Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la tierra. Capas de la atmósfera

- la capa de aire del globo, que gira junto con la Tierra. El límite superior de la atmósfera se dibuja convencionalmente en altitudes de 150 a 200 km. El límite inferior es la superficie de la Tierra.

El aire atmosférico es una mezcla de gases. La mayor parte de su volumen en la capa superficial del aire corresponde a nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Además, el aire contiene gases inertes (argón, helio, neón, etc.), dióxido de carbono (0,03), vapor de agua y diversas partículas sólidas (polvo, hollín, cristales de sal).

El aire es incoloro y el color del cielo se explica por las características de la dispersión de las ondas de luz.

La atmósfera está formada por varias capas: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera.

La capa de aire inferior del suelo se llama troposfera. En diferentes latitudes su poder no es el mismo. La troposfera sigue la forma del planeta y participa junto con la Tierra en la rotación axial. En el ecuador, el espesor de la atmósfera varía de 10 a 20 km. En el ecuador es mayor y en los polos es menor. La troposfera se caracteriza por una densidad máxima del aire; en ella se concentran 4/5 de la masa de toda la atmósfera. La troposfera determina las condiciones climáticas: aquí se forman varias masas de aire, se forman nubes y precipitaciones y se produce un intenso movimiento de aire horizontal y vertical.

Por encima de la troposfera, hasta una altitud de 50 km, se encuentra estratosfera. Se caracteriza por una menor densidad del aire y carece de vapor de agua. En la parte inferior de la estratosfera a altitudes de unos 25 km. hay una "pantalla de ozono", una capa de la atmósfera con una alta concentración de ozono, que absorbe la radiación ultravioleta, que es fatal para los organismos.

A una altitud de 50 a 80-90 km se extiende mesosfera. Al aumentar la altitud, la temperatura disminuye con un gradiente vertical promedio de (0,25-0,3)°/100 m, y la densidad del aire disminuye. El principal proceso energético es la transferencia de calor radiante. El brillo de la atmósfera es causado por complejos procesos fotoquímicos que involucran radicales y moléculas excitadas por vibración.

termosfera Ubicado a una altitud de 80-90 a 800 km. La densidad del aire aquí es mínima y el grado de ionización del aire es muy alto. La temperatura cambia dependiendo de la actividad del sol. Debido a la gran cantidad de partículas cargadas, aquí se observan auroras y tormentas magnéticas.

La atmósfera es de gran importancia para la naturaleza de la Tierra. Sin oxígeno, los organismos vivos no pueden respirar. Su capa de ozono protege a todos los seres vivos de los dañinos rayos ultravioleta. La atmósfera suaviza las fluctuaciones de temperatura: la superficie de la Tierra no se sobreenfría durante la noche ni se sobrecalienta durante el día. En densas capas de aire atmosférico, antes de llegar a la superficie del planeta, los meteoritos arden con espinas.

La atmósfera interactúa con todas las capas de la tierra. Con su ayuda, se intercambia calor y humedad entre el océano y la tierra. Sin la atmósfera no habría nubes, precipitaciones ni vientos.

Las actividades económicas humanas tienen un impacto adverso significativo en la atmósfera. Se produce contaminación del aire atmosférico, lo que provoca un aumento de la concentración de monóxido de carbono (CO 2). Y esto contribuye al calentamiento global y aumenta el “efecto invernadero”. La capa de ozono de la Tierra se destruye debido a los residuos industriales y al transporte.

La atmósfera necesita protección. En los países desarrollados, se están implementando un conjunto de medidas para proteger el aire atmosférico de la contaminación.

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Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra.

La atmósfera es la fuente de oxígeno que respiran las personas. Sin embargo, a medida que se asciende, la presión atmosférica total disminuye, lo que conduce a una disminución de la presión parcial de oxígeno.

Los pulmones humanos contienen aproximadamente tres litros de aire alveolar. Si la presión atmosférica es normal, entonces la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar será de 11 mm Hg. Art., Presión de dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. A medida que aumenta la altitud, la presión de oxígeno disminuye y la presión total de vapor de agua y dióxido de carbono en los pulmones permanecerá constante: aproximadamente 87 mm Hg. Arte. Cuando la presión del aire iguala este valor, el oxígeno dejará de fluir hacia los pulmones.

Debido a la disminución de la presión atmosférica a una altitud de 20 km, el agua y el líquido intersticial del cuerpo hervirán aquí. cuerpo humano. Si no se utiliza una cabina presurizada, a esa altura una persona morirá casi instantáneamente. Por tanto, desde el punto de vista características fisiológicas En el cuerpo humano, el “espacio” se origina a una altura de 20 km sobre el nivel del mar.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra es muy importante. Por ejemplo, gracias a las densas capas de aire (la troposfera y la estratosfera), las personas están protegidas de la exposición a la radiación. En el espacio, en el aire enrarecido, a una altitud de más de 36 km, actúan las radiaciones ionizantes. A una altitud de más de 40 km - ultravioleta.

Al elevarse sobre la superficie de la Tierra a una altura de más de 90-100 km, se observará un debilitamiento gradual y luego la desaparición completa de los fenómenos familiares para los humanos observados en la capa atmosférica inferior:

Ningún sonido viaja.

No hay fuerza aerodinámica ni resistencia.

El calor no se transfiere por convección, etc.

La capa atmosférica protege a la Tierra y a todos los organismos vivos de la radiación cósmica, de los meteoritos, y es responsable de regular las fluctuaciones estacionales de temperatura, equilibrando y nivelando los ciclos diarios. En ausencia de atmósfera en la Tierra, las temperaturas diarias fluctuarían dentro de +/-200C˚. La capa atmosférica es un "amortiguador" que da vida entre la superficie de la Tierra y el espacio, un portador de humedad y calor, en la atmósfera tienen lugar los procesos de fotosíntesis y el intercambio de energía, los procesos más importantes de la biosfera;

Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra.

La atmósfera es una estructura en capas que consta de las siguientes capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra:

Troposfera.

Estratosfera.

Mesosfera.

Termosfera.

Exosfera

Cada capa no tiene límites definidos entre sí y su altura se ve afectada por la latitud y las estaciones. Esta estructura en capas se formó como resultado de los cambios de temperatura a diferentes altitudes. Es gracias a la atmósfera que vemos estrellas titilantes.

Estructura de la atmósfera terrestre por capas:

¿De qué está compuesta la atmósfera terrestre?

Cada capa atmosférica difiere en temperatura, densidad y composición. El espesor total de la atmósfera es de 1,5 a 2,0 mil km. ¿De qué está compuesta la atmósfera terrestre? Actualmente, es una mezcla de gases con diversas impurezas.

Troposfera

La estructura de la atmósfera terrestre comienza con la troposfera, que es la parte inferior de la atmósfera con una altitud de aproximadamente 10-15 km. Aquí se concentra la mayor parte del aire atmosférico. rasgo característico Troposfera: la temperatura desciende 0,6 ˚C a medida que se asciende cada 100 metros. La troposfera concentra casi todo el vapor de agua atmosférico y es aquí donde se forman las nubes.

La altura de la troposfera cambia a diario. Además, su valor medio varía según la latitud y la estación del año. La altura media de la troposfera sobre los polos es de 9 km, sobre el ecuador, unos 17 km. La temperatura media anual del aire sobre el ecuador es cercana a +26 ˚C, y sobre el Polo Norte, -23 ˚C. La línea superior de la troposfera sobre el ecuador tiene una temperatura media anual de unos -70 ˚C, y por encima Polo norte V horario de verano-45 ˚C y -65 ˚C en invierno. Por tanto, cuanto mayor es la altitud, menor es la temperatura. Los rayos del sol pasan libremente a través de la troposfera, calentando la superficie de la Tierra. El calor emitido por el sol es retenido por dióxido de carbono, metano y vapor de agua.

Estratosfera

Por encima de la capa de la troposfera se encuentra la estratosfera, que tiene entre 50 y 55 km de altura. La peculiaridad de esta capa es que la temperatura aumenta con la altura. Entre la troposfera y la estratosfera se encuentra una capa de transición llamada tropopausa.

A partir de los 25 kilómetros aproximadamente la temperatura de la capa estratosférica comienza a aumentar y, al alcanzar altura máxima 50 km adquiere valores de +10 a +30 ˚C.

Hay muy poco vapor de agua en la estratosfera. A veces, a una altitud de unos 25 km, se pueden encontrar nubes bastante finas, llamadas “nubes de perlas”. EN tiempo de día No se notan, pero por la noche brillan debido a la iluminación del sol, que está debajo del horizonte. La composición de las nubes nacaradas está formada por gotas de agua sobreenfriada. La estratosfera está compuesta principalmente de ozono.

mesosfera

La altura de la capa de la mesosfera es de aproximadamente 80 km. Aquí, a medida que se asciende, la temperatura disminuye y en la cima alcanza valores de varias decenas de C˚ bajo cero. En la mesosfera también se pueden observar nubes, que presumiblemente están formadas por cristales de hielo. Estas nubes se llaman "noctilucentes". La mesosfera se caracteriza por la mayor temperatura fría en la atmósfera: de -2 a -138 ˚C.

termosfera

Esta capa atmosférica adquirió su nombre gracias a altas temperaturas. La termosfera está formada por:

Ionosfera.

Exosfera.

La ionosfera se caracteriza por un aire enrarecido, cada centímetro del cual a una altitud de 300 km consta de mil millones de átomos y moléculas, y a una altitud de 600 km, más de 100 millones.

La ionosfera también se caracteriza por una alta ionización del aire. Estos iones están formados por átomos de oxígeno cargados, moléculas cargadas de átomos de nitrógeno y electrones libres.

Exosfera

La capa exosférica comienza a una altitud de 800-1000 km. Las partículas de gas, especialmente las ligeras, se mueven aquí a una velocidad tremenda, superando la fuerza de la gravedad. Estas partículas, debido a su rápido movimiento, salen volando de la atmósfera al espacio exterior y se disipan. Por tanto, la exosfera se llama esfera de dispersión. La mayoría de los átomos de hidrógeno, que forman las capas más altas de la exosfera, vuelan al espacio. Gracias a las partículas de la atmósfera superior y a las partículas del viento solar, podemos ver la aurora boreal.

Los satélites y los cohetes geofísicos han permitido establecer la presencia en las capas superiores de la atmósfera del cinturón de radiación del planeta, formado por partículas cargadas eléctricamente: electrones y protones.

El espacio está lleno de energía. La energía llena el espacio de manera desigual. Hay lugares de su concentración y descarga. De esta manera puedes estimar la densidad. El planeta es un sistema ordenado, con una densidad máxima de materia en el centro y una disminución gradual de la concentración hacia la periferia. Las fuerzas de interacción determinan el estado de la materia, la forma en que existe. La física describe el estado de agregación de sustancias:

sólido

, líquido, gas, etc.

La atmósfera es el ambiente gaseoso que rodea al planeta.

La radiación del sol con longitudes de onda entre 10 y 400 nanómetros se clasifica como ultravioleta.

Cuanto más corta es la longitud de onda de la radiación ultravioleta, mayor es el peligro que supone para los organismos vivos.

Sólo una pequeña fracción de la radiación llega a la superficie de la Tierra, y es la parte menos activa de su espectro.

Esta característica de la naturaleza permite a una persona obtener un bronceado saludable. La siguiente capa de la atmósfera se llama Mesosfera. Límites desde aproximadamente 50 km hasta 85 km. En la mesosfera, la concentración de ozono, que podría atrapar la energía ultravioleta, es baja, por lo que la temperatura vuelve a descender con la altura. En el punto máximo, la temperatura desciende a -90 C, algunas fuentes indican un valor de -130 C. La mayoría de los meteoroides se queman en esta capa de la atmósfera.

La capa de la atmósfera, que se extiende desde una altura de 85 km hasta una distancia de 600 km de la Tierra, se llama Termosfera.

La termosfera es la primera en encontrar radiación solar, incluida la llamada ultravioleta del vacío. Vacío UV retrasado ambiente del aire

, calentando así esta capa de la atmósfera a temperaturas enormes. Sin embargo, dado que la presión aquí es extremadamente baja, este gas aparentemente caliente no tiene el mismo efecto sobre los objetos que en las condiciones de la superficie de la Tierra. Por el contrario, los objetos colocados en ese entorno se enfriarán. A una altitud de 100 km pasa la línea convencional “línea Karman”, que se considera el comienzo del espacio.

Las auroras ocurren en la termosfera. En esta capa de la atmósfera, el viento solar interactúa con

campo magnético

Su límite superior está a una altitud de 8 a 10 km en latitudes polares, de 10 a 12 km en templadas y de 16 a 18 km en latitudes tropicales; menor en invierno que en verano. La capa principal e inferior de la atmósfera. Contiene más del 80% de la masa total de aire atmosférico y aproximadamente el 90% de todo el vapor de agua presente en la atmósfera. En la troposfera la turbulencia y la convección están muy desarrolladas, aparecen nubes y se desarrollan ciclones y anticiclones. La temperatura disminuye al aumentar la altitud con un gradiente vertical promedio de 0,65°/100 m

Para " condiciones normales» en la superficie de la Tierra se aceptan: densidad 1,2 kg/m3, presión barométrica 101,35 kPa, temperatura más 20 °C y humedad relativa 50%. Estos indicadores condicionales tienen un significado puramente técnico.

Estratosfera

Capa de la atmósfera ubicada a una altitud de 11 a 50 km. Se caracteriza por un ligero cambio de temperatura en la capa de 11 a 25 km (capa inferior de la estratosfera) y un aumento de temperatura en la capa de 25 a 40 km de −56,5 a 0,8 ° (capa superior de la estratosfera o región de inversión). Habiendo alcanzado un valor de unos 273 K (casi 0 °C) a una altitud de unos 40 km, la temperatura permanece constante hasta una altitud de unos 55 km. Esta región de temperatura constante se llama estratopausa y es el límite entre la estratosfera y la mesosfera.

estratopausa

La capa límite de la atmósfera entre la estratosfera y la mesosfera. En la distribución vertical de la temperatura hay un máximo (aproximadamente 0 °C).

mesosfera

mesopausia

Capa de transición entre la mesosfera y la termosfera. Hay un mínimo en la distribución vertical de la temperatura (alrededor de -90°C).

Línea Karmán

La altura sobre el nivel del mar, que convencionalmente se acepta como el límite entre la atmósfera terrestre y el espacio.

termosfera

El límite superior es de unos 800 km. La temperatura aumenta a altitudes de 200-300 km, donde alcanza valores del orden de 1500 K, después de lo cual permanece casi constante en altitudes elevadas. Bajo la influencia de la radiación solar ultravioleta y de rayos X y la radiación cósmica, se produce la ionización del aire (" auroras"): las principales regiones de la ionosfera se encuentran dentro de la termosfera. En altitudes superiores a los 300 km predomina el oxígeno atómico.

Exosfera (esfera de dispersión)

Hasta una altitud de 100 km, la atmósfera es una mezcla de gases homogénea y bien mezclada. En las capas superiores, la distribución de los gases por altura depende de sus pesos moleculares; la concentración de los gases más pesados ​​disminuye más rápidamente con la distancia a la superficie de la Tierra. Debido a la disminución de la densidad del gas, la temperatura desciende de 0 °C en la estratosfera a -110 °C en la mesosfera. Sin embargo, la energía cinética de las partículas individuales a altitudes de 200 a 250 km corresponde a una temperatura de ~1500°C. Por encima de los 200 km se observan importantes fluctuaciones en la temperatura y la densidad de los gases en el tiempo y el espacio.

A una altitud de unos 2000-3000 km, la exosfera se convierte gradualmente en la llamada vacío casi espacial, que está lleno de partículas muy enrarecidas de gas interplanetario, principalmente átomos de hidrógeno. Pero este gas representa sólo una parte de la materia interplanetaria. La otra parte está formada por partículas de polvo de origen cometario y meteórico. Además de las partículas de polvo extremadamente enrarecidas, en este espacio penetra radiación electromagnética y corpuscular de origen solar y galáctico.

La troposfera representa aproximadamente el 80% de la masa de la atmósfera, la estratosfera, aproximadamente el 20%; la masa de la mesosfera no supera el 0,3%, la termosfera es menos del 0,05% de la masa total de la atmósfera. Según las propiedades eléctricas de la atmósfera, se distinguen la neutronosfera y la ionosfera. Actualmente se cree que la atmósfera se extiende hasta una altitud de 2000-3000 km.

Dependiendo de la composición del gas en la atmósfera, emiten homosfera Y heterosfera. heterosfera- Esta es la zona donde la gravedad afecta la separación de los gases, ya que su mezcla a tal altitud es insignificante. Esto implica una composición variable de la heterosfera. Debajo se encuentra una parte homogénea y bien mezclada de la atmósfera, llamada homósfera. El límite entre estas capas se llama turbopausa y se encuentra a una altitud de unos 120 km.

Propiedades físicas

El espesor de la atmósfera está aproximadamente a 2000 - 3000 km de la superficie de la Tierra. La masa de aire total es (5,1-5,3)?10 18 kg. La masa molar del aire limpio y seco es 28,966. Presión a 0 °C al nivel del mar 101,325 kPa; temperatura crítica ?140,7 °C; presión crítica 3,7 MPa; C p 1,0048?10? J/(kg K)(a 0 °C), C v 0,7159 10? J/(kg K) (a 0 °C). La solubilidad del aire en agua a 0°C es del 0,036%, a 25°C es del 0,22%.

Propiedades fisiológicas y de otro tipo de la atmósfera.

Ya a una altitud de 5 km sobre el nivel del mar, una persona no entrenada comienza a experimentar falta de oxígeno y, sin adaptación, el rendimiento de una persona se reduce significativamente. Aquí termina la zona fisiológica de la atmósfera. La respiración humana se vuelve imposible a una altitud de 15 km, aunque hasta aproximadamente 115 km la atmósfera contiene oxígeno.

La atmósfera nos proporciona el oxígeno necesario para respirar. Sin embargo, debido a la caída presión total atmósfera, a medida que se asciende, la presión parcial de oxígeno disminuye en consecuencia.

Los pulmones humanos contienen constantemente unos 3 litros de aire alveolar. La presión parcial de oxígeno en el aire alveolar a presión atmosférica normal es de 110 mmHg. Art., Presión de dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. A medida que aumenta la altitud, la presión de oxígeno disminuye y la presión de vapor total de agua y dióxido de carbono en los pulmones permanece casi constante: alrededor de 87 mm Hg. Arte. El suministro de oxígeno a los pulmones se detendrá por completo cuando la presión del aire ambiente sea igual a este valor.

A una altitud de unos 19-20 km, la presión atmosférica desciende a 47 mm Hg. Arte. Por tanto, a esta altitud, el agua y el líquido intersticial comienzan a hervir en el cuerpo humano. Fuera de la cabina presurizada a estas altitudes, la muerte ocurre casi instantáneamente. Así, desde el punto de vista de la fisiología humana, el “espacio” comienza ya a una altitud de 15 a 19 km.

Las densas capas de aire (la troposfera y la estratosfera) nos protegen de los efectos dañinos de la radiación. Con suficiente rarefacción del aire, a altitudes de más de 36 km, la radiación ionizante (rayos cósmicos primarios) tiene un efecto intenso en el cuerpo; A altitudes de más de 40 km, la parte ultravioleta del espectro solar es peligrosa para los humanos.

A medida que nos elevamos a una altura cada vez mayor sobre la superficie de la Tierra, fenómenos tan familiares que se observan en las capas inferiores de la atmósfera como la propagación del sonido, la aparición de sustentación y resistencia aerodinámica, la transferencia de calor por convección, etc., se debilitan gradualmente y luego desaparecen por completo. .

En capas de aire enrarecido, la propagación del sonido es imposible. Hasta altitudes de 60 a 90 km, todavía es posible utilizar la resistencia del aire y la sustentación para un vuelo aerodinámico controlado. Pero a partir de altitudes de 100 a 130 km, los conceptos del número M y de la barrera del sonido, familiares para todo piloto, pierden su significado; pasa la convencional Línea Karman, más allá de la cual comienza la esfera del vuelo puramente balístico, que sólo puede realizarse; controlarse mediante fuerzas reactivas.

En altitudes superiores a los 100 km, la atmósfera carece de otra propiedad notable: la capacidad de absorber, conducir y transmitir. energía termal por convección (es decir, mezclando aire). Esto significa que varios elementos del equipamiento de la estación espacial orbital no podrán enfriarse desde el exterior del mismo modo que se hace habitualmente en un avión, con ayuda de chorros de aire y radiadores de aire. A esta altitud, como en el espacio en general, la única forma de transferir calor es la radiación térmica.

Composición atmosférica

La atmósfera terrestre se compone principalmente de gases y diversas impurezas (polvo, gotas de agua, cristales de hielo, sales marinas, productos de combustión).

La concentración de gases que componen la atmósfera es casi constante, a excepción del agua (H 2 O) y el dióxido de carbono (CO 2).

Además de los gases indicados en la tabla, la atmósfera contiene SO 2, NH 3, CO, ozono, hidrocarburos, HCl, vapores, I 2, así como muchos otros gases en pequeñas cantidades. La troposfera contiene constantemente una gran cantidad de partículas sólidas y líquidas en suspensión (aerosol).

Historia de la formación atmosférica.

Según la teoría más común, la atmósfera terrestre ha tenido cuatro composiciones diferentes a lo largo del tiempo. Inicialmente, estaba formado por gases ligeros (hidrógeno y helio) capturados del espacio interplanetario. Este es el llamado atmósfera primaria(hace unos cuatro mil millones de años). En la siguiente etapa, la actividad volcánica activa provocó la saturación de la atmósfera con gases distintos del hidrógeno (dióxido de carbono, amoníaco, vapor de agua). Así se formó atmósfera secundaria(unos tres mil millones de años antes de la actualidad). Esta atmósfera fue reconfortante. Además, el proceso de formación de la atmósfera estuvo determinado por los siguientes factores:

• fuga de gases ligeros (hidrógeno y helio) al espacio interplanetario;
• Reacciones químicas que ocurren en la atmósfera bajo la influencia. radiación ultravioleta, descargas de rayos y algunos otros factores.

Poco a poco estos factores condujeron a la formación atmósfera terciaria, caracterizado por un contenido mucho menor de hidrógeno y un contenido mucho mayor de nitrógeno y dióxido de carbono (formado como resultado de reacciones quimicas de amoníaco e hidrocarburos).

Nitrógeno

La formación de una gran cantidad de N 2 se debe a la oxidación de la atmósfera de amoníaco-hidrógeno por el O 2 molecular, que comenzó a emerger de la superficie del planeta como resultado de la fotosíntesis, que comenzó hace 3 mil millones de años. El N2 también se libera a la atmósfera como resultado de la desnitrificación de nitratos y otros compuestos que contienen nitrógeno. El ozono oxida el nitrógeno a NO en la atmósfera superior.

El nitrógeno N 2 reacciona solo en condiciones específicas (por ejemplo, durante la descarga de un rayo). La oxidación del nitrógeno molecular con ozono durante descargas eléctricas se utiliza en la fabricación industrial fertilizantes nitrogenados. Oxidarlo con bajo consumo energético y convertirlo en biológico. forma activa Cianobacterias (algas verdiazules) y bacterias nódulos que forman simbiosis rizobia con leguminosas, las llamadas. abono verde.

Oxígeno

La composición de la atmósfera comenzó a cambiar radicalmente con la aparición de organismos vivos en la Tierra, como resultado de la fotosíntesis, acompañada de la liberación de oxígeno y la absorción de dióxido de carbono. Inicialmente, el oxígeno se gastaba en la oxidación de compuestos reducidos: amoníaco, hidrocarburos, hierro ferroso contenido en los océanos, etc. Al final de esta etapa, el contenido de oxígeno en la atmósfera comenzó a aumentar. Poco a poco se fue formando una atmósfera moderna con propiedades oxidantes. Dado que esto causó graves y cambios repentinos Muchos procesos que ocurren en la atmósfera, la litosfera y la biosfera, este evento se llamó la catástrofe del oxígeno.

Dióxido de carbono

El contenido de CO 2 en la atmósfera depende de la actividad volcánica y procesos quimicos en las capas terrestres, pero sobre todo, en la intensidad de la biosíntesis y descomposición de la materia orgánica en la biosfera terrestre. Casi toda la biomasa actual del planeta (unas 2,4 × 10 12 toneladas) se forma a partir del dióxido de carbono, el nitrógeno y el vapor de agua contenidos en el aire atmosférico. Los compuestos orgánicos enterrados en el océano, los pantanos y los bosques se convierten en carbón, petróleo y gas natural. (ver ciclo geoquímico del carbono)

Gases nobles

Contaminación del aire

EN últimamente El hombre empezó a influir en la evolución de la atmósfera. El resultado de sus actividades fue un aumento significativo constante en el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera debido a la combustión de combustibles de hidrocarburos acumulados en eras geológicas anteriores. Durante la fotosíntesis se consumen enormes cantidades de CO 2 y los océanos del mundo lo absorben. Este gas ingresa a la atmósfera debido a la descomposición del carbonato. rocas y sustancias orgánicas de origen vegetal y animal, así como debido al vulcanismo y a la actividad industrial humana. En los últimos 100 años, el contenido de CO 2 en la atmósfera ha aumentado un 10%, y la mayor parte (360 mil millones de toneladas) proviene de la quema de combustibles. Si continúa la tasa de crecimiento de la quema de combustibles, en los próximos 50 a 60 años la cantidad de CO 2 en la atmósfera se duplicará y podría provocar un cambio climático global.

La quema de combustibles es la principal fuente de gases contaminantes (CO, SO2). El dióxido de azufre es oxidado por el oxígeno atmosférico a SO 3 en las capas superiores de la atmósfera, que a su vez interactúa con el agua y el vapor de amoníaco, y el ácido sulfúrico resultante (H 2 SO 4) y el sulfato de amonio ((NH 4) 2 SO 4 ) regresan a la superficie de la Tierra en forma de los llamados. lluvia ácida. El uso de motores de combustión interna provoca una importante contaminación atmosférica con óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y compuestos de plomo (tetraetilo de plomo Pb(CH 3 CH 2) 4)).

La contaminación de la atmósfera por aerosoles se debe tanto a causas naturales (erupciones volcánicas, tormentas de polvo, arrastre de gotas de agua de mar y polen de plantas, etc.) como actividad económica personas (minería y materiales de construcción, quema de combustibles, producción de cemento, etc.). La emisión intensiva a gran escala de partículas sólidas a la atmósfera es una de las posibles razones cambios en el clima del planeta.

Literatura

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Ver también

Campo de golf

La atmósfera de la Tierra es una capa de aire.

La presencia de una bola especial sobre la superficie de la tierra fue probada por los antiguos griegos, quienes llamaron a la atmósfera bola de vapor o gas.

Esta es una de las geosferas del planeta, sin la cual la existencia de todos los seres vivos no sería posible.

¿Dónde está la atmósfera?

La atmósfera rodea los planetas con una densa capa de aire, que comienza en la superficie terrestre. Entra en contacto con la hidrosfera, cubre la litosfera y se extiende hacia el espacio exterior.

¿En qué consiste la atmósfera?

La capa de aire de la Tierra se compone principalmente de aire, cuya masa total alcanza los 5,3 * 1018 kilogramos. De ellos, la parte enferma es el aire seco y mucha menos el vapor de agua.

Sobre el mar, la densidad de la atmósfera es de 1,2 kilogramos por metro cúbico. La temperatura en la atmósfera puede alcanzar los –140,7 grados, el aire se disuelve en agua a temperatura cero.

La atmósfera consta de varias capas:

• Troposfera;
• tropopausa;
• Estratosfera y estratopausa;
• Mesosfera y mesopausia;
• Una línea especial sobre el nivel del mar llamada línea Karman;
• Termosfera y termopausa;
• Zona de dispersión o exosfera.

Cada capa tiene sus propias características; están interconectadas y aseguran el funcionamiento de la envoltura aérea del planeta.

Límites de la atmósfera.

El borde más bajo de la atmósfera pasa a través de la hidrosfera y capas superiores litosfera. El límite superior comienza en la exosfera, que se encuentra a 700 kilómetros de la superficie del planeta y alcanzará los 1,3 mil kilómetros.

Según algunos informes, la atmósfera alcanza los 10 mil kilómetros. Los científicos coincidieron en que el límite superior de la capa de aire debería ser la línea de Karman, ya que aquí la aeronáutica ya no es posible.

Gracias a constantes estudios en esta área, los científicos han establecido que la atmósfera entra en contacto con la ionosfera a una altitud de 118 kilómetros.

Composición química

Esta capa de la Tierra está formada por gases e impurezas gaseosas, que incluyen residuos de combustión, sal marina, hielo, agua, polvo. La composición y masa de los gases que se pueden encontrar en la atmósfera casi nunca cambia, solo cambia la concentración de agua y dióxido de carbono.

La composición del agua puede variar del 0,2 por ciento al 2,5 por ciento, dependiendo de la latitud. Los elementos adicionales son cloro, nitrógeno, azufre, amoníaco, carbono, ozono, hidrocarburos, ácido clorhídrico, fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, yoduro de hidrógeno.

Una parte separada la ocupan mercurio, yodo, bromo y óxido nítrico. Además, en la troposfera se encuentran partículas líquidas y sólidas llamadas aerosoles. Uno de los gases más raros del planeta, el radón, se encuentra en la atmósfera.

En términos de composición química, el nitrógeno ocupa más del 78% de la atmósfera, el oxígeno, casi el 21%, el dióxido de carbono, el 0,03%, el argón, casi el 1%, la cantidad total de la sustancia es menos del 0,01%. Esta composición del aire se formó cuando el planeta surgió por primera vez y comenzó a desarrollarse.

Con la llegada del hombre, que poco a poco pasó a la producción, composición química cambió. En particular, la cantidad de dióxido de carbono aumenta constantemente.

Funciones de la atmósfera

Los gases en la capa de aire tienen el mayor rendimiento. diferentes funciones. En primer lugar, absorben rayos y energía radiante. En segundo lugar, influyen en la formación de temperatura en la atmósfera y en la Tierra. En tercer lugar, garantiza la vida y su curso en la Tierra.

Además, esta capa proporciona termorregulación, que determina el tiempo y el clima, el modo de distribución del calor y la presión atmosférica. La troposfera ayuda a regular el flujo de masas de aire, determinar el movimiento del agua y los procesos de intercambio de calor.

La atmósfera interactúa constantemente con la litosfera y la hidrosfera, proporcionando procesos geológicos. La función más importante es que brinda protección contra el polvo de origen meteorítico, contra la influencia del espacio y el sol.

Hechos

• El oxígeno proporciona a la Tierra la descomposición. materia organica roca dura, que es muy importante durante las emisiones, la descomposición de las rocas y la oxidación de organismos.
• Dióxido de carbono Favorece la fotosíntesis y también contribuye a la transmisión de ondas cortas de radiación solar y a la absorción de ondas térmicas largas. Si esto no sucede, se produce el llamado efecto invernadero.
• Uno de los principales problemas asociados a la atmósfera es la contaminación, que se produce por el funcionamiento de las fábricas y las emisiones de los automóviles. Por ello, muchos países han introducido controles ambientales especiales y, a nivel internacional, se están adoptando mecanismos especiales para regular las emisiones y el efecto invernadero.