Значение слова laquoатмосфера

Составные элементы атмосферы

Разнообразный состав атмосферы Земли позволяет ей выполнять различные функции и оберегать жизнь на планете. Основные его элементы:

Углекислый газ (CO₂) – является неотъемлемым компонентом, задействованным в процессе питания растений (фотосинтезе). Выделяется он в атмосферу благодаря дыханию всех живых организмов, гниению и горению органических веществ. Если углекислый газ исчезнет, то вместе с ним перестанут существовать и растения.
Кислород (O₂) – обеспечивает оптимальную среду для жизни всех организмов на планете, обязателен для дыхания. С его исчезновением прекратиться жизнь для 99% организмов на планете.
Озон (O3) – газ, который выступает естественным поглотителем ультрафиолета, выделяемого солнечным излучением. Его излишки негативно влияют на живые организмы. Газ формирует особый слой в атмосфере —озоновый экран

Под влияние внешних условий и деятельности человека он начинает постепенно разрушаться, поэтому важно проводить мероприятия для восстановления озонового слоя нашей планеты, чтобы сохранить на ней жизнь.

Также в составе атмосферы присутствуют водяные пары – они определяют влажность воздуха. Процентное содержание этого компонента зависит от разных факторов. Влияние оказывают:

• Показатели температуры воздуха.
• Расположение местности (территория).
• Сезонность.

Оказывает влияние на количество водяного пара и температура – если она низкая, то концентрация не превышает 1%, при повышенной – достигает показателей в 3-4%. Дополнительно в составе земной атмосферы присутствуют твердые и жидкие примеси – сажа, пепел, морская соль, разнообразные микроорганизмы, пыль, капли воды.

Примечания

1. Будыко М. И., Кондратьев К. Я. Атмосфера Земли // Большая советская энциклопедия. 3-е изд. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская Энциклопедия, 1970. — Т. 2. Ангола — Барзас. — С. 380—384.
2. ↑
3. ↑
4. Thompson A.  (англ.). space.com (9 April 2009). Дата обращения 19 июня 2017.
5. . Earth System Research Laboratory. Global Greenhouse Gas Reference Network. Дата обращения 6 февраля 2017.
6. при 0,03 % по объему
7. Хромов С. П. Влажность воздуха // Большая советская энциклопедия. 3-е изд. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская Энциклопедия, 1971. — Т. 5. Вешин — Газли. — С. 149.
8. Dr. Tony Phillips.  (англ.). SpaceDaily (16 July 2010). Дата обращения 19 июня 2017.
9. Baliukin I. I. et al. [SWAN/SOHO Lyman‐α Mapping: The Hydrogen Geocorona Extends Well Beyond the Moon], 15 February 2019

История образования атмосферы

Согласно наиболее распространённой теории, атмосфера Земли на протяжении истории последней перебыла в трёх различных составах. Первоначально она состояла из лёгких газов (водорода и гелия), захваченных из межпланетного пространства. Это так называемая первичная атмосфера. На следующем этапе активная вулканическая деятельность привела к насыщению атмосферы и другими газами, кроме водорода (углекислым газом, аммиаком, водяным паром). Так образовалась вторичная атмосфера. Эта атмосфера была восстановительной. Далее процесс образования атмосферы определялся следующими факторами:

• утечка легких газов (водорода и гелия) в межпланетное пространство;
• химические реакции, происходящие в атмосфере под влиянием ультрафиолетового излучения, грозовых разрядов и некоторых других факторов.

Постепенно эти факторы привели к образованию третичной атмосферы, характеризующейся гораздо меньшим содержанием водорода и гораздо большим — азота и углекислого газа (образованы в результате химических реакций из аммиака и углеводородов).

Азот

Образование большого количества азота N2{\displaystyle {\ce {N2}}} обусловлено окислением аммиачно-водородной атмосферы молекулярным кислородом O2{\displaystyle {\ce {O2}}}, который стал поступать с поверхности планеты в результате фотосинтеза, начиная с 3 млрд лет назад. Также азот N2{\displaystyle {\ce {N2}}} выделяется в атмосферу в результате денитрификации нитратов и других азотосодержащих соединений. Азот окисляется озоном до NO{\displaystyle {{\ce {NO}}}} в верхних слоях атмосферы.

Азот N2{\displaystyle {\ce {N2}}} вступает в реакции лишь в специфических условиях (например, при разряде молнии). Окисление молекулярного азота озоном при электрических разрядах в малых количествах используется в промышленном изготовлении азотных удобрений. Окислять его с малыми энергозатратами и переводить в биологически активную форму могут цианобактерии (сине-зелёные водоросли) и клубеньковые бактерии, формирующие ризобиальный симбиоз с бобовыми растениями, которые могут быть эффективными сидератами — растениями, которые не истощают, а обогащают почву естественными удобрениями.

Кислород

Состав атмосферы начал радикально меняться с появлением на Земле живых организмов, в результате фотосинтеза, сопровождающегося выделением кислорода и поглощением углекислого газа. Первоначально кислород расходовался на окисление восстановленных соединений — аммиака, углеводородов, закисной формы железа, содержавшейся в океанах и другом. По окончании данного этапа содержание кислорода в атмосфере стало расти. Постепенно образовалась современная атмосфера, обладающая окислительными свойствами. Поскольку это вызвало серьёзные и резкие изменения многих процессов, протекающих в атмосфере, литосфере и биосфере, это событие получило название Кислородная катастрофа.

В течение фанерозоя состав атмосферы и содержание кислорода претерпевали изменения. Они коррелировали прежде всего со скоростью отложения органических осадочных пород. Так, в периоды угленакопления содержание кислорода в атмосфере, видимо, заметно превышало современный уровень.

Углекислый газ

Основные статьи: Геохимический цикл углерода и Углекислый газ в атмосфере Земли

Содержание в атмосфере CO2{\displaystyle {\ce {CO2}}} зависит от вулканической деятельности и химических процессов в земных оболочках, от интенсивности биосинтеза и разложения органики в биосфере Земли. Практически вся текущая биомасса планеты (около 2,4⋅1012 тонн) образуется за счёт углекислоты, азота и водяного пара, содержащихся в атмосферном воздухе. Захороненная в океане, в болотах и в лесах органика превращается в уголь, нефть и природный газ.

Содержание углекислого газа в атмосфере зависит также от растворимости газа в воде океанов, что в связано с температурой воды и ее кислотностью.

Инертные газы

Источниками инертных газов являются вулканические извержения и распад радиоактивных элементов. Земля в целом, и атмосфера в частности, обеднены инертными газами по сравнению с космосом и некоторыми другими планетами. Это относится к гелию, неону, криптону, ксенону и радону. Концентрация же аргона, напротив аномально высока и составляет почти 1 % от газового состава атмосферы. Большое количество данного газа обусловлено интенсивным распадом радиоактивного изотопа калий-40 в недрах Земли.

Презентация на тему Атмосфера воздушная оболочка Земли. Состав атмосферы Атмосфера земли представляет собой механическую смесь газов. По объёму содержит 78.09 азота, 20.93 Транскрипт

1

Атмосфера –воздушная оболочка Земли

2

Состав атмосферы Атмосфера земли представляет собой механическую смесь газов. По объёму: содержит 78.09% азота, 20.93% кислорода, 0.93% аргона, 0.3% углекислого газа, и всего лишь 0.01% приходится на долю всех остальных газов (водорода, гелия, криптона, ксенона, радона, закиси азота, йода, водяного пара, озона, метана и др.)

3

Атмосфера содержит также много пыли, которая попадает туда с поверхности Земли и частично из космоса. При сильных волнениях ветры подхватывают водяные брызги из морей и океанов. Так попадают в атмосферу из воды частицы соли.

4

Основная масса атмосферы сосредоточена в довольно тонком слое. Плотность воздуха с высотой быстро уменьшается (1 кубический метр воздуха на уровне моря весит 1033г, а на высоте 40 км- всего 4г) По характеру изменения температуры с высотой атмосферу делят на несколько сфер с различными физическими свойствами.

5

1-максимальная высота гор, 2-облака слоистые, 3-облака кучевые, 4-облака перистые, 5-облака перламутровые, 6-облака серебристые, 7-стратосфера «Осоавиахим», 8-радиозон, 9-метеоракета, 10-геофизическая ракета, 11- метеоспутник, 12-звуковые волны, 13-средние волны, 14-короткие волны, 15- полярные сияния, 16-полярные сияния в верхней ионосфере, 17-метеоры, 18- слой озона 1-максимальная высота гор, 2-облака слоистые, 3-облака кучевые, 4-облака перистые, 5-облака перламутровые, 6-облака серебристые, 7-стратосфера «Осоавиахим», 8-радиозон, 9-метеоракета, 10-геофизическая ракета, 11- метеоспутник, 12-звуковые волны, 13-средние волны, 14-короткие волны, 15- полярные сияния, 16-полярные сияния в верхней ионосфере, 17-метеоры, 18- слой озона ТропосфераСтратосфераМезосфераТермосфераЭкзосфера

6

Тропосфера Тропосфера простирается от поверхности Земли до высоты 8-12 км (16-17 км). Характерная особенность тропосферы- понижение температуры с высотой. В тропосфере находится почти весь водяной пар. Поэтому только в тропосфере возникают облака и выпадают дожди, снег, крупа и град, наблюдаются грозы, ливни, метели, гололёд и т.д. В тропосфере находится почти весь водяной пар. Поэтому только в тропосфере возникают облака и выпадают дожди, снег, крупа и град, наблюдаются грозы, ливни, метели, гололёд и т.д.

7

Стратосфера Стратосфера лежит между высотами 8-17 и 50-55км. Стратосфера очень бедна водяным паром, поэтому в ней нет бурных процессов образования облаков и осадков. Температура в стратосфере повышается с высотой, и в отличие от тропосферы воздух здесь нагревается непосредственно от солнечных лучей. Во всём слое стратосферы содержится озон.

8

Мезосфера Выше стратосферы лежит мезосфера. Переходный слой между ними — стратопауза. В мезосфере с высотой температура падает и у верхней границы (80 км) достигает -70, -80 градусов.

9

Термосфера Термосфера расположена между высотами км. На высоте около 100км температура переходит через 0 градусов, в слое км превышает 1500 градусов. Наиболее интересная особенность термосферы- ионизация, за что её иначе называют ионосферой. Наиболее интересная особенность термосферы- ионизация, за что её иначе называют ионосферой.

10

Экзосфера Экзосфера- самая верхняя сильно разреженная часть атмосферы- сфера рассеяния. Температура в ней возрастает предположительно до 2000 градусов.

Общие сведения

Под термином «атмосфера» понимают газовый слой, который окутывает нашу планету и многие другие небесные тела во Вселенной. Он образует оболочку, которая возвышается над Землей на несколько сотен километров. В составе присутствуют разнообразные газы, основным из которых является кислород.

Атмосфера характеризуется:

• Неоднородностью с физической точки зрения.
• Повышенной динамичностью.
• Зависимостью от биологических факторов (высокая уязвимость в случае неблагоприятных явлений).

Основное влияние оказывают на состав и процессы его изменяющие, живые существа (включая, микроорганизмы). Эти процессы продолжаются с момента возникновения атмосферы – несколько миллиардов лет. Защитная оболочка планеты соприкасается с такими образованиями, как литосфера и гидросфера, верхние же границы определить с высокой точность сложно, ученые могут назвать только примерные значения. Атмосфера переходит в межпланетное пространство в экзосфере – на высоте 500-1000 км от поверхности нашей планеты, некоторые источники называют цифру в 3000 км.

Значение атмосферы для жизни на земле велико, так как она предохраняет планету от столкновения с космическими телами, обеспечивает оптимальные показатели для формирования и развития жизни в различных ее формах. Состав защитной оболочки:

• Азот – 78%.
• Кислород – 20,9%.
• Смесь газовая – 1,1% (эта часть образована такими веществами, как озон, аргон, неон, гелий, метан, криптон, водород, ксенон, углекислый газ, водяные пары).

Газовая смесь выполняет важную функцию – поглощение излишнего количества солнечной энергии. Состав атмосферы изменяются в зависимости от высоты – на высоте 65 км от поверхности Земли азота в ней будет содержаться уже 86%, кислорода – всего 19%.

Состав атмосферы

Происхождение и роль атмосферы.

Современная земная атмосфера имеет, по-видимому, вторичное происхождение и образовалась из газов, выделенных твёрдой оболочкой Земли (литосферой) после сформирования планеты. В течение геологической истории Земли атмосфера претерпела значительную эволюцию под влиянием ряда факторов: диссипации (улетучивания) атмосферных газов в космическое пространство; выделения газов из литосферы в результате вулканической деятельности; диссоциации (расщепления) молекул под влиянием солнечного ультрафиолетового излучения; химических реакций между компонентами атмосферы и породами, слагающими земную кору; аккреции (захвата) межпланетной среды (например, метеорного вещества). Развитие атмосферы было тесно связано с геологическими и геохимическими процессами, а также с деятельностью живых организмов. Атмосферные газы, в свою очередь, оказывали большое влияние на эволюцию литосферы. Например, громадное количество углекислоты, поступившей в атмосферу из литосферы, было затем аккумулировано в карбонатных породах. Атмосферный кислород и поступающая из атмосферы вода явились важнейшими факторами, которые воздействовали на горные породы. На протяжении всей истории Земли атмосфера играла большую роль в процессе выветривания. В этом процессе участвовали атмосферные осадки, которые образовывали реки, изменявшие земную поверхность. Не меньшее значение имела деятельность ветра, переносившего мелкие фракции горных пород на большие расстояния. Существенно влияли на разрушение горных пород колебания температуры и другие атмосферные факторы. Наряду с этим атмосфера защищает поверхность Земли от разрушительного действия падающих метеоритов, большая часть которых сгорает при вхождении в плотные слои атмосферы.

Деятельность живых организмов, оказавшая сильное влияние на развитие атмосферы сама в очень большой степени зависит от атмосферных условий. Атмосфера задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, которое губительно действует на многие организмы. Атмосферный кислород используется в процессе дыхания животными и растениями, атмосферная углекислота — в процессе питания растений. Климатические факторы, в особенности термический режим и режим увлажнения, влияют на состояние здоровья и на деятельность человека. Особенно сильно зависит от климатических условий сельское хозяйство. В свою очередь, деятельность человека оказывает всё возрастающее влияние на состав атмосферы и на климатический режим.

Загрязнение атмосферы

Основная статья: Загрязнение атмосферы Земли

В последнее время на эволюцию атмосферы стал оказывать влияние человек. Результатом человеческой деятельности стал постоянный рост содержания в атмосфере углекислого газа из-за сжигания углеводородного топлива, накопленного в предыдущие геологические эпохи.
Громадные количества CO2{\displaystyle {\ce {CO2}}} потребляются при фотосинтезе и поглощаются мировым океаном. Этот газ поступает в атмосферу благодаря разложению карбонатных горных пород и органических веществ растительного и животного происхождения, а также вследствие вулканизма и производственной деятельности человека. За последние 100 лет содержание CO2{\displaystyle {\ce {CO2}}} в атмосфере возросло на 10 %, причём основная часть (360 млрд тонн) поступила в результате сжигания топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 200—300 лет количество CO2{\displaystyle {\ce {CO2}}} в атмосфере удвоится и может привести к глобальным изменениям климата.

Сжигание топлива — основной источник и загрязняющих газов (CO{\displaystyle {{\ce {CO}}}}, NO{\displaystyle {{\ce {NO}}}}, SO2{\displaystyle {\ce {SO2}}}). Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до SO3{\displaystyle {\ce {SO3}}}, а оксид азота до NO2{\displaystyle {\ce {NO2}}} в верхних слоях атмосферы, которые в свою очередь взаимодействуют с парами воды, а образующиеся при этом серная кислота H2SO4{\displaystyle {\ce {H2SO4}}} и азотная кислота HNO3{\displaystyle {\ce {HNO3}}} выпадают на поверхность Земли в виде так называемых кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца (тетраэтилсвинец Pb(CH3CH2)4{\displaystyle {\ce {Pb(CH3CH2)4}}} ).

Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и пыльцы растений и другое), так и хозяйственной деятельностью человека (добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и тому подобное). Интенсивный широкомасштабный вынос твёрдых частиц в атмосферу — одна из возможных причин изменений климата планеты.

Состав современной атмосферы Земли

Без кислорода жизнь на Земле невозможна, однако в чистом виде он стал поступать на позднем этапе развития планеты. Некоторые ученые считают, что кислород начал возникать за счет обмена веществ древних растений и стал побочным эффектом процесса фотосинтеза. Со временем он накопился в атмосфере и послужил причиной ряда изменений в характере атмосферы Земли и развитии всего живого.

Атмосфера Земли состоит в основном из двух газов — азота (78%) и кислорода (21%). Credit: present5.com.

В современный состав воздуха входят 4 основных и несколько второстепенных газов, а также примеси, зависящие от характера поверхности Земли и ее области, от вида обитателей. Человек занимает в ее формировании одну из первостепенных ролей. Атмосферными примесями являются:

• перекись водорода;
• водяной пар;
• аммиак;
• озон;
• окись углерода;
• сероводород;
• пыль;
• соли;
• сернистый газ.

Баланс кислорода

С точки зрения биологии, кислород преобладает на планете Земля. Его содержание практически неизменно и составляет 21%. Кислород поглощается во время дыхания, а вырабатывается вследствие процесса фотосинтеза. Все это тесно взаимосвязано и является основой природного баланса кислорода в атмосфере.

Распространение кислорода на Земле. Credit: infourok.ru.

Азот

Содержание данного газа в нижних слоях атмосферы составляет 78,084%. Азот инертен и в химических соединениях (нитратах) занимает важную ступень в процессе обмена веществ растительного и животного мира. Живые существа не способны усваивать азот напрямую из воздуха, однако он входит в пищу, которая необходима для ежедневного восполнения энергии. Молекулы газа захватываются микроорганизмами, обитающими в корнях бобовых культур. Сформировавшиеся нитраты становятся доступны для животных, поедающих эти растения.

Благородные газы

В атмосфере содержатся газы, не участвующие в биологических процессах, но играющие первостепенную роль при переносе энергии в высших слоях, это:

• аргон — 0,934% ;
• гелий — 0,00000524%;
• неон — 0,000018%;
• ксенон — 0,000000087%;
• водород — 0,0000005%.

Со времен становления промышленности (более 120 лет назад) человечество увеличило выброс углекислого и прочих газов в слои атмосферы, и в период с 1869 по 1940 гг. общая температура воздуха выросла на 1°C.

Состав атмосферы

Земля окружена атмосферой, состоящей из миллионов мельчайших частичек,. которые разбивают на миллионы мелких лучей потоки света, идущие от Солнца. Атмосфера играет такую же роль как стекло в парнике. Она легко пропускает солнечные лучи, нагревая земную поверхность, и почти полностью задерживает тепло, идущее от земли в мировое пространство. Естественный атмосферный воздух имеет следующий газовый состав (азот – 78,8%, кислород –20,95 %, аргон –0,93%, углерод – 0,03% и др. – 0,01%) , и кроме того, в воздухе содержится во взвешенном состоянии частицы пыли и водяные пары, приведенный газовый состав имеют нижние слои атмосферы, а выше 1000 км атмосфера состоит в основном из гелия, а выше 2000 км водорода. Самый нижний, прилегающий к Земле слой атмосферы называется тропосферой, она содержит около 84% атмосферного воздуха и в ней происходят все метеорологические процессы: образование облаков и туманов, ветров и ураганов, выпадение дождя и снега. Выше тропосферы до высоты 55 км, простирается стратосфера, в ней на высоте 25-30 км имеется озоновый слой. Значение озона очень велико для всего живого на Земле. Он защищает организмы от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Если озон сконцентрировать в слой при нормальном атмосферном давлении, то толщина его составит около 3 мм.

На высоте 55-75 км находится мезосфера, где преобладает вертикальное движение воздуха и температура снова падает.

Выше 80 км находится ионосфеера, примерно до высоты 1000-1200 км. Здесь воздух разряжен, и, несмотря на высокие скорости молекул, они не нагревают предметы, попадающие туда.

Самое верхнее покрывало Земли состоит из протонов и называется протоносферой. Высота протоносферы считается от 1200-1500 км.

Атмосферный воздух относится к неисчерпаемым природным ресурсам, и общая масса его определяется в 500 триллионов тонн, из них кислорода 105 триллионов тонн. Ежегодное потребление кислорода составляет 10 млрд. тонн. В процентном отношении это величина равна –0,01 %.

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Чистота атмосферного воздуха является важным условием нормальной жизнедеятельности человека и остальных организмов.

Загрязнение атмосферного воздуха может быть естественным (природным) и антропогенным.

Естественное загрязнение пылью, водяными парами и др. происходит в результате природных явлений, таких как извержение вулканов, испарение морской воды, выветривание горных пород, выдувание почвы, лесные и стенные пожары и т.д.

К антропогенным источникам загрязнения относятся промышленные и транспортные предприятия, сельскохозяйственные и строительные организации, коммунально – бытовые объекты. Из промышленных отраслей основными загрязнителями воздуха являются тепловые электростанции, черная и цветная металлургия, а также нефтепереработка.

Автомобильный транспорт в мировом балансе загрязнителей занимает особое место. Ежегодно автомашины выбрасывают в атмосферу около 280 млн. тонн окиси углерода, 56 млн. тонн углеводородов, 28 млн. тонн окислов азота.

Строительное производство загрязняет атмосферный слой пылью при снятии верхнего слоя почвы, при земляных, штукатурных и малярных работах, кладке стен и т.д.

Сельское хозяйство особенно за последние 30-40 лет широко использует пестициды для защиты растений и минеральные удобрения для повышения плодородия почвы.

Коммунально – бытовое хозяйство, особенно при использовании открытого огня, печного отопления, несвоевременной уборке мусора, неупорядоченности мест свалок, также становится источником загрязнения атмосферы и почвы.