Головна

СКЛАД АТМОСФЕРИ

  1.  II. Будова і хімічний склад хромосом еукаріотичної клітини
  2.  III. Ринок цінних паперів, як складова частина фінансового ринку.
  3.  IV. АНАЛІЗ СКЛАДУ І СТРУКТУРИ пасивів балансу.
  4.  VII. Управлінське рішення як важлива складова управлінської діяльності.
  5.  XV. Вимоги до складання меню для організації харчування дітей різного віку
  6.  А) Синдром порушення динамічної (кінетичної) складової рухів і дій при ураженні заднелобних відділів мозку.
  7.  А. С. Макаренка про роль складу сім'ї.

У високих шарах атмосфери склад повітря змінюється під впливом жорсткого випромінювання Сонця, яке призводить до розпаду молекул кисню на атоми. Атомарний кисень є основним компонентом високих шарів атмосфери. Нарешті, в найбільш віддалених від поверхні Землі шарах атмосфери головними компонентами стають найлегші гази - водень і гелій. Оскільки основна маса речовини зосереджена в нижніх 30 км, то зміни складу повітря на висотах понад 100 км не роблять помітного впливу на загальний склад атмосфери.
тропосфера - Нижній шар атмосфери, що простирається до першого термічного мінімуму (т. Зв Тропопауза). Верхня межа тропосфери залежить від географічної широти (в тропіках - 18-20 км, в помірних широтах - ок. 10 км) і пори року. Національна метеорологічна служба США провела зондування поблизу Південного полюса і виявила сезонні зміни висоти тропопаузи. У березні тропопауза знаходиться на висоті бл. 7,5 км. З березня до серпня або вересні відбувається неухильне охолодження тропосфери, і її межа на короткий період в серпні або вересні піднімається приблизно до висоти 11,5 км. Потім з вересня по грудень вона швидко знижується і досягає свого найнижчого положення - 7,5 км, де і залишається до березня, відчуваючи коливання в межах всього 0,5 км. Саме в тропосфері в основному формується погода, яка визначає умови існування людини. Велика частина атмосферної водяної пари зосереджена в тропосфері, і тому тут головним чином і формуються хмари, хоча деякі з них, що складаються з крижаних кристалів, зустрічаються і в більш високих шарах. Для тропосфери характерні турбулентність і потужні повітряні течії (вітри) і шторми. У верхній тропосфері існують сильні повітряні течії чітко визначеного напрямку. Турбулентні вихори, подібні невеликим виру, утворюються під впливом тертя і динамічної взаємодії між повільно і швидко рухаються повітряними масами. Оскільки в цих високих шарах хмарності зазвичай немає, таку турбулентність називають "турбулентністю ясного неба".
Стратосфера. Вищерозміщений шар атмосфери часто помилково описують як шар з порівняно постійними температурами, де вітри дмуть більш-менш стійко і де метеорологічні елементи мало змінюються. Верхні шари стратосфери нагріваються при поглинанні киснем і озоном сонячного ультрафіолетового випромінювання. Верхня межа стратосфери (стратопауза) проводиться там, де температура дещо підвищується, досягаючи проміжного максимуму, який нерідко можна порівняти з температурою приземного шару повітря. На основі спостережень, проведених за допомогою літаків і куль-зондів, пристосованих для польотів на постійній висоті, в стратосфері встановлені турбулентні обурення і сильні вітри, що дмуть в різних напрямках. Як і в тропосфері, відзначаються потужні повітряні вихори, які особливо небезпечні для високошвидкісних літальних апаратів. Сильні вітри, звані струминними течіями, дмуть в вузьких зонах вздовж кордонів помірних широт, звернених до полюсів. Однак ці зони можуть зміщуватися, зникати і з'являтися знову. Струменеві течії зазвичай проникають в тропопаузу і проявляються в верхніх шарах тропосфери, але їх швидкість швидко зменшується з пониженням висоти. Можливо, частина енергії, що надходить в стратосферу (головним чином витрачається на освіту озону), впливає на процеси в тропосфері. Особливо активне перемішування пов'язано з атмосферними фронтами, де великі потоки стратосферного повітря були зареєстровані істотно нижче тропопаузи, а тропосферний повітря залучався в нижні шари стратосфери. Значних успіхів було досягнуто у вивченні вертикальної структури нижніх шарів атмосфери в зв'язку з удосконаленням техніки запуску на висоти 25-30 км радіозондов. мезосфера - Розташовується вище стратосфери, є оболонкою, в якій до висоти 80-85 км відбувається зниження температури до мінімальних показників для атмосфери в цілому. Рекордно низькі температури до -110 ° С були зареєстровані метеорологічними ракетами, запущеними з американо-канадської установки в Форт-Черчілля (Канада). Верхня межа мезосфери (мезопауза) приблизно збігається з нижньою межею області активного поглинання рентгенівського і найбільш короткохвильового ультрафіолетового випромінювання Сонця, що супроводжується нагріванням і іонізацією газу. У полярних регіонах влітку в мезопаузі часто з'являються хмарні системи, які займають велику площу, але мають незначне вертикальне розвиток. Такі світяться ночами хмари часто дозволяють виявляти великомасштабні хвилеподібні рухи повітря в мезосфері. Склад цих хмар, джерела вологи і ядер конденсації, динаміка і зв'язок з метеорологічними чинниками поки ще недостатньо вивчені. Термосфера є шар атмосфери, в якому безперервно підвищується температура. Його потужність може досягати 600 км. Тиск і, отже, щільність газу з висотою постійно зменшуються. Поблизу земної поверхні в 1 м3 повітря міститься бл. 2,5ґ1025 молекул, на висоті бл. 100 км, в нижніх шарах термосфери, - приблизно 1019 на висоті 200 км, в іоносфері, - 5 * 10 15 і, за розрахунками, на висоті бл. 850 км - приблизно 1012 молекул. У міжпланетному просторі концентрація молекул становить 10 8-10 9 на 1 м3. На висоті бл. 100 км кількість молекул невелика, і вони рідко стикаються між собою. Середня відстань, яку долає хаотично рухається молекула до зіткнення з іншою такою ж молекулою, називається її середнім вільним пробігом. Шар, в якому ця величина настільки збільшується, що ймовірністю міжмолекулярних або міжатомних зіткнень можна знехтувати, знаходиться на кордоні між термосферою і вищерозміщеної оболонкою (екзосфери) і називається термопауза. Термопауза відстоїть від земної поверхні приблизно на 650 км. При певній температурі швидкість руху молекули залежить від її маси: більш легкі молекули рухаються швидше важких. У нижній атмосфері, де вільний пробіг дуже короткий, не спостерігається помітного поділу газів по їх молекулярній вазі, але воно виражено вище 100 км. Крім того, під впливом ультрафіолетового і рентгенівського випромінювання Сонця молекули кисню розпадаються на атоми, маса яких становить половину маси молекули. Тому в міру віддалення від поверхні Землі атомарний кисень набуває все більшого значення в складі атмосфери і на висоті близько 200 км стає її головним компонентом. Вище, приблизно на відстані 1200 км від поверхні Землі, переважають легкі гази - гелій і водень. З них і складається зовнішня оболонка атмосфери. Такий поділ за вагою, зване дифузним розшаруванням, нагадує поділ сумішей за допомогою центрифуги. Екзосфери називається зовнішній шар атмосфери, що виділяється на основі змін температури і властивостей нейтрального газу. Молекули і атоми в екзосфері обертаються навколо Землі по балістичним орбітах під впливом сили тяжіння. Деякі з цих орбіт параболічні і схожі на траєкторії метальних снарядів. Молекули можуть обертатися навколо Землі і по еліптичних орбітах, як супутники. Деякі молекули, в основному водню і гелію, мають розімкнуті траєкторії

ПОХОДЖЕННЯ АТМОСФЕРИ ЗЕМЛІ
 Історію освіти атмосфери поки не вдалося відновити абсолютно достовірно. Проте, виявлені деякі ймовірні зміни її складу. Становлення атмосфери почалося відразу після формування Землі. Є досить вагомі підстави вважати, що в процесі еволюції Праземлі і набуття нею близьких до сучасних розмірів і маси вона практично повністю втратила свою первісну атмосферу. Вважається, що на ранньому етапі Земля знаходилася в розплавленому стані і ок. 4,5 млрд. Років тому оформилася в тверде тіло. Цей рубіж приймається за початок геологічного літочислення. З цього часу відбувалася і повільна еволюція атмосфери. Деякі геологічні процеси, як, наприклад, виливу лави при виверженнях вулканів, супроводжувалися викидом газів з надр Землі. До їх складу, ймовірно, входили азот, аміак, метан, водяна пара, оксид і діоксид вуглецю. Під впливом сонячної ультрафіолетової радіації водяна пара розкладався на водень і кисень, але звільнився кисень вступав в реакцію з оксидом вуглецю з утворенням вуглекислого газу. Аміак розкладався на азот і водень. Водень в процесі дифузії піднімався вгору і залишав атмосферу, а більш важкий азот не міг зникнути і поступово накопичувався, стаючи основним її компонентом, хоча деяка його частина була пов'язана в ході хімічних реакцій. Під впливом ультрафіолетових променів і електричних розрядів суміш газів, ймовірно присутніх у первісній атмосфері Землі, вступала в хімічні реакції, в результаті яких відбувалося утворення органічних речовин, зокрема амінокислот. Отже, життя могло зародитися в атмосфері, принципово відмінною від сучасної. З появою примітивних рослин почався процес фотосинтезу, що супроводжувався виділенням вільного кисню. Цей газ, особливо після дифузії у верхні шари атмосфери, став захищати її нижні шари і поверхню Землі від небезпечних для життя ультрафіолетового і рентгенівського випромінювань. За оцінками, наявність всього 0,00004 сучасного обсягу кисню могло привести до формування шару з удвічі меншою, ніж зараз, концентрацією озону, що, тим не менш, забезпечувало досить істотний захист від ультрафіолетових променів. Ймовірно також, що в первинній атмосфері утримувалося багато вуглекислого газу. Він витрачався в ході фотосинтезу, і його концентрація мала зменшуватися в міру еволюції світу рослин, а також з-за поглинання в ході деяких геологічних процесів. Оскільки парниковий ефект пов'язаний з присутністю вуглекислого газу в атмосфері, деякі вчені вважають, що коливання його концентрації є однією з важливих причин таких великомасштабних кліматичних змін в історії Землі, як льодовикові періоди. Присутній в сучасній атмосфері гелій, ймовірно, здебільшого є продуктом радіоактивного розпаду урану, торію і радію. Ці радіоактивні елементи випускають альфа-частинки, які є ядрами атомів гелію. Оскільки в ході радіоактивного розпаду електричний заряд не утворюється і не зникає, на кожну альфа-частинку доводиться два електрона. У підсумку вона з'єднується з ними, утворюючи нейтральні атоми гелію. Радіоактивні елементи містяться в мінералах, розсіяних в товщі гірських порід, тому значна частина гелію, що утворився в результаті радіоактивного розпаду, зберігається в них, дуже повільно улетучиваясь в атмосферу. Деяка кількість гелію за рахунок дифузії піднімається вгору в екзосферу, але завдяки постійному притоку від земної поверхні обсяг цього газу в атмосфері залишається незмінною. На підставі спектрального аналізу світла зірок і вивчення метеоритів можна оцінити відносний вміст різних хімічних елементів у Всесвіті. Концентрація неону в космосі приблизно в десять мільярдів разів вище, ніж на Землі, криптону - в десять мільйонів разів, а ксенону - в мільйон разів. Звідси випливає, що концентрація цих інертних газів, спочатку присутніх в земній атмосфері і не поповнювалися в процесі хімічних реакцій, сильно знизилася, імовірно, ще на етапі втрати Землею своєї первинної атмосфери. Виняток становить інертний газ аргон, оскільки у формі ізотопу 40Ar він і зараз утворюється в процесі радіоактивного розпаду ізотопу калію.
гідросфера - (Від грец. Y??? до Hydor - Вода і ?????? до Sphaira - Куля) (англ. Hydrosphere) - сукупність всіх водних запасів Землі, переривчаста водна оболонка земної кулі, розташована на поверхні і в товщі земної кори і представляє собою сукупність всіх видів природних вод (океанів, морів, поверхневих вод суші, підземних вод і крижаних покривів). У більш широкому сенсі до складу гідросфери включають також атмосферну воду і воду живих організмів. Кожна з груп вод ділиться на підгрупи нижчих рангів. Наприклад, в атмосфері можна виділити води в тропосфері і стратосфері, на поверхні Землі - води океанів і морів, а також річок, озер і льодовиків; в літосфері - води фундаменту і осадового чохла (в тому числі води артезіанських басейнів і гідрогеологічних масивів). Велика частина води зосереджена в океані, значно менше - в континентальній річкової мережі і підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар і водяної пари. Понад 96% обсягу гідросфери складають моря і океани, близько 2% - підземні води, близько 2% - льоди і снігу, близько 0,02% - поверхневі води суші. Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву і у вічній мерзлоті, представляючи собою кріосферу. Поверхневі води, займаючи порівняно малу частку в загальній масі гідросфери, проте грають найважливішу роль в житті нашої планети, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення та обводнення. Кількість прісних вод в гідросфері, доступних для використання, близько 0,3%. Води гідросфери перебувають у постійній взаємодії з атмосферою, земною корою і біосферою. Річкові і прісні підземні води зони водообміну інтенсивно відновлюються в процесі загального кругообігу води, що дозволяє при раціональній експлуатації використовувати їх необмежено довгий час. Сучасна гідросфера - результат тривалої еволюції Землі і диференціації її речовини. Взаємодія цих вод і взаємні переходи з одних видів вод в інші становлять складний круговорот води на земній кулі. У гідросфері вперше зародилося життя на Землі. Лише на початку палеозойської ери почалося поступове переселення тварин і рослинних організмів на сушу. Гідросфера - незамкнута система, між водами якої існує тісний взаємозв'язок, яка обумовить єдність гідросфери як природної системи і взаємодія гідросфери з іншими геосферами. Надходження води в гідросферу при вулканізм, з атмосфери, літосфери (віджимання вод при літіфікаціі мулів і ін.) Відбувається безперервно, також, як і видалення води з гідросфери. Поховання вод в літосфері поширюється на цілі геологічні періоди (десятки млн. Років). У гідросфері відбуваються також розкладання і синтез води. Окремі ланки гідросфери відрізняються як за властивостями середовища, що містить воду, так і за властивостями і складом самої води. Однак завдяки кругообігу води різних масштабів і тривалості (океан-материк, внутрішньоматерикові круговорот, кругообіг в межах окремих басейнів річок, озер, ландшафтів і т. Д.) вона являє собою єдине ціле. Всі форми кругообігу води складають єдиний гідрологічний цикл, в процесі якого відбувається відновлення всіх видів вод. Найбільш швидко оновлюються біологічні води, що входять до складу рослин і живих організмів і атмосферні води. Найбільш тривалий період (тисячі, десятки і сотні тисяч років) припадає на відновлення льодовиків, що глибоко залягають підземних вод, вод Світового океану. Управління кругообігом води, його практичне використання - важлива наукова проблема, що має велике економічне значення.

біосфера - сукупність частин земної оболонки (літо, гідро і атмосфера), яка заселена живими організмами, перебуває під їх впливом і зайнята продуктами їх життєдіяльності. Це активна оболонка Землі, в якій сукупна діяльність живих організмів проявляється як геохимическая сила планетарного масштабу. Біосфера - оболонка Землі, склад, структура і енергетика якої визначаються сукупною діяльністю живих організмів. Поняття «біосфери як сфери життя» і зовнішньої оболонки Землі сходить до біологу Ламарку (1744-1829). Сам термін біосфера ввів Е. Зюсс (1875), який розумів її як тонку плівку життя на земної поверхні, значною мірою визначає «лик Землі». Заслуга ж створення цілісного вчення про біосферу належить В. І. Вернадського. На формування його біосферного мислення великий вплив зробили роботи В. В. Докучаєва про грунт як про природно-історичне тіло. Біосфера охоплює частину атмосфери до висоти озонового екрану (20-25 км), частина літосфери, особливо кору вивітрювання, і всю гідросферу. Нижня межа опускається в середньому на 2-3 км під поверхню суші і на 1-2 км під дно океану. Вернадський розглядав біосферу як область життя, що включає поряд з організмами і середовище їх проживання. Він виділив сім різних, але геологічно взаємопов'язаних типів речовин: живу речовину, біогенну речовину (горючі копалини, вапняки та ін., Т. Е. Речовина, що створюється і переробляється живими організмами), відсталу речовину (утворюється в процесах, в яких живі організми беруть участь), биокосное речовина (створюється одночасно живими організмами і в ході процесів неорганічної природи, наприклад грунт), радіоактивну речовину, розсіяні атоми і речовину космічного походження (метеорити, космічний пил). Біосфера складається з тропосфери - нижньої частини повітряної оболонки Землі (атмосфери), водяної оболонки (гідросфери) і верхньої частини (на глибину 2-3 км) твердої оболонки (літосфери). Біосфера або сфера життя Землі не займає відокремленого положення, а розташовується в межах інших оболонок, охоплюючи гідросферу, тропосферу і верхню частину земної кори - її приповерхневих і грунтовий шари. Живі організми зустрічаються і нижче грунтового шару - в глибоких тріщинах, печерах, підземних водах і навіть у нафтоносних шарах на глибині в сотні і тисячі метрів.




 Походження та рання історія розвитку Землі |  внутрішню будову |  Ендогенні і екзогенні геологічні процеси |  ендогенні процеси |  екзогенні процеси |  метаморфічні процеси |  Внутрішню будову мінералів |  фізичні |  Сульфіди в природі |  опис |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати