Як називається повітряна оболонка землі? Будова, фізичні властивості і склад атмосфери

Ні для кого не секрет, що повітря - це надзвичайно важлива частина біосфери. Адже саме його унікальний склад забезпечує можливість життя на планеті. Але як називається повітряна оболонка Землі? Що вона собою являє і чим унікальна? Який її хімічний склад і фізичні властивості? Ці питання цікавлять багатьох.

Як називається повітряна оболонка Землі?

Відео: Хімія 26. Хімічний склад повітря - Академія цікавих наук

Відомо, що життя на Землі можлива багато в чому завдяки унікальному складу повітря. І газова оболонка носить назву атмосфери. Ця частина біосфери повністю оточує планету і утримується навколо небесного тіла завдяки гравітації.

Природно, ця оболонка має певні хімічні та фізичні властивості. Що ж стосується кордонів, то чітко їх провести неможливо. Ближче до земної поверхні атмосфера контактує з літосферою і гідросферою. А ось визначити, де закінчується газова оболонка і починається відкритий космос, вкрай важко. На сьогоднішній день кордон прийнято проводити на висоті 100 км, де знаходиться так звана лінія Кармана - в цьому районі аеронавтика вже неможлива.

Атмосфера - повітряна оболонка Землі, значення якої важко переоцінити. Адже не варто забувати, що практично всі небесні тіла знаходяться під впливом іонізуючих та ультрафіолетових випромінювань, які є згубними для живих організмів. Саме в газовій оболонці ці промені нейтралізуються.

Теорія виникнення атмосфери

Насправді, безліч людей задається питанням про те, як утворилася повітряна оболонка Землі. Відповідь на це питання навряд чи може бути точним, так як на сьогоднішній день існує кілька різних теорій про походження атмосфери.

Згідно з найпоширенішою гіпотезі, первинна атмосфера утворилася чотири мільярди років тому з легких газів, а саме - гелію і водню, які були захоплені з міжпланетного простору. У зв`язку з високою вулканічною активністю в подальшому створилася вторинна газова оболонка, яка була насичена вуглекислим газом, водяною парою і аміаком.

Третинна атмосфера була утворена завдяки багатьом процесам - хімічні реакції (наприклад, грозові розряди), ультрафіолетове вплив, витік гелію і водню назад в міжпланетний простір.

Хімічний склад атмосфери

Тепер, коли з`ясувалося, як називається повітряна оболонка Землі, варто розглянути її хімічний склад, який вважається унікальним. Відразу ж слід зазначити, що різними газами насичені лише нижні шари атмосфери. Зокрема, в повітрі, яке ми вдихаємо, переважає азот (78,08%). Рівень кисню становить 20,95%. Це два основних газу.

Крім того, повітряна оболонка Землі включає в себе і інші компоненти - це вуглекислий газ, водень, аргон, гелій, ксенон, метан, оксиди сірки і азоту, озон, аміак.

Будова повітряної оболонки Землі

Атмосферу прийнято розділяти на кілька основних шарів, кожен з яких має різні фізичні і хімічні характеристики.

• Тропосфера - найближчий шар до поверхні землі. Саме тут сконцентровано 80% всього повітря. І саме тут можлива життєдіяльність людини. До речі, в цьому шарі зосереджена майже вся атмосферна вода (90%). Тут утворюються хмари і опади. Тропосфера простягається на 18 км від поверхні землі. З підйомом вгору температура тут знижується.
• Стратосфера (12-50 км) - шар, який вважається найбільш спокійною частиною атмосфери. Саме тут знаходиться озоновий захисний шар.
• Термосфера - частина атмосфери, верхня межа якої знаходиться приблизно на 700-800 км. Тут температура з підйомом починає різко підвищується, і в деяких ділянках становить близько 1200 градусів за Цельсієм. В межах цього шару знаходиться так звана іоносфера, де повітря сильно іонізується під впливом сонячної радіації.
• Екзосфера - зона розсіювання, яка на висоті 3000 км переходить в космічний простір. Повітря тут насичене легкими газами, зокрема воднем і гелієм.

Основні фізично характеристики атмосфери

Безумовно, фізичні властивості повітря вкрай важливі. Наприклад, знаючи їх, можна визначити, як атмосфера впливає на людський або будь-який інший живий організм. Крім того, вимірювання фізичних параметрів просто необхідно для визначення оптимальних характеристик літальних апаратів, літаків і т. Д. Зокрема, до уваги беруться наступні фізичні показники:

• Температура повітря вимірюється за такою формулою: t1 = t - 6,5H (тут t - температура повітря у земної поверхні, а Н - висота).
• Щільність повітря - це маса повітря на кубічний метр.
• Тиск, який може бути виміряна як в Паскалях, так і в атмосферах.
• Вологість повітря демонструє кількість води в одиниці повітря. Слід зазначити, що нульова вологість можлива тільки в лабораторних умовах. Чим вище цей показник, тим нижче щільність повітря, і навпаки.

До речі, наука, що дає відповідь на питання про те, як називається повітряна оболонка Землі, які її властивості і характеристики, - це метеорологія. Вчені займаються не тільки вивченням атмосфери, але також стежать за її постійними змінами, які впливають на погоду і клімат.

Атмосфера і її значення

Важливість газової оболонки Землі дуже важко переоцінити. Адже всього кілька хвилин без повітря призводять до втрати свідомості, гіпоксії і незворотних ушкоджень мозку. Тільки завдяки дивовижному складу атмосфери живі організми можуть отримувати необхідний їм кисень.

Крім того, повітряна оболонка захищає поверхню планети від шкідливих космічних випромінювань. Разом з тим, крізь атмосферу проходить достатня кількість ультрафіолетових променів, які зігрівають Землю. Вчені говорять, що зменшення ультрафіолету приведе до зниження загальної температури і замерзання. Крім того, під впливом сонячних променів (в розумних кількостях) в шкірних тканинах людини утворюється вітамін Д.

Озоновий шар і його значення

У стратосфері, на висоті 12-50 км від поверхні землі, знаходиться озоновий шар. Ця частина атмосфери була відкрита в 1912 році французькими вченими Ш. Фабрі та А. Буіссоном.

Озон є безбарвний газ з різким характерним запахом. Він складається з трьох атомів Оксиген. Саме ця частина газової оболонки забезпечують захист поверхні землі від небезпечних космічних випромінювань.

На жаль, у зв`язку з технічним і промисловим прогресом, в повітряній оболонці Землі підвищилася кількість шкідливих речовин, які поступово руйнують озоновий шар. Так звані озонові діри - вкрай небезпечна проблема.

Забруднення атмосфери: парниковий ефект і кислотні дощі

На жаль, постійне забруднення повітря, яке пов`язане переважно з розвиненою промисловістю, призводить до маси погіршень. До таких небезпечних змін відносять так званий парниковий ефект. Справа в тому, що земні тіла випромінюють хвилі переважно інфрачервоного спектра - вони далеко не завжди можуть проникати крізь атмосферу. Підвищення концентрації парникових газів, які поглинають інфрачервоні випромінювання (водяна пара, вуглекислий газ), призводить до підвищення загальної температури в нижніх шарах атмосфери, що, відповідно, впливає на клімат.

Кислотні дощі - ще один результат промислового забруднення повітряної оболонки Землі. Оксиди сірки і азоту, які викидаються в повітря тепловими електростанціями, автомобілями, металургійними заводами і деякими іншими підприємствами, можуть вступати в реакцію з водяною парою атмосфери - під впливом сонячного випромінювання тут утворюються кислоти, які випадають разом з іншими опадами.