Узнать цену работы
Статьи по теме

Атмосфера

Общие сведения об атмосфере

История развития атмосферы

Роль атмосферы в природных процессах

Общие сведения об атмосфере

Атмосферой называют воздушную оболочку планеты Земля. По мнению ученых и различных исследователей, данная оболочка толщиной в тысячу километров, состоящая из смеси газов, сформировалась в процессе геологической эволюции. Она обусловлена тем, что на протяжении многих миллионов лет на земной поверхности имела место постоянная жизнедеятельность различных микро и макроорганизмов. В течение всего этого длительного временного промежутка состав атмосферы постоянно подвергался изменениям под действием всего живого. В результате чего она стала неоднородной в физическом аспекте, высокодинамичной, а также весьма уязвимой к воздействию на нее различных биологических факторов.

Ориентировочный вес всей атмосферы земного шара составляет 5,3 биллиарда тонн. Самая большая концентрация воздуха сосредоточена в шестнадцати километрах от поверхности планеты и составляет 90 процентов всех газовых масс. Благодаря этой земной оболочке, отделяющей планету от космоса, уменьшается выраженность и интенсивность космических лучей, воздействующих на нашу планету, а также уменьшается амплитуда температурных колебаний в одной из оболочек атмосферы под названием биосфера. Так сложилось, что атмосфера стала идеальной средой для того, чтобы в ней росли и размножались все виды организмов.

Активность Солнца и непосредственно связанные с ней магнитные бури также оказывают большое влияние на данную околоземную оболочку. Вследствие этого изменение температурных режимов на разных участках планеты происходит неравномерным образом, а величина давления и плотности постепенно уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Тропосфера характеризуется самой большой интенсивностью происходящих в ней тепловых процессов, а больше всего подвергается нагреванию сама земная поверхность и верхние слои океанических вод.

С увеличением высоты над уровнем моря концентрация так необходимого для функционирования всего живого кислорода постепенно уменьшается, вследствие чего нетренированный человек практически не сможет дышать на 9-километровой высоте. 5-километровая высотная зона атмосферы считается физиологической, поскольку выше нее у человека появляются симптомы нехватки кислорода в крови и тканях. Высота в сто километров означает, атмосфера не может поглощать, проводить и передавать тепло конвекционным путем.

Атмосфера играет колоссальную роль для возможности существования жизни на нашей планете. Она выполняет следующие функции:

  • Препятствует попаданию к поверхности Земли большого количества космических лучей, которые являются пагубными для живых организмов в большом количестве;
  • Задерживает и отталкивает практически все метеориты, летящие в сторону земной поверхности;
  • Уменьшает амплитуду температурных колебаний при смене сезонов года, а также перепадов в течение суток;
  • Способствует увлажнению и согреванию поверхности Земли.

К экзогенным процессам, которые происходят в атмосферном слое, можно отнести выветривание химического и физического характера, перепады давления, обусловливающие наличие ветра, перемещение природных вод из одних источников в другие, формирование мерзлоты и таяние ледников. Все они и многие другие непосредственно или опосредованно связаны с существованием атмосферного слоя.

История развития атмосферы

Воздушная масса представлена смесью различных газов, несмотря на то, что на не имеет цвета, запаха и кажется вполне однородной. В течение миллиардов лет концентрация тех и иных компонентов воздуха постоянно менялась, что было обусловлено химическими реакциями с участием большинства элементов периодической системы, а также активной деятельности всех живых существ, обитающих на земном шаре. Геологам удалось отыскать признаки всех этих, происходящих ранее процессов, а это значит, что мы можем в данной статье коснуться исторических аспектов формирования современной атмосферы.

В начале ее формирования единственными составляющими ее газами, содержащиеся в незначительном количестве, были гелий и водород. Но вследствие своей относительно низкой плотности и массы они покидали землю, улетучиваясь в космические просторы. Вследствие деятельности множества вулканов из земных недр постоянно поступало огромное количество таких газов, как метан, аммиак и углекислота. В результате химических реакций с участием метана и аммиака образовывался азот, который и до наших дней закрепил за собой лидирующие позиции по концентрационной составляющей доле атмосферного воздуха. Вследствие вулканической активности наружу выделялся водяной пар, который в ходе другой химической реакции расщеплялся на необходимый для жизни кислород и водород.

Появление кислорода в околоземной воздушной оболочке знаменовало переворот всего. Однако, при соединении с такими веществами, как угарный газ, железо, сера, которые находились в большом количестве возле поверхности Земли, он быстро покидал атмосферу. Вследствие наличия большого количества солнечного излучения, высокой температуры химические реакции протекали очень быстро и интенсивно. Однако появление живых организмов на территории планеты кардинально поменяло ситуацию. Они имели способность выделять кислород в большом количестве, что стало причиной постепенного значительного повышения концентрации данного газа до пятой части от всей массы существующей на сегодняшний день атмосферы.

В формировании скелетов всех живых существ очень важную роль играл атом углерода, донатором которого был атмосферный воздух. За миллиарды лет в толще земли сформировались пласты большой толщины. Основой их состава служат органические материалы и ценные ископаемые, которые в наши дни человечество активно использует во всех своих целях. Этот процесс обусловил уменьшение концентрации углекислоты в окружающем земную поверхность воздухе.

Избыток кислорода в атмосфере послужил строительным элементом для формирования озонового слоя, который препятствует проникновению избыточного количества ультрафиолетовых лучей к земной поверхности. Кислород в большем количестве сделал возможным процесс эволюции всего живого, способствовал зарождению и развитию новых форм жизни с более сложной структурой. Кроме ранее живущих в водной среде бактерий и водорослей благодаря наличию достаточного количества кислорода в атмосфере появились более высокоорганизованные формы жизни. Именно наличие этого химического элемента периодической системы обусловливает небесную синеву. Такой эффект создается вследствие того, что кислород лучше всего способен рассеивать коротковолновой световой спектр, а для синего цвета как раз характерна короткая длина волн.

Кроме того, нужно отметить, что атмосфера состоит не только их кислорода, азота и углекислого газа, а и из множества других элементов, среди которых можно отметить, например, гелий и аргон. Они образуются в результате протекающих в земных недрах ядерных процессов и выходят на поверхность при извержении вулканов, а также в незначительном количестве проникая между литосферными плитами по микротрещинам. Они, правда, очень быстро покидают атмосферный слой и улетучиваются в просторы космоса.

Как уже было сказано, концентрации составляющих атмосферу газов за несколько миллиардов лет существования нашей планеты неоднократно менялись, однако, по мнению ученых, в течение последних 50 миллионов лет газовый состав был относительно стабильным, без существенных изменений.

Роль атмосферы в природных процессах

Атмосфера является самым важным компонентом, играющим роль в формировании климата на Земле. Показатели температуры и относительной влажности, количество и характер осадков, сила ветра и степень облачности – все это атмосферные состояния, которые постоянно подвергаются различным изменениям. Наличие облачности, паров воды, различных примесей и частиц в околоземном воздухе препятствуют тому, чтобы тепловое излучение быстро покидало атмосферу и уходило в космос.

Жизнь на нашей планете возможна благодаря излучению Солнца. Последнее также направляет природные процессы в нужное русло. Солнечные лучи попадают на поверхность Земли только частично, поскольку четверть их количества отражается в космос и поглощается озоновым шаром, окутывающим нашу планету. Для понимания важности энергии Солнца для Земли можно привести аналогию: суточное количество солнечной радиации, достигающее земной поверхности в течение одних суток, равно количеству энергии, полученной при сжигании всех топливных ресурсов за последнюю тысячу лет. Благодаря наличию облаков и прозрачности атмосферного воздуха энергия Солнца рассеивается по суше и воде практически равномерно.

Больше всего рассеянной радиации получают регионы, находящиеся в полярных широтах. Атмосфера тропиков и субтропиков во время засухи содержит большое количество пыли, а теплый воздух, формируя вертикальные потоки, поднимает и уносит ее в верхние атмосферные слои.

В атмосферном воздухе в обычных условиях в среднем содержится от двух до пяти процентов водяного пара, источником которого является мировой океан. Именно он обусловливает известный парниковый эффект. Каждый год уровень мирового океана уменьшается примерно на метр благодаря испарению воды в атмосферу. Часть конденсированной влаги попадает обратно в воду, остальная часть в виде осадков выпадает над поверхностью суши. Таким образом, атмосфера аккумулирует влажность и является резервуаром воды, выпадающей постепенно в виде осадков.

Смотрите также:

Атмосферное давление

Атмосфера – воздушный океан

Вода в атмосфере

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ