24

АТМОСФЕРА

СКЛАД І БУДОВА АТМОСФЕРИ

Ви відкриєте для себе:

у чому особливість газового складу атмосфери нашої планети;

чому атмосферу поділяють на окремі шари.

1

Особливості газового складу атмосфери Землі

Термін «повітря» в українській мові походить від слова «вітер*. Та коли ми говоримо про повітряну або газову оболонку Землі, то частіше вживаємо значно ширше поняття «атмосфера» — щось дуже ніжне, прозоре, без запаху і без кольору. Коли ж заглибитись у процеси, шо відбуваються у повітряній оболонці, розумієш, наскільки ця оболонка є складною, цікавою і важливою для всього живого на нашій Землі. Атмосфера Землі — це єдина в Сонячній системі атмосфера в такому газовому складі, який цілком забезпечує захист і комфортні умови для розвитку унікального рослинного і тваринного світу, найголовніше — людини.

Яким має бути газовий склад повітря, щоб можна було ним дихати?

Найбільший об’см у повітрі займає газ азот — 78%. Цей газ не має ні запаху, ні кольору. Він ие підтримує горіння і непридатний для дихання. Чому його так багато в повітрі?

Вчені вважають, що причиною цього є активна вулканічна діяльність на нашій планеті, через яку газ азот виходить з глибинних шарів мантії (Землі) на поверхню. Цікаво, що азот — надзвичайно поширений елемент не лише на Землі, але і в атмосферах інших планет Сонячної системи.

Друге місце в об’ємі повітря після азоту займає кисень 21%. Цей газ, як і попередній, не мас ні кольору, ні запаху, ні смаку. Але кисень є прямою протилежністю азоту — він підтримує горіння і дихання. Тому цей елемент відіграє надзвичайно важливу роль для всіх живих організмів нашої планети. Також кисень є основним елементом Світового океану, гірських порід, ґрунту, білків, жирів, вуглеводів.

Звідки ж взявся кисень в атмосфері Землі?

Основна причина наявності кисню в атмосфері — процес фотосинтезу.

Па третьому місці знаходиться газ аргон — 0,9%. Цей газ утворюється в результаті розпаду радіоактивних хімічних елементів.

А на четвертому місці — вуглекислий газ, 0,039%. Причин утворення цього газу дуже багато: під час виверження вулканів, у процесі дихання тварин, людини, під час природних та штучних пожеж, у процесі перегнивання рослинних і тваринних решток, під час виробництва на підприємствах, під час спалювання та переробки паливних корисних копалин.

Найбільшою проблемою сьогодення є зростання вуглекислого газу в атмосфері.

Крім вище названих газів, велике значення для всіх живих організмів мас газ озон. Озон утворюється під час грози внаслідок розряду блискавок. Мас приємний запах «свіжого повітря». І хоч його вміст у повітрі надзвичайно мізерний, проте значення для всього живого має надзвичайно велике. Адже відбиває більшу частину ультрафіолетового сонячного випромінювання.

У повітрі завжди присутня водяна пара. Але її вміст над різними територіями неоднаковий — від 0,2 до 2,5%. Так, у

теплих екваторіальних широтах у повітрі водяної пари значно більше, ніж над холодними арктичними та антарктичними широтами.

Газовий склад атмосфери, який ми охарактеризували вище, є середнім, тобто характерним для океанічного повітря, альпійських луків, степів та лісів. Але в повітрі завжди є домішки. Все залежить від того, над якою територією перебуває цс повітря. Так. над великими промисловими містами повітря буде містити домішки шкідливих елементів: сірки, сажі, аміаку, мінеральних речовин та збільшену кількість вуглекислого газу.

Над болотами буде більше домішок газів метану, сірководню, які утворюються через гниття органічних решток.

А от пад активними вулканами в повітрі буде велика концентрація діоксиду сірки. Тому довго перебувати біля таких об’єктів вкрай небезпечно.

У повітрі ж над морями та океанами завжди відчувається залах солі через підвищений вміст іонів магнію, йоду, брому, хлористого натрію. Таким повітрям корисно дихати в будь-яку пору року.

2

Невже газову оболонку нашої планети можна поділити?

Так, газову оболонку нашої планети можна розділити на окремі шари. Хоча насправді між ними немає піяких кордонів, адже більшість газів — це надзвичайно рухомі речовини, молекули яких легко перемішуються. І все ж, через зміну температури повітря, кількості водяної пари та атмосферного тиску з висотою вчені умовно розділили атмосферу на п’ять оболонок (мал. 88).

Практикуймо

Аналізуємо схему будови атмосфери.

Нижню оболонку атмосфери називають тропосферою. Її товщина над поверхнею Землі сягає від 8 до 18 км: над екваторіальними широтами — до 16 18 км, а над полярними — до 8 10 км. У тропосфері знаходиться до 80% всього атмосферного повітря, і в ній відбуваються важливі процеси: колообіг води, формування хмар, опадів, вітрів. Температура у тропосфері з висотою падає, оскільки Сонце спочатку нагріває поверхню землі, а вже від землі нагрівається повітря.

Над тропосферою знаходиться стратосфера. Ця оболонка закінчується на висоті 40-50 км над Землею: ДО 40 км — над полярними, до 50 км — над екваторіальними широтами. У стратосфері дуже розріджене повітря, мало водяної пари, проте на висоті 20 40 км концентрується газ озон — надзвичайно цінний газ для усього живого на Землі. Озон поглинає шкідливе ультрафіолетове сонячне випромінювання. Через вміст озону температура в стратосфері зростає.

Третя оболонка атмосфери — мсзосфера, висотою до 80 км. У цій оболонці можна спостерігати полярне сяйво — світіння розріджених шарів атмосфери. Термосферн — четверта оболонка атмосфери, висотою до 800 км. (Утримала назву через значне зростання температури розрідженого повітря. Екзосфера — зовнішня оболонка атмосфери, в якій дуже розріджене повітря та низька температура. Ця оболонка є своєрідною перехідною зоною між атмосферою Землі і космічним простором.

Пізнаймо більше

Сьогодні в небі над Землею одночасно може перебувати до 20 тисяч літаків. Прогнози передбачають, що при таких темпах зростання кількості рейсів на рік, як в останні роки, у 2035 році в небі буде одночасно до -10 тисяч літаків. Який вплив на склад итмосфери та живі організми буде мати таке зростання?

Зайдіть на інтерпет-проект за покликанням Fliffhtradar24.com і перегляньте карту з літаками в усьому світі (чи над однією країною) в режимі реального часу. Зробіть висновок, яка велика кількість літаків одночасно перебуває в небі, спалює кисень, спричинює дискомфорт для нтахів, збільшує шумове навантаження тощо.

Знаймо, вміймо і використовуймо в житті

Атмосфера - це повітряна оболонка Землі. Бона унікальна за своїми властивостями. Атмосфера захищає всі живі організми від пекучого сонячного проміння і від переохолодження, від падіння метеоритів, від згубного ультрафіолетового випромінювання.

Атмосфера унікальна за своїм газовим складом. Саме таке співвідношення газів, яке є в земній атмосфері, дає можливість розвиватись органічному світові на нашій планеті. Атмосфера змінюється з висотою, стає більш розрідженою, знижується температура. Тому атмосферу поділяють на кілька оболонок, найголовніша з яких є нижня — тропосфера. Це та оболонка, в якій зосередилося 80% усього повітря, формуються опади та існує життя.

Але атмосфера — дуже пінена оболонка. Вона надзвичайно чутливо реагує на людську діяльність, а саме: вирубування лісів, спалювання горючих корисних копалин, збільшення транспортних засобів, підприємств зі шкідливими викидами. Тож знання про газовий склад атмосфери, П велику роль у збереженні життя на нашій планеті дасть можливість ним усім розумно ставитися до навколишнього середовища.

Практикуймо

1. Враховуючи знання проформу Землі, подумайте над таким запитанням: чому товщина тропосфери неоднакова на Землі: над екватором її товщина становить 16-18 км, а над полюсами — лише 8-10 км?

2. Яке зничсшін для живих організмів мас газ озон?

3. Газовий склад атмосфери однаковий що па поверхні Землі, що по вертикалі. І все ж рілнпця у складі повітря між великими населеними пунктами, лісовими масивами і узбережжями океанів є велика. Чому?

4. Чому в атмосфері зростає кількість вуглекислого газу?