Екологічне значення літосфери полягає в тому, що:

• поверхня літосфери є середовищем існування близько 98% біомаси рослинних і тваринних організмів;

• верхній шар літосфери (і земної кори) на материках – ґрунти, які є основним середовищем для вирощування рослинної продукції;

• літосфера є джерелом корисних копалин;

• літосфера є джерелом розширення життєвого простору;

• ґрунти відіграють активну роль в очищенні природних та стічних вод;

• грунтово – рослинний покрив планети є регулятором водного балансу суші, він поглинає, утримує і перерозподіляє величезну кількість атмосферної вологи;

• грунтово – рослинний покрив є універсальним біологічним фільтром і нейтралізатором багатьох видів антропогенних забруднень.

2.2.3. Структура, склад та екологічне значення атмосфери

Атмосфера (грец. “athmos” – пара, sphaira – шар) – це газова оболонка Землі, що сягає від її поверхні в космічний простір приблизно на 2-3 тис. км. На Землі сформувалась в результаті геологічної еволюції та безперервної діяльності організмів.

Маса сучасної атмосфери 5.3∙10¹⁵ т, тобто становить 1 мільйонну частину маси Землі. Близько 50% маси атмосфери знаходиться в її нижньому 5-км шарі, 75% – в 10-км, 90% – в 16-км.

В атмосфері виділяють тропосферу, стратосферу, мезосферу, іоносферу та екзосферу.

 Тропосфера (грец. tropos – поворот, зміна і грец. sphaira – куля) – нижня частина атмосфери (прилягає до літосфери), в якій зосереджено більше 80% всієї маси атмосфери.

Висота тропосфери визначається інтенсивністю вертикальних потоків повітря, викликаних нагріванням земної поверхні. Тому на екваторі її висота сягає 16-18 км, в помірних широтах – до 10-11 км, а на полюсах – до 8 км. З висотою температура повітря закономірно знижується в середньому на 0,6°С на кожні 100 м і на висоті 10–15 км досягає -60...-70°С.

Цей шар атмосфери істотно впливає на клімат Землі. У ньому містяться значні маси води (у вигляді водяної пари і хмар), пилу і диму, що переміщуються повітряними потоками на великі відстані.

 Стратосфера (лат. stratum – шар і грец. sphaira – куля) – шар атмосфери на висоті від 8 до 55 км над Землею, в який поступово переходить тропосфера на висоті 8 км над полюсами і від 18 км над тропіками. У нім стають розрідженими гази, що становлять тропосферу, незначний вміст водяної пари і зрідка утворюються хмари, але збільшується маса озону. У стратосфері розміщується озоновий шар (25-50 км). До 80–100 м/с прискорюються вітри, і різкі коливання температур. Якщо в нижній частині стратосфери зазвичай температури становлять 40–80° (залежно від пори року), то у верхній частини –вони підвищуються до –20° – +20°С, особливо швидко над тропічними широтамиПідвищення температури в стратосфері обумовлено інтенсивним поглинанням сонячної радіації озоном.

 Мезосфера (грец. mesos – великий і грец. sphaira – куля) – верхня межа цього шару сягає висоти 80 км. Головна її особливість – зниження температури до –75...–90°С (а по деяким даним –120 °С) у її верхній частині. Тут фіксують сріблясті хмари, які складаються з кристаликів льоду.

 Іоносфера або термосфера (грец. therme – тепло і spaira – куля) – шар атмосфери, що йде за мезосферою, – починається на висоті 80-90 км і простягається до 800 км. Температура повітря в термосфері коливається і може варіювати від 500 до 1500°С, залежно від ступеню сонячної активності. Причиною є поглинання ультрафіолетового випромінювання Сонця на висотах 150-300 км, обумовлене іонізацією атмосферного кисню.

На висоті 110 км високі температури призводять до розподілу і без того розрідженого повітря на окремі незв'язані молекули і атоми аргону, азоту, кисню. На висотах понад 300 км переважає атомарний кисень.

Під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця гази знаходяться в іонізованому стані. З іонізацією пов’язане світіння газів і виникнення північного сяйва. Іоносфера має здатність багаторазового відбиття радіохвиль (електромагнітних хвиль), що забезпечує дальній радіозв’язок на Землі.

 Екзосфера (грец. ехо – ззовні і sphaira – куля) – зона розсіювання, зовнішня частина термосферы, розташована вище 800 км. Газ в екзосфері сильно розріджений, і звідси йде витік його часток у міжпланетний простір (дисипація). Швидкість руху газів в екзосфері наближається до критичної величини – 11,2 км/с.

Екзосфера Землі складається з іонізованого газу; біля її основи відношення концентрацій заряджених і нейтральних часток близьке до 1, у верхній частині екзосфери газ майже повністю іонізований. Нижня і середня частини екзосфери в основному складаються з атомів O і N, із збільшенням же висоти швидко росте відносна концентрація легких газів, особливо іонізованих водню та гелію. Газокінетична температура складає 1300-3000 °C, вона слабо росте з висотою. Зростання сонячної активності призводить до потепління екзосфери і до збільшення її товщини. Верхня межа екзосфери (так звана геокорона) знаходиться на відстані від Землі декілька тисяч км. У єкзосфере розташовані радіаційні пояси Землі.

Ядро Землі, як вважають вчені, складається з заліза, і тому наша планета має магнітні властивості. Магнітне поле Землі утворює магнітосферу – область навколоземного простору, в якому напруга її електромагнітного поля перевищує напругу такого самого поля космічного простору.

Магнітне поле Землі простягається на 70-80 тис. км у напряму до Сонця та на багато кілометрів у протилежному напряму.

Магнітосфера впливає на заряджені електричні частки (сонячний вітер), що рухаються у космічному просторі у бік Землі. Частина цих часток (електронів і протонів) затримуються магнітосферою, утворюючи велике кільце або радіаційний пояс Землі, що охоплює нашу планету навколо екватора.

Залежно від складу газу в атмосфері виділяють гомосферу і гетеросферу. Гетеросфера – це область, де гравітація чинить вплив на розподіл газів, оскільки їх перемішування на такій висоті незначне. Звідси слідує змінний склад гетеросфери. У гетеросфері – шарі вище 95 км – склад атмосферного повітря значно змінюється з висотою – разом з N₂ і O₂ з'являється в помітних кількостях атомарний кисень за рахунок процесів дисоціації молекул О₂ короткохвильовим сонячним випромінюванням. У зв'язку з цим молекулярна маса повітря в гетеросфері зменшується з висотою. Нижче за гетеросферу лежить добре перемішувана, однорідна за складом частина атмосфери, що називається гомосферою. У гомосфері вміст основних газів (азоту, кисню, аргону) залишається постійним.

За припущенням учених склад (див. таблицю) і властивості сучасної атмосфери стабілізувалися близько 50 млн. років тому. До складу атмосфери входять нітроген – 78,08%, оксиген – 20,95%, аргон – 0,93%, гелій, криптон та деякі інші постійні компоненти.