Atmosfera sudaro sąlygas gyvybei Žemėje. Gauname pačią pirmąją informaciją ir faktus apie atmosferą pradinėje mokykloje. Vidurinėje mokykloje ši sąvoka mums jau geriau pažįstama geografijos pamokose.
Žemės atmosferos samprata
Atmosfera prieinama ne tik Žemei, bet ir kitiems dangaus kūnams. Taip vadinamas dujinis apvalkalas, supantis planetas. Šio skirtingų planetų dujų sluoksnio sudėtis labai skiriasi. Pažvelkime į pagrindinę informaciją ir faktus apie Žemės atmosferą, kitaip vadinamą oru.
Deguonis yra svarbiausias jo komponentas. Kai kurie žmonės klaidingai mano, kad žemės atmosfera yra sudaryta tik iš deguonies, tačiau iš tikrųjų oras yra dujų mišinys. Jame yra 78% azoto ir 21% deguonies. Likusį vieną procentą sudaro ozonas, argonas, anglies dioksidas, vandens garai. Tegul šių dujų procentas būna mažas, tačiau jos atlieka svarbią funkciją – sugeria didelę saulės spinduliuotės energijos dalį, taip neleisdamos šviestuvui visos gyvybės mūsų planetoje paversti pelenais. Atmosferos savybės kinta priklausomai nuoiš aukščio. Pavyzdžiui, 65 km aukštyje azoto yra 86%, o deguonies - 19%.
Žemės atmosferos sudėtis
- Anglies dioksidas yra būtinas augalų mitybai. Atmosferoje jis atsiranda dėl gyvų organizmų kvėpavimo proceso, puvimo, degimo. Jei jo nėra atmosferos sudėtyje, jokie augalai negalėtų egzistuoti.
- Deguonis yra gyvybiškai svarbus žmonėms atmosferos komponentas. Jo buvimas yra visų gyvų organizmų egzistavimo sąlyga. Jis sudaro apie 20 % viso atmosferos dujų tūrio.
- Ozonas yra natūralus saulės ultravioletinės spinduliuotės sugėriklis, kuris neigiamai veikia gyvus organizmus. Didžioji jo dalis sudaro atskirą atmosferos sluoksnį – ozono ekraną. Pastaruoju metu žmogaus veikla lėmė laipsnišką ozono sluoksnio naikinimą, tačiau kadangi tai labai svarbu, vyksta aktyvūs darbai jį išsaugoti ir atkurti.
- Vandens garai lemia oro drėgmę. Jo kiekis gali skirtis priklausomai nuo įvairių veiksnių: oro temperatūros, geografinės padėties, sezono. Esant žemai temperatūrai, vandens garų ore yra labai mažai, gal mažiau nei vienas procentas, o aukštoje temperatūroje jų kiekis siekia 4%.
- Be visų aukščiau išvardytų dalykų, žemės atmosferos sudėtyje visada yra tam tikras procentas kietųjų ir skystųjų priemaišų. Tai suodžiai, pelenai, jūros druska, dulkės, vandens lašai, mikroorganizmai. Jie gali patekti į orą tiek natūraliai, tiek antropogeniškai.
Atmosferos sluoksniai
Temperatūra, tankis ir kokybinė oro sudėtis skirtinguose aukščiuose nėra vienodi. Dėl to įprasta atskirti skirtingus atmosferos sluoksnius. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes. Išsiaiškinkime, kurie atmosferos sluoksniai skiriasi:
- Troposfera – šis atmosferos sluoksnis yra arčiausiai Žemės paviršiaus. Jo aukštis virš ašigalių – 8–10 km, tropikuose – 16–18 km. Čia yra 90% visų atmosferoje esančių vandens garų, todėl vyksta aktyvus debesų susidarymas. Taip pat šiame sluoksnyje vyksta tokie procesai kaip oro (vėjo) judėjimas, turbulencija, konvekcija. Temperatūra svyruoja nuo +45 laipsnių vidurdienį šiltuoju metų laiku tropikuose iki -65 laipsnių ašigalyje.
- Stratosfera yra antrasis atmosferos sluoksnis, toliausiai nuo žemės paviršiaus. Jis yra nuo 11 iki 50 km aukštyje. Apatiniame stratosferos sluoksnyje temperatūra yra apie -55, link atstumo nuo Žemės pakyla iki +1˚С. Ši sritis vadinama inversija ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos.
- Mezosfera yra 50–90 km aukštyje. Jo apatinėje riboje temperatūra yra apie 0, viršutinėje -80 … -90 ˚С. Į Žemės atmosferą patekę meteoritai mezosferoje visiškai perdega, todėl čia atsiranda oro švytėjimas.
- Termosfera yra maždaug 700 km storio. Šiame atmosferos sluoksnyje pasirodo šiaurės pašvaistė. Jie atsiranda dėl oro jonizacijos, veikiant kosminei spinduliuotei ir spinduliuotei, sklindančia iš Saulės.
- Egzosfera yra oro sklaidos zona. čiadujų koncentracija yra maža ir jos palaipsniui patenka į tarpplanetinę erdvę.
Žemės atmosferos ir kosmoso riba laikoma 100 km linija. Ši linija vadinama Karmano linija.
Atmosferos slėgis
Klausydami orų prognozes dažnai girdime barometrinio slėgio rodmenis. Bet ką reiškia atmosferos slėgis ir kaip jis gali mus paveikti?
Mes išsiaiškinome, kad orą sudaro dujos ir priemaišos. Kiekvienas iš šių komponentų turi savo svorį, o tai reiškia, kad atmosfera nėra nesvari, kaip buvo tikima iki XVII a. Atmosferos slėgis yra jėga, kuria visi atmosferos sluoksniai spaudžia Žemės paviršių ir visus objektus.
Mokslininkai atliko sudėtingus skaičiavimus ir įrodė, kad atmosfera spaudžia vieną kvadratinį metrą 10 333 kg jėga. Tai reiškia, kad žmogaus organizmą veikia oro slėgis, kurio svoris siekia 12–15 tonų. Kodėl mes to nejaučiame? Tai išsaugo mums savo vidinį spaudimą, kuris subalansuoja išorinį. Atmosferos slėgį galite pajusti būdami lėktuve ar aukštai kalnuose, nes atmosferos slėgis aukštyje yra daug mažesnis. Tai gali sukelti fizinį diskomfortą, užgulti ausis, svaigti galva.
Įdomi informacija ir faktai
Daug galima pasakyti apie pasaulį supančią atmosferą. Žinome apie ją daug įdomių faktų, o kai kurie iš jų gali atrodyti stebinantys:
- Žemės atmosfera sveria 5 300 000 000 000 000 tonų.
- Tai prisideda prie garso perdavimo. Virš 100 km ši savybė išnyksta dėl atmosferos sudėties pokyčių.
- Atmosferos judėjimą išprovokuoja netolygus Žemės paviršiaus įkaitimas.
- Oro temperatūrai nustatyti naudojamas termometras, o atmosferos slėgiui – barometras.
- Atmosferos buvimas apsaugo mūsų planetą nuo 100 tonų meteoritų kasdien.
- Oro sudėtis buvo fiksuota kelis šimtus milijonų metų, bet pradėjo keistis prasidėjus sparčiai pramoninei veiklai.
- Manoma, kad atmosfera tęsiasi iki 3000 km aukščio.
Atmosferos svarba žmonėms
Fiziologinė atmosferos zona yra 5 km. 5000 m aukštyje virš jūros lygio žmogus pradeda jausti deguonies badą, kuris išreiškiamas jo darbingumo sumažėjimu ir savijautos pablogėjimu. Tai rodo, kad žmogus negali išgyventi erdvėje, kurioje nėra šio nuostabaus dujų mišinio.
Visa informacija ir faktai apie atmosferą tik patvirtina jos svarbą žmonėms. Dėl jo buvimo atsirado galimybė Žemėje vystytis gyvybei. Jau šiandien, įvertinę žalos, kurią žmonija savo veiksmais gali padaryti gyvybę teikiančiam orui, mastą, turėtume pagalvoti apie tolesnes priemones atmosferai išsaugoti ir atkurti.
