Žemės atmosfera: atmosferos kilmė ir struktūra (su diagrama)

Žemės atmosfera: atmosferos kilmė ir struktūra!

Atmosfera yra plonas dujų sluoksnis, atskiriantis žemę nuo išorinės erdvės. Apatinė atmosfera yra trijų svarbių dujų - deguonies (O 2 ), azoto (N 2 ) ir anglies dioksido (CO 2 ) - molekulių mišinys, kartu su vandens garais ir keletu kitų dujų, neturinčių tiesioginės biologinės reikšmės.

Atmosferoje esančios dujos paprastai yra stabilios, tačiau tam tikromis aplinkybėmis jos chemiškai reaguoja, kad susidarytų nauji junginiai. Atmosfera yra pagrindinis anglies ir deguonies šaltinis visiems organizmams ir azoto šaltinis keliems organizmams.

Troposferos žemiausio atmosferos sluoksnio, kuriame veikia gyvi organizmai, dujinis mišinys vadinamas oru, turinčiu deguonį, azotą ir anglies dioksidą.

Dauguma šių organizmų naudoja šias dujas ne tik atlaisvindami cheminę energiją iš maisto kvėpavimo metu, bet ir įvairiais būdais, pvz., Augalai naudoja CO 2 fotosintezėje, o azoto fiksavimo bakterijos - kai kurių augalų šaknys.

Todėl šių dujų mišinio disbalansas paveiks procesus, kurie susiję su sumažintu dirvožemio aeravimu, dėl kurio augalai turi daug morfologinių ir fiziologinių poveikių. Dėl CO 2 viršijimo dirvožemyje ir ore gali atsirasti tokių toksinų, kurie yra mirtini dirvožemio organizmams ir augalams. Visa tai paaiškina ekologinę oro reikšmę.

Visą pasaulį ir jo medžiagas galima suskirstyti į negyvus (abiotinius) ir gyvus (biotinius) komponentus. Abiotinė aplinka gali būti toliau klasifikuojama į atmosferą, litosferą ir hidrosferą, o biotinė aplinka vadinama biosfera.

Dujinis vokas, laikomas planetoje gravitaciniu žemės pritraukimu, vadinamas atmosfera. Bendra atmosferos masė sudaro 5, 7 x 10 16 tonų oro. Jis susilieja maždaug 1000 km virš žemės paviršiaus. Atmosfera yra kelių gyvybės palaikymo elementų rezervuaras, kuris tarnauja daugeliui funkcijų, pvz., Spinduliuojančios energijos filtravimas iš saulės, šilumos izoliacija, kad būtų galima patikrinti žemės paviršiaus nuostolius ir stabilizuoti klimato sąlygas.

Atmosferos kilmė:

Atmosferos kilmė yra susijusi su pačios žemės kilme. Žemę susiformavo kietųjų medžiagų susikaupimas, kondensuotas iš saulės migloto. Tuo metu atmosfera buvo visiškai skirtinga nuo šiandienos atmosferos.

Pirmajame etape žemė savo gravitacine jėga pritraukė dujines kosminių dulkių sudedamąsias dalis. vandenilio, metano, amoniako, vandens garų ir tauriųjų dujų. Šiame etape nebuvo deguonies ir tai buvo sumažėjusi ar vandenilio turtinga atmosfera. Jis truko apie 3, 5 x 10 9 metus.

Antrasis atmosferos evoliucijos etapas truko apie 2 x 10 9 metus. Per šį laikotarpį įvyko ugnikalnių išsiveržimai. Dideli magmos kiekiai, prisotinti ištirpusiomis dujomis, pereina į žemės paviršių. Jie perėjo ant geležies, esančios mantija.

Dujos, tokios kaip azotas, vandenilis, vandenilio sulfidas, anglies monoksidas ir vandens garai, buvo mažesnės. Bet koks laisvas deguonis, išsiliejęs iš žemės vidų kartu su vandeniliu, likutiniu metanu ar amoniaku. Antrajame etape atmosferoje nebuvo ir laisvojo deguonies.

Trečioje ir dabartinėje atmosferoje deguonies gamyba pradėjo viršyti deguonies suvartojimą. Du atmosferos reiškiniai prisidėjo prie deguonies indukcijos. Pirma, tai buvo vandens molekulių fotocheminis disociacija. Vandens molekulės sugeria ultravioletinius spindulius ir išsiskyrė į vandenilį ir deguonį. Didžiąją deguonies dalį sukėlė fotosintezė.

Šis procesas prasidėjo pasibaigus gyvenimui žemėje. Per šį laikotarpį atsirado daugelio ląstelių jūrų organizmai. Jie vartojo fitopanktoną ir plaukė vandeniu. Sumažėjus fitoplanktonui, sumažėjo ir heterotrofinių bakterijų skaičius. Dėl to padidėjo deguonies kiekis atmosferoje.

Atmosferos struktūra:

Vertikali atmosferos struktūra susideda iš kelių sluoksnių, kurie atskiriami vienas nuo kito, keičiant temperatūros ir aukščio grafiko nuolydį. Mažiausiame lygyje (troposferoje) temperatūra mažėja didėjant aukščiui iki tropopauzės (10-12 km), temperatūra yra -70 ° C.

Kitas sluoksnis (stratosfera) pasižymi didėjančia temperatūra. Netoli sluoksnio viršaus yra regionas, kuriame ultravioletinę saulės spinduliuotę sugeria ozonas. Dėl šios priežasties stratopauzė yra šilta atmosferos erdvė ir taip pat suteikia veiksmingą skydą, kuris apsaugo nuo žalingos ultravioletinės spinduliuotės.