิ่นจำนวนมากในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ (ลม โบรา ลมหุบเขา ฯลฯ ดูลมท้องถิ่น) ในทุกกระแสลม มักจะสังเกตการเต้นเป็นจังหวะของลม ซึ่งสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนขนาดกลางและขนาดเล็ก การเต้นเป็นจังหวะดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความปั่นป่วนของบรรยากาศซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการในชั้นบรรยากาศหลายอย่าง
สภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศ
ความแตกต่างของปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่มาถึงละติจูดที่ต่างกันของพื้นผิวโลกและความซับซ้อนของโครงสร้าง รวมถึงการกระจายตัวของมหาสมุทร ทวีป และระบบภูเขาที่สำคัญ เป็นตัวกำหนดความหลากหลายของสภาพอากาศของโลก (ดูสภาพภูมิอากาศ)
วรรณกรรม
- อุตุนิยมวิทยาและอุทกวิทยาเป็นเวลา 50 ปีแห่งอำนาจของสหภาพโซเวียต เอ็ด E.K. Fedorova, L., 1967;
- Khrgian A.K., ฟิสิกส์บรรยากาศ, 2nd ed., M., 1958;
- Zverev A.S. อุตุนิยมวิทยาสรุปและพื้นฐานของการพยากรณ์อากาศ เลนินกราด 2511;
- Khromov S.P. อุตุนิยมวิทยาและภูมิอากาศสำหรับคณะภูมิศาสตร์ เลนินกราด 2507;
- Tverskoy P.N. , หลักสูตรอุตุนิยมวิทยา, เลนินกราด, 2505;
- Matveev L. T. ความรู้พื้นฐานอุตุนิยมวิทยาทั่วไป ฟิสิกส์บรรยากาศ เลนินกราด 2508;
- Budyko M.I. สมดุลความร้อนของพื้นผิวโลก เลนินกราด 2499;
- Kondratyev K. Ya., Actinometry, Leningrad, 1965;
- Khvostikov I. A. บรรยากาศชั้นสูง เลนินกราด 2507;
- Moroz V.I. ฟิสิกส์ของดาวเคราะห์ M. , 1967;
- Tverskoy P.N. , ไฟฟ้าบรรยากาศ, เลนินกราด, 2492;
- Shishkin N. S. , เมฆ, การตกตะกอนและไฟฟ้าพายุฝนฟ้าคะนอง, M. , 1964;
- โอโซนในชั้นบรรยากาศโลก. G. P. Gushchina, เลนินกราด, 2509;
- Imyanitov I.M. , Chubarina E.V. , ไฟฟ้าแห่งบรรยากาศอิสระ, เลนินกราด, 2508
M. I. Budyko, K. Ya.
บทความหรือบทความนี้ใช้ข้อความบรรยากาศมีโครงสร้างเป็นชั้นๆ ขอบเขตระหว่างชั้นไม่แหลมคม และความสูงของชั้นจะขึ้นอยู่กับละติจูดและช่วงเวลาของปี โครงสร้างเป็นชั้นเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ระดับความสูงต่างกัน สภาพอากาศก่อตัวขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ (ต่ำกว่าประมาณ 10 กม.: เหนือขั้วโลกประมาณ 6 กม. และเหนือเส้นศูนย์สูตรมากกว่า 16 กม.) และขอบเขตด้านบนของโทรโปโซเฟียร์จะสูงกว่าในฤดูร้อนมากกว่าในฤดูหนาว
จากพื้นผิวโลกขึ้นไปชั้นเหล่านี้คือ:
โทรโพสเฟียร์
สตราโตสเฟียร์
มีโซสเฟียร์
เทอร์โมสเฟียร์
เอกโซสเฟียร์
โทรโพสเฟียร์
ส่วนล่างของบรรยากาศซึ่งสูงถึง 10-15 กม. ซึ่งมีมวล 4/5 ของมวลอากาศในบรรยากาศรวมอยู่รวมกันเรียกว่าโทรโพสเฟียร์ เป็นลักษณะเฉพาะที่อุณหภูมิที่นี่จะลดลงตามความสูงโดยเฉลี่ย 0.6°/100 ม. (ในบางกรณี การกระจายอุณหภูมิในแนวตั้งจะแตกต่างกันอย่างมาก) ชั้นโทรโพสเฟียร์ประกอบด้วยไอน้ำในชั้นบรรยากาศเกือบทั้งหมดและก่อให้เกิดเมฆเกือบทั้งหมด ความปั่นป่วนยังได้รับการพัฒนาอย่างมากที่นี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณใกล้พื้นผิวโลก เช่นเดียวกับที่เรียกว่ากระแสน้ำเจ็ตสตรีมในส่วนบนของโทรโพสเฟียร์
ความสูงที่ชั้นโทรโพสเฟียร์ขยายออกไปในแต่ละตำแหน่งบนโลกจะแตกต่างกันไปในแต่ละวัน นอกจากนี้ โดยเฉลี่ยแล้วยังแตกต่างกันไปตามละติจูดและฤดูกาลต่างๆ ของปีอีกด้วย โดยเฉลี่ยแล้ว โทรโพสเฟียร์ประจำปีจะแผ่ขยายเหนือขั้วโลกด้วยความสูงประมาณ 9 กม. เหนือละติจูดพอสมควรสูงถึง 10-12 กม. และเหนือเส้นศูนย์สูตรสูงถึง 15-17 กม. อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยต่อปีที่พื้นผิวโลกอยู่ที่ประมาณ +26° ที่เส้นศูนย์สูตร และประมาณ -23° ที่ขั้วโลกเหนือ ที่ขอบเขตด้านบนของโทรโพสเฟียร์เหนือเส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ -70° เหนือขั้วโลกเหนือในฤดูหนาวประมาณ -65° และในฤดูร้อนประมาณ -45°
ความกดอากาศที่ขอบด้านบนของโทรโพสเฟียร์ซึ่งสอดคล้องกับความสูงของมันนั้นน้อยกว่าพื้นผิวโลก 5-8 เท่า ดังนั้นอากาศในบรรยากาศส่วนใหญ่จึงอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ กระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์มีความสำคัญโดยตรงและเด็ดขาดต่อสภาพอากาศและภูมิอากาศที่พื้นผิวโลก
ไอน้ำทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ และนั่นคือสาเหตุที่ทำให้เมฆทั้งหมดก่อตัวภายในชั้นโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูง
รังสีของดวงอาทิตย์ผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์ได้ง่าย และความร้อนที่แผ่ออกมาจากโลกซึ่งได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ก็สะสมอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์: ก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และไอน้ำ จะกักเก็บความร้อนไว้ กลไกการทำให้บรรยากาศอบอุ่นจากโลกซึ่งได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์เรือนกระจก เนื่องจากแหล่งกำเนิดความร้อนสำหรับชั้นบรรยากาศคือโลก อุณหภูมิของอากาศจึงลดลงตามความสูง
เส้นแบ่งระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ปั่นป่วนและชั้นสตราโตสเฟียร์ที่สงบเรียกว่าโทรโพสเฟียร์ นี่คือจุดที่ลมที่พัดเร็วเรียกว่า "กระแสน้ำ"
ครั้งหนึ่งเคยสันนิษฐานว่าอุณหภูมิของบรรยากาศอยู่เหนือโทรโปโซเฟียร์ แต่การตรวจวัดในชั้นบรรยากาศสูงแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น: เหนือโทรโพพอสทันที อุณหภูมิจะเกือบจะคงที่ จากนั้นจึงเริ่มเพิ่มขึ้นในแนวนอนที่รุนแรง ลมพัดในสตราโตสเฟียร์โดยไม่ก่อให้เกิดความปั่นป่วน อากาศในชั้นสตราโตสเฟียร์แห้งมาก เมฆจึงหายาก เรียกว่าเมฆเนเคอร์รัส (nacreous cloud) ก่อตัวขึ้น
สตราโตสเฟียร์มีความสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกเนื่องจากในชั้นนี้จะมีโอโซนจำนวนเล็กน้อยซึ่งดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงซึ่งเป็นอันตรายต่อชีวิต โอโซนจะทำความร้อนให้กับชั้นสตราโตสเฟียร์โดยการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต
สตราโตสเฟียร์
สตราโตสเฟียร์อยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ระดับความสูง 50-55 กม. โดยมีอุณหภูมิโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้นตามความสูง ชั้นการเปลี่ยนแปลงระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ (หนา 1-2 กม.) เรียกว่าโทรโพพอส
ข้างต้นเป็นข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิที่ขอบเขตด้านบนของโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิเหล่านี้เป็นเรื่องปกติสำหรับชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง ดังนั้นอุณหภูมิอากาศในสตราโตสเฟียร์ตอนล่างเหนือเส้นศูนย์สูตรจึงต่ำมากเสมอ ยิ่งไปกว่านั้นในฤดูร้อนจะต่ำกว่าเหนือเสามาก
สตราโตสเฟียร์ตอนล่างมีอุณหภูมิคงที่ไม่มากก็น้อย แต่เริ่มต้นจากระดับความสูงประมาณ 25 กม. อุณหภูมิในสตราโตสเฟียร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระดับความสูงถึงค่าบวกสูงสุดที่ระดับความสูงประมาณ 50 กม. (จาก +10 ถึง +30°) เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามความสูง ความปั่นป่วนในสตราโตสเฟียร์จึงต่ำ
มีไอน้ำเล็กน้อยในชั้นสตราโตสเฟียร์ อย่างไรก็ตาม ที่ระดับความสูง 20-25 กม. บางครั้งเรียกว่าเมฆเนเครรัสบางมากในละติจูดสูง ในระหว่างวันจะมองไม่เห็น แต่ในเวลากลางคืนดูเหมือนว่าจะเรืองแสง เนื่องจากได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ใต้ขอบฟ้า เมฆเหล่านี้ประกอบด้วยหยดน้ำที่มีความเย็นยิ่งยวด สตราโตสเฟียร์นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยข้อเท็จจริงที่ว่ามันประกอบด้วยโอโซนในบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น
มีโซสเฟียร์
เหนือชั้นสตราโตสเฟียร์มีชั้นมีโซสเฟียร์ ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 80 กม. ที่นี่อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงจนถึงต่ำกว่าศูนย์หลายสิบองศา เนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วตามความสูง ความปั่นป่วนจึงได้รับการพัฒนาอย่างมากในชั้นมีโซสเฟียร์ ที่ระดับความสูงใกล้กับขอบเขตบนของชั้นมีโซสเฟียร์ (75-90 กม.) จะสังเกตเห็นเมฆชนิดพิเศษอีกชนิดหนึ่งซึ่งส่องสว่างด้วยดวงอาทิตย์ในตอนกลางคืนซึ่งเรียกว่าเมฆกลางคืน พวกมันน่าจะประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งมากที่สุด
ที่ขอบด้านบนของชั้นมีโซสเฟียร์ ความกดอากาศจะน้อยกว่าพื้นผิวโลกถึง 200 เท่า ดังนั้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ และมีโซสเฟียร์รวมกันที่ระดับความสูง 80 กม. จึงมีสัดส่วนมากกว่า 99.5% ของมวลบรรยากาศทั้งหมด ชั้นที่อยู่ด้านบนทำให้เกิดปริมาณอากาศเพียงเล็กน้อย
ที่ระดับความสูงประมาณ 50 กม. เหนือพื้นโลก อุณหภูมิจะเริ่มลดลงอีกครั้ง ซึ่งถือเป็นขีดจำกัดด้านบนของชั้นสตราโตสเฟียร์และเป็นจุดเริ่มต้นของชั้นถัดไปที่เรียกว่ามีโซสเฟียร์ มีโซสเฟียร์มีอุณหภูมิที่เย็นที่สุดในบรรยากาศ: ตั้งแต่ -2 ถึง -138 องศาเซลเซียส เมฆที่สูงที่สุดก็อยู่ที่นี่เช่นกัน: ในสภาพอากาศที่ชัดเจนสามารถมองเห็นได้ตอนพระอาทิตย์ตก เรียกว่า noctilucent (เรืองแสงในเวลากลางคืน)
เทอร์โมสเฟียร์
ส่วนบนของบรรยากาศ เหนือมีโซสเฟียร์ มีอุณหภูมิที่สูงมาก จึงเรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์ อย่างไรก็ตาม มีสองส่วนที่แตกต่างกันในนั้น: ไอโอโนสเฟียร์ซึ่งขยายจากมีโซสเฟียร์ไปจนถึงระดับความสูงประมาณหนึ่งพันกิโลเมตรและส่วนด้านนอกที่วางอยู่เหนือมัน - เอกโซสเฟียร์ซึ่งกลายเป็นโคโรนาของโลก
อากาศในชั้นไอโอโนสเฟียร์มีการทำให้บริสุทธิ์อย่างมาก เราได้ระบุไว้แล้วว่าที่ระดับความสูง 300-750 กม. ความหนาแน่นเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 10-8-10-10 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่ถึงแม้จะมีความหนาแน่นต่ำ อากาศแต่ละลูกบาศก์เซนติเมตรที่ระดับความสูง 300 กม. ยังคงมีโมเลกุลหรืออะตอมประมาณหนึ่งพันล้าน (109) และที่ระดับความสูง 600 กม. - มากกว่า 10 ล้าน (107) นี่เป็นลำดับความสำคัญที่มากกว่าปริมาณก๊าซในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์หลายเท่า
ไอโอโนสเฟียร์ดังที่ชื่อกล่าวไว้นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการไอออไนเซชันในอากาศในระดับที่รุนแรงมาก - ปริมาณไอออนที่นี่มากกว่าในชั้นที่อยู่ด้านล่างหลายเท่าแม้ว่าจะมีการทำให้อากาศบริสุทธิ์โดยทั่วไปอย่างรุนแรงก็ตาม ไอออนเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอะตอมออกซิเจนที่มีประจุ โมเลกุลไนตริกออกไซด์ที่มีประจุ และอิเล็กตรอนอิสระ เนื้อหาที่ระดับความสูง 100-400 กม. อยู่ที่ประมาณ 1,015-106 ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
ชั้นหรือภูมิภาคหลายชั้นที่มีการแตกตัวเป็นไอออนสูงสุดจะมีความโดดเด่นในชั้นบรรยากาศรอบนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับความสูง 100-120 กม. และ 200-400 กม. แต่ถึงแม้จะอยู่ในช่องว่างระหว่างชั้นเหล่านี้ ระดับไอออไนซ์ในบรรยากาศก็ยังคงสูงมาก ตำแหน่งของชั้นไอโอโนสเฟียร์และความเข้มข้นของไอออนในนั้นเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การสะสมของอิเล็กตรอนประปรายที่มีความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษเรียกว่าเมฆอิเล็กตรอน
ค่าการนำไฟฟ้าของบรรยากาศขึ้นอยู่กับระดับของการแตกตัวเป็นไอออน ดังนั้นในชั้นไอโอโนสเฟียร์ ค่าการนำไฟฟ้าของอากาศโดยทั่วไปจึงมากกว่าค่าพื้นผิวโลกถึง 1,012 เท่า คลื่นวิทยุสัมผัสกับการดูดกลืน การหักเห และการสะท้อนในบรรยากาศรอบนอก คลื่นที่มีความยาวมากกว่า 20 ม. ไม่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ได้เลย: คลื่นจะถูกสะท้อนโดยชั้นอิเล็กตรอนที่มีความเข้มข้นต่ำในส่วนล่างของไอโอโนสเฟียร์ (ที่ระดับความสูง 70-80 กม.) คลื่นขนาดกลางและคลื่นสั้นจะถูกสะท้อนโดยชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่อยู่ด้านบน
เนื่องจากการสะท้อนจากชั้นบรรยากาศรอบนอกทำให้สามารถสื่อสารทางไกลด้วยคลื่นสั้นได้ การสะท้อนหลายครั้งจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์และพื้นผิวโลกทำให้คลื่นสั้นเดินทางในลักษณะซิกแซกในระยะทางไกล และโค้งงอไปรอบพื้นผิวโลก เนื่องจากตำแหน่งและความเข้มข้นของชั้นไอโอโนสเฟียร์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เงื่อนไขในการดูดกลืน การสะท้อน และการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุจึงเปลี่ยนแปลงไปด้วย ดังนั้นเพื่อการสื่อสารทางวิทยุที่เชื่อถือได้ จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาสถานะของชั้นบรรยากาศรอบนอกอย่างต่อเนื่อง การสังเกตการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุเป็นวิธีการวิจัยดังกล่าวอย่างแม่นยำ
ในไอโอโนสเฟียร์แสงออโรร่าและการเรืองแสงของท้องฟ้ายามค่ำคืนซึ่งใกล้เคียงกับธรรมชาตินั้นถูกสังเกต - การเรืองแสงอย่างต่อเนื่องของอากาศในบรรยากาศตลอดจนความผันผวนอย่างรวดเร็วในสนามแม่เหล็ก - พายุแม่เหล็กไอโอโนสเฟียร์
ไอออนไนซ์ในชั้นบรรยากาศรอบนอกเป็นผลมาจากการกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ การดูดซับโดยโมเลกุลของก๊าซในชั้นบรรยากาศทำให้เกิดอะตอมที่มีประจุและอิเล็กตรอนอิสระตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การแกว่งของสนามแม่เหล็กในชั้นบรรยากาศรอบนอกและแสงออโรร่าขึ้นอยู่กับความผันผวนของกิจกรรมสุริยะ การเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมแสงอาทิตย์เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงการไหลของรังสีจากร่างกายที่มาจากดวงอาทิตย์สู่ชั้นบรรยากาศของโลก กล่าวคือ การแผ่รังสีจากร่างกายมีความสำคัญอันดับแรกสำหรับปรากฏการณ์ไอโอโนสเฟียร์เหล่านี้
อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์จะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงจนถึงค่าที่สูงมาก ที่ระดับความสูงประมาณ 800 กม. ถึง 1,000°
เมื่อเราพูดถึงอุณหภูมิสูงในชั้นไอโอโนสเฟียร์ เราหมายถึงว่าอนุภาคของก๊าซในบรรยากาศเคลื่อนที่ไปที่นั่นด้วยความเร็วสูงมาก อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของอากาศในชั้นบรรยากาศรอบนอกนั้นต่ำมากจนวัตถุที่อยู่ในชั้นบรรยากาศรอบนอก เช่น ดาวเทียมที่กำลังบิน จะไม่ได้รับความร้อนจากการแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ ระบอบอุณหภูมิของดาวเทียมจะขึ้นอยู่กับการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์โดยตรงและการแผ่รังสีของมันเองออกสู่อวกาศโดยรอบ เทอร์โมสเฟียร์ตั้งอยู่เหนือมีโซสเฟียร์ที่ระดับความสูง 90 ถึง 500 กม. เหนือพื้นผิวโลก โมเลกุลของก๊าซที่นี่กระจัดกระจายมากและดูดซับรังสีเอกซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตความยาวคลื่นสั้น ด้วยเหตุนี้อุณหภูมิจึงสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส
โดยพื้นฐานแล้ว เทอร์โมสเฟียร์จะสอดคล้องกับบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งก๊าซไอออไนซ์จะสะท้อนคลื่นวิทยุกลับมายังโลก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ทำให้การสื่อสารทางวิทยุเป็นไปได้
เอกโซสเฟียร์
เหนือระยะทาง 800-1,000 กม. บรรยากาศจะผ่านเข้าสู่ชั้นบรรยากาศนอกโลกและค่อยๆ เข้าสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคก๊าซโดยเฉพาะที่เบานั้นสูงมากที่นี่ และเนื่องจากการทำให้อากาศบริสุทธิ์น้อยมากที่ระดับความสูงเหล่านี้ อนุภาคจึงสามารถบินรอบโลกในวงโคจรเป็นวงรีโดยไม่ชนกัน อนุภาคแต่ละตัวสามารถมีความเร็วเพียงพอที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้ สำหรับอนุภาคไม่มีประจุ ความเร็ววิกฤตจะอยู่ที่ 11.2 กม./วินาที อนุภาคที่เร็วเป็นพิเศษสามารถเคลื่อนที่ไปตามวิถีไฮเพอร์โบลิก ลอยออกจากชั้นบรรยากาศสู่อวกาศ "หลบหนี" และกระจายไป ดังนั้นเอกโซสเฟียร์จึงถูกเรียกว่าทรงกลมกระจัดกระจาย
อะตอมไฮโดรเจนส่วนใหญ่ซึ่งเป็นก๊าซหลักในชั้นสูงสุดของเอกโซสเฟียร์จะหลบหนีออกไป
เมื่อเร็ว ๆ นี้สันนิษฐานว่าเอกโซสเฟียร์และบรรยากาศโดยทั่วไปของโลกสิ้นสุดลงที่ระดับความสูงประมาณ 2,000-3,000 กม. แต่จากการสังเกตด้วยจรวดและดาวเทียม ปรากฏว่าไฮโดรเจนที่หลุดออกมาจากชั้นบรรยากาศนอกโลกก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าโคโรนาของโลกรอบโลก ซึ่งขยายออกไปมากกว่า 20,000 กิโลเมตร แน่นอนว่าความหนาแน่นของก๊าซในโคโรนาของโลกนั้นมีน้อยมาก ทุกๆ ลูกบาศก์เซนติเมตร โดยเฉลี่ยจะมีอนุภาคประมาณ 1,000 อนุภาคเท่านั้น แต่ในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ความเข้มข้นของอนุภาค (ส่วนใหญ่เป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน) จะน้อยกว่าอย่างน้อยสิบเท่า
ด้วยความช่วยเหลือของดาวเทียมและจรวดธรณีฟิสิกส์ การดำรงอยู่ในส่วนบนของชั้นบรรยากาศและในพื้นที่ใกล้โลกของแถบรังสีของโลก เริ่มต้นที่ระดับความสูงหลายร้อยกิโลเมตรและขยายออกไปนับหมื่นกิโลเมตรจากพื้นผิวโลก ได้รับการจัดตั้งขึ้น แถบนี้ประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า - โปรตอนและอิเล็กตรอน ซึ่งถูกสนามแม่เหล็กของโลกจับไว้และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก พลังงานของพวกมันอยู่ในลำดับของอิเล็กตรอนโวลต์นับแสน แถบรังสีจะสูญเสียอนุภาคในชั้นบรรยากาศของโลกอย่างต่อเนื่องและถูกเติมเต็มด้วยการไหลของรังสีจากร่างกายจากแสงอาทิตย์
บรรยากาศ อุณหภูมิ สตราโตสเฟียร์ โทรโพสเฟียร์
ไม่ทราบขนาดที่แน่นอนของบรรยากาศ เนื่องจากไม่สามารถมองเห็นขอบเขตบนได้ชัดเจน อย่างไรก็ตามโครงสร้างของชั้นบรรยากาศได้รับการศึกษาเพียงพอสำหรับทุกคนที่จะเข้าใจว่าเปลือกก๊าซของโลกของเรามีโครงสร้างอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาฟิสิกส์ของชั้นบรรยากาศให้นิยามว่าเป็นบริเวณรอบโลกที่หมุนไปพร้อมกับดาวเคราะห์ ฝ้ายให้สิ่งต่อไปนี้ คำนิยาม:
- เส้นเขตแดนระหว่างอวกาศและบรรยากาศทอดยาวไปตามเส้นคาร์มาน เส้นนี้ตามคำจำกัดความขององค์กรเดียวกันคือระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลซึ่งอยู่ที่ระดับความสูง 100 กม.
ทุกสิ่งที่อยู่เหนือเส้นนี้คืออวกาศ บรรยากาศค่อยๆ เคลื่อนเข้าสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีแนวคิดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับขนาดของมัน
ด้วยขอบเขตล่างของชั้นบรรยากาศทุกอย่างจะง่ายกว่ามาก - มันผ่านไปตามพื้นผิวเปลือกโลกและพื้นผิวน้ำของโลก - ไฮโดรสเฟียร์ ในกรณีนี้อาจกล่าวได้ว่าเส้นขอบผสานเข้ากับโลกและพื้นผิวน้ำเนื่องจากอนุภาคก็มีอนุภาคอากาศที่ละลายอยู่ด้วย
ชั้นบรรยากาศใดที่รวมอยู่ในขนาดของโลก?
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: ในฤดูหนาวจะต่ำกว่า ในฤดูร้อนจะสูงกว่า
ในชั้นนี้มีความปั่นป่วน แอนติไซโคลน และไซโคลนเกิดขึ้น และเมฆก็ก่อตัวขึ้น มันเป็นทรงกลมนี้ที่รับผิดชอบการก่อตัวของสภาพอากาศ ประมาณ 80% ของมวลอากาศทั้งหมดอยู่ในนั้น
โทรโพพอสเป็นชั้นที่อุณหภูมิไม่ลดลงตามความสูง เหนือ tropopause ที่ระดับความสูงมากกว่า 11 ถึง 50 กม. มีชั้นโอโซนอยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในการปกป้องโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลต อากาศในชั้นนี้บาง ซึ่งอธิบายลักษณะเฉพาะของท้องฟ้าเป็นสีม่วง ความเร็วของการไหลของอากาศที่นี่สามารถเข้าถึง 300 กม./ชม. ระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์จะมีสตราโตสเฟียร์ - ทรงกลมขอบเขตซึ่งมีอุณหภูมิสูงสุดเกิดขึ้น
ชั้นต่อไปคือ. มีความยาวถึง 85-90 กิโลเมตร สีของท้องฟ้าในชั้นมีโซสเฟียร์เป็นสีดำ จึงสามารถสังเกตดวงดาวได้แม้ในเวลาเช้าและบ่าย กระบวนการโฟโตเคมีคอลที่ซับซ้อนที่สุดเกิดขึ้นที่นั่น ในระหว่างที่แสงในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้น
ระหว่างมีโซสเฟียร์กับชั้นถัดไปจะมีมีโซพอส มันถูกกำหนดให้เป็นชั้นการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตอุณหภูมิต่ำสุด สูงขึ้นไปอีกที่ระดับความสูง 100 กิโลเมตรจากระดับน้ำทะเลคือเส้นคาร์มาน เหนือเส้นนี้คือเทอร์โมสเฟียร์ (ขีดจำกัดระดับความสูง 800 กม.) และเอ็กโซสเฟียร์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า "เขตการกระจายตัว" ที่ระดับความสูงประมาณ 2-3 พันกิโลเมตรจะผ่านเข้าสู่สุญญากาศในอวกาศใกล้
เมื่อพิจารณาว่าชั้นบนของบรรยากาศไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจน จึงไม่สามารถคำนวณขนาดที่แน่นอนได้ นอกจากนี้ในประเทศต่างๆ ก็มีองค์กรที่มีความคิดเห็นแตกต่างกันในเรื่องนี้ ก็ควรสังเกตว่า สายคาร์มานถือได้ว่าเป็นขอบเขตของชั้นบรรยากาศโลกตามเงื่อนไขเท่านั้น เนื่องจากแหล่งที่มาต่างกันใช้เครื่องหมายเขตต่างกัน ดังนั้นในบางแหล่งคุณสามารถค้นหาข้อมูลที่ขีด จำกัด บนผ่านที่ระดับความสูง 2,500-3,000 กม.
NASA ใช้เครื่องหมาย 122 กิโลเมตรในการคำนวณ ไม่นานมานี้ มีการทดลองทำให้ขอบเขตชัดเจนซึ่งอยู่ที่ประมาณ 118 กม.