1. Загальна характеристика атмосфери.

Атмосфера Землі ( з грецького – atmos - пара, sphaira – куля) – це газова оболонка Землі, в якій газове середовище обертається разом із Землею як єдине ціле.

Маса атмосфери – (5,15 – 5,9) * 10¹⁵ т. Атмосфера як компонент біогеоценозу являє собою шар повітря в підгрунті, грунті і над його поверхнею , в межах якого спостерігається взаємний вплив компонентів біогеоценозу.

Основними компонентами атмосфери є: азот – 78%, кисень – 21%, аргон – 0,9%, вуглекислий газ, метан, вода – 0,1%. (Для порівн. Венера складається з СО₂, СН₄, NН_3.) Киснево-азотний склад атмосфери є результатом життєдіяльності живих організмів.

За останній період в біосфері спостерігається дисбаланс кисню ( в бік зменшення його процентного вмісту в атмосфері). Дисбаланс кисню в атмосфері формується внаслідок таких процесів:

• з одного боку, протягом історичного періоду (близько 10 тис. років) площа лісів скоротилася з 6,2 млрд. гектарів до 4,2 млрд. га,що вплинуло на виділення вільного кисню;

• з іншого боку, людина, нарощуючи темпи своєї діяльності, спалює все більше вуглеводнів (вугілля), споживаючи при цьому природні запаси; тому постійно зростає вміст СО₂ ( за рахунок антропогенної діяльності щорічно спалюється понад 14 млрд. т, а кисню вилучається кількість, еквівалентна для дихання 50 млн. чол.)

Склад атмосфери ( знизу вгору):

• тропосфера (до 18 км);

• стратосфера (до 50 км);

• мезосфера ( до80 км);

• термосфера (до 1000 км);

• екзосфера ( до 1900 км);

• геокорона ( до 20 000 км);

• космічний простір.

Основна маса повітря (90%) знаходиться у тропосфері.

Важливе значення для біосфери має озоносфера – шар стратосфери, збагачений озоном, захищає живі організми від згубної дії УФ – променів.

Структурні параметри атмосфери: температура, тиск, густина, володіє просторово часовою змінністю – широтою, річною, сезонною, добовою тощо.

2. Парниковий ефект

Клімат Землі залежить від стану атмосфери: протягом геологічної історії змінювався клімат, чергувалися епохи значного похолодання (льодовиковий період), епохи потепління (танення льодовикових щитів в Євразії, Північній Америці). Останнім часом вчені метеорологи б’ють тривогу: атмосфера Землі розігрівається швидше, ніж в минулому. Це зумовлено антропогенною діяльністю:

а)підігрівання атмосфери шляхом спалювання великої кількості вуглецю, нафти, газу, роботи атомних електростанцій тощо;

б)спалювання органічного палива, знищення лісів призводить до накопичення вуглекислого газу. За останні 20 років вміст СО₂ у повітрі збільшився більш ніж на 17%. В атмосфері СО₂ діє як скло в парнику: він вільно пропускає до поверхні Землі сонячні промені, але утримує тепло розігрітої поверхні Землі. Це викликає розігрівання атмосфери, відоме під назвою парникового ефекту . У найближчі десятиріччя середньорічна температура на Землі за рахунок парникового ефекту збільшиться в середньому на 1,5 – 2 ⁰ С.

В чому небезпека парникового ефекту?

• Підвищення температури викличе значні кліматичні зміни, які матимуть для людей негативні наслідки;

• парниковий ефект змінить такі важливі величини як кількість опадів, шар хмар, океанічні течії, розміри полярних крижаних шапок; внутрішні райони континентів стануть сухішими, узбережжя вологішими, зими коротші, літо триваліше тощо;

• основні кліматичні зони в Північній півкулі змістяться на північ на 400 км, що викличе потепління в зонах тундри, танення шару вічної мерзлоти; глобальне потепління викличе танення льодовиків Гренландії, Арктики, Антарктиди, рівень Світового океану підвищиться на 6-10 м, затопить близько 20% суші. (Модель парникового ефекту – клімат Венери).

Позитивні наслідки парникового ефекту:

• при глобальному потеплінні клімату збільшиться випаровування з поверхні океану, що спричинить зволоження клімату;

• відбудеться інтенсифікація фотосинтезу із збільшенням концентрації СО₂ для деяких сільськогосподарських культур: в Англії, Швеції, Австралії (напр. сорго, зернові тощо).