16. Атмосфера. Состав и строение.

Атмосфера – газовая оболочка Земли. В настоящее время атмосфера состоит из следующих компонентов: Азот – 78, 08 %, Кислород – 20, 94 %, Аргон - 0, 93 %, Углекислый газ – 0, 03 %, Прочие газы – 0, 02 %. тмосфера содержит около 1015Атмосфера содержит около 10¹⁵ кислорода. Столько же кислорода проходит через живое вещество: животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ, а растения вновь разлагают СО2, возмещая убыль кислорода. Два этих процесса – фотосинтез и дыхание – поддерживают газовый режиматмосферы. Нарушение газового режима атмосферы чревато многими экологическими опасностями для всех живых существ. Кислород в атмосфере представлен также озоном (О3), который образуется при расщеплении молекулы кислорода О2 ультрафиолетовыми лучами и электрическими зарядами на атомы и соединении образовавшегося атома с молекулой. Озон – неустойчивый газ и сильный окислитель. У земной поверхности его количество ничтожно; но оно увеличивается после грозы. Главная же масса озона сосредоточена на высотах от 10 до 60 км с максима. Углекислый газ (СО2) поступает в атмосферу из вулканов, в результате горения и как продукт дыхания животных и разложения органических соединений. Фотосинтез растений и дыхание животных поддерживают относительное равновесие в атмосфере кислорода и углекислого газа. Строение атмосферы: Тропосфера во всех отношениях – произведение земной поверхности, нагреваемой Солнцем. Высота тропосферы определяется интенсивностью вертикальной конвекции – восходящих и нисходящих токов воздуха (отсюда и название тропосферы – тропос – греч. поворот), вызванных нагреванием Земли. Средняя мощность тропосферы составляет примерно 11 км. Мощность тропосферы изменяется не только с широтой, но и в зависимости от температуры воздуха при смене погод, с чем, собственно, связана интенсивность конвекции. В тропосфере находится 80 % всей массы воздуха, причем половина его сосредоточена в нижнем 5-километровом слое. Над тропосферой располагается тропопауза, представляющая собой тонкий переходный слой мощность около одного километра. Над тропопаузой находится стратосфера (греч. стратос – слой). Стратосфера начинается на тех высотах (8 км над полюсами и 16-18 км над экватором), за которые не распространяются конвекционные токи, хотя обмен воздухом между тропосферой и стратосферой происходит. В стратосфере содержится менее 20 % воздуха атмосферы. Падение температур в стратосфере прекращается; в нижней стратосфере (примерно до 20 км) температура остается постоянной (около - 600 -700 С). Выше, до 55 км, температура повышается до нескольких градусов выше нуля. Воздух на этой высоте нагревается непосредственно солнечными лучами. Над нагретым слоем верхней атмосферы, после стратопаузы, то есть выше 55 км, лежит мезосфера, простирающаяся до высоты 80 км. В ней температура вновь падает до – 90 0 С. На высотах от 80 до 90 км находится мезопауза с постоянной температурой – около 1800 С. Над мезопаузой расположена термосфера, простирающаяся до 800- 1 000 км. Температура в термосфере устойчиво повышается: на высоте 150 км до 2200 С, а на уровне 600 км до 1 5000 С.В термосфере под действием интенсивной ультрафиолетовой радиации Солнца постоянно нарушается строение молекул и атомов газов Выше 1 000 км начинается внешняя атмосфера, или экзосфера, простирающаяся до 2 000 – 3 000 км. Тропосферу и нижнюю стратосферу называют нижней атмосферой, а все более высокие слои – верхней атмосферой.