Atmosfer havasının anlamı. Atmosfer nedir? Dünya'nın atmosferi: yapı, anlam

Atmosfer, gezegenimizin uzayın başladığı son katmanıdır ve yaşamın korunmasına yönelik birçok temel işleve sahiptir.

Atmosferin kökeni ve bileşimi

Atmosferin bileşimi gezegenin tarihinde birçok kez değişti. Örneğin, fosil kalıntılarının da gösterdiği gibi, birkaç yüz milyon yıl önce, atmosferde oksijen yoktu ve oksijen miktarı karbondioksit daha yüksekti. O zamanın hayvanları, yaşam için gerekli organizmaları sentezlerken karbondioksit kullandı ve ondan karbon aldı. İşte bu ilkel organizmalar sayesinde milyonlarca yıl içerisinde büyük miktarda oksijen içeri girmiş ve tüm canlılar bu oksijeni solumaya başlamıştır.

Daha eski zamanlarda, gezegen ilk oluştuğunda, şu anda okyanuslarda bulunan su çoğunlukla gaz halindeydi. O zamanlar atmosferin yoğunluğu daha yüksekti.

Atmosferin ana fonksiyonları

Atmosfer aşağıdaki temel işlevlere sahiptir:

1. Dünyayı Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyondan korumak.
2. Metabolizma (örneğin su döngüsüne katılım).
3. Canlı organizmalara oksijen sağlamak.
4. Güneş ışınlarından alınan ısının korunması.

Dünya'daki atmosferin yoğunluğu oldukça yüksek olduğundan, Güneş'ten gelen ve canlılar için öldürücü olabilecek radyasyonun büyük bir kısmı Güneş'ten geçemez. Bu, gezegenimizle geri kalanlar arasındaki en önemli farklardan biridir. Öte yandan atmosfer, örneğin Venüs'te olduğu gibi Dünya üzerinde sürekli bir örtü oluşturmadığından ışınların bir kısmı buradan geçerek gün ışığını alırız.

Hava iyi bir yalıtkan olduğundan, ortaya çıkan ısı, hava akımları sayesinde uzaya geri dönmek yerine yüzeye eşit şekilde yayılır. Doğada bu durum, gündüzleri güneş ışınlarından dolayı yüzeyin ısınması ve geceleri eşit şekilde soğumasıyla fark edilebilir. Ancak sıcaklık farkı çok yüksek değil. Bu durum, atmosferin ince olduğu ve gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının büyük olduğu ve yaklaşık 80°C olduğu Mars'a göre Dünya'dan farklılık göstermektedir.

Atmosfer (Yunanca ατμός - "buhar" ve σφαῖρα - "küre" kelimesinden gelir), yerçekimi tarafından etrafında tutulan bir gök cisminin gaz kabuğudur. Atmosfer, gezegenin çeşitli gazların, su buharının ve tozun karışımından oluşan gazlı kabuğudur. Dünya ile Uzay arasındaki madde alışverişi atmosfer aracılığıyla gerçekleşir. Dünya kozmik toz ve göktaşı malzemesini alır ve en hafif gazları kaybeder: hidrojen ve helyum. Dünya atmosferi, gezegen yüzeyinin termal rejimini belirleyen, atmosferik gaz moleküllerinin ayrışmasına ve atomların iyonlaşmasına neden olan Güneş'ten gelen güçlü radyasyon tarafından baştan sona nüfuz eder.

Dünyanın atmosferi, çoğu canlı organizmanın solunum için kullandığı oksijeni ve fotosentez sırasında bitkiler, algler ve siyanobakteriler tarafından tüketilen karbondioksiti içerir. Atmosfer aynı zamanda gezegenin koruyucu tabakasıdır ve sakinlerini güneşin ultraviyole radyasyonundan korur.

Tüm büyük cisimlerin - gezegenlerin - bir atmosferi vardır. toprak tipi, gaz devleri.

Atmosfer bileşimi

Atmosfer, azot (%78,08), oksijen (%20,95), karbondioksit (%0,03), argon (%0,93), az miktarda helyum, neon, ksenon, kripton (%0,01), %0,038 karbondioksit ve az miktarda hidrojen, helyum, diğer soy gazlar ve kirleticiler.

Dünya havasının modern bileşimi yüz milyon yıldan daha uzun bir süre önce oluşturuldu, ancak keskin bir şekilde artan insan üretim faaliyeti yine de bunun değişmesine yol açtı. Şu anda CO 2 içeriğinde yaklaşık %10-12 oranında bir artış söz konusudur. Atmosferde bulunan gazlar çeşitli fonksiyonel roller üstlenmektedir. Bununla birlikte, bu gazların asıl önemi, öncelikle radyant enerjiyi çok güçlü bir şekilde absorbe etmeleri ve dolayısıyla önemli etki Açık sıcaklık rejimi Dünyanın yüzeyi ve atmosferi.

Bir gezegenin atmosferinin başlangıçtaki bileşimi genellikle gezegenin oluşumu sırasında güneşin kimyasal ve sıcaklık özelliklerine ve ardından dış gazların salınmasına bağlıdır. Gaz kabuğunun bileşimi daha sonra çeşitli faktörlerin etkisi altında gelişir.

Venüs ve Mars'ın atmosferleri esas olarak karbondioksitten ve az miktarda nitrojen, argon, oksijen ve diğer gazlardan oluşur. Dünya'nın atmosferi büyük ölçüde içinde yaşayan organizmaların bir ürünüdür. Düşük sıcaklıktaki gaz devleri - Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün - esas olarak düşük moleküler ağırlıklı gazları (hidrojen ve helyum) tutabilirler. Osiris veya 51 Pegasi b gibi yüksek sıcaklıktaki gaz devleri ise tam tersine bunu tutamaz ve atmosferlerindeki moleküller uzaya dağılır. Bu süreç yavaş ve sürekli olarak gerçekleşir.

Azot, Atmosferdeki en yaygın gazdır ve kimyasal olarak aktif değildir.

Oksijen Azotun aksine kimyasal olarak çok aktif bir elementtir. Oksijenin spesifik işlevi, heterotrofik organizmaların, kayaların ve volkanlar tarafından atmosfere yayılan az oksitlenmiş gazların organik maddesinin oksidasyonudur. Oksijen olmasaydı ölü organik maddelerin ayrışması olmazdı.

Atmosfer yapısı

Atmosferin yapısı iki bölümden oluşur: iç kısım - troposfer, stratosfer, mezosfer ve termosfer veya iyonosfer ve dış kısım - manyetosfer (ekzosfer).

1) Troposfer– burası atmosferin 3/4 yani’nin yoğunlaştığı alt kısmıdır. ~ Tüm dünya atmosferinin %80'i. Yüksekliği, dünya yüzeyinin ve okyanusun ısınmasından kaynaklanan dikey (yükselen veya alçalan) hava akışlarının yoğunluğu ile belirlenir, bu nedenle ekvatordaki troposferin kalınlığı 10-11 km ılıman enlemlerde 16-18 km'dir ve kutuplarda - 8 km'ye kadar. Troposferdeki rakımdaki hava sıcaklığı her 100 m'de 0,6°С azalır ve +40 ile - 50°С arasında değişir.

2)Stratosfer Troposferin üzerinde bulunur ve gezegenin yüzeyinden 50 km'ye kadar yüksekliğe sahiptir. 30 km'ye kadar yükseklikte sıcaklık -50ºС sabittir. Daha sonra yükselmeye başlar ve 50 km yükseklikte +10ºС'ye ulaşır.

Biyosferin üst sınırı ozon perdesidir.

Ozon perdesi, stratosfer içerisinde yer alan, Dünya yüzeyinden farklı yüksekliklerde bulunan ve 20-26 km yükseklikte maksimum ozon yoğunluğuna sahip olan bir atmosfer tabakasıdır.

Ozon tabakasının yüksekliğinin kutuplarda 7-8 km, ekvatorda 17-18 km olduğu tahmin edilmektedir. maksimum yükseklik Ozon varlığı – 45-50 km. Ozon kalkanının üzerinde yaşam, Güneş'in şiddetli ultraviyole radyasyonu nedeniyle imkansızdır. Ozon moleküllerinin tamamını sıkıştırırsanız gezegenin çevresinde ~3 mm'lik bir katman elde edersiniz.

3) Mezosfer– Bu katmanın üst sınırı 80 km yüksekliğe kadar yer almaktadır. Başlıca özelliği, üst sınırında -90ºС sıcaklıkta keskin bir düşüştür. Burada buz kristallerinden oluşan gece parlayan bulutlar kaydediliyor.

4) İyonosfer (termosfer) - 800 km yüksekliğe kadar bulunur ve sıcaklıkta önemli bir artışla karakterize edilir:

150 km sıcaklık +240°С,

200 km sıcaklık +500ºС,

600 km sıcaklık +1500ºС.

Güneşten gelen ultraviyole radyasyonun etkisi altında gazlar iyonize durumdadır. İyonlaşma, gazların parlaması ve auroraların ortaya çıkmasıyla ilişkilidir.

İyonosfer, gezegende uzun menzilli radyo iletişimini sağlayan radyo dalgalarını tekrar tekrar yansıtma yeteneğine sahiptir.

5) Ekzosfer– 800 km'nin üzerinde bulunur ve 3000 km'ye kadar uzanır. Burada sıcaklık >2000ºС'dir. Gaz hareketinin hızı kritik ~ 11,2 km/sn'ye yaklaşıyor. Baskın atomlar, Dünya'nın etrafında 20.000 km yüksekliğe kadar uzanan parlak bir korona oluşturan hidrojen ve helyumdur.

Atmosferin işlevleri

1) Termoregülatör - Dünyadaki hava ve iklim, ısı ve basıncın dağılımına bağlıdır.

2) Yaşamı sürdürür.

3) Troposferde, su döngüsünü ve ısı değişimini belirleyen hava kütlelerinin küresel dikey ve yatay hareketleri meydana gelir.

4) Hemen hemen tüm yüzey jeolojik süreçleri atmosfer, litosfer ve hidrosferin etkileşiminden kaynaklanır.

5) Koruyucu - atmosfer dünyayı uzaydan, güneş radyasyonundan ve göktaşı tozundan korur.

Atmosferin işlevleri. Atmosfer olmasaydı Dünya'da yaşam mümkün olmazdı. Bir kişi günde 12-15 kg tüketir. Her dakika 5 ila 100 litre arasında solunan hava, günlük ortalama yiyecek ve su ihtiyacını önemli ölçüde aşıyor. Ayrıca atmosfer, insanları uzaydan tehdit eden tehlikelerden güvenilir bir şekilde korur: meteorların veya kozmik radyasyonun geçmesine izin vermez. Bir insan yemeksiz beş hafta, susuz beş gün, havasız beş dakika yaşayabilir. Normal insan yaşamı sadece havaya değil, aynı zamanda onun belirli bir saflığına da ihtiyaç duyar. İnsanların sağlığı, flora ve faunanın durumu, bina yapılarının ve yapılarının sağlamlığı ve dayanıklılığı hava kalitesine bağlıdır. Kirli hava sulara, karalara, denizlere ve toprağa zarar verir. Atmosfer ışığı belirler ve dünyanın termal rejimlerini düzenler, ısının dünya üzerinde yeniden dağıtılmasına katkıda bulunur. Gaz kabuğu Dünya'yı aşırı soğuma ve ısınmadan korur. Gezegenimiz bir hava kabuğuyla çevrili olmasaydı, bir gün içinde sıcaklık dalgalanmalarının büyüklüğü 200 C'ye ulaşırdı. Atmosfer, Dünya'da yaşayan her şeyi yıkıcı ultraviyole, röntgen ve kozmik ışınlardan kurtarır. Atmosfer, ışığın dağılımında büyük rol oynar. Onun havası kırılıyor güneş ışınları milyonlarca küçük ışına böler, onları dağıtır ve tekdüze bir aydınlatma yaratır. Atmosfer seslerin iletkeni olarak hizmet eder.

atmosfer çevre kirliliği

Atmosfer havası gerekli bir doğal kaynaktır. Atmosferdeki oksijen, canlı organizmalar tarafından solunum sürecinde kullanılır. Çeşitli üretim tesislerinde ve motorlarda herhangi bir yakıtın yakılmasında kullanılır. Atmosfer, havacılığın kullandığı önemli bir iletişim yoludur.

Doğadaki havanın ana tüketicileri Dünya'nın florası ve faunasıdır. Hava okyanusunun tamamının yaklaşık on yıl içinde karasal organizmalardan geçtiği tahmin edilmektedir.

Atmosfer, Dünya'nın termal rejimini düzenleyen güçlü güneş radyasyonu ile nüfuz eder, ısının her yerde yeniden dağıtılmasına katkıda bulunur. dünyaya. Güneş'ten gelen radyant enerji, pratik olarak Dünya yüzeyinin tek ısı kaynağıdır. Bu enerji kısmen atmosfer tarafından emilir. Dünya'ya ulaşan enerjinin bir kısmı toprak ve su tarafından emilir, bir kısmı da yüzeylerinden atmosfere yansıtılır. Atmosfer olmasaydı Dünya'nın sıcaklık rejiminin nasıl olacağını hayal etmek zor değil: geceleri ve kışın güneş radyasyonu nedeniyle büyük ölçüde soğur, yazın ve gündüzleri ise aşırı ısınırdı. Atmosferin bulunmadığı Ay'da olduğu gibi güneş radyasyonu.

Dünyadaki atmosfer sayesinde dondan sıcağa ve dondan sıcağa keskin geçişler yoktur. .

Eğer Dünya atmosferle çevrili olmasaydı, bir gün içinde sıcaklık dalgalanmalarının büyüklüğü 200 C'ye ulaşırdı: gündüz yaklaşık +100 C, gece yaklaşık 100 C. Kış ve yaz sıcaklıkları arasında daha da büyük bir fark olurdu. . Ancak atmosfer sayesinde Dünya'nın ortalama sıcaklığı +15 "C civarındadır.

Atmosfer, Dünya'da yaşayan tüm organizmaları, kısmen dağılmış ve kısmen emilen yıkıcı ultraviyole, x-ışınları ve kozmik ışınlardan koruyan güvenilir bir kalkandır. üst katmanlar.

Atmosfer, Dünya ile Uzay arasındaki madde alışverişini gerçekleştirir. Aynı zamanda, Dünya en hafif gazları (hidrojen ve helyum) kaybeder ve kozmik toz ve meteorları alır. Atmosfer bizi yıldız parçalarından korur. Çoğu durumda meteorlar bezelye büyüklüğünde değildir; Yerçekiminin etkisi altında saniyede 11-64 km gibi muazzam bir hızla atmosfere çarparlar, havayla sürtünme nedeniyle ısınırlar ve çoğunlukla yerden 60-70 km yükseklikte yanarlar. Güneş'ten gelen radyant enerji, pratik olarak Dünya yüzeyinin tek ısı kaynağıdır. Bu enerji kısmen atmosfer tarafından emilir. Dünya'ya ulaşan enerjinin bir kısmı toprak ve su tarafından emilir, bir kısmı da yüzeylerinden atmosfere yansıtılır. Atmosfer olmasaydı Dünya'nın sıcaklık rejiminin nasıl olacağını hayal etmek zor değil: geceleri ve kışın güneş radyasyonu nedeniyle büyük ölçüde soğur, yazın ve gündüzleri ise aşırı ısınırdı. Atmosferin bulunmadığı Ay'da olduğu gibi güneş radyasyonu.

Dünyadaki atmosfer sayesinde dondan sıcağa ve dondan sıcağa keskin geçişler yoktur. Eğer Dünya atmosferle çevrili olmasaydı, bir gün içinde sıcaklık dalgalanmalarının büyüklüğü 200 C'ye ulaşırdı: gündüz yaklaşık +100 C, gece yaklaşık 100 C. Kış ve yaz sıcaklıkları arasında daha da büyük bir fark olurdu. . Ancak atmosfer sayesinde Dünya'nın ortalama sıcaklığı +15 "C civarındadır.

Ozon perdesi en önemli koruyucu değere sahiptir. Stratosferde, Dünya yüzeyinden 20-50 km yükseklikte bulunur. Atmosferdeki toplam ozon miktarının 3,3 milyar ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu katmanın kalınlığı nispeten küçüktür: ekvatorda 2 mm'den kutuplarda 4 mm'ye kadar. normal koşullar. Ozon perdesinin asıl önemi canlı organizmaları ultraviyole radyasyondan korumaktır.

Atmosfer, Dünya'da yaşayan tüm organizmaları, üst katmanlarında kısmen dağılan ve kısmen emilen yıkıcı ultraviyole, x-ışınları ve kozmik ışınlardan koruyan güvenilir bir kalkandır. Atmosfer, Dünya ile Uzay arasındaki madde alışverişini gerçekleştirir. Aynı zamanda, Dünya en hafif gazları (hidrojen ve helyum) kaybeder ve kozmik toz ve meteorları alır. .

Atmosfer bizi yıldız parçalarından korur. Çoğu durumda meteorlar bezelye büyüklüğünde değildir; Yer çekiminin etkisi altında 11-64 km/s gibi muazzam bir hızla atmosfere çarparlar, hava ile sürtünme nedeniyle ısınırlar ve çoğunlukla Dünya yüzeyinden 60-70 km yükseklikte yanarlar. Atmosfer çalıyor büyük değerışık dağıtımında. Hava, güneş ışınlarını milyonlarca küçük ışına böler, dağıtır ve alışık olduğumuz tekdüze aydınlatmayı yaratır.

Kullanılabilirlik hava kabuğu gökyüzümüze mavi bir renk verir, çünkü havanın temel elementlerinin molekülleri ve içerdiği çeşitli yabancı maddeler esas olarak kısa dalga boyuna sahip ışınları saçar, yani. mavi, çivit mavisi, menekşe. Bazen atmosferdeki yabancı maddelerin varlığı nedeniyle gökyüzünün rengi saf değildir. Yukarılara çıkıldıkça yoğunluk ve hava kirliliği azalır, yani. saçılan parçacıkların sayısı, gökyüzünün rengi koyulaşır, koyu maviye ve stratosferde siyah-mora dönüşür. Atmosfer seslerin yayıldığı ortamdır. Hava olmasaydı Dünya'da sessizlik olurdu. Ne birbirimizi, ne denizin, ne rüzgarın, ne ormanın sesini duyabiliyorduk. .

İyonosfer, radyo sinyallerinin iletimini ve radyo dalgalarının yayılmasını kolaylaştırır.

Uzun zamandır havanın kütlesinin olmadığına inanılıyordu. Deniz seviyesinde 0 ° C sıcaklıkta tartıldığında 1 m3 kuru hava kütlesinin 1293 g'a eşit olduğu ve dünya yüzeyinin her santimetre karesi için 1033 olduğu ancak 17. yüzyılda kanıtlandı. g hava.

Bir kişinin avuç içi yaklaşık 1471 N'lik bir kuvvetle hava basıncına maruz kalır ve hava tüm insan vücuduna 1471 * 103 N'luk bir kuvvetle baskı yapar. Dış basıncı dengeleyen hava ile doyurulur. Bu denge bozulduğunda refahımız kötüleşir: nabız hızlanır, uyuşukluk, kayıtsızlık vb. Bir kişi, bir dağa tırmanırken veya büyük derinliklere daldığında, ayrıca bir uçağın kalkış ve inişinde de aynı hisleri yaşar. Üstte hava basıncı ve kütlesi azalır: 20 km yükseklikte, 1 m3 havanın kütlesi 43 g'dır ve 40 km - 4 g yükseklikte Güneş'in ışınım enerjisi pratik olarak Dünya yüzeyinin tek ısı kaynağıdır. Bu enerji kısmen atmosfer tarafından emilir. Dünya'ya ulaşan enerjinin bir kısmı toprak ve su tarafından emilir, bir kısmı da yüzeylerinden atmosfere yansıtılır. Atmosfer olmasaydı Dünya'nın sıcaklık rejiminin nasıl olacağını hayal etmek zor değil: geceleri ve kışın güneş radyasyonu nedeniyle büyük ölçüde soğur, yazın ve gündüzleri ise aşırı ısınırdı. Atmosferin bulunmadığı Ay'da olduğu gibi güneş radyasyonu.

Atmosferde gelişen tüm işlemler Güneş enerjisi kullanılarak gerçekleştirilir. Bu sayede her yıl milyarlarca ton su Dünya yüzeyinden buharlaşıyor. Atmosfer, dünya üzerindeki nemin yeniden dağıtılması görevi görür.

Atmosferin fiziksel özellikleri ve durumu değişir: 1) zamanla - gün içinde, mevsimlerde, yıllarda; 2) uzayda - deniz seviyesinden yüksekliğe, alanın enlemine ve okyanustan uzaklığa bağlı olarak.

Atmosfer her zaman belirli miktarda yabancı madde içerir. Kirlilik kaynakları doğal veya yapay olabilir. Doğal kaynaklar şunları içerir: toz (bitkisel, volkanik ve kozmik kökenli), toz fırtınaları, deniz tuzu parçacıkları, hava koşullarının ürünleri, sis, duman ve orman ve bozkır yangınlarından kaynaklanan gazlar, çeşitli bitkisel, hayvansal ve mikrobiyolojik kökenli ürünler vb. Doğal kaynaklar Kirlilik atmosferlerinin artması, volkanik patlamalar gibi zorlu bir doğal olayı temsil eder. Genellikle felakettir. Volkanlar patladığında büyük miktarda gaz, su buharı, katı parçacıklar, kül ve toz atmosfere salınır ve yüksek derecede ısınan maddelerin havaya salınması nedeniyle atmosferde termal kirlilik meydana gelir. .

Sıcaklıkları, yollarına çıkan her şeyi yakacak kadardır. Volkanik aktivite azaldıktan sonra atmosferdeki gazların genel dengesi yavaş yavaş yeniden sağlanır.

Büyük orman ve bozkır yangınları atmosferi önemli ölçüde kirletiyor. Çoğu zaman kurak yıllarda ortaya çıkarlar. Yangından çıkan dumanlar geniş alanlara yayılıyor. Toz fırtınaları, yer yüzeyinden yükselen minik toprak parçacıklarının kuvvetli rüzgarlarla taşınması nedeniyle oluşur. Güçlü rüzgarlar (kasırgalar, kasırgalar) da büyük kaya parçalarını havaya kaldırır, ancak havada uzun süre kalmazlar. Şiddetli fırtınalar sırasında havaya 50 milyon tona kadar toz yükselir. Toz fırtınalarının nedenleri kuraklık, yoğun çiftçilik, otlatma ve ormanların tahrip edilmesi nedeniyle oluşan sıcak rüzgarlardır. Toz fırtınaları en çok bozkır, yarı çöl ve çöl bölgelerinde görülür. Felaket olayları volkanik patlamalar, yangınlar ve toz fırtınalarıyla bağlantılı olarak, Dünya çevresinde bir ışık kalkanının ortaya çıkmasına neden olur ve bu da gezegenin termal dengesini bir şekilde değiştirir. Ancak çoğunlukla bu fenomenler doğası gereği yereldir. Kirlilik çok küçük bir yerel niteliktedir. atmosferik hava ayrışma ve ayrışma ile ilişkili organik madde. .

Yağış gibi doğal kirlilik kaynakları dağıtılabilir. kozmik toz veya kısa vadeli doğal olanlar, örneğin orman ve bozkır yangınları, volkanik patlamalar vb. Doğal kaynaklardan kaynaklanan atmosferik kirliliğin düzeyi arka plandadır ve zamanla çok az değişir. Yapay kirlilik atmosfer için en tehlikeli olanıdır. Yüksek kirletici konsantrasyonlarına sahip en stabil bölgeler, aktif insan faaliyetinin olduğu yerlerde meydana gelir. Antropojenik kirlilik, çeşitli türlerde ve çok sayıda kaynakla karakterize edilir. Hava kirliliğinin doğal kaynakları, volkanik patlamalar gibi zorlu doğal olaylardır. Genellikle felakettir. Volkanlar patladığında büyük miktarda gaz, su buharı, katı parçacıklar, kül ve toz atmosfere salınır ve yüksek derecede ısınan maddelerin havaya salınması nedeniyle atmosferde termal kirlilik meydana gelir. Sıcaklıkları, yollarına çıkan her şeyi yakacak kadardır. Volkanik aktivite azaldıktan sonra atmosferdeki gazların genel dengesi yavaş yavaş yeniden sağlanır. .

Hava kirliliği sorunu yeni değil. İki yüzyıldan fazla bir süre önce, pek çok ülkenin büyük sanayi merkezlerinde hava kirliliği Avrupa ülkeleri. Ancak uzun süredir bu kirlilikler yerel nitelikteydi. Duman ve kurum nispeten kirlendi küçük alanlar atmosferde ve bir kütle ile kolayca seyreltildi temiz hava az sayıda tesis ve fabrikanın olduğu ve kullanımın olduğu bir dönemde kimyasal elementler sınırlıydı. 20. yüzyılın başında ise. Endüstride 19 kimyasal element kullanılıyordu; yüzyılın ortalarında halihazırda yaklaşık 50 element kullanılmıştı; periyodik tablonun hemen hemen tüm elementleri kullanılıyordu. Bu, endüstriyel emisyonların bileşimini önemli ölçüde etkiledi ve ağır ve nadir metallerin, sentetik bileşiklerin, var olmayan ve doğal olarak oluşmayan radyoaktif, kanserojen, bakteriyolojik ve diğer maddelerin aerosolleri ile niteliksel olarak yeni atmosferik kirliliğe yol açtı.

Sanayi ve taşımacılığın hızlı büyümesi, bu miktardaki emisyonların artık dağıtılamayacağı anlamına geliyor. Konsantrasyonları artar ve bu da biyosfer için tehlikeli ve hatta ölümcül sonuçlara yol açar. Bu sorun özellikle 20. yüzyılın ikinci yarısında, yani son derece yüksek büyüme oranlarıyla karakterize edilen bilimsel ve teknolojik devrim döneminde daha da ciddileşti. endüstriyel üretim elektriğin üretimi ve tüketimi, salınımı ve kullanımı büyük miktarlar araçlar.

Başlıca hava kirliliğini çeşitli endüstriler, motorlu ulaşım, ısı ve enerji üretimi oluşturuyor. Ayrıca hava kirliliğine katılımları şu şekilde dağılmaktadır: demir ve demir dışı metalurji, petrol üretimi, petrokimya, inşaat malzemeleri üretimi, kimya endüstrisi- %30; termik enerji mühendisliği - 30, motorlu taşıtlar -% 40.

Atmosferi kirleten en yaygın toksik maddeler şunlardır: karbon monoksit CO, kükürt dioksit SO 2, karbondioksit CO 2, nitrojen oksitler NOx, hidrokarbonlar Cp Nm ve toz. Yaklaşık göreceli bileşim zararlı maddeler büyük sanayi şehirlerinin atmosferinde: CO - %45, SO - %18, CH - %15, toz - %12. .

Bu maddelere ek olarak, kirli atmosferik havada daha küçük miktarlarda daha toksik maddeler de bulunur. Örneğin, havalandırma emisyonları elektronik endüstrisi tesisleri hidroflorik, sülfürik, kromik ve diğer mineral asitlerin buharlarını içerir, organik çözücüler vb. Günümüzde atmosferi kirleten 500'den fazla zararlı madde bulunmaktadır ve bunların sayısı giderek artmaktadır. Yapay kirlilik atmosfer için en tehlikeli olanıdır. Yüksek kirletici konsantrasyonlarına sahip en stabil bölgeler, aktif insan faaliyetinin olduğu yerlerde meydana gelir. Antropojenik kirlilik, çeşitli türlerde ve çok sayıda kaynakla karakterize edilir. Hava kirliliğinin doğal kaynakları, volkanik patlamalar gibi zorlu doğal olaylardır. Genellikle felakettir. Volkanlar patladığında büyük miktarda gaz, su buharı, katı parçacıklar, kül ve toz atmosfere salınır ve yüksek derecede ısınan maddelerin havaya salınması nedeniyle atmosferde termal kirlilik meydana gelir. Sıcaklıkları, yollarına çıkan her şeyi yakacak kadardır. Volkanik aktivite azaldıktan sonra atmosferdeki gazların genel dengesi yavaş yavaş yeniden sağlanır.

Dönem sonu, şefkatli ebeveynler için her zaman sıkıntılı bir dönemdir. :) Coğrafyadan 4 almanın ayıp olduğunu düşündüğüm için oğlumu bu konuda geliştirmeye ve ona atmosfer denilen şeyin ne olduğunu ve rolünün ne olduğunu anlatan kısa bir ders vermeye karar verdim. Bu arada, çabalar boşa gitmedi ve oğlum “A” alıyor!

Atmosfer nedir

İlk önce ne olduğunu bulmanız gerekiyor. Bu yüzden, bu en hafif kabuk hepsinden önemlisi, ancak gezegenimizdeki tüm süreçlerdeki rolü çok önemlidir. Heterojendir- gezegenin yüzeyinden ne kadar yüksekteyseniz, o kadar fazla deşarj olur, bunun sonucunda bileşimi de değişir. Bilim bu kabuğu birkaç katman halinde ele alıyor:

• troposfer- maksimum yoğunluğun gözlemlendiği yer burası ve her şeyin gerçekleştiği yer burası atmosferik olaylar;
• stratosfer- daha düşük yoğunlukla karakterize edilir ve burada gözlemlenen tek olgu gece bulutlarıdır;
• mezosfer- burada sıcaklıkta önemli bir düşüş var;
• termosfer- burada hava yoğunluğu birkaç yüz bin kat daha azdır;
• ekzosfer- iyonize gazlarla temsil edilir - plazma.

atmosfer ne demek?

Öncelikle onun sayesinde bu mümkün oldu yaşamın ortaya çıkışı. Hayvanlar oksijen olmadan yaşayamaz ve bitkiler başka bir gaz olan karbondioksit olmadan yaşamı destekleyemez. Bitkiler için gereklidir fotosentez sürecinin ana bileşeni Bunun sonucunda hayvanlar için gerekli olan oksijen üretilir. Bu kabuğun bir kalkan olarak özel önemine dikkat edilmelidir. güneş ışınımına karşı koyar ve göktaşları - sadece kalınlığı boyunca yanarlar. Sıcaklık dalgalanmalarını dengeleyen bir ısı düzenleyici görevi görür: gündüzleri aşırı ısınma ve geceleri hipotermi. Sanki gezegenimizi bir battaniyeyle kaplıyor, geciktiriyor ısının geri radyasyonu.

Gezegenin dengesiz bir şekilde ısınması nedeniyle basınç düşüşleri meydana gelir ve bu da rüzgarların ve hava değişikliklerinin meydana gelmesi. Rüzgarlar, çeşitli rahatlama bölgeleri oluşturan "hava koşulları" adı verilen süreçlere katılır. Buna ek olarak, bu olmadan son derece önemli bir süreç de imkansız olurdu: Su döngüsü. bulutlar oluşur ve yağış düşer.

Sonuçlar

Buna göre atmosferin anlamı şu şekildedir:

• koruma- radyasyon ve asteroitlerden;
• iklim- bağıl sıcaklık stabilitesini korur;
• oksijen kaynağı - en önemli koşul hayat;
• toplu taşıma- hava ve nem kütlelerinin hareket ettiği bir ortamdır;
• doğal ortamBEN- böcekler, kuşlar, bakteriler için.

Dünya'nın atmosferi (Yunan atmosferi - buhar ve sphaira - top) Dünya'yı çevreleyen bir gaz kabuğudur. Atmosfer, gaz ortamının Dünya ile birlikte tek bir bütün olarak döndüğü, Dünya çevresindeki bölge olarak kabul edilir. Atmosferin kütlesi yaklaşık 5,15–10 15 tondur. Atmosfer, Dünya'da yaşamın mümkün olmasını sağlar ve üzerinde büyük etkiye sahiptir. farklı taraflar insanlığın hayatı.

Modern dünyanın atmosferi görünüşe göre ikincil kökenlidir ve gezegenin oluşumundan sonra Dünya'nın katı kabuğu (litosfer) tarafından salınan gazlardan oluşmuştur. Dünyanın jeolojik tarihi boyunca atmosfer, bir dizi faktörün etkisi altında önemli bir evrim geçirmiştir: atmosferdeki gazların yayılması (uçuculaşması). uzay; volkanik aktivitenin bir sonucu olarak litosferden gazların salınması; güneş ultraviyole radyasyonunun etkisi altında moleküllerin ayrışması (bölünmesi); kimyasal reaksiyonlar atmosferin bileşenleri ile yer kabuğunu oluşturan kayalar arasında; gezegenler arası ortamın (örneğin meteorik madde) birikmesi (yakalanması). Atmosferin gelişimi jeolojik ve jeokimyasal süreçlerin yanı sıra canlı organizmaların faaliyetleriyle de yakından ilişkiliydi. Atmosferdeki gazların ise litosferin evrimi üzerinde büyük etkisi oldu. Örneğin litosferden atmosfere giren büyük miktarda karbondioksit daha sonra karbonat kayalarında birikti. Atmosferden gelen atmosferik oksijen ve su en önemli faktörler kayalar üzerinde etkili olan. Dünya tarihi boyunca atmosfer, ayrışma sürecinde büyük bir rol oynamıştır. Bu süreç, dünya yüzeyini değiştiren nehirleri oluşturan atmosferik yağışları içeriyordu. Küçük kaya parçalarını uzun mesafelere taşıyan rüzgarın aktivitesi de daha az önemli değildi. Sıcaklık dalgalanmaları ve diğer atmosferik faktörler kayaların tahribatını önemli ölçüde etkiledi. Bununla birlikte atmosfer, Dünya yüzeyini, çoğu atmosferin yoğun katmanlarına girerken yanan düşen meteorların yıkıcı etkilerinden korur.

Atmosferin gelişimi üzerinde güçlü bir etkiye sahip olan canlı organizmaların aktivitesi, büyük ölçüde atmosfer koşullarına bağlıdır. Atmosfer, birçok organizma üzerinde zararlı etkiye sahip olan güneşin ultraviyole radyasyonunun çoğunu hapseder. Hayvanların ve bitkilerin solunum sürecinde atmosferik oksijen, bitki beslenmesi sürecinde ise atmosferik karbondioksit kullanılır. İklim faktörleri, özellikle termal ve nemlendirme rejimleri sağlığı ve insan faaliyetlerini etkiler. Özellikle bağlıdır iklim koşulları tarım. Buna karşılık, insan faaliyetinin atmosferin bileşimi ve iklim rejimi üzerinde artan bir etkisi vardır.

Yaşam için ve Dünya'da meydana gelen süreçler için en büyük önem taşıyan, atmosferin alt katmanıdır - toplam hava kütlesinin 4 / 5'inin bulunduğu troposfer. Troposferde bulutlar, yağmur, kar, dolu ve rüzgar oluşur. Bu nedenle troposfere “hava fabrikası” adı verilmektedir. İçinde meydana gelen süreçler genellikle korkunç sonuçlara neden olur doğal afetler- Kuraklık, sel, kasırga ve insanların, hayvanların ve bitkilerin ölümüyle sonuçlanan diğer olaylar.

Atmosfer havası en önemlilerinden biridir. doğal kaynaklar, bu olmadan Dünya'daki yaşam tamamen imkansız olurdu. Bir insan susuz bir hafta, yemeksiz beş hafta, havasız ise 5-6 dakika yaşayabilir.

Biyosferin ana süreçleri olan fotosentez, enerji ve bilgi alışverişi atmosfer aracılığıyla gerçekleşir. Atmosferin etkisi altında karmaşık dışsal süreçler meydana gelir (hava koşulları, aktivite doğal sular, permafrost vb.). Atmosferin üst kürelerinde göktaşlarının çoğu, dünya yüzeyine ulaşmadan önce yanar. Atmosfer, canlıları kozmik radyasyonun zararlı etkilerinden korur, mevsimsel ve günlük termal koşulları düzenler. Atmosfer olmasaydı yeryüzündeki günlük sıcaklık dalgalanmaları +-200 derece olurdu. Bazı organizmalar için (bakteriler, uçan böcekler, kuşlar) atmosfer ana yaşam ortamıdır. Atmosfer seslerin yayıldığı ortamdır. Atmosferin 16-26 km yükseklikte bulunan ozon tabakası, güneş ışınımının %13'ünü ve sert ultraviyole ışınımın çoğunu emerek organik dünyayı bunların yıkıcı etkilerinden korur.

Atmosferin gezegendeki ısının korunmasındaki rolü

Dünyanın dönme ekseninin ekliptik düzleme 23,5° eğik olması nedeniyle atmosferin üst sınırına gelen güneş ışınımı miktarı bir fonksiyondur. coğrafi enlem yılın alanı ve zamanı.

Dünya atmosferinden geçerken güneş ışınımının yoğunluğu gözle görülür biçimde azalır. Zayıflama, bulut örtüsünün özelliklerine, atmosferdeki toz içeriğinin yanı sıra günlük ve mevsimsel değişikliklerçeşitli fiziksel miktarlar.
Ortalama olarak yılda gelen güneş ışınımının %25-30'u bulutlar tarafından uzaya geri yansıtılır. Radyasyonun diğer %25'i ise bulutlar, toz ve gazlar tarafından emilir ve daha sonra aşağı doğru, dağınık şekilde dağılmış radyasyon şeklinde yeniden yayılır. Yaklaşık olarak aynı miktar doğrudan güneş ışınımı şeklinde Dünya yüzeyine ulaşır.

Doğrudan ve dağınık ışık arasındaki oran doğal olarak coğrafi enleme bağlı olarak değişir. Kutup bölgelerinde, toplam radyant akısının %70'ini oluşturan dağınık radyasyon hakimdir ve ekvator bölgelerinde bu oran %30'u geçmez. Bunun nedeni, doğrudan radyasyon ışınlarının ufka küçük bir açıyla değil, atmosferden dikey olarak aşağıya doğru daha iyi geçmesidir.

Yüzeye ulaşan radyasyonun bir kısmı atmosfere geri döner. Miktarı yüzeyin albedo'suna (yansıtıcılığına) bağlıdır: kar, gelen radyasyon akışının yaklaşık% 80-95'ini, çimenli yüzeyler -% 20'sini ve karanlık toprakları - yalnızca% 8-10'unu yansıtır. Dünyanın ortalama albedosu %35-45'tir.
Çoğu su kütleleri ve toprak tarafından emilir güneş enerjisi Suyun buharlaşması için harcanır.

Atmosfer yenilenebilir mi?

Atmosfer kirliliği, hem doğal hem de antropojenik faktörlerin neden olduğu fizikokimyasal ajanların ve maddelerin atmosfere girmesi veya içinde oluşmasıdır. Doğal nedenler arasında volkanik patlamalar, toz fırtınaları, orman yangınları, hava koşulları, deniz tuzu, bakteriler, küf sporları, bitki ve hayvanların ayrışma ürünleri vb.

Atmosfer havası ancak şartlı olarak tükenmez bir doğal kaynak olarak kabul edilebilir. İnsanların antropojenik etkisi altında, kimyasal bileşim ve havanın fiziksel özellikleri sürekli bozulmaktadır. Dünya üzerinde havanın doğal saflığını ve kalitesini koruduğu neredeyse hiçbir alan kalmamıştır ve endüstriyel alanların çoğunda atmosferin durumu ciddi sağlık tehlikesi oluşturmaktadır. Bir kişi günde 25 kg'a kadar hava tüketir. Ancak insanların ve tüm canlı organizmaların normal işleyişi yalnızca havanın varlığını değil, aynı zamanda onun belirli bir saflığını da gerektirir. İtibaren kaliteli kompozisyon Hava sadece insanların sağlığına, durumuna ve kalitesine bağlı değildir biyolojik kaynaklar, aynı zamanda tüketim mallarının üretimi için hammaddelerin güvenliği. Havadan kaynaklanan kirlilik suya, toprağa ve besin zincirleri yoluyla insan vücuduna giriyor. Birçok madde olabilir zararlı etkiler insanlar ve hayvanlar üzerinde önemsiz konsantrasyonlarda bile - 1 m3 hava başına on binde bir mg.