Семинарское занятие № 3 Атмосфера, как компонент ландшафта

Методические материалы. Атмосферой считают ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое. Масса атмосферы составляет около 5,15·10¹⁵ тонн. При этом, половина всей массы атмосферы сосредоточена в нижних 5 км, а три четвертых массы атмосферы в нижних 10 км. Выше воздух значительно разрежен, хотя его частицы обнаруживаются на высоте 2000-3000 км над земной поверхностью.

Атмосфера обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества. Атмосфера формировалась вместе с формированием Земли. Согласно эволюционной модели Земля на ранних стадиях находилась в расплавленном состоянии и около 4,5 миллиардов лет назад сформировалась в качестве твердого тела.

Первичная атмосфера Земли состояла, в основном, из легких газов, которые плохо удерживались за счет гравитации и постепенно улетучивались в космическое пространство. Геологические процессы сопровождались выбросом водяного пара и газов: аммиака, азота, метана, оксида углерода СО и диоксида углерода СО₂. Под воздействием жесткого солнечного излучения водяной пар разлагался на кислород и водород, а аммиак на азот и водород. Кислород взаимодействовал с оксидом углерода, образуя углекислый газ, легкий водород поднимался вверх и покидал атмосферу, а более тяжелый азот накапливался и постепенно стал преобладающим компонентом атмосферы.

После появления первых примитивных растений, в результате фотосинтеза в атмосфере началось увеличение концентрации кислорода. В верхних слоях атмосферы из кислорода образовывался озон, слой которого поглощал жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. В результате создались более благоприятные условия для развития живых организмов и ускорилось накопление кислорода в атмосфере за счет фотосинтеза. При фотосинтезе происходило поглощение углекислого газа и снижалось его содержание в атмосфере.

Таким образом, развитие атмосферы было тесно связано с геологическими и геохимическими процессами, а также с деятельностью живых организмов. Это влияние было взаимным, атмосфера, в свою очередь, оказывала большое влияние на эволюцию литосферы.

Атмосфера (точнее воздушные массы нижней части тропосферы) входит как компонент в состав и формирует ландшафтные комплексы. Она занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение её для всего живого на Земле невозможно переоценить.  Воздух является важнейшей составной частью среды обитания людей и основой жизни на Земле. Атмосфера служит надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат планеты в целом, оказывает решающее воздействие на здоровье людей, их трудоспособность, жизнедеятельность растительного и животного мира. Атмосферный воздух выполняет геологические, экологические, терморегулирующие, защитные, хозяйственные и другие функции. Он служит необходимым условием производства.

Изучаемые и контрольные вопросы

1. Слои атмосферы.

2. Мощность (высота над уровнем Земли) тропосферы и особенности её нижней части (до высоты 30-50м).

3. Влияние земной поверхности на нижние слои тропосферы.

4. Особенности химического состава атмосферного воздуха.

5. Тепловой, водный и радиационный балансы атмосферы.

6. Основы понятий о климате и погоде.

7. Фотосинтетически активная радиация (ФАР) и её часть, используемая растениями.

8. Основы понятий о циклонах и антициклонах.

9. Основные источники углекислого газа и кислорода в атмосферном воздухе.