Atmosferdeki oksijen y?zdesi yakl. Havadaki seviyesi nedir? Farkl? d?nemlerde atmosfer

Deniz seviyesinde 1013,25 hPa (yakla??k 760 mmHg). D?nya y?zeyindeki ortalama k?resel hava s?cakl??? 15°C iken, s?cakl?k subtropikal ??llerde yakla??k 57°C ile Antarktika'da -89°C aras?nda de?i?mektedir. Hava yo?unlu?u ve bas?nc?, ?ssele yak?n bir yasaya g?re y?kseklikle azal?r.

Atmosferin yap?s?. Dikey olarak, atmosfer, co?rafi konuma, mevsime, g?n?n saatine vb. ba?l? olan dikey s?cakl?k da??l?m?n?n (?ekil) ?zellikleriyle belirlenen katmanl? bir yap?ya sahiptir. Atmosferin alt tabakas? - troposfer - s?cakl?kta bir d????le karakterize edilir (1 km'de yakla??k 6 ° C), y?ksekli?i kutup enlemlerinde 8-10 km'den tropiklerde 16-18 km'ye kadard?r. Hava yo?unlu?unun y?kseklikle h?zla azalmas? nedeniyle, atmosferin toplam k?tlesinin yakla??k %80'i troposferdedir. Troposferin ?st?nde stratosfer bulunur - genel olarak s?cakl?ktaki y?kseklik art??? ile karakterize edilen bir katman. Troposfer ile stratosfer aras?ndaki ge?i? katman?na tropopoz denir. Alt stratosferde, yakla??k 20 km'ye kadar, s?cakl?k y?kseklikle ?ok az de?i?ir (izotermal b?lge olarak adland?r?l?r) ve ?o?u zaman hafif?e d??er. Daha y?ksek, g?ne? UV radyasyonunun ozon taraf?ndan emilmesi nedeniyle s?cakl?k, ba?lang??ta yava? ve 34-36 km seviyesinden daha h?zl? y?kselir. Stratosferin ?st s?n?r? - stratopause - maksimum s?cakl??a (260-270 K) kar??l?k gelen 50-55 km y?kseklikte bulunur. 55-85 km y?kseklikte bulunan ve s?cakl???n tekrar y?kseklikle d??t??? atmosfer tabakas?na mezosfer denir, ?st s?n?r?nda - mezopoz - s?cakl?k yaz?n 150-160 K'ye ula??r ve 200- K???n 230 K Termosfer, mezopozun ?zerinde ba?lar - s?cakl?kta h?zl? bir art?? ile karakterize edilen, 250 km y?kseklikte 800-1200 K de?erlerine ula?an bir katman G?ne?'in korp?sk?ler ve X-???n? radyasyonu termosferde emilir, meteorlar yava?lar ve yanar, bu nedenle D?nya'n?n koruyucu tabakas?n?n i?levini yerine getirir. Atmosferik gazlar?n da??lma nedeniyle d?nya uzay?na yay?ld??? ve atmosferden gezegenler aras? uzaya kademeli bir ge?i?in ger?ekle?ti?i ekzosfer daha da y?ksektir.

Atmosferin bile?imi. Yakla??k 100 km y?ksekli?e kadar, atmosfer kimyasal bile?imde pratik olarak homojendir ve havan?n ortalama molek?ler a??rl??? (yakla??k 29) sabittir. D?nya y?zeyinin yak?n?nda, atmosfer nitrojen (hacimce yakla??k %78.1) ve oksijenden (yakla??k %20.9) olu?ur ve ayr?ca az miktarda argon, karbon dioksit (karbon dioksit), neon ve di?er sabit ve de?i?ken bile?enler i?erir (bkz. hava).

Ayr?ca atmosferde az miktarda ozon, nitrojen oksitler, amonyak, radon vb. bulunur. Havan?n ana bile?enlerinin nispi i?eri?i zaman i?inde sabittir ve farkl? co?rafi alanlarda ayn?d?r. Su buhar? ve ozonun i?eri?i uzayda ve zamanda de?i?kendir; d???k i?eri?e ra?men, atmosferik s?re?lerdeki rolleri ?ok ?nemlidir.

100-110 km'nin ?zerinde oksijen, karbondioksit ve su buhar? molek?llerinin ayr??mas? meydana gelir, bu nedenle havan?n molek?ler a??rl??? azal?r. Yakla??k 1000 km y?kseklikte, hafif gazlar - helyum ve hidrojen - bask?n olmaya ba?lar ve daha da y?ksek, D?nya'n?n atmosferi yava? yava? gezegenler aras? gaza d?n???r.

Atmosferin en ?nemli de?i?ken bile?eni, su ve nemli toprak y?zeyinden buharla?ma ve ayr?ca bitkilerin terlemesi yoluyla atmosfere giren su buhar?d?r. Su buhar?n?n nispi i?eri?i, d?nyan?n y?zeyine yak?n yerlerde tropiklerde %2,6'dan kutup enlemlerinde %0,2'ye kadar de?i?ir. Y?kseklikle, h?zla d??er, zaten 1,5-2 km y?kseklikte yar? yar?ya azal?r. Atmosferin ?l?man enlemlerde dikey s?tunu, yakla??k 1,7 cm “??kelmi? su tabakas?” i?erir. Su buhar? yo?unla?t???nda, atmosferik ya????n ya?mur, dolu ve kar ?eklinde d??t??? bulutlar olu?ur.

Atmosferik havan?n ?nemli bir bile?eni ozondur, %90'? stratosferde (10 ila 50 km aras?nda), yakla??k %10'u troposferde yo?unla?m??t?r. Ozon, sert UV radyasyonunun (dalga boyu 290 nm'den az olan) absorpsiyonunu sa?lar ve bu onun biyosfer i?in koruyucu rol?d?r. Toplam ozon i?eri?inin de?erleri enlem ve mevsime ba?l? olarak 0,22 ile 0,45 cm aras?nda de?i?mektedir (ozon tabakas?n?n kal?nl??? p=1 atm bas?n?ta ve T=0°C s?cakl?kta). 1980'li y?llar?n ba??ndan itibaren Antarktika'da ilkbaharda g?zlenen ozon deliklerinde ozon i?eri?i 0,07 cm'ye kadar d??ebilmekte, y?ksek enlemlerde yeti?mektedir. Atmosferin ?nemli bir de?i?ken bile?eni, atmosferdeki i?eri?i son 200 y?lda %35 oran?nda artan ve esas olarak antropojenik fakt?r taraf?ndan a??klanan karbondioksittir. Bitki fotosentezi ve deniz suyundaki ??z?n?rl??? ile ili?kili enlemsel ve mevsimsel de?i?kenli?i g?zlenir (Henry yasas?na g?re, gaz?n sudaki ??z?n?rl??? artan s?cakl?kla azal?r).

Gezegenin ikliminin olu?umunda ?nemli bir rol, atmosferik aerosol - havada as?l? duran kat? ve s?v? par?ac?klar taraf?ndan birka? nm'den onlarca mikrona kadar de?i?en boyutlarda oynan?r. Do?al ve antropojenik k?kenli aerosoller vard?r. Aerosol, r?zgar?n gezegenin y?zeyinden, ?zellikle ??l b?lgelerinden kald?r?lmas?n?n bir sonucu olarak, bitki ya?amsal faaliyeti ve insan ekonomik faaliyeti, volkanik patlamalar ?r?nlerinden gaz faz? reaksiyonlar? s?recinde olu?ur ve ayr?ca ?st atmosfere giren kozmik tozlardan olu?ur. Aerosol?n ?o?u troposferde yo?unla?m??t?r; volkanik patlamalardan aerosol, yakla??k 20 km y?kseklikte Junge tabakas?n? olu?turur. En b?y?k antropojenik aerosol miktar?, ara?lar?n ve termik santrallerin, kimya end?strilerinin, yak?t?n yanmas? vb. ??letmelerin bir sonucu olarak atmosfere girer. Bu nedenle, baz? b?lgelerde atmosferin bile?imi, yarat?lmas?n? gerektiren s?radan havadan belirgin ?ekilde farkl?d?r. Atmosferik hava kirlili?i seviyesini izlemek ve kontrol etmek i?in ?zel bir hizmet.

atmosferik evrim. Modern atmosfer ikincil k?kenli gibi g?r?n?yor: Gezegenin olu?umu yakla??k 4,5 milyar y?l ?nce tamamland?ktan sonra D?nya'n?n kat? kabu?u taraf?ndan sal?nan gazlardan olu?uyor. D?nya'n?n jeolojik tarihi boyunca, atmosfer, bir dizi fakt?r?n etkisi alt?nda bile?iminde ?nemli de?i?ikliklere u?ram??t?r: ba?ta daha hafif olanlar olmak ?zere gazlar?n uzaya yay?lmas? (u?ucula?mas?); volkanik aktivitenin bir sonucu olarak litosferden gaz sal?n?m?; atmosferin bile?enleri ile yer kabu?unu olu?turan kaya?lar aras?ndaki kimyasal reaksiyonlar; g?ne? UV radyasyonunun etkisi alt?nda atmosferdeki fotokimyasal reaksiyonlar; gezegenler aras? ortam?n maddesinin (?rne?in, meteorik madde) toplanmas? (yakalanmas?). Atmosferin geli?imi jeolojik ve jeokimyasal s?re?lerle ve son 3-4 milyar y?ld?r biyosferin faaliyeti ile yak?ndan ba?lant?l?d?r. Modern atmosferi olu?turan gazlar?n (azot, karbondioksit, su buhar?) ?nemli bir k?sm?, volkanik aktivite ve onlar? D?nya'n?n derinliklerinden d??ar? ??karan izinsiz giri? s?ras?nda ortaya ??kt?. Oksijen, orijinal olarak okyanusun y?zey sular?ndan kaynaklanan fotosentetik organizmalar?n aktivitesinin bir sonucu olarak yakla??k 2 milyar y?l ?nce kayda de?er miktarlarda ortaya ??kt?.

Karbonat birikintilerinin kimyasal bile?imine ili?kin verilere dayanarak, jeolojik ge?mi?in atmosferindeki karbondioksit ve oksijen miktar?na ili?kin tahminler elde edildi. Fanerozoik (D?nya tarihinin son 570 milyon y?l?) s?ras?nda, atmosferdeki karbondioksit miktar?, volkanik aktivite, okyanus s?cakl??? ve fotosentez d?zeyine g?re b?y?k ?l??de de?i?ti. ?o?u zaman, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu mevcut olandan ?nemli ?l??de daha y?ksekti (10 kata kadar). Fanerozoyik atmosferindeki oksijen miktar? ?nemli ?l??de de?i?ti ve onu art?rma e?ilimi hakim oldu. Prekambriyen atmosferinde, karbon dioksit k?tlesi, kural olarak, daha b?y?kt? ve oksijen k?tlesi, Fanerozoik atmosferinde oldu?undan daha azd?. Karbondioksit miktar?ndaki dalgalanmalar ge?mi?te iklim ?zerinde ?nemli bir etkiye sahipti, Phanerozoik'in ana b?l?m?nde iklimin oldu?undan ?ok daha s?cak olmas? nedeniyle karbondioksit konsantrasyonundaki art??la sera etkisini art?rd?. modern ?a?.

atmosfer ve ya?am. Atmosfer olmasayd?, D?nya ?l? bir gezegen olurdu. Organik ya?am, atmosfer ve onunla ili?kili iklim ve hava ile yak?n etkile?im i?inde ilerler. Gezegenin bir b?t?n olarak (yakla??k bir milyonda biri) ile kar??la?t?r?ld???nda k?tlesi ?nemsiz olan atmosfer, t?m ya?am formlar? i?in olmazsa olmazd?r. Oksijen, azot, su buhar?, karbondioksit ve ozon organizmalar?n ya?am? i?in en ?nemli atmosferik gazlard?r. Karbondioksit fotosentetik bitkiler taraf?ndan emildi?inde, insanlar da dahil olmak ?zere canl?lar?n b?y?k ?o?unlu?u taraf?ndan enerji kayna?? olarak kullan?lan organik madde olu?ur. Oksijen, organik maddenin oksidasyon reaksiyonlar? ile enerji kayna?? sa?lanan aerobik organizmalar?n varl??? i?in gereklidir. Baz? mikroorganizmalar (azot sabitleyiciler) taraf?ndan asimile edilen azot, bitkilerin mineral beslenmesi i?in gereklidir. G?ne?in sert UV radyasyonunu emen ozon, g?ne? radyasyonunun ya?am? tehdit eden bu k?sm?n? ?nemli ?l??de azalt?r. Atmosferdeki su buhar?n?n yo?unla?mas?, bulutlar?n olu?umu ve m?teakip ya??? ya????, karaya su sa?lar ve bunlar olmadan hi?bir ya?am bi?imi m?mk?n de?ildir. Hidrosferdeki organizmalar?n hayati aktivitesi, b?y?k ?l??de suda ??z?nen atmosferik gazlar?n miktar? ve kimyasal bile?imi ile belirlenir. Atmosferin kimyasal bile?imi, organizmalar?n faaliyetlerine ?nemli ?l??de ba?l? oldu?undan, biyosfer ve atmosfer, bak?m? ve evrimi (bkz. Bir gezegen olarak D?nya'n?n tarihi boyunca atmosfer.

Atmosferin radyasyon, ?s? ve su dengeleri. G?ne? radyasyonu, atmosferdeki t?m fiziksel s?re?ler i?in pratik olarak tek enerji kayna??d?r. Atmosferin radyasyon rejiminin ana ?zelli?i, s?zde sera etkisidir: atmosfer, g?ne? radyasyonunu d?nya y?zeyine olduk?a iyi iletir, ancak bir k?sm? yery?z?ne geri d?nen d?nya y?zeyinin termal uzun dalga radyasyonunu aktif olarak emer. D?nya y?zeyinin radyasyonla ?s? kayb?n? telafi eden kar?? radyasyon ?eklinde y?zey (bkz. Atmosferik radyasyon ). Atmosferin yoklu?unda, d?nya y?zeyinin ortalama s?cakl??? -18°C olurdu, ger?ekte 15°C'dir. Gelen g?ne? radyasyonu k?smen (yakla??k %20) atmosfere emilir (esas olarak su buhar?, su damlac?klar?, karbondioksit, ozon ve aerosoller taraf?ndan) ve ayr?ca aerosol par?ac?klar? ve yo?unluk dalgalanmalar? (Rayleigh sa??lmas?) taraf?ndan sa??l?r (yakla??k %7) . D?nya y?zeyine ula?an toplam radyasyon, k?smen (yakla??k %23) ondan yans?r. Yans?tma, albedo ad? verilen alttaki y?zeyin yans?t?c?l??? ile belirlenir. Ortalama olarak, D?nya'n?n integral g?ne? radyasyonu ak?s? i?in albedosu %30'a yak?nd?r. Yeni ya?an kar i?in birka? y?zde (kuru toprak ve kara toprak) ile %70-90 aras?nda de?i?ir. D?nya y?zeyi ile atmosfer aras?ndaki ???n?msal ?s? de?i?imi esas olarak albedoya ba?l?d?r ve d?nya y?zeyinin etkin radyasyonu ve onun taraf?ndan emilen atmosferin kar?? radyasyonu taraf?ndan belirlenir. D?nya atmosferine uzaydan giren ve onu geri b?rakan radyasyon ak?lar?n?n cebirsel toplam?na radyasyon dengesi denir.

Atmosfer ve d?nya y?zeyi taraf?ndan emildikten sonra g?ne? radyasyonunun d?n???mleri, bir gezegen olarak D?nya'n?n ?s? dengesini belirler. Atmosfer i?in ana ?s? kayna?? d?nyan?n y?zeyidir; ondan gelen ?s? sadece uzun dalga radyasyonu ?eklinde de?il, ayn? zamanda konveksiyon yoluyla da aktar?l?r ve ayr?ca su buhar?n?n yo?unla?mas? s?ras?nda serbest b?rak?l?r. Bu ?s? giri?lerinin paylar? s?ras?yla ortalama %20, %7 ve %23't?r. Do?rudan g?ne? ???n?m?n?n emilmesi nedeniyle burada yakla??k %20 ?s? da eklenir. G?ne? ???nlar?na dik ve atmosferin d???nda, D?nya'dan G?ne?'e ortalama bir mesafede (g?ne? sabiti olarak adland?r?l?r) bulunan tek bir alan boyunca birim zaman ba??na g?ne? radyasyonu ak??? 1367 W / m2'dir, de?i?iklikler g?ne? aktivitesi d?ng?s?ne ba?l? olarak 1-2 W/m 2 dir. Yakla??k %30'luk bir gezegensel albedo ile, gezegene zaman ortalamal? k?resel g?ne? enerjisi ak??? 239 W/m 2'dir. D?nya bir gezegen olarak uzaya ortalama olarak ayn? miktarda enerji yayd???ndan, Stefan-Boltzmann yasas?na g?re, giden termal uzun dalga radyasyonunun etkin s?cakl??? 255 K'dir (-18°C). Ayn? zamanda, d?nya y?zeyinin ortalama s?cakl??? 15°C'dir. 33°C fark? sera etkisinden kaynaklanmaktad?r.

Atmosferin bir b?t?n olarak su dengesi, D?nya y?zeyinden buharla?an nem miktar?n?n, yery?z?ne d??en ya??? miktar?n?n e?itli?ine kar??l?k gelir. Okyanuslar?n ?zerindeki atmosfer, karadakine g?re buharla?ma s?re?lerinden daha fazla nem al?r ve ya??? ?eklinde %90'?n? kaybeder. Okyanuslar ?zerindeki fazla su buhar?, hava ak?mlar? ile k?talara ta??n?r. Okyanuslardan k?talara atmosfere ta??nan su buhar? miktar?, okyanuslara akan nehir ak?? hacmine e?ittir.

hava hareketi. D?nya k?resel bir ?ekle sahiptir, y?ksek enlemlerine tropik b?lgelere g?re ?ok daha az g?ne? radyasyonu gelir. Sonu? olarak, enlemler aras?nda b?y?k s?cakl?k kontrastlar? ortaya ??kar. Okyanuslar?n ve k?talar?n g?reli konumu da s?cakl?k da??l?m?n? ?nemli ?l??de etkiler. Okyanus sular?n?n b?y?k k?tlesi ve suyun y?ksek ?s? kapasitesi nedeniyle, okyanus y?zey s?cakl???ndaki mevsimsel dalgalanmalar karadakilerden ?ok daha azd?r. Bu ba?lamda, orta ve y?ksek enlemlerde, okyanuslar ?zerindeki hava s?cakl???, yaz aylar?nda k?talara g?re belirgin ?ekilde daha d???kt?r ve k???n daha y?ksektir.

D?nyan?n farkl? b?lgelerindeki atmosferin e?it olmayan ?ekilde ?s?nmas?, uzayda homojen olmayan bir atmosfer bas?nc? da??l?m?na neden olur. Deniz seviyesinde, bas?n? da??l?m?, ekvator yak?n?nda nispeten d???k de?erler, subtropiklerde (y?ksek bas?n? kemerleri) bir art?? ve orta ve y?ksek enlemlerde bir azalma ile karakterizedir. Ayn? zamanda, ekstratropikal enlemlerin k?talar?nda, s?cakl?k da??l?m? ile ili?kili olarak bas?n? genellikle k???n artar ve yaz?n d??er. Bir bas?n? gradyan? etkisi alt?nda, hava, y?ksek bas?n? alanlar?ndan al?ak bas?n? alanlar?na do?ru y?nlendirilen bir h?zlanma ya?ar ve bu da hava k?tlelerinin hareketine yol a?ar. Hareket eden hava k?tleleri ayr?ca D?nya'n?n d?n???n?n sapt?rma kuvvetinden (Coriolis kuvveti), y?kseklikle azalan s?rt?nme kuvvetinden ve e?risel y?r?ngelerde merkezka? kuvvetinden etkilenir. Havan?n t?rb?lansl? kar???m? ?ok ?nemlidir (bkz. Atmosferdeki t?rb?lans).

Karma??k bir hava ak?m? sistemi (atmosferin genel dola??m?), bas?nc?n gezegensel da??l?m? ile ili?kilidir. Meridyonel d?zlemde ortalama olarak iki veya ?? meridyonel sirk?lasyon h?cresi izlenir. Ekvatorun yak?n?nda, ?s?t?lm?? hava subtropiklerde y?kselir ve d??erek bir Hadley h?cresi olu?turur. Ters Ferrell h?cresinin havas? da oraya iner. Y?ksek enlemlerde, genellikle do?rudan bir kutup h?cresi izlenir. Meridyonel dola??m h?zlar? 1 m/s veya daha azd?r. Coriolis kuvvetinin etkisiyle, atmosferin ?o?unda orta troposferdeki h?zlar? yakla??k 15 m/s olan bat? r?zgarlar? g?zlenir. Nispeten kararl? r?zgar sistemleri vard?r. Bunlara ticaret r?zgarlar? dahildir - subtropiklerdeki y?ksek bas?n?l? kay??lardan ekvatora belirgin bir do?u bile?eniyle (do?udan bat?ya) esen r?zgarlar. Musonlar olduk?a kararl?d?r - a??k?a belirgin bir mevsimsel karaktere sahip hava ak?mlar?: yaz?n okyanustan anakaraya ve k???n ters y?nde esirler. Hint Okyanusu musonlar? ?zellikle d?zenlidir. Orta enlemlerde, hava k?tlelerinin hareketi esas olarak bat?d?r (bat?dan do?uya). Bu, ?zerinde b?y?k girdaplar?n ortaya ??kt??? bir atmosferik cephe b?lgesidir - y?zlerce ve hatta binlerce kilometreyi kapsayan siklonlar ve antisiklonlar. Siklonlar tropiklerde de g?r?l?r; burada daha k???k boyutlarda farkl?l?k g?sterirler, ancak ?ok y?ksek r?zgar h?zlar?, tropikal siklonlar olarak adland?r?lan kas?rga kuvvetine (33 m/s veya daha fazla) ula??rlar. Atlantik ve Do?u Pasifik'te kas?rgalar olarak adland?r?l?rlar ve bat? Pasifik'te tayfun olarak adland?r?l?rlar. ?st troposferde ve alt stratosferde, Hadley meridyonel sirk?lasyonunun do?rudan h?cresini ve ters Ferrell h?cresini ay?ran alanlarda, nispeten dar, y?zlerce kilometre geni?li?inde, keskin s?n?rlar? olan jet ak?mlar? s?kl?kla g?zlenir, i?inde r?zgar 100'e ula??r. -150 ve hatta 200 m/ ?le.

?klim ve hava. Farkl? enlemlerde yery?z?ne gelen ve fiziksel ?zellikleri farkl? olan g?ne? ???n?m? miktar?ndaki farkl?l?k, D?nya iklimlerinin ?e?itlili?ini belirler. Ekvatordan tropik enlemlere kadar, d?nya y?zeyine yak?n hava s?cakl??? ortalama 25-30 ° C'dir ve y?l boyunca ?ok az de?i?ir. Ekvator b?lgesinde, genellikle orada a??r? nem i?in ko?ullar yaratan ?ok fazla ya??? d??er. Tropikal b?lgelerde ya??? miktar? azal?r ve baz? b?lgelerde ?ok az olur. ??te D?nya'n?n u?suz bucaks?z ??lleri.

Subtropikal ve orta enlemlerde, hava s?cakl??? y?l boyunca ?nemli ?l??de de?i?ir ve yaz ve k?? s?cakl?klar? aras?ndaki fark, ?zellikle k?talar?n okyanuslardan uzak b?lgelerinde b?y?kt?r. B?ylece, Do?u Sibirya'n?n baz? b?lgelerinde, y?ll?k hava s?cakl??? genli?i 65 ° C'ye ula??r. Bu enlemlerdeki nemlendirme ko?ullar? ?ok ?e?itlidir, esas olarak atmosferin genel sirk?lasyon rejimine ba?l?d?r ve y?ldan y?la ?nemli ?l??de de?i?ir.

Kutup enlemlerinde, g?zle g?r?l?r bir mevsimsel de?i?iklik olsa bile s?cakl?k y?l boyunca d???k kal?r. Bu, ba?ta Sibirya olmak ?zere Rusya topraklar?n?n %65'inden fazlas?n? kaplayan okyanuslar, kara ve permafrost ?zerindeki buz ?rt?s?n?n yayg?n da??l?m?na katk?da bulunur.

Son on y?lda, k?resel iklimdeki de?i?iklikler giderek daha belirgin hale geldi. S?cakl?k, y?ksek enlemlerde d???k enlemlere g?re daha fazla y?kselir; k???n yazdan daha fazla; geceleri g?nd?zden daha fazla. 20. y?zy?lda, Rusya'da d?nya y?zeyine yak?n y?ll?k ortalama hava s?cakl??? 1.5-2 ° C artt? ve Sibirya'n?n baz? b?lgelerinde birka? derecelik bir art?? g?zlendi. Bu, k???k gaz halindeki safs?zl?klar?n konsantrasyonundaki bir art??a ba?l? olarak sera etkisindeki bir art??la ili?kilidir.

Hava, atmosferik dola??m ko?ullar? ve b?lgenin co?rafi konumu taraf?ndan belirlenir, tropiklerde en istikrarl? ve orta ve y?ksek enlemlerde en de?i?kendir. Hepsinden ?nemlisi, atmosferik cephelerin, siklonlar?n ve antisiklonlar?n ge?i?i, ya??? ve artan r?zgar nedeniyle hava k?tlelerinin de?i?im b?lgelerindeki hava de?i?iklikleri. Hava tahmini i?in veriler, yer tabanl? hava istasyonlar?ndan, gemilerden ve u?aklardan ve meteorolojik uydulardan toplan?r. Ayr?ca bkz. meteoroloji.

Atmosferdeki optik, akustik ve elektriksel olaylar. Elektromanyetik radyasyon, ?????n hava ve ?e?itli par?ac?klar (aerosol, buz kristalleri, su damlalar?) taraf?ndan k?r?lmas?, emilmesi ve sa??lmas?n?n bir sonucu olarak atmosferde yay?ld???nda, ?e?itli optik fenomenler ortaya ??kar: g?kku?a??, ta?lar, hale, serap vb. I??k. sa??lma, g???n g?r?nen y?ksekli?ini ve g?ky?z?n?n mavi rengini belirler. Nesnelerin g?r?n?rl?k aral???, atmosferdeki ?????n yay?lma ko?ullar? taraf?ndan belirlenir (bkz. Atmosferik g?r?n?rl?k). Atmosferin farkl? dalga boylar?ndaki ?effafl???, ileti?im aral???n? ve D?nya y?zeyinden astronomik g?zlemler olas?l??? da dahil olmak ?zere, aletlerle nesneleri tespit etme olas?l???n? belirler. Stratosfer ve mezosferdeki optik homojensizlik ?al??malar? i?in alacakaranl?k fenomeni ?nemli bir rol oynar. ?rne?in, alacakaranl??? uzay arac?ndan foto?raflamak, aerosol katmanlar?n? tespit etmeyi m?mk?n k?lar. Atmosferde elektromanyetik radyasyonun yay?lmas?n?n ?zellikleri, parametrelerinin uzaktan alg?lanmas? i?in y?ntemlerin do?rulu?unu belirler. T?m bu sorular, di?erleri gibi, atmosferik optik taraf?ndan incelenir. Radyo dalgalar?n?n k?r?lmas? ve sa??lmas?, radyo al?m olas?l?klar?n? belirler (bkz. Radyo dalgalar?n?n yay?lmas?).

Sesin atmosferde yay?lmas?, s?cakl???n ve r?zgar h?z?n?n uzaysal da??l?m?na ba?l?d?r (bkz. Atmosferik akustik). Atmosferin uzaktan alg?lanmas? i?in ilgi ?ekicidir. Roketler taraf?ndan ?st atmosfere f?rlat?lan y?klerin patlamalar?, r?zgar sistemleri ve stratosfer ve mezosferdeki s?cakl???n seyri hakk?nda zengin bilgiler sa?lad?. Stabil tabakal? bir atmosferde, s?cakl?k adyabatik gradyandan (9.8 K/km) daha yava? bir y?kseklikle d??t???nde, i? dalgalar olarak adland?r?lanlar ortaya ??kar. Bu dalgalar, stratosfere ve hatta mezosfere do?ru yay?labilir ve burada zay?flayarak artan r?zgar ve t?rb?lansa katk?da bulunur.

D?nyan?n negatif y?k? ve onun neden oldu?u elektrik alan?, atmosfer, elektrik y?kl? iyonosfer ve manyetosfer ile birlikte k?resel bir elektrik devresi olu?turur. Bulutlar?n olu?umu ve y?ld?r?m elektri?i ?nemli bir rol oynar. Y?ld?r?m bo?almas? tehlikesi, binalar?n, yap?lar?n, elektrik hatlar?n?n ve ileti?imin y?ld?r?mdan korunma y?ntemlerinin geli?tirilmesini gerektirmi?tir. Bu fenomen havac?l?k i?in ?zellikle tehlikelidir. Y?ld?r?m de?arjlar?, atmosferik olarak adland?r?lan atmosferik radyo parazitine neden olur (bkz. Elektrik alan?n?n g?c?ndeki keskin bir art?? s?ras?nda, d?nya y?zeyinin ?zerinde ??k?nt? yapan nesnelerin noktalar?nda ve keskin k??elerinde, da?lardaki bireysel zirvelerde vb. (Elma ???klar?) ortaya ??kan ???kl? de?arjlar g?zlenir. Atmosfer her zaman, atmosferin elektrik iletkenli?ini belirleyen belirli ko?ullara ba?l? olarak b?y?k ?l??de de?i?en bir dizi hafif ve a??r iyon i?erir. D?nya y?zeyine yak?n ana hava iyonla?t?r?c?lar?, yer kabu?unda ve atmosferde bulunan radyoaktif maddelerin yan? s?ra kozmik ???nlar?n radyasyonudur. Ayr?ca bkz. atmosferik elektri?e.

Atmosfer ?zerindeki insan etkisi. Ge?ti?imiz y?zy?llarda, insan faaliyetleri nedeniyle atmosferdeki sera gazlar?n?n konsantrasyonunda bir art?? olmu?tur. Karbondioksit y?zdesi iki y?z y?l ?nce 2,8-10 2'den 2005'te 3,8-10 2'ye y?kseldi, metan i?eri?i - yakla??k 300-400 y?l ?nce 0,7-10 1'den y?zy?l?n ba??nda 1,8-10 -4'e y?kseldi. 21'inci y?zy?l; Ge?en y?zy?lda sera etkisindeki art???n yakla??k %20'si, 20. y?zy?l?n ortalar?na kadar atmosferde pratik olarak bulunmayan freonlar taraf?ndan verildi. Bu maddeler stratosferik ozon tabakas?n? incelticiler olarak kabul edilmektedir ve bunlar?n ?retimi 1987 Montreal Protokol? taraf?ndan yasaklanm??t?r. Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonundaki art??, s?rekli artan miktarlarda k?m?r, petrol, gaz ve di?er karbon yak?tlar?n yanmas? ve ayr?ca fotosentez yoluyla karbondioksit emilimini azaltan ormans?zla?madan kaynaklanmaktad?r. Metan konsantrasyonu, petrol ve gaz ?retiminin b?y?mesiyle (kay?plar?ndan dolay?) ve ayr?ca pirin? mahsullerinin geni?lemesi ve s???r say?s?ndaki art??la birlikte artar. B?t?n bunlar iklim ?s?nmas?na katk?da bulunur.

Hava durumunu de?i?tirmek i?in atmosferik s?re?ler ?zerinde aktif etki y?ntemleri geli?tirilmi?tir. F?rt?na bulutlar?nda ?zel reaktifler da??tarak tar?m bitkilerini dolu hasar?ndan korumak i?in kullan?l?rlar. Ayr?ca havaalanlar?nda sisi da??tmak, bitkileri dondan korumak, do?ru yerlerde ya???? art?rmak i?in bulutlar? etkilemek veya kitlesel olaylar s?ras?nda bulutlar? da??tmak i?in y?ntemler de vard?r.

Atmosferin incelenmesi. Atmosferdeki fiziksel s?re?ler hakk?nda bilgi, ?ncelikle, t?m k?talarda ve bir?ok adada bulunan k?resel bir kal?c? meteoroloji istasyonlar? ve direkleri a?? taraf?ndan ger?ekle?tirilen meteorolojik g?zlemlerden elde edilir. G?nl?k g?zlemler, hava s?cakl??? ve nemi, atmosferik bas?n? ve ya???, bulutluluk, r?zgar vb. hakk?nda bilgi sa?lar. G?ne? radyasyonunun g?zlemleri ve d?n???mleri aktinometrik istasyonlarda ger?ekle?tirilir. Atmosferin incelenmesi i?in b?y?k ?nem ta??yan, 30-35 km y?ksekli?e kadar radyosondalar?n yard?m?yla meteorolojik ?l??mlerin yap?ld??? aeroloji istasyonlar? a?lar?d?r. Baz? istasyonlarda atmosferik ozon, atmosferdeki elektriksel olaylar ve havan?n kimyasal bile?imi hakk?nda g?zlemler yap?l?r.

Yer istasyonlar?ndan elde edilen veriler, D?nya Okyanusunun belirli b?lgelerinde kal?c? olarak bulunan "hava durumu gemilerinin" faaliyet g?sterdi?i okyanuslarla ilgili g?zlemlerin yan? s?ra ara?t?rma ve di?er gemilerden al?nan meteorolojik bilgilerle desteklenir.

Son y?llarda, bulutlar? foto?raflamak ve G?ne?'ten gelen ultraviyole, k?z?l?tesi ve mikrodalga radyasyon ak??lar?n? ?l?mek i?in ara?larla donat?lm?? meteorolojik uydular?n yard?m?yla atmosfer hakk?nda artan miktarda bilgi elde edildi. Uydular, dikey s?cakl?k profilleri, bulutluluk ve su i?eri?i, atmosferik radyasyon dengesinin unsurlar?, okyanus y?zey s?cakl??? vb. hakk?nda bilgi edinmeyi m?mk?n k?lar. Bir navigasyon uydular? sisteminden radyo sinyallerinin k?r?lma ?l??mlerini kullanarak, m?mk?nd?r. Atmosferdeki nem i?eri?inin yan? s?ra yo?unluk, bas?n? ve s?cakl???n dikey profillerini belirler. Uydular?n yard?m?yla, D?nya'n?n g?ne? sabiti ve gezegensel albedo de?erini netle?tirmek, D?nya-atmosfer sisteminin radyasyon dengesinin haritalar?n? olu?turmak, k???k atmosferik kirliliklerin i?eri?ini ve de?i?kenli?ini ?l?mek ve ??zmek m?mk?n hale geldi. atmosferik fizik ve ?evresel izlemenin di?er bir?ok problemi.

Yan?yor: Budyko M. I. Ge?mi?te ve gelecekte iklim. L., 1980; Matveev L. T. Genel meteoroloji kursu. Atmosferin fizi?i. 2. bask?. L., 1984; Budyko M.I., Ronov A.B., Yanshin A.L. Atmosferin tarihi. L., 1985; Khrgian A.Kh Atmosfer Fizi?i. M., 1986; Atmosfer: Bir El Kitab?. L., 1991; Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteoroloji ve klimatoloji. 5. bask?. M., 2001.

G.S. Golitsyn, N.A. Zaitseva.

D?nyan?n bile?imi. Hava

Hava, D?nya'n?n atmosferini olu?turan ?e?itli gazlar?n mekanik bir kar???m?d?r. Hava, canl? organizmalar?n solunumu i?in gereklidir ve end?stride yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

Havan?n homojen bir madde de?il bir kar???m oldu?u ger?e?i ?sko? bilim adam? Joseph Black'in deneyleri s?ras?nda kan?tlanm??t?r. Bunlardan biri s?ras?nda bilim adam?, beyaz magnezya (magnezyum karbonat) ?s?t?ld???nda, “ba?l? havan?n”, yani karbondioksitin sal?nd???n? ve yanm?? magnezyumun (magnezyum oksit) olu?tu?unu ke?fetti. Buna kar??l?k, kire? ta?? ate?lendi?inde “ba?l? hava” ??kar?l?r. Bu deneylere dayanarak, bilim adam?, karbonik ve kostik alkaliler aras?ndaki fark?n, birincisinin havan?n bile?enlerinden biri olan karbondioksiti i?ermesi oldu?u sonucuna varm??t?r. Bug?n, karbondioksite ek olarak, d?nya havas?n?n bile?iminin ?unlar? i?erdi?ini biliyoruz:

Tabloda g?sterilen d?nya atmosferindeki gazlar?n oran?, 120 km y?ksekli?e kadar olan alt katmanlar? i?in tipiktir. Bu alanlarda homosfer ad? verilen iyi kar??m??, homojen bir b?lge bulunur. Homosferin ?st?nde, gaz molek?llerinin atomlara ve iyonlara ayr??mas? ile karakterize edilen heterosfer bulunur. B?lgeler bir turbopause ile birbirinden ayr?l?r.

G?ne? ve kozmik radyasyonun etkisi alt?nda molek?llerin atomlara ayr??t??? kimyasal reaksiyona fotoayr??ma denir. Molek?ler oksijenin bozunmas? s?ras?nda, 200 km'nin ?zerindeki irtifalarda atmosferin ana gaz? olan atomik oksijen olu?ur. 1200 km'nin ?zerindeki irtifalarda gazlar?n en hafifi olan hidrojen ve helyum hakim olmaya ba?lar.

Havan?n b?y?k k?sm? 3 alt atmosferik katmanda yo?unla?t???ndan, 100 km'nin ?zerindeki irtifalarda hava bile?imindeki de?i?iklikler, atmosferin genel bile?imi ?zerinde g?zle g?r?l?r bir etkiye sahip de?ildir.

Azot, d?nyan?n hava hacminin d?rtte ???nden fazlas?n? olu?turan en yayg?n gazd?r. Modern nitrojen, erken amonyak-hidrojen atmosferinin fotosentez s?ras?nda olu?an molek?ler oksijen ile oksidasyonu ile olu?mu?tur. ?u anda, denitrifikasyonun bir sonucu olarak atmosfere az miktarda azot girmektedir - nitratlar?n nitritlere indirgenmesi s?reci, ard?ndan anaerobik prokaryotlar taraf?ndan ?retilen gaz halindeki oksitler ve molek?ler azot olu?umu. Volkanik patlamalar s?ras?nda atmosfere bir miktar azot girer.

?st atmosferde, ozonun kat?l?m?yla elektriksel de?arjlara maruz kald???nda, molek?ler nitrojen, nitrojen monoksite oksitlenir:

N 2 + O 2 -> 2NA

Normal ko?ullar alt?nda, monoksit hemen oksijenle reaksiyona girerek nitr?z oksit olu?turur:

2NA + O 2 -> 2N 2 O

Azot, d?nya atmosferindeki en ?nemli kimyasal elementtir. Azot proteinlerin bir par?as?d?r, bitkilere mineral besin sa?lar. Biyokimyasal reaksiyonlar?n h?z?n? belirler, oksijen seyreltici rol?n? oynar.

Oksijen, D?nya atmosferinde en bol bulunan ikinci gazd?r. Bu gaz?n olu?umu, bitkilerin ve bakterilerin fotosentetik aktivitesi ile ili?kilidir. Ve daha ?e?itli ve say?s?z fotosentetik organizmalar haline geldik?e, atmosferdeki oksijen i?eri?i s?reci daha ?nemli hale geldi. Mantonun gazdan ar?nd?r?lmas? s?ras?nda az miktarda a??r oksijen a???a ??kar.

Troposfer ve stratosferin ?st katmanlar?nda, ultraviyole g?ne? radyasyonunun etkisi alt?nda (bunu hn olarak belirtiyoruz), ozon olu?ur:

O 2 + hn -> 2O

Ayn? ultraviyole radyasyonun etkisinin bir sonucu olarak ozon bozunur:

O 3 + hn -> O 2 + O

O 3 + O -> 2O 2

?lk reaksiyonun bir sonucu olarak, ikinci molek?ler oksijenin bir sonucu olarak atomik oksijen olu?ur. 4 reaksiyonun t?m?, 1930'da onlar? ke?feden ?ngiliz bilim adam? Sidney Chapman'dan sonra Chapman mekanizmas? olarak adland?r?l?r.

Oksijen, canl? organizmalar?n solunumu i?in kullan?l?r. Yard?m? ile oksidasyon ve yanma s?re?leri meydana gelir.

Ozon, canl? organizmalar? geri d?n??? olmayan mutasyonlara neden olan ultraviyole radyasyondan korumaya hizmet eder. En y?ksek ozon konsantrasyonu, s?zde alt stratosferde g?zlenir. 22-25 km rak?mlarda uzanan ozon tabakas? veya ozon perdesi. Ozon i?eri?i k???kt?r: normal bas?n?ta, d?nya atmosferinin t?m ozonu sadece 2,91 mm kal?nl???nda bir tabakay? kaplar.

Atmosferdeki en yayg?n ???nc? gaz olan argonun yan? s?ra neon, helyum, kripton ve ksenonun olu?umu, volkanik patlamalar ve radyoaktif elementlerin bozunmas? ile ili?kilidir.

?zellikle helyum, uranyum, toryum ve radyumun radyoaktif bozunmas?n?n bir ?r?n?d?r: 238 U -> 234 Th + a, 230 Th -> 226 Ra + 4 He, 226 Ra -> 222 Rn + a (bu reaksiyonlarda, a- par?ac?k, enerji kayb? s?recinde elektronlar? yakalayan ve 4 He olan bir helyum ?ekirde?idir).

Argon, potasyumun radyoaktif izotopunun bozunmas? s?ras?nda olu?ur: 40 K -> 40 Ar + g.

Neon magmatik kayalardan ka?ar.

Kripton, uranyum (235 U ve 238 U) ve toryum Th'nin bozunmas?n?n son ?r?n? olarak olu?ur.

Atmosferik kriptonun b?y?k k?sm?, D?nya'n?n evriminin ilk a?amalar?nda, ola?an?st? k?sa bir yar? ?mre sahip transuranyum elementlerin ??r?mesinin bir sonucu olarak olu?tu veya kriptonun i?eri?i D?nya'dan on milyon kat daha y?ksek olan uzaydan geldi. .

Ksenon, uranyumun fisyonunun bir sonucudur, ancak bu gaz?n ?o?u, D?nya'n?n olu?umunun ilk a?amalar?ndan, birincil atmosferden arta kalanlard?r.

Karbondioksit, volkanik patlamalar sonucu ve organik maddenin ayr??mas? s?recinde atmosfere girer. D?nyan?n orta enlemlerinin atmosferindeki i?eri?i, y?l?n mevsimlerine ba?l? olarak b?y?k ?l??de de?i?ir: k???n CO2 miktar? artar ve yaz?n azal?r. Bu dalgalanma, fotosentez s?recinde karbondioksit kullanan bitkilerin aktivitesi ile ba?lant?l?d?r.

Hidrojen, suyun g?ne? radyasyonu ile ayr??mas? sonucu olu?ur. Ancak atmosferi olu?turan gazlar?n en hafifi oldu?u i?in s?rekli olarak uzaya ka?ar ve bu nedenle atmosferdeki i?eri?i ?ok azd?r.

Su buhar?, suyun g?llerin, nehirlerin, denizlerin ve karalar?n y?zeyinden buharla?mas?n?n bir sonucudur.

Su buhar? ve karbondioksit hari?, atmosferin alt katmanlar?ndaki ana gazlar?n konsantrasyonu sabittir. K???k miktarlarda atmosfer, k?k?rt oksit SO2, amonyak NH3, karbon monoksit CO, ozon O3, hidrojen klor?r HCl, hidrojen flor?r HF, nitrojen monoksit NO, hidrokarbonlar, c?va buhar? Hg, iyot I 2 ve di?erleri i?erir. Troposferin alt atmosferik katman?nda, s?rekli olarak b?y?k miktarda ask?da kat? ve s?v? par?ac?k bulunur.

D?nya atmosferindeki partik?l madde kaynaklar? volkanik patlamalar, bitki polenleri, mikroorganizmalar ve daha yak?n zamanda ?retim s?re?lerinde fosil yak?tlar?n yak?lmas? gibi insan faaliyetleridir. Yo?unla?man?n ?ekirde?i olan en k???k toz par?ac?klar?, sis ve bulutlar?n olu?mas?n?n nedenidir. Atmosferde s?rekli olarak bulunan kat? par?ac?klar olmasayd?, D?nya'ya ya??? d??mezdi.

D?nya atmosferindeki oksijenin nedeni ile D?nya'daki volkanizman?n nedeni ayn?d?r. Bu, metabolizma s?recinde her atom taraf?ndan ?retilen gezegenin kendi ?s?s?d?r.


D?nyadaki volkanizman?n nedeni

D?nyadaki volkanizman?n nedeni, metabolizma s?recinde gezegenin t?m k?tlesi taraf?ndan ?retilen ?s?d?r. Yani, sebep Io ile ayn?d?r.

Tahminim: D?nyan?n enerjisi 0,2 * 10^15 J/sn'dir (teoriye g?re).

Litosferik levhalar?n ve okyanus taban?n?n termal iletkenli?i bu enerjiyi uzakla?t?racak kadar d???kt?r. Bu nedenle, volkanizma yoluyla ?s? uzakla?t?r?l?r. D?nya'da kaydedilen 10.000 volkan?n ?o?u su alt?nda. Okyanusu ?s?t?yorlar. Y?zeyin daha k???k bir par?as?. Ortam? ?s?t?yorlar.


su tahribat?

Okyanuslar?n suyu, su alt? volkanlar?n?n p?sk?rtt??? b?y?k miktarda erimi? magma ile temas halindedir. Ve bu temastan oksijen ve hidrojene ayr???r. Her iki gaz da y?zeye ??kar. Hafif hidrojen ?st atmosfere y?kselir ve ozonla birle?erek su olu?turur. Su yo?unla??r ve 30 km y?kseklikte sirrus bulutlar? olarak g?r?n?r (resimde). Ya???, su tekrar yere d??er. Ve atmosferde ozon delikleri olu?ur. Hidrojenin bir k?sm? g?ne? r?zgar? taraf?ndan ?flenir ve uzaya ta??n?r. Oksijen a??rd?r, bu nedenle D?nya y?zeyinin yak?n?nda yo?unla??r. Bu hepimizin soludu?u oksijen!

Bunu, "Hidrojen" bombas? "ayak alt?nda ve petrol ekonomisinin alt?nda" belgeselini izledikten sonra fark ettim.


D?nya atmosferindeki oksijenin nedeni

D?nya atmosferindeki oksijen konsantrasyonu, su alt?ndaki volkanik aktiviteden kaynaklanmaktad?r. Ve volkanik aktivite, gezegenin metabolizma s?recinde ?retilen kendi ?s?s?ndan kaynaklanmaktad?r!!! Bu nedenle oksijen konsantrasyonu sabittir.

Bitkiler ayr?ca fotosentez s?ras?nda oksijeni serbest b?rak?r. Ve ayr?ca su molek?llerini yok ederek. CO2 ve H2 birle?erek bir hidrokarbon olu?turur ve bir oksijen molek?l? havaya girer.

Neden bitkilerin D?nya atmosferinde g?zlemlenen oksijen konsantrasyonundan sorumlu olmad???n? d???n?yorum? A?a??da bu konuda daha fazlas?.


?nce atmosferdeki oksijen y?zdesi

Fosil antik bitki ve hayvanlar ?ok b?y?kt?. Atmosferdeki mevcut oksijen konsantrasyonu ile elde edilemeyen boyutlar. Daha fazla oksijen vard?. Ve bu mant?ksal olarak "Antik Gezegenin" yok edilmesi fikrinden kaynaklanmaktad?r. Y?k?lmas?ndan hemen sonra, litosferik levhan?n boyutundaki azalma nedeniyle ?ok geni? magma alanlar? a???a ??kar?lm??t?r. Okyanus suyu magmay? so?uttu. Ancak suyun tahribat? ?ok b?y?k ?l?ekliydi. Atmosfere okyanustan ?ok daha fazla oksijen verildi. Ve okyanusun kendisi, deniz hayvanlar?n?n b?y?k boyutlarda b?y?mesine katk?da bulunan oksijenle yo?un bir ?ekilde doymu?tu. Alt so?uduk?a, bir ?s? yal?tkan? haline gelen yeni alt plakalar olu?tu. Ve bundan sonra, tektonik plakalar?n birle?me yerlerinde volkanizma yoluyla a??r? ?s? y?zeye ??kmaya ba?lad?.


D?nya okyanusunun y?k?m h?z?

D?nya okyanuslar?n?n tamamen yok olma zaman?n? tahmin etmek m?mk?nd?r.

Hidrojen kayb?, g?ne? r?zgar? taraf?ndan uzaya ?flenmesi nedeniyle meydana gelir. Hidrojen ?fleme h?z? atmosferdekinin %10'u kadard?r – 250.000.000 ton/y?l. B?yle bir hidrojen kayb? oran?nda, D?nya dehidrasyon tehdidi alt?ndad?r (benim hipotezime g?re, sudan kaynaklanmaktad?r). Su tahribat? oran? 2,25 km3/y?l'd?r. D?nyan?n t?m okyanuslar?n?n tamamen yok olmas? 645 milyon y?l s?rer.

Not.

1. Hidrojen ?fleme h?z? 250.000 ton/y?l. Filmden bilgiler: "Hidrojen "bombas?" ayaklar?n alt?nda ve petrol ekonomisinin alt?nda 7 dakika 30 saniye.

2. Hidrojen ?fleme h?z? atmosferdekinin %10'u kadard?r. 45 dakikada dublajl? ayn? film.

Tabloya ?? s?f?r ?izmeyi unuttuklar?n? varsay?yorum. Masay? yapan sanat?? unuttu. Konu?mac? do?ru say?y? orant? ?eklinde s?yledi.

Ven?s'?n Kaderi

"Antik Gezegen" in ikinci b?y?k par?as?na gelince - Ven?s. Daha az okyanus suyuna ve ?ok az k?tasal levhaya sahipti (yaln?zca iki = alan?n?n %10'u). Maruz kalan magmay? so?utmak i?in yeterli su yoktu. Sonu? olarak, suyun ayr??mas?, b?y?k miktarlarda oksijen ve hidrojen olu?umuna yol a?t?.

Y?kselen hidrojenin bir k?sm? tekrar oksijenle birle?ti ve so?utulmu? ya??? olarak d??t?. Ancak, gezegenin G?ne?'e D?nya'dan daha yak?n oldu?u ve manyetik alan?n?n zay?f oldu?u ortaya ??kt???ndan, hidrojen g?ne? r?zgar? taraf?ndan atmosferden ?ok yo?un bir ?ekilde ?flendi.

Ven?s'?n atmosferi ?ok oksijenli hale geldi. Oksijen, karbon ile birle?erek CO2'yi olu?turur ve ?u anda Ven?s atmosferinin %96,5'ini olu?turur.

Ven?s maddesi taraf?ndan ?retilen kendi ?s?s? - 0.117 * 10 ^ 15 J / s (teoriye g?re hesaplanm??t?r). Ven?s'?n maddesinin ?retti?i ve G?ne?'ten ald??? t?m ?s?y? uzakla?t?rmak i?in -20 °C'lik bir y?zey s?cakl??? yeterlidir.

Ancak Ven?s, D?nya'dan daha yo?un bir nitrojen atmosferine sahipti ve bu da daha belirgin bir sera etkisi yaratt?.

Ven?s'?n miras ald??? nitrojen atmosferinin hacmini hesaplamak kolayd?r. ?u an elimizde olan 1,88*10^19 kg. Bu, d?nya atmosferindeki nitrojenden 4,9 kat daha fazlad?r. Ayr?ca, g?ne? radyasyonu nedeniyle karbona d?n??en ve oksijenle birle?en azot, karbondioksit oldu - 1.42 * 10 ^ 20 kg. Bu, d?nya atmosferindeki azottan 36.85 kat daha fazlad?r. Toplamda, Ven?s'?n atmosferinde, D?nya'dakinden 41.75 kat daha fazla nitrojen vard?. 1.61*10^20 kg.

Yok edilen sudan hidrojen yo?un bir ?ekilde uzaya ?flendi. ?ok g??l? bir CO2 atmosferi, gezegeni bir battaniye gibi ?s? radyasyonundan kaplad?. Y?zeye yak?n gezegen ?ok s?cak (464C°). Su kayboldu.

D?nya'dakiyle ayn? hidrojen kayb? oran?nda, Ven?s 189 milyon y?l sonra okyanusu tamamen kaybedecek!!! Ancak Ven?s'teki hidrojen kayb? oran? ?ok daha b?y?kt?. 4.000.000 y?ldan daha k?sa bir s?rede okyanusunu kaybetti.

Biraz daha k???k okyanuslar (D?nya'n?n 1/3'?), daha yo?un nitrojen atmosferi (D?nya'n?nkinden 42 kat daha fazla), biraz daha az k?tasal levha (D?nya'n?nkinden 3 kat daha az), G?ne?'e biraz daha yak?n (daha fazla g?ne? r?zgar?), zay?f manyetik alan - ve tamamen farkl? bir kader!


yery?z?n?n kaderi

Ven?s'?n kaderi D?nya'y? bekliyor!!!

Sonsuz gelecekte de?il, 645 milyon y?ldan daha k?sa bir s?re i?inde.


Evrim

Hem D?nya'daki hem de Kadim Gezegendeki genetik ya?am bi?imlerinin t?m tarihi su taraf?ndan ko?ulland?r?lm??t?r.

Hayat sudan ?nce ortaya ??kmad?.

Volkanizma, gezegen maddesinin metabolizmas?ndan kaynaklan?r, bu nedenle her zaman olmu?tur.

Su varsa ve volkanizma varsa, atmosferde oksijen de vard?.

Ya?am ko?ullar?n?n ba?lang?c?ndan itibaren atmosferde oksijen varsa, genetik ya?am formlar?n?n evrimi anlay???m?z yanl??t?r!!! Tarihin ak???n? yanl?? anl?yoruz.


Sorun 1: Oksijen birikim oranlar?.

2.25 km3 / y?l'daki suyun yok olma oran?n? al?rsak, atmosferi oksijenle doldurmak, ?u anda g?zlemlenen hacimde 585.000 y?l alacakt?r. S?f?rdan.

4.000.000 y?ll?k D?nya'n?n varl???n? a??klamak i?in oksijenin oran? korumak i?in nereye gitti?ini bulman?z gerekir.

Veya hidrojenin uzaya kar??ma h?z?n?n 4.000.000 / 585.000 = 6.8 kat fazla tahmin edildi?ini varsayal?m.
- Veya oksijenin karbon taraf?ndan karbondioksite ve sonra plankton taraf?ndan d?nya okyanuslar?n?n dibine tebe?irle yerle?en kalsiyum karbonata ba?land???n? varsayal?m.
- Larin Vladimir Nikolaevich'in teorisinde belirtildi?i gibi, hidrojenin bir k?sm?n?n D?nya'n?n ba??rsaklar?ndan olu?tu?u varsay?labilir. Bu hidrojen atmosferdeki oksijenle birle?erek su haline geri d?ner. Bu sayede D?nya'daki su miktar?, yok edilen su yerine 2,25 km3/y?l artar. Su miktar? ve oksijen miktar? sabit kal?r.


Problem 2: Oksijen nereden geliyor?

Sudan oksijen olu?umu hipotezimin do?ru olmad???n? ve “?fleme” ile kaybolan t?m hidrojenin derinliklerden geldi?ini ve atmosferdeki oksijenle birle?ti?ini varsayarsak, oksijenin atmosferdeki yok olma h?z? ?u ?ekilde olmal?d?r: ?yle ki 585.000 y?l sonra tamamen yok olacak. Oksijen kayboldu?undan, restorasyonunun nedenini aramak gerekir.

Fotosentez suyu par?alar, hidrojen ve karbondioksiti hidrokarbonlara ba?lar ve serbest oksijen olu?turur. Yani oksijen kayna??d?r. Ancak fotosentez i?in karbondioksit gerekir. Bu y?zden ayn? b?y?k ?l?ekli karbondioksit kayna??n? aramam?z gerekiyor. Azotun karbona d?n??t?r?lmesi bir karbondioksit kayna?? sa?lar, ancak atmosferdeki azotta bir azalmaya yol a?ar ve bu da nihayetinde D?nya atmosferinin t?kenmesine yol a?mal?d?r. Di?er bir problem ise bitkiler taraf?ndan sentezlenen karbonhidrat miktar?d?r. Yok edilmemeleri gerekir. Aksi takdirde, oksitlendi?inde karbonhidratlar tekrar su ve karbondioksite d?n??ecektir. Bu karbondioksit, atmosferdeki d???k konsantrasyonunu a??klamak i?in bir yere at?lmal?d?r. B?yle bir kullan?m kayna?? okyanus planktonudur. Karbondioksiti kalsiyum karbonata ba?lar ve uzun s?re maddelerin dola??m?ndan uzakla?t?r?r.


Ger?ek ortada bir yerde.

Hidrojen ba??rsaklardan y?kselir. Hidrojenin bir k?sm? bile?iklerdeki oksijeni azalt?r ve hidrokarbonlara ba?lanarak ya? ?r?nleri olu?turur. Serbest kalan oksijen, serbest hidrojen, volkanik aktivite ile birlikte y?zeye gelir. Atmosferde oksijen ve hidrojen birle?erek suyu olu?turur ve birincil kaynak olarak hizmet eder. Kadim gezegende suyun g?r?n???n?n do?as? budur.

Bile?iklerden oksijen sal?n?m?n?n nedeni hidrojen ise, atmosferdeki t?m oksijen k?tlesini, yani yakla??k 1.000.000 km3'? a??klamaya yetecek kadar ya? olmal?d?r.

Okyanuslar?n suyunun, su alt? yanarda?lar? b?lgesindeki k?rm?z?-s?cak ba??rsaklarla temas halindeyken oksijen ve hidrojene par?aland??? da do?rudur. Ve bu oksijen, volkanlar, su taraf?ndan yok edilir ve havadaki serbest oksijenin nedenidir. Bu oksijen, ?st atmosferde nitrojenden olu?an karbon ile birle?erek karbondioksiti olu?turur. Karbondioksit gezegeni bir battaniye gibi ?s?t?r. Karbondioksit, deniz planktonu taraf?ndan kalsiyum ile ba?lanarak kalsiyum karbonat (tebe?ir) olu?turur. Bitkiler, karbon dioksiti, suyu b?lerek elde edilen bir hidrojen molek?l? ile ba?lar ve karbonhidratlar? sentezler. Plankton gibi bitkiler, Ven?s'te oldu?u gibi, D?nya'n?n atmosferini karbondioksitten temizleyerek a??r? ?s?nmas?n? ?nler.

Gezegenin ?s? dengesi.

Daha fazla karbondioksit, gezegen daha s?cak. Daha yo?un bitkiler CO2 ba?layarak suyu yok eder. Atmosfer oksijenle zenginle?tirilmi?tir, bu da yeni karbondioksit sentezinin h?zlanmas?na yol a?ar. D?nya okyanuslar?n?n s?cakl???ndaki bir art??, karbondioksiti tebe?ir haline getiren ve onu madde d?ng?s?nden ??karan planktonun aktivitesini harekete ge?irir. Gezegen so?uyor, karbondioksitten kurtuluyor. Gezegen a??r? ?s?nmaya izin vermiyor - plankton (Video al?nt? 2 m14 sn)!

Ne kadar s?recek?

Atmosferdeki t?m nitrojen “yan?p” tebe?ir haline gelene kadar.

Benzer ?ekilde, e?er gezegen 6 milyon ya??ndaysa, o zaman D?nya atmosferinde iki kat daha fazla nitrojen vard?. Sadece 6 milyon y?l ?nce D?nya'n?n atmosferi iki kat daha yo?undu!!!

Masa: DPL'nin yok edilmesinden hemen sonra azottan gelen su ve atmosfer miktar?.


Azot t?kendik?e atmosfer hafifler. Y?zey bas?nc? d??ecektir. Bas?n?, oksijen hacmindeki bir art??la k?smen dengelenecektir.

Karbondioksit i?in karbon (azot) kayna??n?n sona erece?i bir zaman gelecek. Oksijenin ba?layacak hi?bir ?eyi olmayacak. Atmosferdeki oksijen y?zdesi ?nemli ?l??de artacakt?r. Hangi hayvanlar?n nefesi i?in iyidir. Hayvanlar bir s?reli?ine b?y?yecek. Yang?nlar daha sonra a??r?, yan?c? oksijen konsantrasyonlar? nedeniyle ba?layacakt?r. Bitkiler taraf?ndan biriken karbondioksit k?smen atmosfere sal?n?r. Bu gaz, planktonu tebe?ir haline getirecek ve d?ng?den ??kacakt?r. Bitkiler i?in CO2 a?l??? ba?layacak. Biyok?tlelerinin ne kadar azalaca??ndan dolay?. Arkas?nda, hayvanlar?n biyok?tlesi azalacakt?r. Bu, 6 milyon y?ldan daha erken ger?ekle?ecek. Ne kadar oldu?unu s?ylemek zor, ama daha ?nce oldu?u a??k. Okyanus 639 milyon y?l daha var olacak ama i?inde ya?am olmayacak.


Sonu?lar

Okyanuslar? tamamen yok etmek 645 milyon y?l al?yor.
Topra??n erozyonla tamamen yok edilmesi 15 milyon y?l s?rer.
Atmosferdeki azotu tamamen t?ketmek 6 milyon y?l s?rer.
T?m hesaplamalar bir ?eyi g?steriyor, D?nya gezegenindeki ya?am sonsuz de?il.
Genetik ya?am?n varl??? i?in ko?ullar benzersiz ve ge?icidir.

D?nya atmosferinin yap?s? ve bile?imi, s?ylenmelidir ki, gezegenimizin geli?iminin bir veya daha fazla d?neminde her zaman sabit de?erler de?ildi. Bug?n, toplam "kal?nl???" 1.5-2.0 bin km olan bu eleman?n dikey yap?s?, a?a??dakiler de dahil olmak ?zere birka? ana katmanla temsil edilmektedir:

  1. Troposfer.
  2. tropopoz.
  3. Stratosfer.
  4. Stratopoz.
  5. mezosfer ve mezopoz.
  6. Termosfer.
  7. ekzosfer.

Atmosferin temel unsurlar?

Troposfer, g??l? dikey ve yatay hareketlerin g?zlendi?i, hava, ya??? ve iklim ko?ullar?n?n olu?tu?u bir katmand?r. Kutup b?lgeleri hari? (orada - 15 km'ye kadar) gezegenin y?zeyinden hemen hemen her yerde 7-8 kilometre uzan?r. Troposferde, her bir kilometre y?kseklikte yakla??k 6,4 ° C s?cakl?kta kademeli bir d???? var. Bu rakam farkl? enlemler ve mevsimler i?in farkl?l?k g?sterebilir.

Bu k?s?mdaki D?nya atmosferinin bile?imi, a?a??daki unsurlar ve y?zdeleri ile temsil edilir:

Azot - yakla??k y?zde 78;

Oksijen - neredeyse y?zde 21;

Argon - yakla??k y?zde bir;

Karbon dioksit - %0,05'ten az.

90 kilometre y?ksekli?e kadar tek kompozisyon

Ayr?ca toz, su damlac?klar?, su buhar?, yanma ?r?nleri, buz kristalleri, deniz tuzlar?, bir?ok aerosol partik?l? vb. burada bulunabilir.D?nya atmosferinin bu bile?imi yakla??k doksan kilometre y?ksekli?e kadar g?zlenir, bu nedenle hava sadece troposferde de?il, ayn? zamanda ?st katmanlarda da kimyasal bile?imde yakla??k olarak ayn?d?r. Ama orada atmosfer temelde farkl? fiziksel ?zelliklere sahiptir. Ortak bir kimyasal bile?ime sahip olan katmana homosfer denir.

D?nya atmosferinde ba?ka hangi elementler var? Y?zde olarak (hacimce, kuru havada), kripton (yakla??k 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), hidrojen (5.0 x 10 -5), metan (yakla??k 1,7 x 10 - 4), nitr?z oksit (5.0 x 10 -5), vb. Listelenen bile?enlerin k?tle y?zdesi a??s?ndan, nitr?z oksit ve hidrojen en fazlad?r, bunu helyum, kripton vb. izler.

Farkl? atmosferik katmanlar?n fiziksel ?zellikleri

Troposferin fiziksel ?zellikleri, gezegenin y?zeyine ba?lanmas?yla yak?ndan ili?kilidir. Buradan, k?z?l?tesi ???nlar bi?iminde yans?yan g?ne? ?s?s?, termal iletim ve konveksiyon s?re?leri de dahil olmak ?zere geri g?nderilir. Bu nedenle s?cakl?k, d?nya y?zeyinden uzakla?t?k?a d??er. B?yle bir fenomen, stratosferin y?ksekli?ine (11-17 kilometre) kadar g?zlenir, daha sonra s?cakl?k 34-35 km seviyesine kadar pratik olarak de?i?mez ve daha sonra yine 50 kilometre y?ksekli?e kadar s?cakl?klarda bir art?? olur ( stratosferin ?st s?n?r?). Stratosfer ve troposfer aras?nda, ekvatorun ?zerinde sabit s?cakl?klar?n g?zlendi?i (1-2 km'ye kadar) ince bir ara katman vard?r - yakla??k eksi 70 ° C ve alt?. Kutuplar?n ?zerinde, tropopoz yaz?n eksi 45°C'ye kadar "?s?n?r", burada k???n s?cakl?klar -65°C civar?nda dalgalan?r.

D?nya atmosferinin gaz bile?imi, ozon gibi ?nemli bir element i?erir. Gaz, atmosferin ?st k?s?mlar?nda atomik oksijenden gelen g?ne? ?????n?n etkisi alt?nda olu?tu?undan, y?zeye yak?n yerlerde nispeten az bulunur (y?zdenin on ila eksi alt?nc? kuvveti). ?zellikle, ozonun ?o?u yakla??k 25 km y?ksekliktedir ve t?m "ozon perdesi" kutuplar b?lgesinde 7-8 km, ekvatorda 18 km ve elli kilometreye kadar olan alanlarda bulunur. genel olarak gezegenin y?zeyinin ?zerinde.

Atmosfer g?ne? radyasyonundan korur

D?nya atmosferinin havas?n?n bile?imi, ya?am?n korunmas?nda ?ok ?nemli bir rol oynar, ??nk? bireysel kimyasal elementler ve bile?imler, g?ne? radyasyonunun d?nya y?zeyine ve ?zerinde ya?ayan insanlara, hayvanlara ve bitkilere eri?imini ba?ar?yla s?n?rland?r?r. ?rne?in, su buhar? molek?lleri, 8 ila 13 mikron aral???ndaki uzunluklar hari?, hemen hemen t?m k?z?l?tesi radyasyon aral?klar?n? etkili bir ?ekilde emer. Ozon ise 3100 A dalga boyuna kadar ultraviyoleyi emer. ?nce tabakas? olmadan (gezegenin y?zeyine yerle?tirildi?inde ortalama 3 mm), sadece 10 metreden daha derin sular ve yeralt? ma?aralar?, g?ne? radyasyonunun ula?mad??? yerlerde ya?anabilir. .

Stratopozda S?f?r Santigrat

Atmosferin sonraki iki seviyesi olan stratosfer ve mezosfer aras?nda dikkate de?er bir katman vard?r - stratopoz. Yakla??k olarak ozon maksimumunun y?ksekli?ine kar??l?k gelir ve burada insanlar i?in nispeten rahat bir s?cakl?k g?zlemlenir - yakla??k 0°C. Stratopozun ?st?nde, mezosferde (50 km y?kseklikte bir yerde ba?lar ve 80-90 km y?kseklikte biter), yine D?nya y?zeyinden artan mesafeyle (eksi 70-80 ° 'ye kadar) s?cakl?kta bir d???? var. C). Mezosferde, meteorlar genellikle tamamen yanar.

Termosferde - art? 2000 K!

D?nya atmosferinin termosferdeki kimyasal bile?imi (yakla??k 85-90 ila 800 km y?kseklikten mezopozdan sonra ba?lar), g?ne? ?????n?n etkisi alt?nda ?ok nadir "hava" katmanlar?n?n kademeli olarak ?s?nmas? gibi bir fenomen olas?l???n? belirler. radyasyon. Gezegenin "hava ?rt?s?n?n" bu b?l?m?nde, oksijenin iyonla?mas? (300 km'nin ?zerinde atomik oksijendir) ve ayr?ca oksijen atomlar?n?n molek?ller halinde rekombinasyonu ile ba?lant?l? olarak elde edilen 200 ila 2000 K aras?ndaki s?cakl?klar meydana gelir. , b?y?k miktarda ?s? sal?n?m? ile birlikte. Termosfer, auroralar?n ortaya ??kt??? yerdir.

Termosferin ?st?nde, ???k ve h?zla hareket eden hidrojen atomlar?n?n uzaya ka?abilece?i atmosferin d?? tabakas? olan ekzosfer bulunur. Buradaki D?nya atmosferinin kimyasal bile?imi, daha ?ok alt katmanlardaki bireysel oksijen atomlar?, ortadaki helyum atomlar? ve ?st katmandaki neredeyse yaln?zca hidrojen atomlar? ile temsil edilir. Burada y?ksek s?cakl?klar hakimdir - yakla??k 3000 K ve atmosferik bas?n? yoktur.

D?nyan?n atmosferi nas?l olu?tu?

Ancak, yukar?da belirtildi?i gibi, gezegen her zaman b?yle bir atmosfer bile?imine sahip de?ildi. Toplamda, bu ??enin k?kenine ili?kin ?? kavram vard?r. ?lk hipotez, atmosferin bir ?n-gezegen bulutundan toplanma s?recinde al?nd???n? varsayar. Bununla birlikte, bug?n bu teori ?nemli ele?tirilere maruz kalmaktad?r, ??nk? b?yle bir birincil atmosfer, gezegen sistemimizdeki bir y?ld?zdan gelen g?ne? "r?zgar?" taraf?ndan tahrip edilmi? olmal?d?r. Ayr?ca u?ucu elementlerin ?ok y?ksek s?cakl?klar nedeniyle karasal grup gibi gezegenlerin olu?um b?lgesinde kalamayacaklar? varsay?lmaktad?r.

?kinci hipotezin ?nerdi?i gibi, D?nya'n?n birincil atmosferinin bile?imi, geli?imin erken a?amalar?nda g?ne? sisteminin yak?n?ndan gelen asteroitler ve kuyruklu y?ld?zlar taraf?ndan y?zeyin aktif bombard?man? nedeniyle olu?turulabilir. Bu kavram? do?rulamak veya ??r?tmek olduk?a zordur.

IDG RAS'ta Deney

En makul olan?, atmosferin yakla??k 4 milyar y?l ?nce yer kabu?unun mantosundan gazlar?n sal?nmas? sonucu ortaya ??kt???na inanan ???nc? hipotezdir. Bu kavram, Rusya Bilimler Akademisi Jeolojik Jeoloji Enstit?s?'nde, "Tsarev 2" adl? bir deney s?ras?nda, meteorik k?kenli bir numunenin bir vakumda ?s?t?lmas?yla test edildi. Daha sonra H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 gibi gazlar?n sal?n?m? kaydedildi.Bu nedenle, bilim adamlar? hakl? olarak D?nya'n?n birincil atmosferinin kimyasal bile?iminin su ve karbondioksit, hidrojen flor?r i?erdi?ini varsayd?lar. buhar (HF), karbon monoksit gaz? (CO), hidrojen s?lf?r (H 2 S), azot bile?ikleri, hidrojen, metan (CH 4), amonyak buhar? (NH 3), argon vb. Birincil atmosferden gelen su buhar? kat?ld? hidrosferin olu?umu, karbondioksitin organik madde ve kayalarda daha ba?l? durumda oldu?u, azotun modern havan?n bile?imine ve tekrar tortul kaya?lara ve organik maddeye ge?ti?i ortaya ??kt?.

D?nyan?n birincil atmosferinin bile?imi, o zaman gerekli miktarlarda oksijen olmad??? i?in, modern insanlar?n solunum cihaz? olmadan i?inde olmas?na izin vermezdi. Bu element, inan?ld??? gibi, gezegenimizin en eski sakinleri olan mavi-ye?il ve di?er alglerde fotosentez s?recinin geli?imi ile ba?lant?l? olarak, bir bu?uk milyar y?l ?nce ?nemli miktarlarda ortaya ??kt?.

Oksijen minimum

D?nya atmosferinin bile?iminin ba?lang??ta neredeyse anoksik oldu?u ger?e?i, en eski (Katarca) kayalarda kolayca oksitlenen, ancak oksitlenmeyen grafitin (karbon) bulunmas? ger?e?iyle g?sterilir. Daha sonra, zenginle?tirilmi? demir oksitlerin ara katmanlar?n? i?eren bantl? demir cevherleri ortaya ??kt?, bu da gezegende molek?ler formda g??l? bir oksijen kayna??n?n ortaya ??kmas? anlam?na geliyor. Ancak bu elementler yaln?zca periyodik olarak ortaya ??kt? (belki de ayn? algler veya di?er oksijen ?reticileri, oksijensiz bir ??lde k???k adalar olarak ortaya ??kt?), d?nyan?n geri kalan? anaerobikti. Sonuncusu, kolayca oksitlenebilir piritin, kimyasal reaksiyon izleri olmadan ak??la i?lenen ?ak?llar bi?iminde bulunmas? ger?e?iyle desteklenir. Akan sular yetersiz ?ekilde havaland?r?lamad??? i?in, Kambriyen'in ba?lang?c?ndan ?nceki atmosferin bug?nk? bile?imin y?zde birinden daha az oksijen i?erdi?i g?r??? geli?mi?tir.

Hava bile?iminde devrim niteli?inde de?i?iklik

Yakla??k olarak Proterozoik'in ortas?nda (1.8 milyar y?l ?nce), d?nya aerobik solunuma ge?ti?inde “oksijen devrimi” ger?ekle?ti, bu s?rada iki de?il (oldu?u gibi) bir besin molek?l?nden (glikoz) 38 elde edilebilir. anaerobik solunum) enerji birimleri. D?nya atmosferinin oksijen a??s?ndan bile?imi, modern olan?n y?zde birini a?maya ba?lad? ve organizmalar? radyasyondan koruyan bir ozon tabakas? ortaya ??kmaya ba?lad?. ?rne?in, trilobitler gibi eski hayvanlar gibi kal?n kabuklar?n alt?nda “gizlenen” ondand?. O zamandan g?n?m?ze kadar, ana "solunum" unsurunun i?eri?i yava? yava? artt? ve gezegende ?e?itli ya?am formlar?n?n geli?mesini sa?lad?.

10.045x10 3 J/(kg*K) (0-100°C s?cakl?k aral???nda), C v 8.3710*10 3 J/(kg*K) (0-1500°C). 0°C'de sudaki havan?n ??z?n?rl??? %0.036, 25°C - %0.22'dir.

Atmosferin bile?imi

Atmosferin olu?um tarihi

Erken tarih

?u anda bilim, D?nya'n?n olu?umunun t?m a?amalar?n? %100 do?rulukla izleyemiyor. En yayg?n teoriye g?re, D?nya'n?n atmosferi zaman i?inde d?rt farkl? bile?imde olmu?tur. Ba?lang??ta, gezegenler aras? uzaydan yakalanan hafif gazlardan (hidrojen ve helyum) olu?uyordu. Bu s?zde birincil atmosfer. Bir sonraki a?amada, aktif volkanik aktivite, atmosferin hidrojen d???ndaki gazlarla (hidrokarbonlar, amonyak, su buhar?) doymas?na neden oldu. Bu nas?l ikincil atmosfer. Bu atmosfer onar?c?yd?. Ayr?ca, atmosferin olu?um s?reci a?a??daki fakt?rler taraf?ndan belirlendi:

  • gezegenler aras? bo?lu?a s?rekli hidrojen s?z?nt?s?;
  • ultraviyole radyasyon, y?ld?r?m de?arjlar? ve di?er baz? fakt?rlerin etkisi alt?nda atmosferde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar.

Yava? yava?, bu fakt?rler olu?umuna yol a?t?. ???nc?l atmosfer, ?ok daha d???k bir hidrojen i?eri?i ve ?ok daha y?ksek bir nitrojen ve karbon dioksit i?eri?i ile karakterize edilir (amonyak ve hidrokarbonlardan gelen kimyasal reaksiyonlar?n bir sonucu olarak olu?ur).

Ya?am?n ve oksijenin ortaya ??k???

Oksijen sal?n?m? ve karbondioksit emilimi ile birlikte fotosentez sonucunda D?nya'da ya?ayan organizmalar?n ortaya ??kmas?yla birlikte, atmosferin bile?imi de?i?meye ba?lad?. Bununla birlikte, atmosferik oksijenin jeolojik k?keni lehine tan?kl?k eden veriler (atmosferik oksijenin izotopik bile?iminin ve fotosentez s?ras?nda sal?nanlar?n analizi) vard?r.

Ba?lang??ta oksijen, indirgenmi? bile?iklerin oksidasyonu i?in harcand? - hidrokarbonlar, okyanuslarda bulunan demirin demir formu, vb. Bu a?aman?n sonunda, atmosferdeki oksijen i?eri?i artmaya ba?lad?.

1990'larda, tek bir hava bile?imi ile istikrarl? bir sistem olu?turman?n m?mk?n olmad??? kapal? bir ekolojik sistem (“Biyosfer 2”) olu?turmak i?in deneyler yap?ld?. Mikroorganizmalar?n etkisi, oksijen seviyesinde bir azalmaya ve karbondioksit miktar?nda bir art??a yol a?t?.

Azot

B?y?k miktarda N2 olu?umu, birincil amonyak-hidrojen atmosferinin, beklendi?i gibi, yakla??k 3 milyar y?l ?nce fotosentez sonucunda gezegenin y?zeyinden gelmeye ba?layan molek?ler O2 taraf?ndan oksidasyonundan kaynaklanmaktad?r. (ba?ka bir versiyona g?re, atmosferik oksijen jeolojik k?kenlidir). Azot, ?st atmosferde NO'ya oksitlenir, end?stride kullan?l?r ve azot sabitleyen bakteriler taraf?ndan ba?lan?rken, N2, nitratlar?n ve di?er azot i?eren bile?iklerin denitrifikasyonunun bir sonucu olarak atmosfere sal?n?r.

Azot N2 bir soy gazd?r ve yaln?zca belirli ko?ullar alt?nda (?rne?in, bir y?ld?r?m de?arj? s?ras?nda) reaksiyona girer. Siyanobakteriler, baz? bakteriler (?rne?in baklagiller ile rizobiyal simbiyoz olu?turan nod?l bakterileri) taraf?ndan oksitlenebilir ve biyolojik bir forma d?n??t?r?lebilir.

Molek?ler nitrojenin elektrik de?arjlar? ile oksidasyonu, nitrojen g?brelerinin end?striyel ?retiminde kullan?lmaktad?r ve ayr?ca ?ili Atacama ??l?'nde benzersiz g?her?ile yataklar?n?n olu?umuna yol a?m??t?r.

soy gazlar

Yak?t yanmas?, kirletici gazlar?n (CO , NO, SO 2) ana kayna??d?r. K?k?rt dioksit, ?st atmosferde hava taraf?ndan O2'den SO3'e oksitlenir, bu da H2O ve NH3 buharlar? ile etkile?ime girer ve ortaya ??kan H2SO4 ve (NH4)2SO4, ya???la birlikte D?nya y?zeyine geri d?ner. . ??ten yanmal? motorlar?n kullan?m?, nitrojen oksitler, hidrokarbonlar ve Pb bile?ikleri ile ?nemli hava kirlili?ine yol a?ar.

Atmosferin aerosol kirlili?i hem do?al nedenlerden (volkanik patlama, toz f?rt?nalar?, deniz suyu damlac?klar?n?n ve polen par?ac?klar?n?n s?r?klenmesi vb.) hem de insan ekonomik faaliyetinden (cevher ve in?aat malzemeleri madencili?i, yak?t yanmas?, ?imento ?retimi vb.) .) . Kat? par?ac?klar?n atmosfere yo?un bir ?ekilde b?y?k ?l?ekte uzakla?t?r?lmas?, gezegendeki iklim de?i?ikli?inin olas? nedenlerinden biridir.

Atmosferin yap?s? ve bireysel kabuklar?n ?zellikleri

Atmosferin fiziksel durumu hava ve iklim taraf?ndan belirlenir. Atmosferin ana parametreleri: hava yo?unlu?u, bas?n?, s?cakl?k ve bile?im. Y?kseklik artt?k?a hava yo?unlu?u ve atmosfer bas?nc? azal?r. S?cakl?k, irtifa de?i?ikli?i ile de de?i?ir. Atmosferin dikey yap?s?, farkl? s?cakl?k ve elektriksel ?zellikler, farkl? hava ko?ullar? ile karakterize edilir. Atmosferdeki s?cakl??a ba?l? olarak, a?a??daki ana katmanlar ay?rt edilir: troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer, ekzosfer (sa??lma k?resi). Atmosferin biti?ik kabuklar aras?ndaki ge?i? b?lgelerine s?ras?yla tropopoz, stratopoz vb.

Troposfer

Stratosfer

Ultraviyole radyasyonun (180-200 nm) k?sa dalga boylu k?sm?n?n ?o?u stratosferde tutulur ve k?sa dalgalar?n enerjisi d?n??t?r?l?r. Bu ???nlar?n etkisi alt?nda manyetik alanlar de?i?ir, molek?ller par?alan?r, iyonla?ma, yeni gaz olu?umu ve di?er kimyasal bile?ikler meydana gelir. Bu s?re?ler kuzey ???klar?, y?ld?r?mlar ve di?er parlamalar ?eklinde g?zlemlenebilir.

Stratosferde ve daha y?ksek katmanlarda, g?ne? radyasyonunun etkisi alt?nda, gaz molek?lleri ayr???r - atomlara (80 km'nin ?zerinde, CO 2 ve H 2 ayr???r, 150 km'nin ?zerinde - O 2, 300 km'nin ?zerinde - H 2). 100-400 km y?kseklikte, iyonosferde gazlar?n iyonla?mas? da meydana gelir; 320 km y?kseklikte, y?kl? par?ac?klar?n konsantrasyonu (O + 2, O - 2, N + 2) ~ 1/300'd?r. n?tr par?ac?klar?n konsantrasyonu. Atmosferin ?st katmanlar?nda serbest radikaller vard?r - OH, HO 2, vb.

Stratosferde neredeyse hi? su buhar? yoktur.

mezosfer

100 km y?ksekli?e kadar atmosfer homojen, iyi kar??m?? bir gaz kar???m?d?r. Daha y?ksek katmanlarda, gazlar?n y?kseklik da??l?m? molek?ler k?tlelerine ba?l?d?r, daha a??r gazlar?n konsantrasyonu D?nya y?zeyinden uzakla?t?k?a daha h?zl? azal?r. Gaz yo?unlu?unun azalmas? nedeniyle, stratosferde 0°С olan s?cakl?k, mezosferde -110°С'ye d??er. Bununla birlikte, 200-250 km y?kseklikteki bireysel par?ac?klar?n kinetik enerjisi ~1500°C s?cakl??a kar??l?k gelir. 200 km'nin ?zerinde, zaman ve uzayda s?cakl?k ve gaz yo?unlu?unda ?nemli dalgalanmalar g?zlenir.

Yakla??k 2000-3000 km y?kseklikte, ekzosfer yava? yava?, ?o?unlukla hidrojen atomlar? olmak ?zere olduk?a nadir gezegenler aras? gaz par?ac?klar?yla dolu olan yak?n uzay bo?lu?una ge?er. Ancak bu gaz, gezegenler aras? maddenin sadece bir par?as?d?r. Di?er k?s?m, kuyruklu y?ld?z ve meteorik k?kenli toz benzeri par?ac?klardan olu?ur. Bu son derece nadir par?ac?klara ek olarak, g?ne? ve galaktik k?kenli elektromanyetik ve par?ac?k radyasyonu bu alana n?fuz eder.

Troposfer atmosfer k?tlesinin yakla??k %80'ini, stratosfer ise yakla??k %20'sini olu?turur; mezosferin k?tlesi -% 0,3'ten fazla de?il, termosfer - atmosferin toplam k?tlesinin% 0,05'inden az. Atmosferdeki elektriksel ?zelliklere g?re n?trosfer ve iyonosfer ay?rt edilir. ?u anda atmosferin 2000-3000 km y?ksekli?e kadar uzand???na inan?l?yor.

Atmosferdeki gaz?n bile?imine ba?l? olarak, yayarlar. homosfer ve heterosfer. heterosfer- bu, yer?ekiminin gazlar?n ayr?lmas?n? etkiledi?i bir aland?r, ??nk? b?yle bir y?kseklikte kar???mlar? ihmal edilebilir. Dolay?s?yla heterosferin de?i?ken bile?imini takip eder. A?a??da, homosfer ad? verilen atmosferin iyi kar??m??, homojen bir par?as? bulunur. Bu katmanlar aras?ndaki s?n?ra turbopause denir, yakla??k 120 km y?kseklikte bulunur.

Atmosferik ?zellikler

Zaten deniz seviyesinden 5 km y?kseklikte, e?itimsiz bir ki?i oksijen a?l??? geli?tirir ve adaptasyon olmadan bir ki?inin performans? ?nemli ?l??de azal?r. Atmosferin fizyolojik b?lgesinin bitti?i yer buras?d?r. 15 km y?kseklikte insan?n nefes almas? imkans?z hale gelir, ancak yakla??k 115 km'ye kadar atmosfer oksijen i?erir.

Atmosfer bize solumam?z gereken oksijeni sa?lar. Ancak atmosferin toplam bas?nc?n?n azalmas? nedeniyle, y?kseklere ??k?ld?k?a oksijenin k?smi bas?nc? da buna ba?l? olarak azal?r.

?nsan akci?erleri s?rekli olarak yakla??k 3 litre alveolar hava i?erir. Normal atmosfer bas?nc?nda alveolar havadaki oksijenin k?smi bas?nc? 110 mm Hg'dir. Sanat., karbondioksit bas?nc? - 40 mm Hg. Art. ve su buhar? -47 mm Hg. Sanat. Artan y?kseklikle oksijen bas?nc? d??er ve akci?erlerdeki su buhar? ve karbondioksitin toplam bas?nc? neredeyse sabit kal?r - yakla??k 87 mm Hg. Sanat. ?evredeki havan?n bas?nc? bu de?ere e?it oldu?unda akci?erlere oksijen ak??? tamamen duracakt?r.

Yakla??k 19-20 km y?kseklikte, atmosferik bas?n? 47 mm Hg'ye d??er. Sanat. Dolay?s?yla bu y?kseklikte insan v?cudunda su ve interstisyel s?v? kaynamaya ba?lar. Bu irtifalarda bas?n?l? kabinin d???nda ?l?m neredeyse an?nda ger?ekle?ir. B?ylece, insan fizyolojisi a??s?ndan, "uzay" zaten 15-19 km y?kseklikte ba?lar.

Yo?un hava katmanlar? - troposfer ve stratosfer - bizi radyasyonun zararl? etkilerinden korur. 36 km'den daha y?ksek irtifalarda, havan?n yeterince seyrekle?mesiyle, iyonla?t?r?c? radyasyon, birincil kozmik ???nlar, v?cut ?zerinde yo?un bir etkiye sahiptir; 40 km'den daha y?ksek rak?mlarda, g?ne? spektrumunun insanlar i?in tehlikeli olan ultraviyole k?sm? ?al???r.