Atmosfēras slānis pārsniedz 80 km. Zemes atmosfēras lielums

Zemes atmosfēras uzbūve

Atmosfēra ir Zemes gāzveida apvalks ar tajā esošajām aerosola daļiņām, kas kosmosā pārvietojas kopā ar Zemi kā vienots veselums un vienlaikus piedalās Zemes rotēšanā. Lielākā daļa mūsu dzīves notiek atmosfēras apakšā.

Gandrīz visām mūsu planētām ir sava atmosfēra. Saules sistēma, bet tikai Zemes atmosfēra spēj uzturēt dzīvību.

Kad mūsu planēta veidojās pirms 4,5 miljardiem gadu, tai acīmredzot nebija atmosfēras. Atmosfēra veidojusies ūdens tvaiku vulkānisko emisiju rezultātā, kas sajaukti ar oglekļa dioksīdu, slāpekli u.c. ķīmiskās vielas no jaunās planētas dzīlēm. Bet atmosfērā var būt ierobežots mitruma daudzums, tāpēc tā pārpalikums kondensācijas rezultātā radīja okeānus. Bet tad atmosfērā nebija skābekļa. Pirmie dzīvie organismi, kas radās un attīstījās okeānā, fotosintēzes reakcijas (H 2 O + CO 2 = CH 2 O + O 2) rezultātā sāka izdalīt nelielas skābekļa porcijas, kas sāka nonākt atmosfērā.

Skābekļa veidošanās Zemes atmosfērā izraisīja ozona slāņa veidošanos aptuveni 8-30 km augstumā. Un līdz ar to mūsu planēta ir ieguvusi aizsardzību pret ultravioleto staru pētījumu kaitīgo ietekmi. Šis apstāklis ​​kalpoja par stimulu dzīvības formu tālākai attīstībai uz Zemes, jo Pastiprinātās fotosintēzes rezultātā skābekļa daudzums atmosfērā sāka strauji pieaugt, kas veicināja dzīvības formu veidošanos un uzturēšanu, arī uz sauszemes.

Mūsdienās mūsu atmosfērā ir 78,1% slāpekļa, 21% skābekļa, 0,9% argona un 0,04% oglekļa dioksīda. Ļoti mazas frakcijas, salīdzinot ar galvenajām gāzēm, ir neons, hēlijs, metāns un kriptons.

Atmosfērā esošās gāzes daļiņas ietekmē Zemes gravitācijas spēks. Un, ņemot vērā to, ka gaiss ir saspiežams, tā blīvums pakāpeniski samazinās līdz ar augstumu, nonākot kosmosā bez skaidras robežas. Puse no kopējās masas zemes atmosfēra koncentrējās zemākajos 5 km, trīs ceturtdaļas zemākajos 10 km, deviņas desmitdaļas zemākajos 20 km. 99% no Zemes atmosfēras masas ir koncentrēti zem 30 km augstuma, kas ir tikai 0,5% no mūsu planētas ekvatoriālā rādiusa.

Jūras līmenī atomu un molekulu skaits uz gaisa kubikcentimetru ir aptuveni 2 * 10 19, 600 km augstumā tikai 2 * 10 7. Jūras līmenī atoms vai molekula pārvietojas aptuveni 7 * 10–6 cm, pirms saduras ar citu daļiņu. 600 km augstumā šis attālums ir aptuveni 10 km. Un jūras līmenī aptuveni 7 * 10 9 šādas sadursmes notiek katru sekundi, 600 km augstumā - tikai aptuveni viena minūtē!

Bet ne tikai spiediens mainās atkarībā no augstuma. Arī temperatūra mainās. Tā, piemēram, augsta kalna pakājē var būt diezgan karsts, savukārt kalna virsotne ir klāta ar sniegu un temperatūra tajā pašā laikā ir zem nulles. Un, ja paceļas ar lidmašīnu aptuveni 10-11 km augstumā, var dzirdēt ziņu, ka ārā ir -50 grādi, savukārt uz zemes virsmas ir par 60-70 grādiem siltāks...

Sākotnēji zinātnieki pieņēma, ka temperatūra samazinās līdz ar augstumu, līdz tā sasniedz absolūto nulli (-273,16 ° C). Bet tā nav taisnība.

Zemes atmosfēra sastāv no četriem slāņiem: troposfēra, stratosfēra, mezosfēra, jonosfēra (termosfēra). Šis sadalījums slāņos tika pieņemts arī, pamatojoties uz datiem par temperatūras izmaiņām ar augstumu. Zemāko slāni, kurā gaisa temperatūra pazeminās līdz ar augstumu, sauc par troposfēru. Slānis virs troposfēras, kur temperatūras kritums apstājas, tiek aizstāts ar izotermu, un visbeidzot temperatūra sāk celties, tiek saukta par stratosfēru. Slānis virs stratosfēras, kurā temperatūra atkal strauji pazeminās, ir mezosfēra. Un visbeidzot slāni, kurā temperatūra atkal sāk celties, sauca par jonosfēru vai termosfēru.

Troposfēra stiepjas vidēji līdz zemākajiem 12 km. Šeit veidojas mūsu laikapstākļi. Augstākie mākoņi (cirrus) veidojas troposfēras augstākajos slāņos. Temperatūra troposfērā adiabātiski samazinās līdz ar augstumu, t.i. Temperatūras izmaiņas rodas spiediena samazināšanās dēļ ar augstumu. Troposfēras temperatūras profilu lielā mērā nosaka Saules starojums, kas sasniedz Zemes virsmu. Saules veiktās Zemes virsmas sasilšanas rezultātā veidojas uz augšu vērstas konvekcijas un turbulentas plūsmas, kas veido laikapstākļus. Ir vērts atzīmēt, ka pamatā esošās virsmas ietekme uz troposfēras apakšējiem slāņiem sniedzas līdz aptuveni 1,5 km augstumam. Protams, neskaitot kalnu apvidus.

Troposfēras augšējā robeža ir tropopauze - izotermisks slānis. Atcerieties raksturīgs izskats negaisa mākoņi, kuru virsotne ir spalvu mākoņu "uzliesmojums", ko sauc par "laktu". Šī “lakta” ​​vienkārši “izplatās” zem tropopauzes, jo izotermas dēļ augšupejošās gaisa plūsmas ir ievērojami vājinātas, un mākonis pārstāj attīstīties vertikāli. Bet īpašos, retos gadījumos gubu mākoņu galotnes var iebrukt stratosfēras apakšējos slāņos, laužot tropopauzi.

Tropopauzes augstums ir atkarīgs no ģeogrāfiskais platums. Tādējādi pie ekvatora tas atrodas aptuveni 16 km augstumā, un tā temperatūra ir aptuveni –80°C. Pie poliem tropopauze atrodas zemāk, aptuveni 8 km augstumā. Vasarā temperatūra šeit ir –40°C, bet ziemā –60°C. Tādējādi, neskatoties uz vairāk augsta temperatūra Zemes virsmas tuvumā tropu tropopauze ir daudz aukstāka nekā polos.

Atmosfēra ir mūsu planētas gāzveida apvalks, kas rotē kopā ar Zemi. Gāzi atmosfērā sauc par gaisu. Atmosfēra saskaras ar hidrosfēru un daļēji pārklāj litosfēru. Bet augšējās robežas ir grūti noteikt. Parasti tiek pieņemts, ka atmosfēra stiepjas uz augšu aptuveni trīs tūkstošus kilometru. Tur tas vienmērīgi ieplūst bezgaisa telpā.

Zemes atmosfēras ķīmiskais sastāvs

Veidošanās ķīmiskais sastāvs atmosfēra sākās apmēram pirms četriem miljardiem gadu. Sākotnēji atmosfēra sastāvēja tikai no vieglajām gāzēm – hēlija un ūdeņraža. Pēc zinātnieku domām, sākotnējie priekšnoteikumi gāzes čaulas izveidošanai ap Zemi bija vulkāna izvirdumi, kas kopā ar lavu izmeta liela summa gāzes Pēc tam sākās gāzu apmaiņa ar ūdens telpām, ar dzīviem organismiem un ar to darbības produktiem. Gaisa sastāvs pamazām mainījās un moderna forma reģistrēts pirms vairākiem miljoniem gadu.

Galvenās atmosfēras sastāvdaļas ir slāpeklis (apmēram 79%) un skābeklis (20%). Atlikušo procentuālo daļu (1%) veido šādas gāzes: argons, neons, hēlijs, metāns, oglekļa dioksīds, ūdeņradis, kriptons, ksenons, ozons, amonjaks, sēra dioksīds un slāpekļa dioksīds, slāpekļa oksīds un oglekļa monoksīds, kas iekļauti šajā vienā procentā.

Turklāt gaiss satur ūdens tvaikus un daļiņas (ziedputekšņus, putekļus, sāls kristālus, aerosola piemaisījumus).

IN Nesen Zinātnieki atzīmē nevis kvalitatīvas, bet kvantitatīvas izmaiņas dažās gaisa sastāvdaļās. Un iemesls tam ir cilvēks un viņa darbība. Tikai pēdējo 100 gadu laikā oglekļa dioksīda līmenis ir ievērojami pieaudzis! Tas ir saistīts ar daudzām problēmām, no kurām globālākā ir klimata pārmaiņas.

Laikapstākļu un klimata veidošanās

Atmosfērai ir izšķiroša nozīme klimata un laikapstākļu veidošanā uz Zemes. Daudz kas ir atkarīgs no saules gaismas daudzuma, pamata virsmas rakstura un atmosfēras cirkulācijas.

Apskatīsim faktorus secībā.

1. Atmosfēra pārraida saules staru siltumu un absorbē kaitīgo starojumu. Senie grieķi zināja, ka Saules stari krīt uz dažādām Zemes vietām dažādos leņķos. Pats vārds “klimats” tulkojumā no sengrieķu valodas nozīmē “nogāze”. Tātad pie ekvatora saules stari krīt gandrīz vertikāli, tāpēc šeit ir ļoti karsts. Jo tuvāk stabiem, jo ​​lielāks ir slīpuma leņķis. Un temperatūra pazeminās.

2. Zemes nevienmērīgas sasilšanas dēļ atmosfērā veidojas gaisa plūsmas. Tos klasificē pēc to izmēriem. Vismazākie (desmitiem un simtiem metru) ir vietējie vēji. Tam seko musons un tirdzniecības vēji, cikloni un anticikloni, kā arī planētu frontālās zonas.

Visi šie gaisa masas pastāvīgi kustas. Daži no tiem ir diezgan statiski. Piemēram, pasātu vēji, kas pūš no subtropiem uz ekvatoru. Citu kustība lielā mērā ir atkarīga no atmosfēras spiediena.

3. Atmosfēras spiediens ir vēl viens faktors, kas ietekmē klimata veidošanos. Tas ir gaisa spiediens uz zemes virsmas. Kā zināms, gaisa masas virzās no zonas ar augstu atmosfēras spiedienu uz zonu, kur šis spiediens ir zemāks.

Kopā ir iedalītas 7 zonas. Ekvators - zona zems spiediens. Tālāk abās ekvatora pusēs līdz trīsdesmitajam platuma grādam - reģions augstspiediena. No 30° līdz 60° - atkal zems spiediens. Un no 60° līdz poliem ir augsta spiediena zona. Starp šīm zonām cirkulē gaisa masas. Tie, kas nāk no jūras uz sauszemi, nes lietus un sliktus laikapstākļus, un tie, kas pūš no kontinentiem, nes skaidru un sausu laiku. Vietās, kur saduras gaisa plūsmas, veidojas zonas atmosfēras fronte, kam raksturīgi nokrišņi un nelabvēlīgs, vējains laiks.

Zinātnieki ir pierādījuši, ka pat cilvēka labklājība ir atkarīga no atmosfēras spiediena. Autors starptautiskajiem standartiem normāli Atmosfēras spiediens- 760 mm Hg. kolonnā 0°C temperatūrā. Šis rādītājs tiek aprēķināts tām zemes platībām, kas ir gandrīz vienā līmenī ar jūras līmeni. Ar augstumu spiediens samazinās. Tāpēc, piemēram, Sanktpēterburgai 760 mm Hg. - tā ir norma. Bet Maskavai, kas atrodas augstāk, normāls spiediens- 748 mm Hg.

Spiediens mainās ne tikai vertikāli, bet arī horizontāli. Tas ir īpaši jūtams ciklonu pārejas laikā.

Atmosfēras struktūra

Atmosfēra atgādina kārtainā kūka. Un katram slānim ir savas īpašības.

. Troposfēra- Zemei tuvākais slānis. Šī slāņa "biezums" mainās atkarībā no attāluma no ekvatora. Virs ekvatora slānis stiepjas uz augšu 16-18 km, collas mērenās zonas- 10-12 km, stabos - 8-10 km.

Tieši šeit atrodas 80% no kopējās gaisa masas un 90% ūdens tvaiku. Šeit veidojas mākoņi, rodas cikloni un anticikloni. Gaisa temperatūra ir atkarīga no apgabala augstuma virs jūras līmeņa. Vidēji tas samazinās par 0,65° C uz katriem 100 metriem.

. Tropopauze- atmosfēras pārejas slānis. Tā augstums svārstās no vairākiem simtiem metru līdz 1-2 km. Gaisa temperatūra vasarā ir augstāka nekā ziemā. Piemēram, virs poliem ziemā ir -65° C. Un virs ekvatora jebkurā gadalaikā ir -70° C.

. Stratosfēra- tas ir slānis, kura augšējā robeža atrodas 50-55 kilometru augstumā. Turbulence šeit ir zema, ūdens tvaiku saturs gaisā ir niecīgs. Bet tur ir daudz ozona. Tā maksimālā koncentrācija ir 20-25 km augstumā. Stratosfērā gaisa temperatūra sāk paaugstināties un sasniedz +0,8° C. Tas ir saistīts ar to, ka ozona slānis mijiedarbojas ar ultravioleto starojumu.

. Stratopauze- zems starpslānis starp stratosfēru un tai sekojošo mezosfēru.

. Mezosfēra- šī slāņa augšējā robeža ir 80-85 kilometri. Šeit notiek sarežģīti fotoķīmiskie procesi, kuros iesaistīti brīvie radikāļi. Viņi ir tie, kas nodrošina mūsu planētas maigo zilo mirdzumu, kas redzams no kosmosa.

Lielākā daļa komētu un meteorītu sadeg mezosfērā.

. Mezopauze- nākamais starpslānis, kura gaisa temperatūra ir vismaz -90°.

. Termosfēra- apakšējā robeža sākas 80 - 90 km augstumā, un slāņa augšējā robeža stiepjas aptuveni 800 km augstumā. Gaisa temperatūra paaugstinās. Tas var mainīties no +500° C līdz +1000° C. Dienas laikā temperatūras svārstības sasniedz simtiem grādu! Bet gaiss šeit ir tik reti sastopams, ka termina “temperatūra” izpratne, kā mēs to iedomājamies, šeit nav piemērota.

. Jonosfēra- apvieno mezosfēru, mezopauzi un termosfēru. Šeit gaiss sastāv galvenokārt no skābekļa un slāpekļa molekulām, kā arī no kvazineitrālas plazmas. Saules stari, kas nonāk jonosfērā, spēcīgi jonizē gaisa molekulas. Apakšējā slānī (līdz 90 km) jonizācijas pakāpe ir zema. Jo augstāka, jo lielāka jonizācija. Tātad 100-110 km augstumā elektroni koncentrējas. Tas palīdz atspoguļot īsus un vidējus radioviļņus.

Svarīgākais jonosfēras slānis ir augšējais slānis, kas atrodas 150-400 km augstumā. Tā īpatnība ir tā, ka tā atstaro radioviļņus, un tas atvieglo radiosignālu pārraidi ievērojamos attālumos.

Tieši jonosfērā notiek tāda parādība kā polārblāzma.

. Eksosfēra- sastāv no skābekļa, hēlija un ūdeņraža atomiem. Gāze šajā slānī ir ļoti reta, un ūdeņraža atomi bieži izplūst kosmosā. Tāpēc šo slāni sauc par "dispersijas zonu".

Pirmais zinātnieks, kurš minēja, ka mūsu atmosfērai ir svars, bija itālis E. Toričelli. Ostaps Benders, piemēram, savā romānā “Zelta teļš” žēlojās, ka katru cilvēku nospiež 14 kg smaga gaisa stabs! Bet lielais shēmotājs nedaudz kļūdījās. Pieaugušais piedzīvo 13-15 tonnu spiedienu! Bet mēs šo smagumu nejūtam, jo ​​atmosfēras spiedienu līdzsvaro cilvēka iekšējais spiediens. Mūsu atmosfēras svars ir 5 300 000 000 000 000 tonnu. Skaitlis ir kolosāls, lai gan tas ir tikai miljonā daļa no mūsu planētas svara.

Atmosfēras sastāvs. Mūsu planētas gaisa apvalks - atmosfēra aizsargā zemes virsmu no Saules ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes uz dzīviem organismiem. Tas arī aizsargā Zemi no kosmiskām daļiņām – putekļiem un meteorītiem.

Atmosfēra sastāv no mehāniska gāzu maisījuma: 78% no tās tilpuma ir slāpeklis, 21% ir skābeklis un mazāk nekā 1% ir hēlijs, argons, kriptons un citas inertas gāzes. Skābekļa un slāpekļa daudzums gaisā praktiski nemainās, jo slāpeklis gandrīz nesavienojas ar citām vielām, un skābeklis, kas, lai arī ļoti aktīvs un tērē elpošanai, oksidēšanai un sadegšanai, augi pastāvīgi papildina.

Līdz aptuveni 100 km augstumam šo gāzu procentuālais daudzums praktiski nemainās. Tas ir saistīts ar faktu, ka gaiss tiek pastāvīgi sajaukts.

Papildus minētajām gāzēm atmosfērā ir aptuveni 0,03% oglekļa dioksīda, kas parasti koncentrējas zemes virsmas tuvumā un ir nevienmērīgi sadalīts: pilsētās, rūpniecības centros un vulkāniskās darbības rajonos tā daudzums palielinās.

Atmosfērā vienmēr ir noteikts daudzums piemaisījumu – ūdens tvaiku un putekļu. Ūdens tvaiku saturs ir atkarīgs no gaisa temperatūras: jo augstāka temperatūra, jo vairāk tvaiku var saturēt gaiss. Sakarā ar tvaiku ūdens klātbūtni gaisā, piemēram atmosfēras parādības, piemēram, varavīksne, saules gaismas laušana utt.

Putekļi atmosfērā nonāk vulkānu izvirdumu laikā, smiltis un putekļu vētras, nepilnīgas kurināmā sadegšanas gadījumā termoelektrostacijā u.c.

Atmosfēras struktūra. Atmosfēras blīvums mainās līdz ar augstumu: tas ir augstākais uz Zemes virsmas un samazinās, ejot uz augšu. Tādējādi 5,5 km augstumā atmosfēras blīvums ir 2 reizes, bet 11 km augstumā tas ir 4 reizes mazāks nekā virsmas slānī.

Atkarībā no gāzu blīvuma, sastāva un īpašībām atmosfēra tiek sadalīta piecos koncentriskos slāņos (34. att.).

Rīsi. 34. Atmosfēras vertikālā daļa (atmosfēras stratifikācija)

1. Apakšējo slāni sauc troposfēra. Tā augšējā robeža iet 8-10 km augstumā pie poliem un 16-18 km augstumā pie ekvatora. Troposfērā ir līdz 80% no kopējās atmosfēras masas un gandrīz visi ūdens tvaiki.

Gaisa temperatūra troposfērā pazeminās līdz ar augstumu par 0,6 °C ik pēc 100 m un tās augšējā robežā ir -45-55 °C.

Gaiss troposfērā pastāvīgi tiek sajaukts un pārvietojas dažādos virzienos. Tikai šeit ir novērotas miglas, lietusgāzes, sniegputenis, pērkona negaiss, vētras un citi laika apstākļi.

2. Augš atrodas stratosfēra, kas sniedzas līdz 50-55 km augstumam. Gaisa blīvums un spiediens stratosfērā ir niecīgi. Plānais gaiss sastāv no tādām pašām gāzēm kā troposfērā, taču tajā ir vairāk ozona. Lielākā ozona koncentrācija tiek novērota 15-30 km augstumā. Stratosfērā temperatūra paaugstinās līdz ar augstumu un tās augšējā robežā sasniedz 0 °C un augstāk. Tas izskaidrojams ar to, ka ozons absorbē īsā viļņa garuma daļu saules enerģija, izraisot gaisa uzsilšanu.

3. Atrodas virs stratosfēras mezosfēra, stiepjas līdz 80 km augstumam. Tur temperatūra atkal pazeminās un sasniedz -90 °C. Gaisa blīvums tur ir 200 reizes mazāks nekā uz Zemes virsmas.

4. Virs mezosfēras atrodas termosfēra(no 80 līdz 800 km). Temperatūra šajā slānī paaugstinās: 150 km augstumā līdz 220 °C; 600 km augstumā līdz 1500 °C. Atmosfēras gāzes (slāpeklis un skābeklis) atrodas jonizētā stāvoklī. Īsviļņu ietekmē saules radiācija atsevišķi elektroni ir atdalīti no atomu čaulām. Rezultātā šajā slānī - jonosfēra parādās uzlādētu daļiņu slāņi. To blīvākais slānis atrodas 300-400 km augstumā. Zemā blīvuma dēļ saules stari tur nav izkliedēti, tāpēc debesis ir melnas, uz tām spoži spīd zvaigznes un planētas.

Jonosfērā ir polārās gaismas, rodas spēcīgas elektriskās strāvas, kas izraisa traucējumus magnētiskais lauks Zeme.

5. Virs 800 km ir ārējais apvalks - eksosfēra. Atsevišķu daļiņu kustības ātrums eksosfērā tuvojas kritiskajam - 11,2 mm/s, tāpēc atsevišķas daļiņas var pārvarēt gravitāciju un izkļūt kosmosā.

Atmosfēras nozīme. Atmosfēras loma mūsu planētas dzīvē ir ārkārtīgi liela. Bez viņas Zeme būtu mirusi. Atmosfēra aizsargā Zemes virsmu no pārmērīgas sasilšanas un atdzišanas. Tās iedarbību var pielīdzināt stikla lomai siltumnīcās: ļaujot iziet cauri saules stariem un novērst siltuma zudumus.

Atmosfēra aizsargā dzīvos organismus no Saules īsviļņu un korpuskulārā starojuma. Atmosfēra ir vide, kurā notiek laikapstākļu parādības, ar kuru ir saistīta visa cilvēka darbība. Šī apvalka izpēte tiek veikta meteoroloģiskajās stacijās. Dienu un nakti jebkuros laikapstākļos meteorologi uzrauga atmosfēras apakšējā slāņa stāvokli. Četras reizes dienā un daudzās stacijās reizi stundā mēra temperatūru, spiedienu, gaisa mitrumu, atzīmē mākoņainību, vēja virzienu un ātrumu, nokrišņu daudzumu, elektriskās un skaņas parādības atmosfērā. Meteoroloģiskās stacijas atrodas visur: Antarktīdā un mitrā vietā tropu meži, augstos kalnos un plašos tundras plašumos. Novērojumi tiek veikti arī okeānos no īpaši būvētiem kuģiem.

Kopš 30. gadiem. XX gadsimts novērojumi sākās brīvā gaisotnē. Viņi sāka palaist radiozondes, kas paceļas 25-35 km augstumā un, izmantojot radioiekārtas, pārraida uz Zemi informāciju par temperatūru, spiedienu, gaisa mitrumu un vēja ātrumu. Mūsdienās plaši tiek izmantotas arī meteoroloģiskās raķetes un satelīti. Pēdējās ir televīzijas instalācijas, kas pārraida zemes virsmas un mākoņu attēlus.

| |
5. Zemes gaisa apvalks§ 31. Atmosfēras sildīšana

>> Zemes atmosfēra

Apraksts Zemes atmosfēra visu vecumu bērniem: no kā sastāv gaiss, gāzu klātbūtne, slāņi ar fotogrāfijām, Saules sistēmas trešās planētas klimats un laikapstākļi.

Mazajiem Jau zināms, ka Zeme ir vienīgā planēta mūsu sistēmā, kurai ir dzīvotspējīga atmosfēra. Gāzes sega ir ne tikai bagāta ar gaisu, bet arī pasargā mūs no pārmērīga karstuma un saules radiācija. Svarīgs paskaidrojiet bērniem ka sistēma ir veidota neticami labi, jo ļauj virsmai dienas laikā sasilt un naktī atdzist, saglabājot pieņemamu līdzsvaru.

Sāciet skaidrojums bērniem Tas ir iespējams no tā, ka Zemes atmosfēras globuss sniedzas pāri par 480 km, bet lielākā daļa atrodas 16 km attālumā no virsmas. Jo lielāks augstums, jo zemāks spiediens. Ja ņemam jūras līmeni, tad spiediens tur ir 1 kg uz kvadrātcentimetru. Bet 3 km augstumā tas mainīsies - 0,7 kg uz kvadrātcentimetru. Protams, šādos apstākļos ir grūtāk elpot ( bērniem to varētu sajust, ja kādreiz dotos pārgājienā kalnos).

Zemes gaisa sastāvs - skaidrojums bērniem

Starp gāzēm ir:

• Slāpeklis – 78%.
• Skābeklis – 21%.
• Argons – 0,93%.
• Oglekļa dioksīds – 0,038%.
• Nelielos daudzumos ir arī ūdens tvaiki un citi gāzes piemaisījumi.

Zemes atmosfēras slāņi - skaidrojums bērniem

Vecāki vai skolotājiem Skolā Jāatgādina, ka Zemes atmosfēra ir sadalīta 5 līmeņos: eksosfēra, termosfēra, mezosfēra, stratosfēra un troposfēra. Ar katru slāni atmosfēra arvien vairāk izšķīst, līdz gāzes beidzot izkliedējas kosmosā.

Troposfēra atrodas vistuvāk virsmai. Ar 7-20 km biezumu tas veido pusi no Zemes atmosfēras. Jo tuvāk Zemei, jo vairāk gaiss sasilst. Šeit tiek savākti gandrīz visi ūdens tvaiki un putekļi. Bērni var nebūt pārsteigti, ka tieši šajā līmenī peld mākoņi.

Stratosfēra sākas no troposfēras un paceļas 50 km virs virsmas. Šeit ir daudz ozona, kas silda atmosfēru un pasargā no kaitīgā saules starojuma. Gaiss ir 1000 reižu plānāks nekā virs jūras līmeņa un neparasti sauss. Tāpēc lidmašīnas šeit jūtas lieliski.

Mezosfēra: 50 km līdz 85 km virs virsmas. Virsotni sauc par mezopauzi, un tā ir vēsākā vieta zemes atmosfērā (-90°C). To ir ļoti grūti izpētīt, jo viņi tur nevar nokļūt reaktīvās lidmašīnas, A orbitālais augstums satelītu līmenis ir pārāk augsts. Zinātnieki zina tikai to, ka šeit sadeg meteori.

Termosfēra: 90 km un no 500 līdz 1000 km. Temperatūra sasniedz 1500°C. To uzskata par daļu no Zemes atmosfēras, bet tas ir svarīgi paskaidrojiet bērniem ka gaisa blīvums šeit ir tik zems, ka lielākā daļa jau tiek uztverta kā kosmoss. Faktiski šeit ir kosmosa kuģu un Starptautisko lidojumu vieta kosmosa stacija. Turklāt šeit veidojas polārblāzmas. Uzlādētas kosmiskās daļiņas nonāk saskarē ar termosfēras atomiem un molekulām, pārnesot tās uz augstāku enerģijas līmeni. Pateicoties tam, mēs redzam šos gaismas fotonus polārblāzmas formā.

Eksosfēra ir augstākais slānis. Neticami plāna līnija atmosfēras saplūšanai ar telpu. Sastāv no plaši izkliedētām ūdeņraža un hēlija daļiņām.

Zemes klimats un laikapstākļi – skaidrojums bērniem

Mazajiem vajag paskaidrot ka Zemei izdodas uzturēt daudzas dzīvas sugas, pateicoties reģionālajam klimatam, ko raksturo ārkārtējs aukstums pie poliem un tropiskais siltums pie ekvatora. Bērni jāzina, ka reģionālais klimats ir laikapstākļi, kas noteiktā apgabalā nemainās 30 gadus. Protams, dažreiz tas var mainīties uz dažām stundām, bet lielākoties tas paliek stabils.

Turklāt tiek izdalīts globālais zemes klimats - reģionālā vidējais. Tas ir mainījies visā cilvēces vēsturē. Šodien ir strauja sasilšana. Zinātnieki izsauc trauksmi, jo siltumnīcefekta gāzes ko izraisa cilvēka darbība, atmosfērā notver siltumu, riskējot pārvērst mūsu planētu par Venēru.

- gaisa apvalks globuss, kas rotē kopā ar Zemi. Atmosfēras augšējā robeža parasti tiek novilkta 150-200 km augstumā. Apakšējā robeža ir Zemes virsma.

Atmosfēras gaiss ir gāzu maisījums. Lielākā daļa tās tilpums virszemes gaisa slānī veido slāpekli (78%) un skābekli (21%). Turklāt gaiss satur inertas gāzes (argons, hēlijs, neons utt.), oglekļa dioksīdu (0,03), ūdens tvaikus un dažādas cietās daļiņas (putekļi, kvēpi, sāls kristāli).

Gaiss ir bezkrāsains, un debesu krāsa ir izskaidrojama ar gaismas viļņu izkliedes īpašībām.

Atmosfēra sastāv no vairākiem slāņiem: troposfēras, stratosfēras, mezosfēras un termosfēras.

Apakšējo zemes gaisa slāni sauc troposfēra. Dažādos platuma grādos tā jauda nav vienāda. Troposfēra seko planētas formai un kopā ar Zemi piedalās aksiālajā rotācijā. Pie ekvatora atmosfēras biezums svārstās no 10 līdz 20 km. Pie ekvatora tas ir lielāks, un pie poliem tas ir mazāks. Troposfērai ir raksturīgs maksimālais gaisa blīvums, tajā koncentrējas 4/5 no visas atmosfēras masas. Troposfēra nosaka laikapstākļi: Šeit veidojas dažādas gaisa masas, veidojas mākoņi un nokrišņi, notiek intensīva horizontāla un vertikāla gaisa kustība.

Virs troposfēras atrodas līdz 50 km augstumam stratosfēra. To raksturo zemāks gaisa blīvums un ūdens tvaiku trūkums. Stratosfēras lejas daļā aptuveni 25 km augstumā. ir "ozona ekrāns" - atmosfēras slānis ar augstu ozona koncentrāciju, kas absorbē ultravioletais starojums, nāvējošs organismiem.

50 līdz 80-90 km augstumā tas stiepjas mezosfēra. Palielinoties augstumam, temperatūra pazeminās ar vidējo vertikālo gradientu (0,25-0,3)°/100 m, un gaisa blīvums samazinās. Galvenā enerģijas process ir starojuma siltuma pārnese. Atmosfēras spīdumu izraisa sarežģīti fotoķīmiski procesi, kuros iesaistīti radikāļi un vibrācijas ierosinātas molekulas.

Termosfēra atrodas 80-90 līdz 800 km augstumā. Gaisa blīvums šeit ir minimāls, un gaisa jonizācijas pakāpe ir ļoti augsta. Temperatūra mainās atkarībā no Saules aktivitātes. Lielā lādēto daļiņu skaita dēļ šeit tiek novērotas polārblāzmas un magnētiskās vētras.

Atmosfērai ir liela nozīme Zemes dabā. Bez skābekļa dzīvie organismi nevar elpot. Tās ozona slānis pasargā visas dzīvās būtnes no kaitīgās ietekmes ultravioletie stari. Atmosfēra izlīdzina temperatūras svārstības: Zemes virsma naktī nepārdzesē un dienā nepārkarst. Blīvās kārtās atmosfēras gaiss Pirms planētas virsmas sasniegšanas meteorīti sadeg no ērkšķiem.

Atmosfēra mijiedarbojas ar visiem zemes slāņiem. Ar tās palīdzību starp okeānu un zemi notiek siltuma un mitruma apmaiņa. Bez atmosfēras nebūtu mākoņu, nokrišņu vai vēju.

Ir ievērojama negatīva ietekme uz atmosfēru saimnieciskā darbība persona. Rodas atmosfēras gaisa piesārņojums, kas izraisa oglekļa monoksīda (CO 2) koncentrācijas palielināšanos. Un tas veicina globālā sasilšana klimatu un uzlabo " Siltumnīcas efekts». Ozona slānis Zeme tiek iznīcināta rūpniecisko atkritumu un transporta dēļ.

Atmosfērai ir nepieciešama aizsardzība. IN attīstītas valstis Tiek īstenots pasākumu kopums, lai aizsargātu atmosfēras gaisu no piesārņojuma.

Vai joprojām ir jautājumi? Vai vēlaties uzzināt vairāk par atmosfēru?
Lai saņemtu palīdzību no pasniedzēja, reģistrējieties.

tīmekļa vietni, kopējot materiālu pilnībā vai daļēji, ir nepieciešama saite uz oriģinālo avotu.