Kosmos energiya bilan to'ldiriladi. Energiya bo'shliqni notekis ravishda to'ldiradi. Uning kontsentratsiyasi va oqishi joylari mavjud. Shu tarzda siz zichlikni taxmin qilishingiz mumkin. Sayyora tartibli tizim bo'lib, markazda materiyaning maksimal zichligi va atrof-muhitga nisbatan kontsentratsiyasining asta-sekin kamayishi kuzatiladi. O'zaro ta'sir kuchlari materiyaning holatini, uning mavjud bo'lgan shaklini belgilaydi. Fizika moddalarning agregat holatini tavsiflaydi: qattiq, suyuq, gaz va boshqalar.

Atmosfera - bu sayyorani o'rab turgan gazsimon muhit. Yer atmosferasi erkin harakatlanish imkonini beradi va yorug'likning o'tishiga imkon beradi, bu esa hayotning gullab-yashnashi uchun makon yaratadi.

Yer yuzasidan taxminan 16 kilometr balandlikdagi maydon (ekvatordan qutbgacha bo'lgan qiymat kichikroq, shuningdek, mavsumga bog'liq) troposfera deb ataladi. Troposfera - barcha atmosfera havosining 80% ga yaqini va deyarli barcha suv bug'lari to'plangan qatlam. Bu erda ob-havoni shakllantiruvchi jarayonlar sodir bo'ladi. Bosim va harorat balandlik bilan tushadi. Havo haroratining pasayishi sababi adiabatik jarayondir, kengayish paytida gaz soviydi. Troposferaning yuqori chegarasida qiymatlar Selsiy bo'yicha -50, -60 darajaga yetishi mumkin.

Keyinchalik Stratosfera keladi. U 50 kilometrgacha cho'zilgan. Atmosferaning bu qatlamida harorat balandligi bilan ortadi, yuqori nuqtada taxminan 0 C qiymatga ega bo'ladi. Haroratning oshishi ultrabinafsha nurlarning ozon qatlami tomonidan yutilishi jarayonidan kelib chiqadi. Radiatsiya kimyoviy reaktsiyaga sabab bo'ladi. Kislorod molekulalari oddiy kislorod molekulalari bilan ozon hosil qilish uchun birlasha oladigan yagona atomlarga bo'linadi.

To'lqin uzunligi 10 dan 400 nanometrgacha bo'lgan quyosh nurlari ultrabinafsha deb tasniflanadi. UV nurlanishining to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, u tirik organizmlar uchun shunchalik katta xavf tug'diradi. Radiatsiyaning faqat kichik bir qismi Yer yuzasiga va uning spektrining kamroq faol qismiga etib boradi. Tabiatning bu xususiyati odamga sog'lom quyosh nurini olish imkonini beradi.

Atmosferaning keyingi qatlami mezosfera deb ataladi. Taxminan 50 km dan 85 km gacha bo'lgan chegaralar. Mezosferada UV energiyasini ushlab turadigan ozon kontsentratsiyasi past bo'ladi, shuning uchun harorat yana balandlik bilan pasayishni boshlaydi. Eng yuqori nuqtada harorat -90 C gacha tushadi, ba'zi manbalar -130 C qiymatini ko'rsatadi. Atmosferaning ushbu qatlamida ko'pchilik meteoroidlar yonib ketadi.

Atmosferaning Yerdan 85 km balandlikdan 600 km masofaga cho'zilgan qatlami termosfera deb ataladi. Termosfera birinchi bo'lib quyosh nurlanishiga, shu jumladan vakuumli ultrabinafshaga duch keladi.

Vakuumli ultrabinafsha nurlari havoda saqlanadi va shu bilan atmosferaning bu qatlamini juda katta haroratgacha isitadi. Biroq, bu erda bosim juda past bo'lganligi sababli, bu issiq ko'rinadigan gaz er yuzidagi sharoitlarda bo'lgani kabi ob'ektlarga bir xil ta'sir ko'rsatmaydi. Aksincha, bunday muhitga joylashtirilgan narsalar soviydi.

100 km balandlikda fazoning boshlanishi hisoblangan an'anaviy "Karman chizig'i" liniyasi o'tadi.

Auroralar termosferada paydo bo'ladi. Atmosferaning bu qatlamida quyosh shamoli sayyoraning magnit maydoni bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Atmosferaning oxirgi qatlami ekzosfera bo'lib, minglab kilometrlarga cho'zilgan tashqi qobiqdir. Ekzosfera deyarli bo'sh joy, ammo bu erda aylanib yuradigan atomlar soni sayyoralararo fazoga qaraganda kattaroqdir.

Odam havodan nafas oladi. Oddiy bosim 760 millimetr simobdir. 10000 m balandlikda bosim taxminan 200 mm. rt. Art. Bunday balandlikda odam, ehtimol, hech bo'lmaganda qisqa vaqt ichida nafas olishi mumkin, ammo bu tayyorgarlikni talab qiladi. Davlat ishlamay qolishi aniq.

Atmosferaning gaz tarkibi: 78% azot, 21% kislorod, taxminan 1% argon; qolganlari gazlar aralashmasidir, bu umumiy miqdorning eng kichik qismini tashkil qiladi.

Atmosfera turli gazlar aralashmasidir. U Yer yuzasidan 900 km balandlikkacha cho‘zilib, sayyorani quyosh nurlanishining zararli spektridan himoya qiladi va tarkibida sayyoradagi barcha hayot uchun zarur bo‘lgan gazlar mavjud. Atmosfera quyoshdan issiqlikni ushlab, yer yuzasini isitadi va qulay iqlim yaratadi.

Atmosfera tarkibi

Yer atmosferasi asosan ikkita gazdan iborat - azot (78%) va kislorod (21%). Bundan tashqari, u karbonat angidrid va boshqa gazlarning aralashmalarini o'z ichiga oladi. atmosferada bug ', bulutlardagi namlik tomchilari va muz kristallari shaklida mavjud.

Atmosfera qatlamlari

Atmosfera ko'plab qatlamlardan iborat bo'lib, ular orasida aniq chegaralar yo'q. Turli qatlamlarning harorati bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi.

Havosiz magnitosfera. Aynan shu erda Yer sun'iy yo'ldoshlarining aksariyati Yer atmosferasidan tashqarida uchadi. Ekzosfera (yer yuzasidan 450-500 km). Gazlar deyarli yo'q. Ba'zi ob-havo sun'iy yo'ldoshlari ekzosferada uchadi. Termosfera (80-450 km) yuqori harorat bilan ajralib turadi, yuqori qatlamda 1700 ° S ga etadi. Mezosfera (50-80 km). Bu hududda balandlik oshgani sayin harorat pasayadi. Bu erda atmosferaga kiradigan ko'pchilik meteoritlar (kosmik jinslarning bo'laklari) yonib ketadi. Stratosfera (15-50 km). Ozon qatlamini o'z ichiga oladi, ya'ni Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni o'zlashtiradigan ozon qatlami. Bu Yer yuzasi yaqinidagi haroratning oshishiga olib keladi. Jet samolyotlar odatda bu erda uchadi, chunki Ushbu qatlamda ko'rish juda yaxshi va ob-havo sharoitidan kelib chiqadigan shovqin deyarli yo'q. Troposfera. Balandligi yer yuzasidan 8 dan 15 km gacha. Aynan shu erda sayyoramizning ob-havosi shakllangan Bu qatlamda eng ko'p suv bug'lari, chang va shamollar mavjud. Harorat yer yuzasidan uzoqlashgan sari pasayadi.

Atmosfera bosimi

Garchi biz buni sezmasak ham, atmosfera qatlamlari Yer yuzasiga bosim o'tkazadi. U sirt yaqinida eng yuqori bo'lib, undan uzoqlashganda u asta-sekin kamayadi. Bu quruqlik va okean o'rtasidagi harorat farqiga bog'liq va shuning uchun dengiz sathidan bir xil balandlikda joylashgan hududlarda ko'pincha turli xil bosimlar mavjud. Past bosim nam ob-havoni keltirib chiqaradi, yuqori bosim esa odatda aniq ob-havoni keltirib chiqaradi.

Atmosferada havo massalarining harakati

Va bosimlar atmosferaning pastki qatlamlarini aralashtirishga majbur qiladi. Shunday qilib shamollar paydo bo'lib, yuqori bosimli joylardan past bosimli joylarga esib turadi. Ko'pgina mintaqalarda mahalliy shamollar quruqlik va dengiz o'rtasidagi harorat farqi tufayli ham paydo bo'ladi. Tog'lar ham shamollar yo'nalishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Issiqxona effekti

Yer atmosferasini tashkil etuvchi karbonat angidrid va boshqa gazlar quyoshdan issiqlikni ushlab turadi. Bu jarayon odatda issiqxona effekti deb ataladi, chunki u ko'p jihatdan issiqxonalarda issiqlik aylanishini eslatadi. Issiqxona effekti sayyorada global isishni keltirib chiqaradi. Yuqori bosimli hududlarda - antisiklonlarda - ochiq quyoshli ob-havo boshlanadi. Past bosimli hududlar - siklonlar - odatda beqaror ob-havoga duch keladi. Issiqlik va yorug'lik atmosferaga kiradi. Gazlar er yuzasidan aks ettirilgan issiqlikni ushlab turadi va shu bilan Yerda haroratning oshishiga olib keladi.

Stratosferada maxsus ozon qatlami mavjud. Ozon quyoshning ultrabinafsha nurlanishining katta qismini to'sib, Yerni va undagi barcha hayotni himoya qiladi. Olimlar ozon qatlamining vayron bo'lishiga ba'zi aerozollar va sovutish uskunalari tarkibidagi maxsus xlorftorokarbonat angidrid gazlari sabab bo'lganini aniqladilar. Arktika va Antarktida ustida ozon qatlamida ulkan teshiklar topildi, bu Yer yuzasiga ta'sir qiluvchi ultrabinafsha nurlanish miqdorining oshishiga yordam beradi.

Ozon atmosferaning quyi qatlamlarida quyosh nurlanishi va turli chiqindi gazlar va gazlar o?rtasida hosil bo?ladi. Odatda u butun atmosfera bo'ylab tarqaladi, lekin issiq havo qatlami ostida sovuq havoning yopiq qatlami hosil bo'lsa, ozon kontsentratsiyasi va tutun paydo bo'ladi. Afsuski, bu ozon teshiklarida yo'qolgan ozonning o'rnini bosa olmaydi.

Ushbu sun'iy yo'ldosh fotosuratida Antarktida ustidagi ozon qatlamidagi teshik aniq ko'rinadi. Teshikning kattaligi har xil, ammo olimlar uning doimiy ravishda o'sib borishiga ishonishadi. Atmosferadagi chiqindi gazlar darajasini pasaytirish bo‘yicha ishlar olib borilmoqda. Shaharlarda havoning ifloslanishini kamaytirish va tutunsiz yoqilg'idan foydalanish kerak. Smog ko'p odamlar uchun ko'zning tirnash xususiyati va bo'g'ilishiga olib keladi.

Yer atmosferasining paydo bo'lishi va evolyutsiyasi

Yerning zamonaviy atmosferasi uzoq evolyutsion rivojlanish natijasidir. U geologik omillarning birgalikdagi harakatlari va organizmlarning hayotiy faoliyati natijasida paydo bo'lgan. Butun geologik tarix davomida yer atmosferasi bir qancha chuqur o?zgarishlarga uchradi. Geologik ma'lumotlar va nazariy asoslarga asoslanib, taxminan 4 milliard yil oldin mavjud bo'lgan yosh Yerning dastlabki atmosferasi passiv azotning ozgina qo'shilishi bilan inert va asil gazlar aralashmasidan iborat bo'lishi mumkin (N. A. Yasamanov, 1985; A. S. Monin, 1987;O.G.Soroxtin, S.A.Ushakov, 1991,1993).Hozirgi vaqtda ilk atmosferaning tarkibi va tuzilishi haqidagi qarashlar biroz o?zgargan.Birlamchi atmosfera (protoatmosfera) eng dastlabki protoplanetar bosqichda, ya'ni 4,2 mlrd.dan katta. yillar davomida metan, ammiak va karbonat angidrid aralashmasidan iborat bo?lishi mumkin.Mantiyaning gazsizlanishi va yer yuzasida sodir bo?ladigan faol nurash jarayonlari natijasida suv bug?lari, CO 2 va CO holidagi uglerod birikmalari, oltingugurt va uning birikmalar atmosferaga kira boshladi , shuningdek kuchli halogen kislotalar - HCI, HF, HI va borik kislotasi, ular atmosferada metan, ammiak, vodorod, argon va boshqa ba'zi olijanob gazlar bilan to'ldirildi.Bu birlamchi atmosfera juda nozik edi. Shuning uchun yer yuzasidagi harorat radiatsiyaviy muvozanat haroratiga yaqin edi (A. S. Monin, 1977).

Vaqt o'tishi bilan birlamchi atmosferaning gaz tarkibi er yuzasiga chiqadigan tog 'jinslarining nurash jarayonlari, siyanobakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlarining faolligi, vulqon jarayonlari va quyosh nurlari ta'siri ostida o'zgara boshladi. Bu metanning karbonat angidridga, ammiakning azot va vodorodga parchalanishiga olib keldi; Yer yuzasiga asta-sekin cho'kib ketgan karbonat angidrid va azot ikkilamchi atmosferada to'plana boshladi. Ko'k-yashil suv o'tlarining hayotiy faoliyati tufayli fotosintez jarayonida kislorod ishlab chiqarila boshlandi, ammo dastlab u asosan "atmosfera gazlarini, keyin esa tog' jinslarini oksidlanishiga sarflangan. Shu bilan birga molekulyar azotgacha oksidlangan ammiak atmosferada intensiv ravishda to'plana boshladi. Zamonaviy atmosferada azotning katta miqdori relikt ekanligi taxmin qilinadi. Metan va uglerod oksidi karbonat angidridga oksidlangan. Oltingugurt va vodorod sulfidi SO 2 va SO 3 ga oksidlangan, ular yuqori harakatchanligi va yengilligi tufayli atmosferadan tezda chiqariladi. Shunday qilib, qaytaruvchi atmosfera atmosferasi, xuddi arxey va erta proterozoyda bo'lgani kabi, asta-sekin oksidlovchi atmosferaga aylandi.

Karbonat angidrid atmosferaga metan oksidlanishi natijasida ham, mantiyaning gazsizlanishi va tog' jinslarining nurashi natijasida ham kirib keldi. Agar Yerning butun tarixi davomida chiqarilgan barcha karbonat angidrid atmosferada saqlanib qolgan bo'lsa, uning qisman bosimi hozirgi vaqtda Veneradagi kabi bo'lishi mumkin (O. Soroxtin, S. A. Ushakov, 1991). Ammo Yerda teskari jarayon ishlayotgan edi. Atmosferadagi karbonat angidridning katta qismi gidrosferada erigan, unda gidrobiontlar o'z qobig'ini qurish uchun ishlatilgan va biogen ravishda karbonatlarga aylantirilgan. Keyinchalik ulardan kimyoviy va organogen karbonatlarning qalin qatlamlari hosil bo'ldi.

Kislorod atmosferaga uchta manbadan kirdi. Uzoq vaqt davomida Yer paydo bo?lgan paytdan boshlab u mantiyaning gazsizlanishi jarayonida ajralib chiqqan va asosan oksidlanish jarayonlariga sarflangan.Kislorodning yana bir manbasi suv bug?ining qattiq ultrabinafsha quyosh nurlanishi ta'sirida fotodissosiatsiyasi bo?lgan. Tashqi ko'rinish; atmosferadagi erkin kislorod pasaytirilgan sharoitda yashovchi ko'pchilik prokariotlarning o'limiga olib keldi. Prokaryotik organizmlar yashash joylarini o'zgartirdilar. Ular Yer yuzasini uning chuqurliklari va tiklanish sharoitlari saqlanib qolgan joylariga qoldirishdi. Ular karbonat angidridni energiya bilan kislorodga aylantira boshlagan eukariotlar bilan almashtirildi.

Arxey davrida va proterozoyning muhim qismi abiogen va biogen yo'llarda paydo bo'lgan deyarli barcha kislorod asosan temir va oltingugurtning oksidlanishiga sarflangan. Proterozoyning oxiriga kelib, er yuzasida joylashgan barcha metall ikki valentli temir oksidlanadi yoki er yadrosiga o'tadi. Bu proterozoyning dastlabki atmosferasidagi kislorodning qisman bosimining o'zgarishiga olib keldi.

Proterozoyning o'rtalarida atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi Juri nuqtasiga yetdi va zamonaviy darajadagi 0,01% ni tashkil etdi. Shu vaqtdan boshlab, kislorod atmosferada to'plana boshladi va, ehtimol, Rifeyning oxirida uning miqdori Paster nuqtasiga (zamonaviy darajaning 0,1%) yetdi. Ozon qatlami Vendiya davrida paydo bo'lgan va u hech qachon yo'qolmagan bo'lishi mumkin.

Er atmosferasida erkin kislorodning paydo bo'lishi hayot evolyutsiyasini rag'batlantirdi va metabolizmi yanada rivojlangan yangi shakllarning paydo bo'lishiga olib keldi. Agar ilgari proterozoyning boshida paydo bo'lgan eukaryotik bir hujayrali suv o'tlari va siyaneya uchun suvda kislorod miqdori hozirgi kontsentratsiyasining atigi 10-3 qismini talab qilgan bo'lsa, erta Vendiyaning oxirida skelet bo'lmagan metazoalarning paydo bo'lishi bilan, ya'ni taxminan 650 million yil oldin, atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi sezilarli darajada yuqori bo'lishi kerak. Axir, Metazoa kislorodli nafas olishdan foydalangan va bu kislorodning qisman bosimi kritik darajaga - Paster nuqtasiga yetishini talab qilgan. Bunday holda, anaerob fermentatsiya jarayoni energiya jihatidan yanada istiqbolli va progressiv kislorod almashinuvi bilan almashtirildi.

Shundan so'ng, er atmosferasida kislorodning keyingi to'planishi juda tez sodir bo'ldi. Ko'k-yashil suv o'tlari hajmining tobora ortib borishi atmosferada hayvonlar dunyosining hayotini ta'minlash uchun zarur bo'lgan kislorod darajasiga erishishga yordam berdi. Atmosferadagi kislorod miqdorining ma'lum bir barqarorlashuvi o'simliklar quruqlikka etib kelgan paytdan boshlab - taxminan 450 million yil oldin sodir bo'lgan. Silur davrida sodir bo'lgan o'simliklarning quruqlikka chiqishi atmosferadagi kislorod miqdorini yakuniy barqarorlashtirishga olib keldi. O'sha paytdan boshlab uning kontsentratsiyasi juda tor chegaralarda o'zgara boshladi, hech qachon hayot mavjudligi chegarasidan oshmaydi. Atmosferadagi kislorod kontsentratsiyasi gulli o'simliklar paydo bo'lgandan beri to'liq barqarorlashdi. Bu hodisa bo'r davrining o'rtalarida sodir bo'lgan, ya'ni. taxminan 100 million yil oldin.

Azotning asosiy qismi Yerning rivojlanishining dastlabki bosqichlarida, asosan, ammiakning parchalanishi natijasida hosil bo'lgan. Organizmlarning paydo bo'lishi bilan atmosfera azotini organik moddalarga bog'lash va uni dengiz cho'kindilariga ko'mish jarayoni boshlandi. Organizmlar quruqlikka yetib borgach, azot kontinental cho'kindilarga ko'mila boshladi. Erkin azotni qayta ishlash jarayonlari quruqlikdagi o'simliklar paydo bo'lishi bilan ayniqsa kuchaydi.

Kriptozoy va fanerozoy davrlari bo'yida, ya'ni taxminan 650 million yil oldin, atmosferadagi karbonat angidrid miqdori o'ndan bir foizgacha kamaydi va u hozirgi darajaga yaqin bo'lgan tarkibga yaqinda, taxminan 10-20 million yil ichida erishdi. oldin.

Shunday qilib, atmosferaning gaz tarkibi nafaqat organizmlar uchun yashash maydonini ta'minlabgina qolmay, balki ularning hayotiy faoliyatining xususiyatlarini ham aniqlab, joylashish va evolyutsiyaga hissa qo'shgan. Kosmik va sayyoraviy sabablarga ko'ra organizmlar uchun qulay bo'lgan atmosferaning gaz tarkibini taqsimlashda yuzaga keladigan buzilishlar, kriptozoyda va fanerozoy tarixining ma'lum chegaralarida bir necha bor sodir bo'lgan organik dunyoning ommaviy yo'q bo'lib ketishiga olib keldi.

Atmosferaning etnosfera funktsiyalari

Yer atmosferasi zarur moddalar, energiya bilan ta'minlaydi va metabolik jarayonlarning yo'nalishi va tezligini belgilaydi. Zamonaviy atmosferaning gaz tarkibi hayotning mavjudligi va rivojlanishi uchun maqbuldir. Atmosfera ob-havo va iqlim shakllanadigan hudud sifatida odamlar, hayvonlar va o'simliklar hayoti uchun qulay sharoitlarni yaratishi kerak. Atmosfera havosining sifati va ob-havo sharoitlarining u yoki bu yo'nalishdagi og'ishlari o'simlik va hayvonot dunyosi, shu jumladan odamlar hayoti uchun ekstremal sharoitlarni yaratadi.

Yer atmosferasi nafaqat insoniyatning mavjudligi uchun sharoitlarni ta'minlaydi, balki etnosfera evolyutsiyasining asosiy omilidir. Shu bilan birga, u ishlab chiqarish uchun energiya va xom ashyo manbai bo'lib chiqadi. Umuman olganda, atmosfera inson salomatligini saqlaydigan omil bo‘lib, ayrim hududlar fizik-geografik sharoiti va atmosfera havosining sifatiga ko‘ra rekreatsiya zonasi vazifasini o‘taydi va sanatoriy-kurort davolash va odamlarning dam olishi uchun mo‘ljallangan hududlar hisoblanadi. Shunday qilib, atmosfera estetik va hissiy ta'sir omilidir.

Yaqinda aniqlangan atmosferaning etnosfera va texnosfera funktsiyalari (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001) mustaqil va chuqur o'rganishni talab qiladi. Shunday qilib, atmosfera energiyasining funktsiyalarini o'rganish atrof-muhitga zarar etkazuvchi jarayonlarning paydo bo'lishi va ishlashi nuqtai nazaridan ham, odamlarning sog'lig'i va farovonligiga ta'siri nuqtai nazaridan ham juda dolzarbdir. Bunda gap siklon va antisiklonlarning energiyasi, atmosfera girdobi, atmosfera bosimi va boshqa ekstremal atmosfera hodisalari haqida ketmoqda, ulardan samarali foydalanish atrof muhitni ifloslantirmaydigan muqobil energiya manbalarini olish muammosini muvaffaqiyatli hal etishga yordam beradi. muhit. Axir, havo muhiti, ayniqsa uning Jahon okeani ustida joylashgan qismi, juda katta miqdordagi erkin energiya ajralib chiqadigan hududdir.

Masalan, o?rtacha quvvatli tropik siklonlar bir sutkada Xirosima va Nagasakiga tashlangan 500 ming atom bombasi energiyasiga teng energiya chiqarishi aniqlangan. Bunday siklon mavjud bo'lgan 10 kun ichida AQSh kabi davlatning 600 yil davomida barcha energiya ehtiyojlarini qondirish uchun etarli energiya ajralib chiqadi.

So'nggi yillarda tabiatshunos olimlarning u yoki bu tarzda faoliyatning turli tomonlari va atmosferaning yerdagi jarayonlarga ta'siriga bag'ishlangan ko'plab asarlari nashr etildi, bu zamonaviy tabiatshunoslikda fanlararo o'zaro ta'sirlarning kuchayib borayotganidan dalolat beradi. Shu bilan birga, uning ayrim yo'nalishlarining integratsion roli namoyon bo'ladi, ular orasida geoekologiyaning funktsional-ekologik yo'nalishini qayd etishimiz kerak.

Bu yo?nalish turli geosferalarning ekologik vazifalari va sayyoraviy roli bo?yicha tahlil va nazariy umumlashtirishni rag?batlantiradi va bu, o?z navbatida, sayyoramizni yaxlit o?rganishning metodologiyasi va ilmiy asoslarini ishlab chiqish, undan oqilona foydalanish va muhofaza qilishning muhim shartidir. uning tabiiy resurslari.

Yer atmosferasi bir necha qatlamlardan iborat: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera, ionosfera va ekzosfera. Troposferaning yuqori qismida va stratosferaning pastki qismida ozon bilan boyitilgan qatlam mavjud bo'lib, ozon qalqoni deb ataladi. Ozonning tarqalishida ma'lum (kundalik, mavsumiy, yillik va boshqalar) qonuniyatlari o'rnatildi. Atmosfera paydo bo'lganidan beri sayyoradagi jarayonlarning borishiga ta'sir ko'rsatdi. Atmosferaning birlamchi tarkibi hozirgi davrga qaraganda butunlay boshqacha edi, ammo vaqt o'tishi bilan molekulyar azotning ulushi va roli doimiy ravishda o'sib bordi, taxminan 650 million yil oldin erkin kislorod paydo bo'ldi, uning miqdori doimiy ravishda oshdi, ammo karbonat angidrid konsentratsiyasi. mos ravishda kamaydi. Atmosferaning yuqori harakatchanligi, gaz tarkibi va aerozollarning mavjudligi uning turli geologik va biosfera jarayonlarida muhim rolini va faol ishtirokini belgilaydi. Atmosfera quyosh energiyasini qayta taqsimlashda, halokatli tabiiy hodisalar va ofatlarning rivojlanishida katta rol o'ynaydi. Atmosfera girdoblari - tornadolar (tornadolar), dovullar, tayfunlar, siklonlar va boshqa hodisalar organik dunyo va tabiiy tizimlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Ifloslanishning asosiy manbalari tabiiy omillar bilan bir qatorda inson xo`jalik faoliyatining turli shakllari hisoblanadi. Atmosferaga antropogen ta'sir nafaqat turli aerozollar va issiqxona gazlarining paydo bo'lishida, balki suv bug'lari miqdorining ko'payishida ham namoyon bo'ladi va tutun va kislotali yomg'ir shaklida namoyon bo'ladi. Issiqxona gazlari er yuzasining harorat rejimini o'zgartiradi, ba'zi gazlarning emissiyasi ozon qatlamining hajmini kamaytiradi va ozon teshiklarining paydo bo'lishiga yordam beradi. Yer atmosferasining etnosferadagi roli katta.

Tabiiy jarayonlarda atmosferaning roli

Er usti atmosferasi litosfera va koinot va uning gaz tarkibi orasidagi oraliq holatda organizmlarning hayoti uchun sharoit yaratadi. Shu bilan birga, tog 'jinslarining nurashi va vayron bo'lish intensivligi, singan materiallarning ko'chishi va to'planishi yog'ingarchilik miqdori, tabiati va chastotasiga, shamollarning chastotasi va kuchiga, ayniqsa havo haroratiga bog'liq. Atmosfera iqlim tizimining markaziy qismidir. Havoning harorati va namligi, bulutlilik va yog'ingarchilik, shamol - bularning barchasi ob-havoni, ya'ni atmosferaning doimiy o'zgaruvchan holatini tavsiflaydi. Shu bilan birga, xuddi shu komponentlar iqlimni, ya'ni o'rtacha uzoq muddatli ob-havo rejimini tavsiflaydi.

Gazlarning tarkibi, aerozol zarralari (kul, chang, suv bug'ining zarralari) deb ataladigan bulutlar va turli xil aralashmalarning mavjudligi quyosh nurlarining atmosfera orqali o'tish xususiyatlarini aniqlaydi va Yerning issiqlik radiatsiyasining chiqib ketishini oldini oladi. kosmosga.

Yer atmosferasi juda harakatchan. Unda yuzaga keladigan jarayonlar va uning gaz tarkibi, qalinligi, loyqaligi, shaffofligi va unda ma'lum aerozol zarralarining mavjudligi ob-havoga ham, iqlimga ham ta'sir qiladi.

Tabiiy jarayonlarning harakati va yo'nalishi, shuningdek, Yerdagi hayot va faollik quyosh radiatsiyasi bilan belgilanadi. U yer yuzasiga beriladigan issiqlikning 99,98 foizini beradi. Har yili bu 134 * 1019 kkalni tashkil qiladi. Bunday issiqlik miqdorini 200 milliard tonna ko'mir yoqish orqali olish mumkin. Quyosh massasida termoyadro energiyasining bu oqimini yaratadigan vodorod zahiralari kamida yana 10 milliard yil, ya'ni bizning sayyoramiz va uning mavjudligidan ikki baravar ko'p vaqt davom etadi.

Atmosferaning yuqori chegarasiga keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdorining taxminan 1/3 qismi kosmosga qaytariladi, 13% ozon qatlami tomonidan so'riladi (deyarli barcha ultrabinafsha nurlanishlar). 7% - atmosferaning qolgan qismi va faqat 44% er yuzasiga etib boradi. Bir sutkada Yerga etib keladigan jami quyosh radiatsiyasi insoniyat oxirgi ming yillikda barcha turdagi yoqilg'ilarni yoqish natijasida olgan energiyaga teng.

Quyosh nurlanishining er yuzasida tarqalish miqdori va tabiati atmosferaning bulutliligi va shaffofligiga chambarchas bog'liq. Tarqalgan nurlanish miqdoriga Quyoshning ufqdan balandligi, atmosferaning shaffofligi, suv bug'lari, chang, karbonat angidridning umumiy miqdori va boshqalar ta'sir qiladi.

Tarqalgan nurlanishning maksimal miqdori qutb mintaqalariga etib boradi. Quyosh ufqdan qanchalik past bo'lsa, erning ma'lum bir qismiga kamroq issiqlik kiradi.

Atmosferaning shaffofligi va bulutliligi katta ahamiyatga ega. Bulutli yoz kuni odatda tiniq kunga qaraganda sovuqroq bo'ladi, chunki kunduzgi bulutlilik er yuzasining isishiga to'sqinlik qiladi.

Issiqlikni taqsimlashda atmosferaning changliligi katta rol o'ynaydi. Uning shaffofligiga ta'sir qiluvchi chang va kulning nozik tarqalgan qattiq zarralari quyosh nurlanishining tarqalishiga salbiy ta'sir qiladi, ularning aksariyati aks etadi. Nozik zarrachalar atmosferaga ikki yo'l bilan kiradi: yoki vulqon otilishi paytida chiqadigan kul yoki qurg'oqchil tropik va subtropik mintaqalardan shamollar tomonidan olib ketilgan cho'l changi. Ayniqsa, bunday changlarning ko'pchiligi qurg'oqchilik paytida, issiq havo oqimlari uni atmosferaning yuqori qatlamlariga olib o'tganda hosil bo'ladi va u erda uzoq vaqt qolishi mumkin. 1883 yilda Krakatoa vulqonining otilishidan so'ng, atmosferaga o'nlab kilometrlarga tashlangan chang taxminan 3 yil davomida stratosferada qoldi. 1985 yilda El Chichon vulqonining (Meksika) otilishi natijasida chang Evropaga etib bordi va shuning uchun sirt haroratining biroz pasayishi kuzatildi.

Yer atmosferasida o'zgaruvchan miqdorda suv bug'lari mavjud. Og'irlik yoki hajm bo'yicha mutlaq ko'rinishda uning miqdori 2 dan 5% gacha.

Suv bug'lari, karbonat angidrid kabi, issiqxona effektini kuchaytiradi. Atmosferada paydo bo'ladigan bulutlar va tumanlarda o'ziga xos fizik va kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi.

Atmosferaga suv bug'ining asosiy manbai Jahon okeanining yuzasi. Undan har yili qalinligi 95 dan 110 sm gacha bo'lgan suv qatlami bug'lanadi.Namlikning bir qismi kondensatsiyadan so'ng okeanga qaytadi, ikkinchisi esa havo oqimlari bilan materiklar tomon yo'naltiriladi. O?zgaruvchan nam iqlimli hududlarda yog?ingarchilik tuproqni namlaydi, nam iqlim sharoitida esa yer osti suvlari zahiralarini hosil qiladi. Shunday qilib, atmosfera namlik akkumulyatori va yog'ingarchilik ombori hisoblanadi. atmosferada hosil bo?ladigan tumanlar esa tuproq qoplamini namlik bilan ta'minlaydi va shu orqali o?simlik va hayvonot dunyosining rivojlanishida hal qiluvchi rol o?ynaydi.

Atmosfera namligi atmosferaning harakatchanligi tufayli yer yuzasiga taqsimlanadi. Shamollar va bosim taqsimotining juda murakkab tizimi bilan tavsiflanadi. Atmosfera doimiy harakatda bo'lganligi sababli, shamol oqimlari va bosimining tarqalish xarakteri va ko'lami doimiy ravishda o'zgarib turadi. Aylanma miqyosi mikrometeorologik, o'lchami bor-yo'g'i bir necha yuz metr, global miqyosda bir necha o'n minglab kilometrlargacha o'zgarib turadi. Katta atmosfera girdoblari keng ko'lamli havo oqimlari tizimini yaratishda ishtirok etadi va atmosferaning umumiy aylanishini belgilaydi. Bundan tashqari, ular halokatli atmosfera hodisalarining manbalari hisoblanadi.

Ob-havo va iqlim sharoitlarining taqsimlanishi va tirik materiyaning faoliyati atmosfera bosimiga bog'liq. Agar atmosfera bosimi kichik chegaralarda o'zgarib tursa, u odamlarning farovonligi va hayvonlarning xatti-harakatlarida hal qiluvchi rol o'ynamaydi va o'simliklarning fiziologik funktsiyalariga ta'sir qilmaydi. Bosimning o'zgarishi odatda frontal hodisalar va ob-havo o'zgarishi bilan bog'liq.

Atmosfera bosimi shamolning paydo bo'lishi uchun fundamental ahamiyatga ega bo'lib, u relyef hosil qiluvchi omil bo'lib, hayvon va o'simlik dunyosiga kuchli ta'sir qiladi.

Shamol o'simliklarning o'sishini bostirishi va shu bilan birga urug'larning ko'chirilishiga yordam berishi mumkin. Ob-havo va iqlim sharoitini shakllantirishda shamolning roli katta. Shuningdek, u dengiz oqimlarining regulyatori sifatida ham ishlaydi. Shamol ekzogen omillardan biri sifatida uzoq masofalarda ob-havoga uchragan materialning eroziyasi va deflyatsiyasiga yordam beradi.

Atmosfera jarayonlarining ekologik-geologik roli

Aerozol zarralari va undagi qattiq changning paydo bo'lishi tufayli atmosfera shaffofligining pasayishi quyosh radiatsiyasining tarqalishiga ta'sir qiladi, albedo yoki reflektivlikni oshiradi. Ozonning parchalanishiga va suv bug'idan iborat "marvarid" bulutlarining paydo bo'lishiga olib keladigan turli xil kimyoviy reaktsiyalar bir xil natijaga olib keladi. Iqlim o'zgarishiga atmosfera gazlarining, asosan, issiqxona gazlarining o'zgarishi kabi global o'zgarishlar sabab bo'ladi.

Yer yuzasining turli qismlarida atmosfera bosimining farqini keltirib chiqaradigan notekis isitish troposferaning o'ziga xos belgisi bo'lgan atmosfera sirkulyatsiyasiga olib keladi. Bosimdagi farq paydo bo'lganda, havo yuqori bosimli joylardan past bosimli joylarga oqib chiqadi. Havo massalarining bu harakati namlik va harorat bilan birgalikda atmosfera jarayonlarining asosiy ekologik va geologik xususiyatlarini aniqlaydi.

Shamol tezligiga qarab yer yuzasida turli geologik ishlarni bajaradi. 10 m/s tezlikda qalin daraxt shoxlarini silkitadi, chang va mayda qumni ko'taradi va ko'taradi; 20 m/s tezlikda daraxt shoxlarini sindiradi, qum va shag'al olib yuradi; 30 m/s tezlikda (bo‘ron) uylarning tomlarini yirtib tashlaydi, daraxtlarni yiqitadi, ustunlarni sindiradi, shag‘allarni siljitadi va mayda vayronalarni olib ketadi, 40 m/s tezlikda bo‘ronli shamol esa uylarni buzadi, elektr energiyasini buzadi va buzadi. chiziq ustunlari, katta daraxtlarni ildizi bilan sug'urib tashlaydi.

Bo'ronlar va tornadolar (tornadolar) - issiq mavsumda kuchli atmosfera jabhalarida paydo bo'ladigan, tezligi 100 m / s gacha bo'lgan atmosfera girdoblari halokatli oqibatlarga olib keladigan katta salbiy ekologik ta'sir ko'rsatadi. Squalls - bo'ronli shamol tezligi (60-80 m/s gacha) bo'lgan gorizontal bo'ronlar. Ular ko'pincha bir necha daqiqadan yarim soatgacha davom etadigan kuchli yomg'ir va momaqaldiroq bilan birga keladi. Squalls kengligi 50 km gacha bo'lgan maydonlarni qamrab oladi va 200-250 km masofani bosib o'tadi. 1998 yilda Moskva va Moskva viloyatida kuchli bo'ron ko'plab uylarning tomlariga zarar etkazdi va daraxtlarni ag'darib yubordi.

Shimoliy Amerikada tornado deb ataladigan tornadolar kuchli huni shaklidagi atmosfera girdoblari bo'lib, ko'pincha momaqaldiroq bulutlari bilan bog'liq. Bu diametri bir necha o'ndan yuzlab metrgacha bo'lgan o'rtada torayib ketgan havo ustunlari. Tornado bulutlardan tushayotgan yoki er yuzasidan ko'tarilgan filning tanasiga juda o'xshash huni ko'rinishiga ega. Kuchli kam uchraydigan va yuqori aylanish tezligiga ega bo'lgan tornado chang, suv omborlari va turli xil narsalarni tortib, bir necha yuz kilometrgacha masofani bosib o'tadi. Kuchli tornadolar momaqaldiroq, yomg'ir bilan birga keladi va katta vayron qiluvchi kuchga ega.

Tornadolar doimo sovuq yoki issiq bo'lgan subpolyar yoki ekvatorial mintaqalarda kamdan-kam uchraydi. Ochiq okeanda tornadolar kam. Tornadolar Evropada, Yaponiyada, Avstraliyada, AQShda, Rossiyada esa Markaziy Qora Yer mintaqasida, Moskva, Yaroslavl, Nijniy Novgorod va Ivanovo viloyatlarida tez-tez uchraydi.

Tornadolar mashinalarni, uylarni, aravalarni va ko'priklarni ko'taradi va harakatga keltiradi. Ayniqsa, halokatli tornadolar AQShda kuzatiladi. Har yili 450 dan 1500 gacha tornadolar bo'lib, o'rtacha 100 kishi halok bo'ladi. Tornadolar - bu tez ta'sir qiluvchi halokatli atmosfera jarayonlari. Ular atigi 20-30 daqiqada hosil bo'ladi va ularning ishlash muddati 30 minut. Shu sababli, tornadolar vaqti va joyini oldindan aytish deyarli mumkin emas.

Boshqa halokatli, ammo uzoq davom etadigan atmosfera girdoblari siklonlardir. Ular bosim farqi tufayli hosil bo'ladi, bu ma'lum sharoitlarda havo oqimlarining dumaloq harakati paydo bo'lishiga yordam beradi. Atmosfera girdoblari nam iliq havoning kuchli yuqoriga qarab oqimlari atrofida yuzaga keladi va janubiy yarimsharda soat yo'nalishi bo'yicha yuqori tezlikda va shimoliy qismida soat miliga teskari yo'nalishda aylanadi. Siklonlar, tornadolardan farqli o'laroq, okeanlar ustida paydo bo'ladi va qit'alarda halokatli ta'sirini keltirib chiqaradi. Asosiy halokat omillari - kuchli shamollar, qor yog'ishi, jala, do'l va toshqinlar ko'rinishidagi kuchli yog'ingarchilik. Tezligi 19 - 30 m/s bo'lgan shamollar bo'ron, 30 - 35 m/s - bo'ron, 35 m/s dan ortiq esa bo'ronni hosil qiladi.

Tropik siklonlar - bo'ronlar va tayfunlarning o'rtacha kengligi bir necha yuz kilometrni tashkil qiladi. Siklon ichidagi shamol tezligi bo'ron kuchiga etadi. Tropik siklonlar bir necha kundan bir necha haftagacha davom etib, 50 dan 200 km/soat tezlikda harakatlanadi. O'rta kenglikdagi siklonlar kattaroq diametrga ega. Ularning ko'ndalang o'lchamlari mingdan bir necha ming kilometrgacha, shamol tezligi esa bo'ronli. Ular shimoliy yarimsharda g'arbdan harakat qiladilar va tabiatan halokatli bo'lgan do'l va qor yog'ishi bilan birga keladi. Qurbonlar va etkazilgan zararlar soni bo'yicha siklonlar va ular bilan bog'liq bo'ronlar va tayfunlar toshqinlardan keyingi eng katta tabiiy atmosfera hodisalaridir. Osiyoning aholi zich joylashgan hududlarida dovullar qurbonlari soni minglab kishini tashkil etadi. 1991 yilda Bangladeshda 6 m balandlikdagi dengiz to'lqinlarining paydo bo'lishiga olib kelgan bo'ron paytida 125 ming kishi halok bo'ldi. Tayfunlar AQShga katta zarar yetkazmoqda. Shu bilan birga, o'nlab va yuzlab odamlar halok bo'ladi. G'arbiy Evropada bo'ronlar kamroq zarar keltiradi.

Momaqaldiroqlar halokatli atmosfera hodisasi hisoblanadi. Ular issiq, nam havo juda tez ko'tarilganda paydo bo'ladi. Tropik va subtropik zonalar chegarasida momaqaldiroq yiliga 90-100 kun, mo''tadil zonada 10-30 kun bo'ladi. Mamlakatimizda eng ko'p momaqaldiroq Shimoliy Kavkazda sodir bo'ladi.

Momaqaldiroq odatda bir soatdan kam davom etadi. Ayniqsa, kuchli yomg'ir, do'l, chaqmoq chaqishi, shamolning shamoli va vertikal havo oqimlari xavflidir. Do'l xavfi do'lning kattaligiga qarab belgilanadi. Shimoliy Kavkazda bir vaqtlar do'l massasi 0,5 kg ga yetgan, Hindistonda esa 7 kg og'irlikdagi do'l qayd etilgan. Mamlakatimizdagi shaharlar uchun eng xavfli hududlar Shimoliy Kavkazda joylashgan. 1992 yil iyul oyida do'l Mineralnye Vodi aeroportida 18 ta samolyotga zarar etkazdi.

Xavfli atmosfera hodisalariga chaqmoq kiradi. Ular odamlarni, chorva mollarini o'ldiradi, yong'inlarni keltirib chiqaradi va elektr tarmog'iga zarar etkazadi. Har yili dunyo bo'ylab 10 000 ga yaqin odam momaqaldiroq va ularning oqibatlaridan vafot etadi. Bundan tashqari, Afrika, Frantsiya va AQShning ba'zi hududlarida chaqmoq qurbonlari soni boshqa tabiat hodisalariga qaraganda ko'proq. Qo'shma Shtatlardagi momaqaldiroqlardan keladigan yillik iqtisodiy zarar kamida 700 million dollarni tashkil qiladi.

Qurg'oqchilik cho'l, dasht va o'rmon-dasht mintaqalari uchun xosdir. Yog'ingarchilikning etishmasligi tuproqning qurib ketishiga, er osti suvlari darajasining pasayishiga va suv havzalarida ular to'liq quriguncha pasayishiga olib keladi. Namlikning etishmasligi o'simliklar va ekinlarning nobud bo'lishiga olib keladi. Qurg'oqchilik ayniqsa Afrika, Yaqin va O'rta Sharq, Markaziy Osiyo va Shimoliy Amerikaning janubida kuchli.

Qurg'oqchilik tuproqning sho'rlanishi, quruq shamollar, chang bo'ronlari, tuproq eroziyasi va o'rmon yong'inlari kabi jarayonlar orqali insonning yashash sharoitlarini o'zgartiradi va tabiiy muhitga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Yong'inlar ayniqsa tayga mintaqalarida, tropik va subtropik o'rmonlar va savannalarda qurg'oqchilik davrida kuchli.

Qurg'oqchilik - bu bir mavsum davom etadigan qisqa muddatli jarayonlar. Qurg'oqchilik ikki fasldan ortiq davom etsa, ocharchilik va ommaviy o'lim xavfi mavjud. Odatda, qurg'oqchilik bir yoki bir nechta mamlakat hududiga ta'sir qiladi. Fojiali oqibatlarga olib keladigan uzoq muddatli qurg'oqchilik, ayniqsa Afrikaning Sahel mintaqasida tez-tez sodir bo'ladi.

Qor yog'ishi, qisqa muddatli kuchli yomg'ir va uzoq davom etadigan yomg'ir kabi atmosfera hodisalari katta zarar keltiradi. Qor yog'ishi tog'larda katta ko'chkilarni keltirib chiqaradi, tushgan qorlarning tez erishi va uzoq muddatli yog'ingarchilik suv toshqinlariga olib keladi. Yer yuzasiga, ayniqsa daraxtsiz hududlarga tushadigan ulkan suv massasi tuproqning kuchli eroziyasiga olib keladi. Daryo-nur tizimlarining intensiv o'sishi mavjud. Suv toshqinlari kuchli yog'ingarchilik yoki qorning to'satdan isishi yoki bahorgi erishidan keyin ko'p suv toshqini davrida katta suv toshqinlari natijasida yuzaga keladi va shuning uchun kelib chiqishi atmosfera hodisalaridir (ular gidrosferaning ekologik roli bobida muhokama qilinadi).

Atmosferaning antropogen o'zgarishlari

Hozirgi vaqtda havoning ifloslanishiga olib keladigan va ekologik muvozanatning jiddiy buzilishiga olib keladigan juda ko'p turli xil antropogen manbalar mavjud. Masshtab jihatidan atmosferaga ikkita manba eng katta ta'sir ko'rsatadi: transport va sanoat. Atmosfera ifloslanishining umumiy miqdoridan o?rtacha 60% ga yaqini transport, 15%i sanoat, 15%i issiqlik energiyasi, 10%i maishiy va ishlab chiqarish chiqindilarini yo?q qilish texnologiyalari hissasiga to?g?ri keladi.

Transport, ishlatiladigan yoqilg'i va oksidlovchilarning turlariga qarab, atmosferaga azot oksidi, oltingugurt, uglerod oksidi va dioksid, qo'rg'oshin va uning birikmalari, kuyikish, benzopiren (kuchli bo'lgan polisiklik aromatik uglevodorodlar guruhiga kiruvchi modda) chiqaradi. teri saratoniga olib keladigan kanserogen).

Sanoat atmosferaga oltingugurt dioksidi, uglerod oksidi va dioksidlari, uglevodorodlar, ammiak, vodorod sulfidi, sulfat kislota, fenol, xlor, ftor va boshqa kimyoviy birikmalarni chiqaradi. Ammo emissiyalar orasida (85% gacha) ustun o'rinni chang egallaydi.

Ifloslanish natijasida atmosferaning shaffofligi o'zgarib, aerozollar, tutun va kislotali yomg'irlarni keltirib chiqaradi.

Aerozollar qattiq zarrachalar yoki gazsimon muhitda to'xtatilgan suyuq tomchilardan tashkil topgan dispers tizimlardir. Dispers fazaning zarracha kattaligi odatda 10 -3 -10 -7 sm.Dispers fazaning tarkibiga qarab aerozollar ikki guruhga bo'linadi. Biriga gazsimon muhitda tarqalgan qattiq zarrachalardan tashkil topgan aerozollar, ikkinchisiga gazsimon va suyuq fazalar aralashmasi bo'lgan aerozollar kiradi. Birinchisi tutunlar, ikkinchisi esa tumanlar deb ataladi. Ularning shakllanishi jarayonida kondensatsiya markazlari muhim rol o'ynaydi. Vulkan kuli, kosmik chang, sanoat chiqindilari mahsulotlari, turli bakteriyalar va boshqalar kondensatsiya yadrolari rolini o'ynaydi.Konsentratsiyaning mumkin bo'lgan manbalari soni doimiy ravishda o'sib bormoqda. Masalan, 4000 m 2 maydonda quruq o't yong'in bilan yo'q qilinganida, o'rtacha 11 * 10 22 aerozol yadrolari hosil bo'ladi.

Aerozollar sayyoramiz paydo bo'lgan va tabiiy sharoitlarga ta'sir qilgan paytdan boshlab shakllana boshladi. Biroq, ularning miqdori va harakatlari tabiatdagi moddalarning umumiy aylanishi bilan muvozanatlashgan holda, chuqur ekologik o'zgarishlarga olib kelmadi. Ularning shakllanishining antropogen omillari bu muvozanatni muhim biosfera yuklanishiga o'zgartirdi. Bu xususiyat, ayniqsa, insoniyat zaharli moddalar shaklida ham, o'simliklarni himoya qilish uchun ham maxsus yaratilgan aerozollardan foydalana boshlaganidan beri yaqqol namoyon bo'ldi.

O'simliklar uchun eng xavfli oltingugurt dioksidi, vodorod ftorid va azotning aerozollari. Ular nam barg yuzasi bilan aloqa qilganda, ular tirik mavjudotlarga zararli ta'sir ko'rsatadigan kislotalar hosil qiladi. Kislota tumanlari hayvonlar va odamlarning nafas olish organlariga nafas olayotgan havo bilan birga kirib, shilliq qavatlarga agressiv ta'sir ko'rsatadi. Ulardan ba'zilari tirik to'qimalarni parchalaydi, radioaktiv aerozollar esa saraton kasalligini keltirib chiqaradi. Radioaktiv izotoplar orasida Sg 90 nafaqat kanserogenligi, balki kaltsiyning analogi sifatida ham xavflidir, uni organizmlar suyaklarida almashtirib, ularning parchalanishiga olib keladi.

Yadro portlashlari paytida atmosferada radioaktiv aerozol bulutlari hosil bo'ladi. Radiusi 1 - 10 mkm bo'lgan mayda zarralar nafaqat troposferaning yuqori qatlamlariga, balki stratosferaga ham tushib, u erda uzoq vaqt qolishi mumkin. Aerozol bulutlari, shuningdek, yadro yoqilg'isini ishlab chiqaradigan sanoat inshootlarida reaktorlarning ishlashi paytida, shuningdek, atom elektr stantsiyalaridagi avariyalar natijasida hosil bo'ladi.

Smog - bu aerozollarning suyuq va qattiq dispers fazali aralashmasi bo'lib, sanoat hududlari va yirik shaharlar ustida tumanli parda hosil qiladi.

Tutunning uch turi mavjud: muzli, nam va quruq. Muzli smog Alyaska tutuni deb ataladi. Bu isitish tizimlaridan tuman va bug 'tomchilari muzlaganda paydo bo'ladigan chang zarralari va muz kristallari qo'shilishi bilan gazsimon ifloslantiruvchi moddalarning birikmasidir.

Nam smog yoki London tipidagi tutun ba'zan qishki tutun deb ataladi. Bu gazsimon ifloslantiruvchi moddalar (asosan oltingugurt dioksidi), chang zarralari va tuman tomchilari aralashmasi. Qishki tutun paydo bo'lishining meteorologik sharti shamolsiz ob-havo bo'lib, unda issiq havo qatlami sovuq havoning er osti qatlamidan (700 m dan past) joylashgan. Bunday holda, nafaqat gorizontal, balki vertikal almashinuv ham mavjud. Odatda yuqori qatlamlarda tarqalgan ifloslantiruvchi moddalar, bu holda sirt qatlamida to'planadi.

Quruq smog yozda paydo bo'ladi va ko'pincha Los-Anjeles tipidagi tutun deb ataladi. Bu ozon, uglerod oksidi, azot oksidi va kislota bug'larining aralashmasi. Bunday smog ifloslantiruvchi moddalarning quyosh nurlanishi, ayniqsa uning ultrabinafsha qismi bilan parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Meteorologik shart - bu issiq havo ustidagi sovuq havo qatlamining ko'rinishida ifodalangan atmosfera inversiyasi. Odatda, iliq havo oqimlari bilan ko'tarilgan gazlar va qattiq zarralar keyinchalik yuqori sovuq qatlamlarga tarqaladi, ammo bu holda ular inversiya qatlamida to'planadi. Fotoliz jarayonida avtomobil dvigatellarida yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'lgan azot dioksidlari parchalanadi:

NO 2 -> NO + O

Keyin ozon sintezi sodir bo'ladi:

O + O 2 + M -> O 3 + M

NO + O -> NO 2

Fotodissosiatsiya jarayonlari sariq-yashil porlash bilan birga keladi.

Bundan tashqari, bunday turdagi reaktsiyalar sodir bo'ladi: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, ya'ni kuchli sulfat kislota hosil bo'ladi.

Meteorologik sharoitning o'zgarishi (shamolning paydo bo'lishi yoki namlikning o'zgarishi) bilan sovuq havo tarqaladi va tutun yo'qoladi.

Smogda kanserogen moddalarning mavjudligi nafas olish muammolari, shilliq pardalarning tirnash xususiyati, qon aylanishining buzilishi, astmatik bo'g'ilish va ko'pincha o'limga olib keladi. Smog ayniqsa yosh bolalar uchun xavflidir.

Kislota yomg'irlari - bu oltingugurt oksidi, azot va perklorik kislota bug'lari va ularda erigan xlorning sanoat chiqindilari bilan kislotalangan atmosfera yog'inlari. Ko'mir va gazni yoqish jarayonida undagi oltingugurtning katta qismi ham oksid shaklida, ham temir bilan birikmalarda, xususan, pirit, pirrotit, xalkopirit va boshqalarda oltingugurt oksidiga aylanadi, ular birgalikda oltingugurt oksidiga aylanadi. karbonat angidrid bilan atmosferaga chiqariladi. Atmosfera azoti va texnik chiqindilar kislorod bilan birlashganda turli azot oksidlari hosil bo'ladi va hosil bo'lgan azot oksidlarining hajmi yonish haroratiga bog'liq. Azot oksidlarining asosiy qismi avtomashinalar va teplovozlar ishlaganda, kichikroq qismi esa energetika va sanoat korxonalarida to'g'ri keladi. Oltingugurt va azot oksidlari asosiy kislota hosil qiluvchilardir. Atmosfera kislorodi va uning tarkibidagi suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishganda, sulfat va nitrat kislotalar hosil bo'ladi.

Ma'lumki, muhitning ishqoriy-kislota balansi pH qiymati bilan belgilanadi. Neytral muhitning pH qiymati 7, kislotali muhitning pH qiymati 0, ishqoriy muhitning pH qiymati 14. Zamonaviy davrda yomg'ir suvining pH qiymati 5,6 ga teng bo'lsa-da, yaqin o'tmishda u. neytral edi. PH qiymatining bir marta kamayishi kislotalikning o'n baravar oshishiga to'g'ri keladi va shuning uchun hozirgi vaqtda kislotalilik ko'tarilgan yomg'ir deyarli hamma joyda yog'adi. G'arbiy Evropada qayd etilgan yomg'irning maksimal kislotaligi 4-3,5 pH edi. Shuni hisobga olish kerakki, 4-4,5 pH qiymati ko'pchilik baliqlar uchun halokatli hisoblanadi.

Kislota yomg'irlari Yer o'simliklariga, sanoat va turar-joy binolariga agressiv ta'sir ko'rsatadi va ochiq tog' jinslarining nurashini sezilarli darajada tezlashishiga yordam beradi. Kislotalikning oshishi ozuqa moddalari eriydigan tuproqlarni neytrallashning o'zini o'zi boshqarishiga to'sqinlik qiladi. O'z navbatida, bu hosilning keskin pasayishiga olib keladi va o'simlik qoplamining degradatsiyasiga olib keladi. Tuproqning kislotaligi bog'langan og'ir tuproqlarning tarqalishiga yordam beradi, ular asta-sekin o'simliklar tomonidan so'riladi, to'qimalarga jiddiy zarar etkazadi va inson oziq-ovqat zanjiriga kirib boradi.

Dengiz suvlarining ishqoriy-kislotali potentsialining o'zgarishi, ayniqsa, sayoz suvlarda, ko'plab umurtqasiz hayvonlarning ko'payishini to'xtatishga olib keladi, baliqlarning o'limiga olib keladi va okeanlardagi ekologik muvozanatni buzadi.

Kislota yomg'irlari natijasida G'arbiy Evropa, Boltiqbo'yi davlatlari, Kareliya, Ural, Sibir va Kanadadagi o'rmonlar vayron bo'lish xavfi ostida.

Atmosferada - (5,1-5,3)?10 18 kg. Ulardan quruq havoning massasi (5,1352 ± 0,0003)?10 18 kg, suv bug'ining umumiy massasi o'rtacha 1,27?10 16 kg.

Jadvalda ko'rsatilgan gazlarga qo'shimcha ravishda atmosfera tarkibiga kiradi N 2 O (\displaystyle ((\ce (N2O)))) va boshqa azot oksidlari ( NO 2 (\displaystyle (\ce (NO2))), ), propan va boshqa uglevodorodlar, O 3 (\displaystyle ((\ce (O3)))) , Cl 2 (\displaystyle (\ce (Cl2))) , SO 2 (\displaystyle (\ce (SO2))) , NH 3 (\displaystyle (\ce (NH3))) , , HCl (\displaystyle (\ce (HCl))) , HF (\displaystyle (\ce (HF))) , HBr (\displaystyle (\ce (HBr))) , HI (\displaystyle ((\ce (HI)))), juftliklar Hg (\displaystyle (\ce (Hg)) , I 2 (\displaystyle (\ce (I2))) , Br 2 (\displaystyle (\ce (Br2))), shuningdek, oz miqdorda boshqa ko'plab gazlar. Troposferada doimo ko'p miqdorda to'xtatilgan qattiq va suyuq zarrachalar (aerozol) mavjud. Yer atmosferasidagi eng kam uchraydigan gaz Rn (\displaystyle (\ce (Rn))) .

Atmosferaning tuzilishi

Atmosferaning chegara qatlami

Troposferaning pastki qatlami (qalinligi 1-2 km), unda Yer yuzasining holati va xususiyatlari atmosfera dinamikasiga bevosita ta'sir qiladi.

Troposfera

Uning yuqori chegarasi qutbda 8—10 km, mo?'tadil kengliklarda 10—12 km, tropik kengliklarda 16—18 km balandlikda; qishda yozga qaraganda kamroq.
Atmosferaning pastki, asosiy qatlami atmosfera havosining umumiy massasining 80% dan ortig'ini va atmosferada mavjud bo'lgan umumiy suv bug'ining taxminan 90% ni o'z ichiga oladi. Troposferada turbulentlik va konvektsiya yuqori darajada rivojlangan, bulutlar paydo bo'ladi, siklon va antisiklonlar rivojlanadi. Harorat o'rtacha vertikal gradient 0,65 ° / 100 metr bo'lgan balandlikda pasayadi.

Tropopauz

Troposferadan stratosferaga o'tish qatlami, balandlik bilan haroratning pasayishi to'xtaydigan atmosfera qatlami.

Stratosfera

11 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan atmosfera qatlami. 11-25 km qatlamda (stratosferaning pastki qatlami) haroratning biroz o'zgarishi va 25-40 km qatlamning minus 56,5 dan +0,8 ° C gacha ko'tarilishi (stratosferaning yuqori qatlami yoki inversiya mintaqasi) bilan tavsiflanadi. Taxminan 40 km balandlikda taxminan 273 K (deyarli 0 ° C) qiymatga erishgandan so'ng, harorat taxminan 55 km balandlikda doimiy bo'lib qoladi. Bu doimiy harorat mintaqasi stratopauza deb ataladi va stratosfera va mezosfera o'rtasidagi chegara hisoblanadi. 19-asrning o'rtalarida 12 km (6 ming tois) balandlikda Yer atmosferasi tugaydi, deb ishonilgan (balonda besh hafta, 13 bob). Stratosferada ozon qatlami mavjud bo'lib, u Yerni ultrabinafsha nurlanishdan himoya qiladi.

Stratopauza

Atmosferaning stratosfera va mezosfera orasidagi chegara qatlami. Vertikal harorat taqsimotida maksimal (taxminan 0 ° C) mavjud.

Mezosfera

Termosfera

Yuqori chegara taxminan 800 km. Harorat 200-300 km balandlikka ko'tariladi, u erda 1500 K darajali qiymatlarga etadi, shundan so'ng u baland balandliklarda deyarli doimiy bo'lib qoladi. Quyosh nurlari va kosmik radiatsiya ta'siri ostida havoning ionlanishi ("auroralar") sodir bo'ladi - ionosferaning asosiy hududlari termosferada yotadi. 300 km dan yuqori balandliklarda atom kislorodi ustunlik qiladi. Termosferaning yuqori chegarasi asosan Quyoshning joriy faolligi bilan belgilanadi. Past faollik davrida - masalan, 2008-2009 yillarda - bu qatlam hajmining sezilarli darajada pasayishi kuzatiladi.

Termopauza

Atmosferaning termosfera ustidagi hududi. Bu mintaqada quyosh nurlanishining yutilishi ahamiyatsiz va harorat balandlik bilan deyarli o'zgarmaydi.

Ekzosfera (tarqaladigan shar)

100 km balandlikgacha atmosfera bir hil, yaxshi aralashgan gazlar aralashmasidir. Yuqori qatlamlarda gazlarning balandligi bo'yicha taqsimlanishi ularning molekulyar og'irligiga bog'liq, og'irroq gazlar kontsentratsiyasi Yer yuzasidan uzoqlashganda tezroq kamayadi. Gaz zichligining pasayishi tufayli harorat stratosferada 0 ° C dan mezosferada minus 110 ° C gacha tushadi. Biroq, 200-250 km balandlikdagi alohida zarralarning kinetik energiyasi ~ 150 ° S haroratga to'g'ri keladi. 200 km dan yuqori harorat va gaz zichligining vaqt va makonda sezilarli tebranishlari kuzatiladi.

Taxminan 2000-3500 km balandlikda ekzosfera asta-sekin deb ataladigan joyga aylanadi. kosmik vakuumga yaqin, u sayyoralararo gazning noyob zarralari, asosan vodorod atomlari bilan to'ldirilgan. Ammo bu gaz sayyoralararo materiyaning faqat bir qismini ifodalaydi. Boshqa qismi esa komera va meteorik kelib chiqadigan chang zarralaridan iborat. Bu bo'shliqqa juda kam uchraydigan chang zarralaridan tashqari, quyosh va galaktik kelib chiqadigan elektromagnit va korpuskulyar nurlanish kiradi.

SOHO kosmik kemasidagi SWAN asbobidan olingan ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, Yer ekzosferasining eng tashqi qismi (geokorona) taxminan 100 Yer radiusi yoki taxminan 640 ming km, ya'ni Oy orbitasidan ancha uzoqroqqa cho'zilgan.

Ko‘rib chiqish

Atmosfera massasining taxminan 80% ni troposfera, 20% ga yaqinini stratosfera tashkil qiladi; mezosferaning massasi 0,3% dan ko'p emas, termosfera atmosferaning umumiy massasining 0,05% dan kamini tashkil qiladi.

Atmosferadagi elektr xususiyatlariga asoslanib, ular ajralib turadi neytrosfera Va ionosfera.

Atmosferadagi gazning tarkibiga qarab, ular chiqaradi gomosfera Va geterosfera. Geterosfera- Bu tortishish kuchi gazlarning ajralishiga ta'sir qiladigan maydon, chunki bunday balandlikda ularning aralashuvi ahamiyatsiz. Bu geterosferaning o'zgaruvchan tarkibini nazarda tutadi. Uning ostida atmosferaning gomosfera deb ataladigan yaxshi aralashgan, bir hil qismi yotadi. Bu qatlamlar orasidagi chegara turbopauza deb ataladi, u taxminan 120 km balandlikda joylashgan.

Atmosferaning boshqa xossalari va inson organizmiga ta'siri

Dengiz sathidan 5 km balandlikda allaqachon o'qitilmagan odam kislorod ochligini boshdan kechira boshlaydi va moslashmasdan, odamning ishlashi sezilarli darajada kamayadi. Atmosferaning fiziologik zonasi shu erda tugaydi. 9 km balandlikda odamning nafas olishi imkonsiz bo'lib qoladi, garchi atmosferada taxminan 115 km gacha kislorod mavjud.

Atmosfera bizni nafas olish uchun zarur bo'lgan kislorod bilan ta'minlaydi. Biroq, atmosferaning umumiy bosimining pasayishi tufayli, balandlikka ko'tarilganda, kislorodning qisman bosimi mos ravishda kamayadi.

Atmosferaning paydo bo'lish tarixi

Eng keng tarqalgan nazariyaga ko'ra, Yer atmosferasi butun tarixi davomida uch xil tarkibga ega bo'lgan. Dastlab u sayyoralararo fazodan olingan engil gazlardan (vodorod va geliy) iborat edi. Bu shunday deyiladi asosiy atmosfera. Keyingi bosqichda faol vulqon faolligi atmosferaning vodoroddan boshqa gazlar (karbonat angidrid, ammiak, suv bug'lari) bilan to'yinganligiga olib keldi. U shunday shakllangan ikkilamchi atmosfera. Bu atmosfera tiklovchi edi. Bundan tashqari, atmosfera hosil bo'lish jarayoni quyidagi omillar bilan belgilanadi:

• engil gazlarning (vodorod va geliy) sayyoralararo bo'shliqqa oqib chiqishi;
• ultrabinafsha nurlanish, chaqmoq oqimlari va boshqa ba'zi omillar ta'sirida atmosferada sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar.

Asta-sekin bu omillar shakllanishiga olib keldi uchinchi darajali atmosfera, vodorodning ancha past miqdori va azot va karbonat angidridning ancha yuqori miqdori (ammiak va uglevodorodlardan kimyoviy reaktsiyalar natijasida hosil bo'lgan) bilan tavsiflanadi.

Azot

Ko'p miqdorda azot hosil bo'lishi ammiak-vodorod atmosferasining molekulyar kislorod bilan oksidlanishiga bog'liq. O 2 (\displaystyle (\ce (O2))), 3 milliard yil avval boshlangan fotosintez natijasida sayyora yuzasidan kela boshlagan. Shuningdek, azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) nitratlar va boshqa azotli birikmalarning denitrifikatsiyasi natijasida atmosferaga chiqariladi. Azot ozon bilan oksidlanadi YO'Q (\displaystyle ((\ce (NO))) atmosferaning yuqori qatlamlarida.

Azot N 2 (\displaystyle (\ce (N2))) faqat muayyan sharoitlarda (masalan, chaqmoq oqimi paytida) reaksiyaga kirishadi. Elektr razryadlari paytida molekulyar azotning ozon bilan oksidlanishi sanoatda azotli o'g'itlarni ishlab chiqarishda oz miqdorda qo'llaniladi. Siyanobakteriyalar (ko'k-yashil suv o'tlari) va dukkakli o'simliklar bilan rizobial simbioz hosil qiluvchi, samarali yashil o'g'itlar bo'lishi mumkin bo'lgan nodul bakteriyalar - kamaymaydigan, lekin tuproqni tabiiy o'g'itlar bilan boyitadigan o'simliklar kam energiya sarfi bilan oksidlanishi va uni aylantirishi mumkin. biologik faol shaklga aylanadi.

Kislorod

Atmosferaning tarkibi kislorodning ajralib chiqishi va karbonat angidridning so'rilishi bilan birga fotosintez natijasida Yerda tirik organizmlarning paydo bo'lishi bilan tubdan o'zgara boshladi. Dastlab kislorod qaytarilgan birikmalar - ammiak, uglevodorodlar, okeanlardagi temirning temir shakli va boshqalarni oksidlanishiga sarflangan. Ushbu bosqich oxirida atmosferadagi kislorod miqdori ortib bordi. Asta-sekin oksidlovchi xususiyatlarga ega zamonaviy atmosfera shakllandi. Bu atmosfera, litosfera va biosferada sodir bo'layotgan ko'plab jarayonlarda jiddiy va keskin o'zgarishlarga olib kelganligi sababli, bu hodisa kislorod falokati deb nomlandi.

Nodir gazlar

Noli gazlarning manbalari vulqon otilishi va radioaktiv elementlarning parchalanishidir. Umuman Yer, xususan, atmosfera fazo va boshqa ba'zi sayyoralarga nisbatan inert gazlar bilan kamaygan. Bu geliy, neon, kripton, ksenon va radon uchun amal qiladi. Argon kontsentratsiyasi, aksincha, g'ayritabiiy darajada yuqori va atmosferaning gaz tarkibining deyarli 1% ni tashkil qiladi. Ushbu gazning katta miqdori Yerning ichaklarida radioaktiv kaliy-40 izotopining qizg'in parchalanishi bilan bog'liq.

Havoning ifloslanishi

So'nggi paytlarda odamlar atmosfera evolyutsiyasiga ta'sir qila boshladilar. Inson faoliyatining natijasi avvalgi geologik davrlarda to'plangan uglevodorod yoqilg'ilarining yonishi tufayli atmosferada karbonat angidrid miqdorining doimiy o'sishi bo'ldi. Fotosintez jarayonida juda ko'p miqdorda iste'mol qilinadi va dunyo okeanlari tomonidan so'riladi. Bu gaz atmosferaga karbonatli jinslar va o'simlik va hayvonot kelib chiqishi organik moddalarining parchalanishi, shuningdek, vulkanizm va insonning sanoat faoliyati tufayli kiradi. So'nggi 100 yil ichida tarkib CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) atmosferada 10% ga oshdi, asosiy qismi (360 mlrd. tonna) yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'ldi. Agar yonilg'i yonishining o'sish sur'ati davom etsa, keyingi 200-300 yil ichida miqdori CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2))) atmosferada ikki barobar ortadi va global iqlim o'zgarishiga olib kelishi mumkin.

Yoqilg'i yonishi ifloslantiruvchi gazlarning asosiy manbai ( CO (\ displaystyle ((\ ce (CO))) ,

Atmosfera Yerning shakllanishi bilan birga shakllana boshladi. Sayyora evolyutsiyasi jarayonida va uning parametrlari zamonaviy qadriyatlarga yaqinlashganda, uning kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlarida tubdan sifat o'zgarishlari yuz berdi. Evolyutsion modelga ko'ra, dastlabki bosqichda Yer erigan holatda bo'lgan va taxminan 4,5 milliard yil oldin qattiq jism sifatida shakllangan. Bu bosqich geologik xronologiyaning boshlanishi sifatida qabul qilinadi. Shu vaqtdan boshlab atmosferaning sekin evolyutsiyasi boshlandi. Ba'zi geologik jarayonlar (masalan, vulqon otilishi paytida lavaning chiqishi) Yerning ichaklaridan gazlarning chiqishi bilan birga bo'lgan. Ularga azot, ammiak, metan, suv bug'lari, CO oksidi va karbonat angidrid CO 2 kiradi. Quyoshning ultrabinafsha nurlanishi ta'sirida suv bug'lari vodorod va kislorodga ajraladi, ammo chiqarilgan kislorod karbonat angidridni hosil qilish uchun uglerod oksidi bilan reaksiyaga kirishdi. Ammiak azot va vodorodga parchalanadi. Diffuziya jarayonida vodorod yuqoriga ko'tarilib, atmosferani tark etdi va og'irroq azot bug'lana olmadi va asta-sekin to'planib, asosiy tarkibiy qismga aylandi, garchi uning bir qismi kimyoviy reaktsiyalar natijasida molekulalarga bog'langan bo'lsa ham ( sm. ATMOSFERA KIMYOSI). Ultrabinafsha nurlar va elektr razryadlari ta'sirida Yerning asl atmosferasida mavjud bo'lgan gazlar aralashmasi kimyoviy reaktsiyalarga kirishdi, buning natijasida organik moddalar, xususan, aminokislotalar paydo bo'ldi. Ibtidoiy o'simliklar paydo bo'lishi bilan kislorodning chiqishi bilan birga fotosintez jarayoni boshlandi. Bu gaz, ayniqsa, atmosferaning yuqori qatlamlariga diffuziyadan so'ng, uning pastki qatlamlari va Yer yuzasini hayot uchun xavfli ultrabinafsha va rentgen nurlanishidan himoya qila boshladi. Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, hozirgidan 25 000 marta kam bo'lgan kislorod miqdori hozirgidan atigi yarmi konsentratsiyali ozon qatlamining shakllanishiga olib kelishi mumkin. Biroq, bu organizmlarni ultrabinafsha nurlarining halokatli ta'siridan juda muhim himoya qilish uchun etarli.

Ehtimol, birlamchi atmosferada karbonat angidrid ko'p bo'lgan. U fotosintez jarayonida ishlatilgan va uning konsentratsiyasi o'simlik dunyosi rivojlanishi bilan, shuningdek, ma'lum geologik jarayonlarda so'rilishi tufayli kamaygan bo'lishi kerak. Chunki issiqxona effekti atmosferada karbonat angidrid mavjudligi bilan bog'liq, uning kontsentratsiyasining o'zgarishi Yer tarixidagi bunday keng ko'lamli iqlim o'zgarishlarining muhim sabablaridan biridir. muzlik davri.

Zamonaviy atmosferada mavjud bo'lgan geliy asosan uran, toriy va radiyning radioaktiv parchalanishi mahsulotidir. Bu radioaktiv elementlar geliy atomlarining yadrolari bo'lgan zarrachalarni chiqaradi. Radioaktiv parchalanish paytida elektr zaryadi hosil bo'lmaydi va buzilmaydi, chunki har bir a-zarracha hosil bo'lishi bilan ikkita elektron paydo bo'ladi, ular a-zarralari bilan qayta qo'shilib, neytral geliy atomlarini hosil qiladi. Radioaktiv elementlar tog' jinslarida tarqalgan minerallarda mavjud, shuning uchun radioaktiv parchalanish natijasida hosil bo'lgan geliyning muhim qismi ularda saqlanib qoladi va atmosferaga juda sekin chiqib ketadi. Geliyning ma'lum miqdori diffuziya tufayli ekzosferaga yuqoriga ko'tariladi, lekin yer yuzasidan doimiy oqim tufayli atmosferadagi bu gazning hajmi deyarli o'zgarmaydi. Yulduz nurlarining spektral tahlili va meteoritlarni o'rganish asosida koinotdagi turli xil kimyoviy elementlarning nisbiy ko'pligini taxmin qilish mumkin. Kosmosdagi neon kontsentratsiyasi Yerdagidan taxminan o'n milliard marta, kripton - o'n million marta va ksenon - million marta yuqori. Bundan kelib chiqadiki, dastlab Yer atmosferasida mavjud bo'lgan va kimyoviy reaktsiyalar paytida to'ldirilmaydigan ushbu inert gazlarning kontsentratsiyasi, ehtimol hatto Yerning asosiy atmosferasini yo'qotish bosqichida ham sezilarli darajada kamaydi. Istisno - bu inert gaz argonidir, chunki 40 Ar izotopi shaklida u hali ham kaliy izotopining radioaktiv parchalanishi paytida hosil bo'ladi.

Barometrik bosim taqsimoti.

Atmosfera gazlarining umumiy og'irligi taxminan 4,5 10 15 t ni tashkil qiladi.Shunday qilib, atmosferaning birlik maydoniga to'g'ri keladigan "og'irligi" yoki atmosfera bosimi dengiz sathida taxminan 11 t / m 2 = 1,1 kg / sm 2 ni tashkil qiladi. P 0 = 1033,23 g / sm 2 = 1013,250 mbar = 760 mm Hg ga teng bosim. Art. = 1 atm, standart o'rtacha atmosfera bosimi sifatida qabul qilinadi. Gidrostatik muvozanat holatidagi atmosfera uchun bizda: d P= –rgd h, bu degani balandlik oralig'ida dan h oldin h+ d h yuzaga keladi atmosfera bosimining o'zgarishi o'rtasidagi tenglik d P va atmosferaning tegishli elementining og'irligi birlik maydoni, zichligi r va qalinligi d h. Bosim o'rtasidagi munosabat sifatida R va harorat T Er atmosferasi uchun juda mos keladigan zichligi r bo'lgan ideal gazning holat tenglamasi qo'llaniladi: P= r R T/ m, bu erda m - molekulyar og'irlik va R = 8,3 J / (K mol) - universal gaz doimiysi. Keyin d log P= – (m g/RT)d h= – bd h= – d h/ H, bu erda bosim gradienti logarifmik shkalada. Uning teskari qiymati H atmosfera balandligi shkalasi deb ataladi.

Ushbu tenglamani izotermik atmosfera uchun integrallashda ( T= const) yoki uning bir qismi uchun, agar shunday yaqinlashishga ruxsat berilgan bo'lsa, balandlik bilan bosim taqsimotining barometrik qonuni olinadi: P = P 0 tajriba (- h/H 0), bu erda balandlik mos yozuvi h standart o'rtacha bosim bo'lgan okean sathidan ishlab chiqariladi P 0 . Ifoda H 0 = R T/ mg, atmosfera darajasini tavsiflovchi balandlik shkalasi deb ataladi, agar undagi harorat hamma joyda bir xil bo'lsa (izotermik atmosfera). Agar atmosfera izotermik bo'lmasa, integratsiya haroratning balandlik bilan o'zgarishini va parametrni hisobga olishi kerak. N- atmosfera qatlamlarining harorati va atrof-muhit xususiyatlariga qarab ba'zi mahalliy xarakteristikalari.

Standart atmosfera.

Atmosfera bazasidagi standart bosimga mos keladigan model (asosiy parametrlar qiymatlari jadvali). R 0 va kimyoviy tarkibi standart atmosfera deb ataladi. Aniqroq aytganda, bu atmosferaning shartli modeli bo'lib, u uchun dengiz sathidan 2 km pastdan er atmosferasining tashqi chegarasigacha bo'lgan balandlikdagi havo harorati, bosimi, zichligi, yopishqoqligi va boshqa xususiyatlarining o'rtacha qiymatlari ko'rsatilgan. 45° 32? 33? kenglik uchun. Barcha balandliklardagi o'rta atmosferaning parametrlari ideal gaz holati tenglamasi va barometrik qonun yordamida hisoblab chiqilgan. dengiz sathida bosim 1013,25 hPa (760 mm Hg) va harorat 288,15 K (15,0 ° S) ni tashkil qiladi. Vertikal harorat taqsimotining tabiatiga ko'ra, o'rtacha atmosfera bir necha qatlamlardan iborat bo'lib, ularning har birida harorat balandlikning chiziqli funktsiyasi bilan yaqinlashadi. Eng past qatlamda - troposferada (h J 11 km) harorat har bir kilometr ko'tarilganda 6,5 ° C ga pasayadi. Yuqori balandliklarda vertikal harorat gradientining qiymati va belgisi qatlamdan qatlamga o'zgaradi. 790 km dan yuqori harorat 1000 K ga yaqin va balandlik bilan deyarli o'zgarmaydi.

Standart atmosfera - jadvallar shaklida chiqarilgan vaqti-vaqti bilan yangilanadigan, qonuniylashtirilgan standart.

Jadval 1. Yer atmosferasining standart modeli

1-jadval. YER ATMOSFERAsining STANDART MODELI. Jadvalda ko'rsatilgan: h- dengiz sathidan balandlik; R- bosim, T- harorat, r - zichlik, N- hajm birligidagi molekulalar yoki atomlar soni; H- balandlik shkalasi, l- erkin yo'l uzunligi. Raketa ma'lumotlaridan olingan 80-250 km balandlikdagi bosim va harorat pastroq qiymatlarga ega. Ekstrapolyatsiya natijasida olingan 250 km dan yuqori balandliklar uchun qiymatlar unchalik aniq emas.
h(km)	P(mbar)	T(°C)	r (g/sm 3)	N(sm -3)	H(km)	l(sm)
0	1013	288	1.22 10 – 3	2.55 10 19	8,4	7,4·10 –6
1	899	281	1,11·10 –3	2.31 10 19		8,1·10 –6
2	795	275	1,01·10 –3	2.10 10 19		8,9·10 –6
3	701	268	9,1·10 –4	1,89 10 19		9,9·10 –6
4	616	262	8,2·10 –4	1.70 10 19		1,1·10 –5
5	540	255	7,4·10 –4	1,53 10 19	7,7	1,2·10 –5
6	472	249	6,6·10 –4	1.37 10 19		1,4·10 –5
8	356	236	5,2·10 -4	1.09 10 19		1,7·10 –5
10	264	223	4,1·10 –4	8.6 10 18	6,6	2,2·10 –5
15	121	214	1,93·10 –4	4,0 10 18		4,6·10 –5
20	56	214	8,9·10 –5	1,85 10 18	6,3	1,0·10 –4
30	12	225	1,9·10 –5	3.9 10 17	6,7	4,8·10 –4
40	2,9	268	3,9·10 –6	7.6 10 16	7,9	2,4·10 –3
50	0,97	276	1,15·10 –6	2.4 10 16	8,1	8,5·10 –3
60	0,28	260	3,9·10 –7	7,7 10 15	7,6	0,025
70	0,08	219	1,1·10 –7	2,5 10 15	6,5	0,09
80	0,014	205	2,7·10 –8	5,0 10 14	6,1	0,41
90	2,8·10 –3	210	5,0·10 – 9	9·10 13	6,5	2,1
100	5,8·10 –4	230	8,8·10 –10	1,8 10 13	7,4	9
110	1,7·10 –4	260	2,1·10 –10	5.4 10 12	8,5	40
120	6·10 -5	300	5,6·10 –11	1,8 10 12	10,0	130
150	5·10 -6	450	3,2·10 –12	9 10 10	15	1.8 10 3
200	5·10 -7	700	1,6·10-13	5 10 9	25	3 10 4
250	9·10 – 8	800	3·10-14	8 10 8	40	3·10 5
300	4·10 –8	900	8·10 – 15	3 10 8	50
400	8·10 – 9	1000	1·10-15	5 10 7	60
500	2·10 – 9	1000	2·10 – 16	1 10 7	70
700	2·10 – 10	1000	2·10 – 17	1 10 6	80
1000	1·10-11	1000	1·10-18	1·10 5	80

Troposfera.

Atmosferaning eng past va eng zich qatlami, harorat balandligi bilan tez pasayib boradi, troposfera deyiladi. U atmosferaning umumiy massasining 80% gacha bo'lgan qismini o'z ichiga oladi va qutb va o'rta kengliklarda 8–10 km balandlikda, tropiklarda 16–18 km gacha cho'zilgan. Bu erda deyarli barcha ob-havo hosil qiluvchi jarayonlar rivojlanadi, Yer va uning atmosferasi o'rtasida issiqlik va namlik almashinuvi sodir bo'ladi, bulutlar paydo bo'ladi, turli meteorologik hodisalar ro'y beradi, tuman va yog'ingarchilik bo'ladi. Er atmosferasining bu qatlamlari konvektiv muvozanatda bo'lib, faol aralashtirish tufayli asosan molekulyar azot (78%) va kislorod (21%) dan iborat bir hil kimyoviy tarkibga ega. Tabiiy va texnogen aerozol va gaz havosini ifloslantiruvchi moddalarning katta qismi troposferada to'plangan. Troposferaning qalinligi 2 km gacha bo'lgan pastki qismining dinamikasi issiq quruqlikdan issiqlik o'tkazilishi natijasida yuzaga keladigan havoning (shamollarning) gorizontal va vertikal harakatlarini belgilaydigan Yerning pastki yuzasining xususiyatlariga kuchli bog'liq. troposferada, asosan, suv bug'lari va karbonat angidrid (issiqxona effekti) tomonidan so'rilgan er yuzasining infraqizil nurlanishi orqali. Haroratning balandligi bilan taqsimlanishi turbulent va konvektiv aralashtirish natijasida o'rnatiladi. O'rtacha, u taxminan 6,5 K/km balandlikdagi haroratning pasayishiga to'g'ri keladi.

Yuzaki chegara qatlamida shamol tezligi dastlab balandlik bilan tez ortadi, undan yuqorida esa kilometriga 2–3 km/s ga ortib boradi. Ba'zan troposferada, g'arbiy o'rta kengliklarda va sharqiyda ekvator yaqinida tor sayyora oqimlari (tezligi 30 km / s dan ortiq) paydo bo'ladi. Ular reaktiv oqimlar deb ataladi.

Tropopauza.

Troposferaning yuqori chegarasida (tropopauza) harorat atmosferaning quyi qatlami uchun minimal qiymatga etadi. Bu troposfera va uning ustida joylashgan stratosfera o'rtasidagi o'tish qatlami. Tropopauzning qalinligi yuzlab metrdan 1,5–2 km gacha, harorat va balandlik esa kenglik va faslga qarab mos ravishda 190 dan 220 K gacha va 8 dan 18 km gacha. Qishda mo''tadil va baland kengliklarda yozga qaraganda 1-2 km past va 8-15 K issiqroq. Tropiklarda mavsumiy o?zgarishlar ancha kam (balandlik 16–18 km, harorat 180–200 K). Yuqorida reaktiv oqimlar tropopauza uzilishlari mumkin.

Yer atmosferasidagi suv.

Yer atmosferasining eng muhim xususiyati bulutlar va bulutli tuzilmalar shaklida eng oson kuzatiladigan tomchilar shaklida suv bug'lari va suvning sezilarli miqdori mavjudligidir. Osmonning bulut qoplanish darajasi (ma'lum bir vaqtda yoki o'rtacha ma'lum vaqt oralig'ida) 10 shkalada yoki foizda ifodalangan bulutlilik deb ataladi. Bulutlar shakli xalqaro tasnifga muvofiq aniqlanadi. O'rtacha bulutlar yer sharining yarmini qoplaydi. Bulutlilik ob-havo va iqlimni tavsiflovchi muhim omil hisoblanadi. Qishda va tunda bulutlilik er yuzasi va havoning er qatlami haroratining pasayishiga to'sqinlik qiladi, yozda va kunduzda u er yuzasining quyosh nurlari bilan isitilishini susaytiradi, qit'alar ichidagi iqlimni yumshatadi. .

Bulutlar.

Bulutlar - atmosferada muallaq bo'lgan suv tomchilarining (suv bulutlari), muz kristallarining (muz bulutlari) yoki ikkalasining (aralash bulutlar) to'planishi. Tomchilar va kristallar kattalashib, bulutlardan yog'ingarchilik shaklida tushadi. Bulutlar asosan troposferada hosil bo'ladi. Ular havodagi suv bug'ining kondensatsiyasi natijasida paydo bo'ladi. Bulut tomchilarining diametri bir necha mikronga teng. Bulutlardagi suyuq suv miqdori fraksiyalardan m3 uchun bir necha grammgacha o'zgarib turadi. Bulutlar balandligi bo'yicha tasniflanadi: Xalqaro tasnifga ko'ra bulutlarning 10 turi mavjud: sirrus, sirrokumulus, sirrostratus, altokumulus, altostratus, nimbostratus, stratus, stratocumulus, cumulonimbus, cumulus.

Stratosferada marvaridli bulutlar, mezosferada esa tungi bulutlar kuzatiladi.

Cirrus bulutlari - soyalarni ta'minlamaydigan, ipakdek porlashi bo'lgan ingichka oq iplar yoki pardalar ko'rinishidagi shaffof bulutlar. Sirrus bulutlari muz kristallaridan tashkil topgan va troposferaning yuqori qismida juda past haroratlarda hosil bo'ladi. Sirrus bulutlarining ba'zi turlari ob-havo o'zgarishining xabarchisi bo'lib xizmat qiladi.

Cirrocumulus bulutlari - troposferaning yuqori qismida joylashgan tizmalar yoki ingichka oq bulutlar qatlamlari. Cirrocumulus bulutlari mayda elementlardan qurilgan bo'lib, ular yoriqlar, to'lqinlar, soyasiz mayda sharchalarga o'xshaydi va asosan muz kristallaridan iborat.

Cirrostratus bulutlari troposferaning yuqori qismida joylashgan oq rangli shaffof parda bo'lib, odatda tolali, ba'zan xiralashgan, mayda igna yoki ustunli muz kristallaridan iborat.

Altokumulus bulutlari troposferaning quyi va o?rta qatlamlarida joylashgan oq, kulrang yoki oq-kulrang bulutlardir. Altocumulus bulutlari bir-birining ustiga yotgan plitalar, yumaloq massalar, o'qlar, yoriqlardan qurilgan kabi qatlamlar va tizmalar ko'rinishiga ega. Altocumulus bulutlari kuchli konvektiv faollik paytida hosil bo'ladi va odatda o'ta sovutilgan suv tomchilaridan iborat.

Altostratus bulutlari tolali yoki bir xil tuzilishga ega bo'lgan kulrang yoki mavimsi bulutlardir. Altostratus bulutlari o?rta troposferada kuzatiladi, balandligi bir necha kilometrga, gorizontal yo?nalishda ba'zan minglab kilometrlarga cho?ziladi. Odatda, altostratus bulutlari havo massalarining yuqoriga qarab harakatlanishi bilan bog'liq bo'lgan frontal bulut tizimlarining bir qismidir.

Nimbostratus bulutlari - doimiy yomg'ir yoki qor yog'ishiga sabab bo'ladigan bir xil kulrang bulutlarning past (2 km va undan yuqori) amorf qatlami. Nimbostratus bulutlari vertikal (bir necha km gacha) va gorizontal (bir necha ming km) yuqori darajada rivojlangan, odatda atmosfera jabhalari bilan bog'liq bo'lgan qor parchalari bilan aralashgan o'ta sovutilgan suv tomchilaridan iborat.

Stratus bulutlari - bu aniq konturlari bo'lmagan, kulrang rangdagi bir hil qatlam ko'rinishidagi pastki qavat bulutlari. Qatlam bulutlarining yer yuzasidan balandligi 0,5–2 km. Ba'zan qatlam bulutlaridan yomg'ir yog'adi.

Kumulus bulutlari - kun davomida sezilarli vertikal rivojlanishga ega (5 km va undan ortiq) zich, yorqin oq bulutlar. Kumulus bulutlarining yuqori qismlari gumbaz yoki dumaloq konturli minoralarga o'xshaydi. Odatda, to'plangan bulutlar sovuq havo massalarida konvektsiya bulutlari sifatida paydo bo'ladi.

Stratocumulus bulutlari - kulrang yoki oq rangli tolasiz qatlamlar yoki dumaloq yirik bloklarning tizmalari ko'rinishidagi past (2 km dan past) bulutlar. Stratocumulus bulutlarining vertikal qalinligi kichik. Ba'zan stratocumulus bulutlari engil yog'ingarchilik hosil qiladi.

Kumulonimbus bulutlari kuchli va zich bulutlar bo'lib, kuchli vertikal rivojlanishga ega (balandligi 14 km gacha), momaqaldiroq, do'l va bo'ronli kuchli yog'ingarchilikni keltirib chiqaradi. Kumulonimbus bulutlari kuchli to'plangan bulutlardan hosil bo'lib, ulardan muz kristallaridan tashkil topgan yuqori qismida farqlanadi.

Stratosfera.

Tropopauz orqali o'rtacha 12 dan 50 km gacha balandlikda troposfera stratosferaga o'tadi. Pastki qismida, taxminan 10 km, ya'ni. taxminan 20 km balandlikda, u izotermik (harorat taxminan 220 K). Keyin u balandlik bilan ortib, 50–55 km balandlikda maksimal taxminan 270 K ga etadi. Bu erda stratosfera va uning ustida joylashgan mezosfera orasidagi chegara stratopauza deb ataladi. .

Stratosferada suv bug'lari sezilarli darajada kamroq. Shunga qaramay, ba'zan stratosferada 20-30 km balandlikda paydo bo'ladigan nozik shaffof marvarid bulutlari kuzatiladi. Quyosh botgandan keyin va quyosh chiqishidan oldin qorong'u osmonda marvarid bulutlari ko'rinadi. Shakliga ko'ra, sirr bulutlari sirr va sirrokumulus bulutlariga o'xshaydi.

O'rta atmosfera (mezosfera).

Taxminan 50 km balandlikda mezosfera keng haroratning maksimal cho'qqisidan boshlanadi. . Ushbu maksimal hududda haroratning oshishi sababi ozon parchalanishining ekzotermik (ya'ni issiqlik chiqishi bilan birga) fotokimyoviy reaktsiyasi: O 3 + hv® O 2 + O. Ozon molekulyar kislorod O 2 ning fotokimyoviy parchalanishi natijasida paydo bo'ladi.

O 2 + hv® O + O va kislorod atomi va molekulasining uchinchi molekula M bilan uch marta to'qnashuvining keyingi reaktsiyasi.

O + O 2 + M ® O 3 + M

Ozon mintaqadagi 2000 dan 3000 ? gacha bo'lgan ultrabinafsha nurlanishni shiddatli ravishda o'zlashtiradi va bu nurlanish atmosferani isitadi. Atmosferaning yuqori qismida joylashgan ozon bizni quyoshdan ultrabinafsha nurlanish ta'siridan himoya qiluvchi qalqon bo'lib xizmat qiladi. Ushbu qalqonsiz Yerdagi hayotning zamonaviy shakllarida rivojlanishi qiyin bo'lar edi.

Umuman olganda, butun mezosferada atmosfera harorati mezosferaning yuqori chegarasida (mezopauza deb ataladi, taxminan 80 km balandlikda) taxminan 180 K minimal qiymatiga tushadi. Mezopauza yaqinida, 70-90 km balandlikda, tungi bulutlarning go'zal tomoshasi shaklida kuzatilgan juda nozik muz kristallari va vulqon va meteorit changlari zarralari paydo bo'lishi mumkin. quyosh botganidan ko'p o'tmay.

Mezosferada Yerga tushib, meteorlar hodisasini keltirib chiqaradigan kichik qattiq meteorit zarralari asosan yonib ketadi.

Meteoritlar, meteoritlar va olov sharlari.

Qattiq kosmik zarrachalar yoki jismlarning 11 km/s va undan yuqori tezlikda kirib kelishi natijasida Yer atmosferasining yuqori qatlamidagi alangalanishlar va boshqa hodisalar meteoroidlar deyiladi. Kuzatiladigan yorqin meteor izi paydo bo'ladi; ko'pincha meteoritlarning qulashi bilan birga keladigan eng kuchli hodisalar deyiladi olov sharlari; meteorlarning paydo bo'lishi meteor yomg'irlari bilan bog'liq.

Meteor yomg'iri:

1) bir nurlanishdan bir necha soat yoki kun davomida meteoritlarning bir necha marta tushishi hodisasi.

2) Quyosh atrofida bir xil orbitada harakatlanuvchi meteoroidlar galasi.

Osmonning ma'lum bir hududida va yilning ma'lum kunlarida meteorlarning muntazam ravishda paydo bo'lishi, Yer orbitasining taxminan bir xil va bir xil yo'naltirilgan tezlikda harakatlanadigan ko'plab meteorit jismlarining umumiy orbitasi bilan kesishishi natijasida yuzaga keladi. ularning osmondagi yo'llari umumiy nuqtadan (nurli) paydo bo'lib ko'rinadi. Ular nurlanish joylashgan yulduz turkumi nomi bilan atalgan.

Meteor yomg'irlari yorug'lik effektlari bilan chuqur taassurot qoldiradi, ammo alohida meteorlar kamdan-kam ko'rinadi. Ko'zga ko'rinmas meteorlar juda ko'p, ular atmosferaga singib ketganda ko'rinmaydi. Eng kichik meteoritlarning ba'zilari, ehtimol, umuman qizib ketmaydi, lekin faqat atmosfera tomonidan ushlanadi. Bir necha millimetrdan millimetrning o'n mingdan bir qismigacha bo'lgan bu kichik zarralar mikrometeoritlar deb ataladi. Har kuni atmosferaga kiradigan meteorik moddalar miqdori 100 dan 10 000 tonnagacha, bu materialning asosiy qismi mikrometeoritlardan keladi.

Atmosferada meteorik moddalar qisman yonib ketganligi sababli, uning gaz tarkibi turli xil kimyoviy elementlarning izlari bilan to'ldiriladi. Masalan, tosh meteoritlar atmosferaga litiyni kiritadi. Metall meteoritlarning yonishi atmosferadan o'tib, er yuzasiga joylashadigan mayda sharsimon temir, temir-nikel va boshqa tomchilarning paydo bo'lishiga olib keladi. Ularni Grenlandiya va Antarktidada topish mumkin, bu erda muz qatlamlari yillar davomida deyarli o'zgarmaydi. Okeanologlar ularni okean tubidagi cho'kindilarda topadilar.

Atmosferaga kiradigan ko'pchilik meteor zarralari taxminan 30 kun ichida joylashadi. Ba'zi olimlarning fikricha, bu kosmik chang yomg'ir kabi atmosfera hodisalarining shakllanishida muhim rol o'ynaydi, chunki u suv bug'lari uchun kondensatsiya yadrolari bo'lib xizmat qiladi. Shuning uchun yog'ingarchilik statistik jihatdan katta meteor yomg'irlari bilan bog'liq deb taxmin qilinadi. Biroq, ba'zi ekspertlarning fikriga ko'ra, meteorik materiallarning umumiy miqdori hatto eng katta meteor yomg'iridan ham o'nlab marta ko'p bo'lganligi sababli, bitta yomg'ir natijasida ushbu materialning umumiy miqdorining o'zgarishini e'tiborsiz qoldirish mumkin.

Biroq, eng katta mikrometeoritlar va ko'rinadigan meteoritlar atmosferaning yuqori qatlamlarida, asosan, ionosferada uzoq ionlanish izlarini qoldirishiga shubha yo'q. Bunday izlardan uzoq masofali radioaloqa uchun foydalanish mumkin, chunki ular yuqori chastotali radioto'lqinlarni aks ettiradi.

Atmosferaga kiradigan meteoritlarning energiyasi, asosan, va, ehtimol, uni isitish uchun sarflanadi. Bu atmosferaning termal muvozanatining kichik tarkibiy qismlaridan biridir.

Meteorit - bu koinotdan Yer yuzasiga tushgan tabiiy qattiq jism. Odatda toshli, toshli temir va temir meteoritlar o'rtasida farqlanadi. Ikkinchisi asosan temir va nikeldan iborat. Topilgan meteoritlarning ko'pchiligining vazni bir necha grammdan bir necha kilogrammgacha. Topilganlarning eng kattasi Goba temir meteoritining og'irligi taxminan 60 tonnani tashkil etadi va hanuzgacha u topilgan joyda, Janubiy Afrikada joylashgan. Ko'pgina meteoritlar asteroidlarning bo'laklaridir, ammo ba'zi meteoritlar Yerga Oydan va hatto Marsdan kelgan bo'lishi mumkin.

Bolid - bu juda yorqin meteor, ba'zan hatto kunduzi ham ko'rinadi, ko'pincha tutunli iz qoldirib, tovush hodisalari bilan birga keladi; ko'pincha meteoritlarning tushishi bilan tugaydi.

Termosfera.

Mezopauzaning minimal haroratidan yuqorida termosfera boshlanadi, unda harorat avval sekin, keyin esa tezda yana ko'tarila boshlaydi. Sababi 150–300 km balandlikda Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishning yutilishi, atom kislorodining ionlanishi tufayli: O + hv® O + + e.

Termosferada harorat doimiy ravishda taxminan 400 km balandlikka ko'tariladi, u erda quyoshning maksimal faolligi davrida kunduzi 1800 K ga etadi. Minimal quyosh faolligi davrida bu chegaraviy harorat 1000 K dan kam bo'lishi mumkin. 400 km dan yuqorida atmosfera izotermik ekzosferaga aylanadi. Kritik daraja (ekzosferaning poydevori) taxminan 500 km balandlikda joylashgan.

Qutb chiroqlari va sun'iy yo'ldoshlarning ko'plab orbitalari, shuningdek, tungi bulutlar - bu hodisalarning barchasi mezosfera va termosferada sodir bo'ladi.

Polar chiroqlar.

Yuqori kengliklarda magnit maydon buzilishlarida auroralar kuzatiladi. Ular bir necha daqiqa davom etishi mumkin, lekin ko'pincha bir necha soat davomida ko'rinadi. Auroralar shakli, rangi va intensivligi jihatidan juda farq qiladi, ularning barchasi ba'zan vaqt o'tishi bilan juda tez o'zgaradi. Auroralar spektri emissiya chiziqlari va chiziqlaridan iborat. Tungi osmon emissiyalarining bir qismi aurora spektrida kuchayadi, birinchi navbatda yashil va qizil chiziqlar l 5577 ? va l 6300 ? kislorod. Shunday bo'ladiki, bu chiziqlardan biri boshqasiga qaraganda bir necha baravar kuchliroq va bu auroraning ko'rinadigan rangini aniqlaydi: yashil yoki qizil. Magnit maydon buzilishlari qutb mintaqalarida radioaloqadagi uzilishlar bilan ham birga keladi. Buzilishning sababi ionosferadagi o'zgarishlar, ya'ni magnit bo'ronlari paytida kuchli ionlanish manbai mavjud. Kuchli magnit bo'ronlari quyosh diskining markaziga yaqin joyda quyosh dog'larining katta guruhlari mavjud bo'lganda sodir bo'lishi aniqlangan. Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, bo'ronlar quyosh dog'larining o'zi bilan emas, balki quyosh dog'lari guruhining rivojlanishi paytida paydo bo'ladigan quyosh chaqnashlari bilan bog'liq.

Auroralar - bu Yerning yuqori kengliklarida tez harakatlanadigan turli xil intensivlikdagi yorug'lik diapazoni. Vizual aurorada yashil (5577?) va qizil (6300/6364?) atomik kislorod emissiya chiziqlari va quyosh va magnitosfera kelib chiqishining energiya zarralari tomonidan qo'zg'atiladigan molekulyar N2 tasmasi mavjud. Ushbu chiqindilar odatda 100 km va undan yuqori balandliklarda paydo bo'ladi. Optik aurora atamasi vizual auroralar va ularning infraqizildan ultrabinafsha mintaqasiga emissiya spektriga ishora qilish uchun ishlatiladi. Spektrning infraqizil qismidagi radiatsiya energiyasi ko'rinadigan mintaqadagi energiyadan sezilarli darajada oshadi. Auroralar paydo bo'lganda, emissiyalar ULF diapazonida kuzatildi (

Auroralarning haqiqiy shakllarini tasniflash qiyin; Eng ko'p ishlatiladigan atamalar:

1. Sokin, bir xil yoylar yoki chiziqlar. Yoy odatda geomagnit parallel yo'nalishi bo'yicha (qutb mintaqalarida Quyosh tomon) ~ 1000 km ga cho'ziladi va kengligi birdan bir necha o'n kilometrgacha bo'ladi. Chiziq - bu yoy tushunchasini umumlashtirish, u odatda oddiy yoy shaklidagi shaklga ega emas, lekin S harfi shaklida yoki spiral shaklida egiladi. Yoylar va chiziqlar 100–150 km balandlikda joylashgan.

2. Avroraning nurlari . Bu atama magnit maydon chiziqlari bo?ylab cho?zilgan, vertikal uzunligi bir necha o?ndan bir necha yuz kilometrgacha bo?lgan auroral strukturaga ishora qiladi. Nurlarning gorizontal yo'nalishi kichik, bir necha o'n metrdan bir necha kilometrgacha. Nurlar odatda yoylarda yoki alohida tuzilmalarda kuzatiladi.

3. Dog'lar yoki yuzalar . Bu o'ziga xos shaklga ega bo'lmagan nurlanishning alohida joylari. Alohida dog'lar bir-biriga bog'langan bo'lishi mumkin.

4. Parda. Auroraning g'ayrioddiy shakli, bu osmonning katta maydonlarini qoplaydigan bir xil porlash.

Tuzilishi bo?yicha auroralar bir jinsli, ichi bo?sh va nurli bo?linadi. Turli atamalar qo'llaniladi; pulsatsiyalanuvchi yoy, pulsatsiyalanuvchi sirt, diffuz sirt, nurli chiziq, parda va boshqalar. Auroralarning rangiga ko'ra tasnifi mavjud. Ushbu tasnifga ko'ra, turdagi auroralar A. Yuqori qismi yoki butun qismi qizil (6300–6364 ?). Ular odatda yuqori geomagnit faollikka ega 300–400 km balandlikda paydo bo'ladi.

Aurora turi IN pastki qismida qizil rangga bo'yalgan va birinchi musbat tizim N 2 va birinchi salbiy tizim O 2 bantlarining porlashi bilan bog'liq. Auroralarning bunday shakllari auroralarning eng faol fazalarida paydo bo'ladi.

Hududlar qutbli chiroqlar – Bular Yer yuzasida belgilangan nuqtadagi kuzatuvchilarning fikriga ko'ra, tunda auroralarning maksimal chastotasi zonalari. Zonalar 67° shimol va janubiy kenglikda joylashgan bo?lib, kengligi 6° atrofida. Ma'lum bir geomagnit mahalliy vaqt momentiga to'g'ri keladigan auroralarning maksimal paydo bo'lishi shimoliy va janubiy geomagnit qutblar atrofida assimetrik joylashgan ovalga o'xshash kamarlarda (oval auroralar) sodir bo'ladi. Aurora oval kenglikda - vaqt koordinatalarida o'rnatiladi va aurora zonasi kenglikdagi ovalning yarim tun mintaqasi nuqtalarining geometrik joylashuvi - uzunlik koordinatalari. Oval kamar tungi sektorda geomagnit qutbdan taxminan 23°, kunduzi sektorda 15° masofada joylashgan.

Aurora oval va qutb zonalari. Aurora ovalining joylashishi geomagnit faollikka bog'liq. Oval yuqori geomagnit faollik bilan kengayadi. Auroral zonalar yoki auroral oval chegaralari dipol koordinatalariga qaraganda L 6.4 bilan yaxshiroq ifodalanadi. Aurora ovalining kunduz sektori chegarasidagi geomagnit maydon chiziqlari bilan mos keladi. magnitopauza. Aurora ovalining holatining o'zgarishi geomagnit o'qi va Yer-Quyosh yo'nalishi o'rtasidagi burchakka qarab kuzatiladi. Auroral oval, shuningdek, ma'lum energiyalarning zarralari (elektronlar va protonlar) cho'kishi haqidagi ma'lumotlar asosida aniqlanadi. Uning pozitsiyasi ma'lumotlardan mustaqil ravishda aniqlanishi mumkin Kaspax kun yoqasida va magnitosferaning dumida.

Aurora zonasida auroralar paydo bo'lish chastotasining kunlik o'zgarishi geomagnit yarim tunda maksimal va geomagnit peshinda minimal bo'ladi. Ovalning ekvatorga yaqin tomonida auroralarning paydo bo'lish chastotasi keskin kamayadi, ammo kunlik o'zgarishlarning shakli saqlanib qoladi. Ovalning qutb tomonida auroralarning chastotasi asta-sekin kamayadi va murakkab kunlik o'zgarishlar bilan tavsiflanadi.

Auroralarning intensivligi.

Aurora intensivligi ko'rinadigan sirt yorqinligini o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Yorqinlik yuzasi I ma'lum bir yo'nalishdagi aurora 4p umumiy emissiya bilan belgilanadi I foton/(sm 2 s). Bu qiymat haqiqiy sirt yorqinligi emas, balki ustundan emissiyani ifodalaganligi sababli, auroralarni o'rganishda odatda foton / (sm 2 ustun s) birligi ishlatiladi. Umumiy emissiyani o'lchash uchun odatiy birlik Rayleigh (Rl) 10 6 foton / (sm 2 ustun s) ga teng. Auroral intensivlikning ko'proq amaliy birliklari alohida chiziq yoki bandning emissiyasi bilan belgilanadi. Masalan, auroralarning intensivligi xalqaro yorqinlik koeffitsientlari (IBRs) bilan belgilanadi. yashil chiziqning intensivligi bo'yicha (5577 ?); 1 kRl = I MKY, 10 kRl = II MKY, 100 kRl = III MKY, 1000 kRl = IV MKY (auroraning maksimal intensivligi). Ushbu tasnifdan qizil auroralar uchun foydalanish mumkin emas. Davrning kashfiyotlaridan biri (1957-1958) magnit qutbga nisbatan siljigan oval shaklida auroralarning fazoviy-vaqt taqsimotini o'rnatish edi. Auroralarning magnit qutbga nisbatan taqsimlanishining dumaloq shakli haqidagi oddiy g'oyalar mavjud edi Magnitosferaning zamonaviy fizikasiga o'tish yakunlandi. Kashfiyot sharafi O.Xoroshevaga tegishli bo'lib, auroral oval uchun g'oyalarni jadal rivojlantirish G.Starkov, Y.Feldshteyn, S.I.Akasofu va boshqa bir qator tadqiqotchilar tomonidan amalga oshirildi. Auroral oval - Quyosh shamolining Yer atmosferasining yuqori qatlamiga eng kuchli ta'siri mintaqasi. Auroraning intensivligi ovalda eng katta bo'lib, uning dinamikasi sun'iy yo'ldoshlar yordamida doimiy ravishda nazorat qilinadi.

Barqaror auroral qizil yoylar.

Turg'un auroral qizil yoy, aks holda o'rta kenglikdagi qizil yoy deb ataladi yoki M-yoy, sharqdan g'arbga minglab kilometrlarga cho'zilgan va ehtimol butun Yerni o'rab turgan subvizual (ko'zning sezgirligi chegarasidan past) keng yoydir. Yoyning kenglik bo'yicha uzunligi 600 km. Barqaror auroral qizil yoyning emissiyasi l 6300 ? va l 6364 ? qizil chiziqlarda deyarli monoxromatikdir. Yaqinda l 5577 ? (OI) va l 4278 ? (N+2) zaif emissiya liniyalari ham xabar qilindi. Barqaror qizil yoylar auroralar deb tasniflanadi, lekin ular ancha balandroq balandliklarda paydo bo'ladi. Pastki chegarasi 300 km balandlikda joylashgan, yuqori chegarasi taxminan 700 km. l 6300 ? emissiyadagi sokin auroral qizil yoyning intensivligi 1 dan 10 kRl gacha (odatiy qiymat 6 kRl). Ushbu to'lqin uzunligida ko'zning sezgirlik chegarasi taxminan 10 kRl ni tashkil qiladi, shuning uchun kamdan-kam hollarda ingl. Biroq, kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, ularning yorqinligi kechalarning 10 foizida > 50 kRL ni tashkil qiladi. Arklarning odatiy umri taxminan bir kunni tashkil qiladi va keyingi kunlarda ular kamdan-kam hollarda paydo bo'ladi. Doimiy auroral qizil yoylarni kesib o'tuvchi sun'iy yo'ldoshlar yoki radio manbalarining radio to'lqinlari ssintilatsiyaga duchor bo'lib, elektron zichligi bir xilligi mavjudligini ko'rsatadi. Qizil yoylar uchun nazariy tushuntirish mintaqaning qizdirilgan elektronlaridir F Ionosfera kislorod atomlarining ko'payishiga olib keladi. Sun'iy yo'ldosh kuzatuvlari doimiy auroral qizil yoylarni kesib o'tadigan geomagnit maydon chiziqlari bo'ylab elektron haroratining oshishini ko'rsatadi. Bu yoylarning intensivligi geomagnit faollik (bo'ronlar) bilan, yoylarning paydo bo'lish chastotasi esa quyosh dog'lari faolligi bilan ijobiy bog'liqdir.

O'zgaruvchan aurora.

Auroralarning ba'zi shakllari intensivlikning kvazperiodik va izchil vaqtinchalik o'zgarishlarini boshdan kechiradi. Taxminan statsionar geometriyaga ega bo'lgan va fazada tez davriy o'zgarishlarga ega bo'lgan bu auroralar o'zgaruvchan auroralar deb ataladi. Ular auroralar sifatida tasniflanadi shakllari R Xalqaro Auroralar Atlasiga ko'ra O'zgaruvchan auroralarning batafsilroq bo'linmasi:

R 1 (pulsatsiyalanuvchi aurora) - bu aurora shakli bo'ylab yorqinligining bir xil fazali o'zgarishi bilan porlash. Ta'rifga ko'ra, ideal pulsatsiyalanuvchi aurorada pulsatsiyaning fazoviy va vaqtinchalik qismlarini ajratish mumkin, ya'ni. yorqinlik I(r,t)= Men s(r)· I T(t). Oddiy aurorada R 1 pulsatsiya 0,01 dan 10 Gts gacha past intensivlikdagi (1-2 kRl) chastotada sodir bo'ladi. Ko'pchilik auroralar R 1 - bu bir necha soniya davomida pulsatsiyalanuvchi dog'lar yoki yoylar.

R 2 (olovli aurora). Bu atama odatda aniq shaklni tasvirlash uchun emas, balki osmonni to'ldiruvchi alanga kabi harakatlarga ishora qilish uchun ishlatiladi. Auroralar yoylar shakliga ega va odatda 100 km balandlikdan yuqoriga ko'tariladi. Ushbu auroralar nisbatan kam uchraydi va ko'pincha auroradan tashqarida sodir bo'ladi.

R 3 (yaltirab turgan aurora). Bular yorqinligi tez, tartibsiz yoki muntazam o?zgaruvchan auroralar bo?lib, osmonda miltillovchi alanga taassurot qoldiradi. Ular aurora parchalanishidan biroz oldin paydo bo'ladi. Odatda kuzatilgan o'zgarishlar chastotasi R 3 10 ± 3 Gts ga teng.

Pulsatsiyalanuvchi auroralarning boshqa sinfi uchun ishlatiladigan oqimli aurora atamasi auroral yoylar va chiziqlarda gorizontal ravishda tez harakatlanadigan yorqinlikning tartibsiz o'zgarishlarini anglatadi.

O'zgaruvchan aurora - bu geomagnit maydon pulsatsiyasi va quyosh va magnitosfera kelib chiqishi zarrachalarining yog'ingarchiliklari natijasida yuzaga keladigan auroral rentgen nurlanishi bilan birga keladigan quyosh-yer hodisalaridan biridir.

Qutb qopqog'ining porlashi birinchi salbiy tizim N + 2 (l 3914 ?) bandining yuqori intensivligi bilan tavsiflanadi. Odatda, bu N + 2 chiziqlar OI l 5577 ? yashil chiziqdan besh baravar kuchliroqdir; qutb qopqog'i porlashining mutlaq intensivligi 0,1 dan 10 kRl gacha (odatda 1-3 kRl). PCA davrida paydo bo'ladigan ushbu qutb nurlari paytida, 30 dan 80 km gacha balandlikda 60 ° geomagnit kenglikgacha butun qutb qopqog'ini bir xil porlash qamrab oladi. U asosan quyosh protonlari va 10–100 MeV energiyaga ega bo'lgan d-zarralar tomonidan hosil bo'lib, bu balandliklarda maksimal ionlanishni yaratadi. Aurora zonalarida mantiya aurorasi deb ataladigan yana bir nurlanish turi mavjud. Ushbu turdagi auroral porlash uchun ertalabki soatlarda sodir bo'ladigan kunlik maksimal intensivlik 1-10 kRL, minimal intensivlik esa besh marta zaifdir. Mantiya auroralarini kuzatishlar juda kam va ularning intensivligi geomagnit va quyosh faolligiga bog'liq.

Atmosfera nuri sayyora atmosferasi tomonidan ishlab chiqarilgan va chiqariladigan radiatsiya sifatida aniqlanadi. Bu atmosferaning issiqlik bo'lmagan nurlanishi, auroralar, chaqmoq oqimlari va meteor izlarining emissiyasi bundan mustasno. Bu atama er atmosferasiga nisbatan qo'llaniladi (tungi yorug'lik, alacakaranl?k va kunduzgi yorug'lik). Atmosfera nurlanishi atmosferada mavjud bo'lgan yorug'likning faqat bir qismini tashkil qiladi. Boshqa manbalarga yulduz nuri, zodiacal yorug'lik va Quyoshdan kunduzgi diffuz nur kiradi. Ba'zida atmosfera porlashi umumiy yorug'lik miqdorining 40% gacha bo'lishi mumkin. Atmosfera porlashi turli balandlik va qalinlikdagi atmosfera qatlamlarida paydo bo'ladi. Atmosfera porlash spektri 1000 ? dan 22,5 mikrongacha bo'lgan to'lqin uzunligini qamrab oladi. Atmosfera nuridagi asosiy emissiya chizig'i l 5577 ? bo'lib, 90-100 km balandlikda 30-40 km qalinlikdagi qatlamda paydo bo'ladi. Luminesansning paydo bo'lishi kislorod atomlarining rekombinatsiyasiga asoslangan Chapman mexanizmiga bog'liq. Boshqa emissiya chiziqlari l 6300 ? bo'lib, O + 2 ning dissotsiativ rekombinatsiyasi va NI l 5198/5201 ? va NI l 5890/5896 ? emissiyasi holatida paydo bo'ladi.

Havo porlashining intensivligi Rayleighda o'lchanadi. Yorqinlik (Rayleighda) 4 rv ga teng, bu erda b - 10 6 foton / (sm 2 ster·s) birliklarda chiqaradigan qatlamning burchak yuzasi yorqinligi. Yorqinlikning intensivligi kenglikka bog'liq (turli emissiyalar uchun farq qiladi), shuningdek, kun davomida maksimal yarim tunga yaqin o'zgarib turadi. l 5577 ? emissiyadagi havo porlashi uchun quyosh dog'lari soni va 10,7 sm to'lqin uzunligidagi quyosh radiatsiya oqimi bilan ijobiy bog'liqlik qayd etildi.Havo porlashi sun'iy yo'ldosh tajribalari davomida kuzatiladi. Kosmosdan u Yer atrofida yorug'lik halqasi sifatida ko'rinadi va yashil rangga ega.

Ozonosfera.

20–25 km balandlikda, taxminan 10 balandlikda quyosh ultrabinafsha nurlanishi ta'sirida paydo bo'ladigan ahamiyatsiz miqdordagi ozon O 3 ning maksimal kontsentratsiyasiga erishiladi (kislorod tarkibining 2 x 10 -7 gacha!). 50 km gacha, sayyorani ionlashtiruvchi quyosh nurlanishidan himoya qiladi. Ozon molekulalarining juda kam sonli bo'lishiga qaramay, ular Yerdagi barcha hayotni Quyoshdan qisqa to'lqinli (ultrabinafsha va rentgen) nurlanishning zararli ta'siridan himoya qiladi. Agar siz barcha molekulalarni atmosfera bazasiga joylashtirsangiz, qalinligi 3-4 mm dan oshmaydigan qatlamga ega bo'lasiz! 100 km dan yuqori balandliklarda engil gazlarning ulushi ortadi, juda baland balandliklarda geliy va vodorod ustunlik qiladi; ko'p molekulalar Quyoshdan qattiq nurlanish ta'sirida ionlanib, ionosferani hosil qiladigan alohida atomlarga ajraladi. Yer atmosferasidagi havoning bosimi va zichligi balandlik bilan kamayadi. Haroratning tarqalishiga ko'ra Yer atmosferasi troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera va ekzosferaga bo'linadi. .

20–25 km balandlikda joylashgan ozon qatlami. Ozon to'lqin uzunligi 0,1-0,2 mikrondan qisqa bo'lgan Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni yutishda kislorod molekulalarining parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Erkin kislorod O 2 molekulalari bilan birlashadi va ozon O 3 ni hosil qiladi, u 0,29 mikrondan qisqaroq ultrabinafsha nurlanishni ochko'zlik bilan o'zlashtiradi. O3 ozon molekulalari qisqa to'lqinli nurlanish ta'sirida osongina yo'q qilinadi. Shu sababli, ozon qatlami kamdan-kam bo'lishiga qaramay, yuqori va shaffof atmosfera qatlamlaridan o'tgan Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni samarali tarzda o'zlashtiradi. Buning yordamida Yerdagi tirik organizmlar Quyoshdan keladigan ultrabinafsha nurlarning zararli ta'siridan himoyalangan.

Ionosfera.

Quyoshdan keladigan radiatsiya atmosferaning atomlari va molekulalarini ionlashtiradi. Ionlanish darajasi 60 kilometr balandlikda allaqachon sezilarli bo'ladi va Yerdan masofa bilan barqaror ravishda oshib boradi. Atmosferadagi turli balandliklarda turli molekulalarning ketma-ket dissotsilanish jarayonlari va turli atomlar va ionlarning keyingi ionlanishi sodir bo'ladi. Bular asosan kislorod O 2, azot N 2 molekulalari va ularning atomlaridir. Ushbu jarayonlarning intensivligiga qarab, atmosferaning 60 kilometrdan yuqori bo'lgan turli qatlamlari ionosfera qatlamlari deb ataladi. , va ularning umumiyligi ionosferadir . Ionlashuvi ahamiyatsiz bo'lgan pastki qatlam neytrosfera deb ataladi.

Ionosferadagi zaryadlangan zarrachalarning maksimal kontsentratsiyasi 300-400 km balandlikda erishiladi.

Ionosferani o'rganish tarixi.

Atmosferaning yuqori qismida o'tkazuvchi qatlam mavjudligi haqidagi faraz 1878 yilda ingliz olimi Styuart tomonidan geomagnit maydonning xususiyatlarini tushuntirish uchun ilgari surilgan. Keyin 1902 yilda bir-biridan mustaqil ravishda AQShda Kennedi va Angliyada Xevisayd radio to'lqinlarining uzoq masofalarga tarqalishini tushuntirish uchun atmosferaning yuqori qatlamlarida yuqori o'tkazuvchanlik mintaqalari mavjudligini taxmin qilish kerakligini ta'kidladilar. 1923 yilda akademik M.V.Shuleykin turli chastotali radioto'lqinlarning tarqalish xususiyatlarini hisobga olib, ionosferada kamida ikkita aks etuvchi qatlam mavjud degan xulosaga keldi. Keyin 1925 yilda ingliz tadqiqotchilari Appleton va Barnett, shuningdek, Breyt va Tuve birinchi marta radioto'lqinlarni aks ettiruvchi hududlar mavjudligini eksperimental tarzda isbotladilar va ularni tizimli o'rganishga asos soldilar. O'sha vaqtdan boshlab, radioto'lqinlarning aks etishi va yutilishini aniqlaydigan bir qator geofizik hodisalarda muhim rol o'ynaydigan, odatda ionosfera deb ataladigan ushbu qatlamlarning xususiyatlarini tizimli o'rganish amalga oshirildi, bu amaliy jihatdan juda muhimdir. maqsadlarda, xususan, ishonchli radioaloqani ta'minlash uchun.

1930-yillarda ionosfera holatini tizimli kuzatishlar boshlandi. Mamlakatimizda M.A.Bonch-Bruevich tashabbusi bilan uning impulslarini tekshirish qurilmalari yaratilgan. Ionosferaning ko'plab umumiy xususiyatlari, uning asosiy qatlamlarining balandliklari va elektron konsentratsiyasi o'rganildi.

60–70 km balandlikda D qatlami, 100–120 km balandlikda qatlam kuzatiladi. E, balandliklarda, 180-300 km balandlikda ikki qatlamli F 1 va F 2. Bu qatlamlarning asosiy parametrlari 4-jadvalda keltirilgan.

4-jadval.

4-jadval.
Ionosfera mintaqasi	Maksimal balandlik, km	T i , K	kun		Kecha n e , sm -3	a, rm 3 s – 1
			min n e , sm -3	Maks n e , sm -3
D	70	20	100	200	10	10 –6
E	110	270	1,5 10 5	3·10 5	3000	10 –7
F 1	180	800–1500	3·10 5	5 10 5	–	3·10 –8
F 2 (qish)	220–280	1000–2000	6 10 5	25 10 5	~10 5	2·10 – 10
F 2 (yoz)	250–320	1000–2000	2·10 5	8 10 5	~3·10 5	10 –10
n e– elektron kontsentratsiyasi, e – elektron zaryadi, T i– ion harorati, a` – rekombinatsiya koeffitsienti (qiymatni aniqlaydi n e va vaqt o'tishi bilan uning o'zgarishi)

O'rtacha qiymatlar kun va fasl vaqtiga qarab turli xil kengliklarda o'zgarganligi sababli berilgan. Bunday ma'lumotlar uzoq masofali radio aloqalarini ta'minlash uchun zarur. Ular turli xil qisqa to'lqinli radio aloqalari uchun ish chastotalarini tanlashda qo'llaniladi. Ularning ionosferaning holatiga qarab kunning turli vaqtlarida va turli fasllarda o'zgarishini bilish radioaloqa ishonchliligini ta'minlash uchun nihoyatda muhimdir. Ionosfera - bu yer atmosferasining ionlashgan qatlamlari yig'indisi bo'lib, u taxminan 60 km balandlikdan boshlanib, o'n minglab km balandliklargacha cho'ziladi. Yer atmosferasining ionlanishining asosiy manbai quyoshdan keladigan ultrabinafsha va rentgen nurlanishi bo'lib, u asosan quyosh xromosferasi va tojda uchraydi. Bundan tashqari, atmosferaning yuqori qatlamining ionlanish darajasiga quyosh chaqnashlari paytida paydo bo'ladigan quyosh korpuskulyar oqimlari, shuningdek, kosmik nurlar va meteor zarralari ta'sir qiladi.

Ionosfera qatlamlari

- bular atmosferada erkin elektronlarning maksimal kontsentratsiyasiga erishiladigan hududlar (ya'ni, ularning birlik hajmdagi soni). Atmosfera gazlari atomlarining ionlanishi natijasida hosil bo'lgan, radio to'lqinlar (ya'ni, elektromagnit tebranishlar) bilan o'zaro ta'sir qiladigan elektr zaryadlangan erkin elektronlar va (kamroq darajada, kamroq harakatlanuvchi ionlar) ularning yo'nalishini o'zgartirishi, ularni aks ettirishi yoki sinishi va energiyasini yutishi mumkin. . Natijada, uzoq radiostantsiyalarni qabul qilishda turli xil effektlar paydo bo'lishi mumkin, masalan, radioaloqa so'nishi, masofaviy stansiyalarning eshitilishining oshishi, qorayishlar va h.k. hodisalar.

Tadqiqot usullari.

Erdan ionosferani o'rganishning klassik usullari impulsli tovushga tushadi - radio impulslarini yuborish va ionosferaning turli qatlamlaridan ularning aksini kuzatish, kechikish vaqtini o'lchash va aks ettirilgan signallarning intensivligi va shaklini o'rganish. Turli chastotalarda radio impulslarni aks ettirish balandliklarini o'lchash, turli hududlarning kritik chastotalarini aniqlash (kritik chastota - bu ionosferaning ma'lum bir hududi shaffof bo'ladigan radio impulsning tashuvchisi chastotasi), uni aniqlash mumkin. qatlamlardagi elektron kontsentratsiyasining qiymati va berilgan chastotalar uchun samarali balandliklar va berilgan radio yo'llari uchun optimal chastotalarni tanlang. Raketa texnologiyasining rivojlanishi va sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlari (AES) va boshqa kosmik qurilmalarning kosmik davrining kelishi bilan Yerga yaqin kosmik plazma parametrlarini bevosita o'lchash imkoniyati paydo bo'ldi, uning pastki qismi ionosfera.

Maxsus uchirilgan raketalar bortida va sun'iy yo'ldoshning parvoz yo'llari bo'ylab amalga oshirilgan elektron kontsentratsiyasini o'lchash ionosferaning tuzilishi, elektron kontsentratsiyasining Yerning turli mintaqalari ustidagi balandlikda taqsimlanishi va er osti usullari bo'yicha ilgari olingan ma'lumotlarni tasdiqladi va aniqladi. asosiy maksimal - qatlamdan yuqori elektron kontsentratsiyasi qiymatlarini olish imkonini berdi F. Ilgari, aks ettirilgan qisqa to'lqinli radio impulslarini kuzatish asosida ovoz chiqarish usullaridan foydalangan holda buni amalga oshirish mumkin emas edi. Aniqlanishicha, yer sharining ba'zi hududlarida elektron konsentratsiyasi kamaygan ancha barqaror hududlar, muntazam “ionosfera shamollari”, ionosferada mahalliy ionosfera buzilishlarini qo?zg?atuvchi joydan minglab kilometr uzoqlikda olib yuradigan o?ziga xos to?lqin jarayonlari yuzaga keladi. va yana ko'p narsalar. Ayniqsa yuqori sezgir qabul qiluvchi qurilmalarning yaratilishi ionosferaning eng past mintaqalaridan (qisman aks ettiruvchi stansiyalar) qisman aks ettirilgan impuls signallarini ionosfera impulslarini eshituvchi stansiyalarda qabul qilish imkonini berdi. Chiqarilgan energiyaning yuqori konsentratsiyasini ta'minlaydigan antennalardan foydalangan holda metr va dekimetr to'lqin uzunligi diapazonlarida kuchli impulsli qurilmalardan foydalanish turli balandliklarda ionosfera tomonidan tarqalgan signallarni kuzatish imkonini berdi. Ionosfera plazmasining elektronlari va ionlari tomonidan nomutanosib ravishda tarqalgan ushbu signallarning spektrlarining xususiyatlarini o'rganish (buning uchun radioto'lqinlarning noo'rin tarqalishi stantsiyalari ishlatilgan) elektronlar va ionlarning kontsentratsiyasini, ularning ekvivalentini aniqlashga imkon berdi. turli balandliklarda bir necha ming kilometr balandlikda harorat. Ma'lum bo'lishicha, ionosfera ishlatiladigan chastotalar uchun juda shaffof.

Er ionosferasida 300 km balandlikdagi elektr zaryadlarining kontsentratsiyasi (elektron kontsentratsiyasi ion kontsentratsiyasiga teng) kun davomida taxminan 10 6 sm -3 ni tashkil qiladi. Bunday zichlikdagi plazma uzunligi 20 m dan ortiq bo'lgan radioto'lqinlarni aks ettiradi va qisqaroqlarini uzatadi.

Kunduzgi va tungi sharoit uchun ionosferadagi elektron konsentratsiyasining odatiy vertikal taqsimoti.

Radioto'lqinlarning ionosferada tarqalishi.

Shaharlararo radioeshittirish stantsiyalarini barqaror qabul qilish foydalaniladigan chastotalarga, shuningdek, kunning vaqtiga, mavsumga va qo'shimcha ravishda quyosh faolligiga bog'liq. Quyosh faolligi ionosfera holatiga sezilarli ta'sir qiladi. Er stansiyasi chiqaradigan radioto'lqinlar barcha turdagi elektromagnit to'lqinlar kabi to'g'ri chiziqda tarqaladi. Ammo shuni hisobga olish kerakki, Yer yuzasi ham, uning atmosferasining ionlangan qatlamlari ham ko'zgularning yorug'likka ta'siri kabi ulkan kondansat?r plitalari bo'lib xizmat qiladi. Ularni aks ettirgan holda, radioto'lqinlar minglab kilometrlarni bosib o'tib, dunyo bo'ylab yuzlab va minglab kilometrlik ulkan sakrashlarda aylanib, ionlangan gaz qatlamidan va Yer yoki suv yuzasidan navbatma-navbat aks etishi mumkin.

O'tgan asrning 20-yillarida 200 m dan qisqaroq radio to'lqinlar kuchli yutilish tufayli, odatda, uzoq masofali aloqa uchun mos emas deb hisoblangan. Evropa va Amerika o'rtasida Atlantika bo'ylab qisqa to'lqinlarni uzoq masofaga qabul qilish bo'yicha birinchi tajribalar ingliz fizigi Oliver Xevisayd va amerikalik elektrotexnika muhandisi Artur Kennelli tomonidan amalga oshirildi. Ular bir-biridan mustaqil ravishda Yer atrofida radioto'lqinlarni aks ettira oladigan atmosferaning ionlangan qatlami borligini taxmin qilishdi. U Heaviside-Kennelly qatlami, keyin esa ionosfera deb ataldi.

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, ionosfera manfiy zaryadlangan erkin elektronlar va musbat zaryadlangan ionlardan, asosan molekulyar kislorod O + va azot oksidi NO + dan iborat. Quyosh rentgen nurlari va ultrabinafsha nurlanish ta'sirida molekulalarning dissotsiatsiyasi va neytral gaz atomlarining ionlanishi natijasida ionlar va elektronlar hosil bo'ladi. Atomni ionlashtirish uchun unga ionlanish energiyasini berish kerak, uning asosiy manbai ionosfera uchun ultrabinafsha, rentgen va Quyoshdan korpuskulyar nurlanishdir.

Erning gazsimon qobig'i Quyosh tomonidan yoritilgan bo'lsa-da, unda tobora ko'proq elektronlar doimiy ravishda hosil bo'ladi, lekin shu bilan birga elektronlarning bir qismi ionlar bilan to'qnashib, yana neytral zarrachalarni hosil qiladi. Quyosh botgandan keyin yangi elektronlarning hosil bo'lishi deyarli to'xtaydi va erkin elektronlar soni kamayishni boshlaydi. Ionosferada erkin elektronlar qancha ko'p bo'lsa, undan yuqori chastotali to'lqinlar shunchalik yaxshi aks etadi. Elektron kontsentratsiyasining pasayishi bilan radioto'lqinlarning o'tishi faqat past chastota diapazonlarida mumkin. Shuning uchun kechasi, qoida tariqasida, faqat 75, 49, 41 va 31 m diapazonlarida uzoq stansiyalarni qabul qilish mumkin.Elektronlar ionosferada notekis taqsimlangan. 50 dan 400 km gacha bo'lgan balandliklarda elektronlar kontsentratsiyasi ortib borayotgan bir necha qatlamlar yoki hududlar mavjud. Bu hududlar bir-biriga silliq o'tadi va HF radio to'lqinlarining tarqalishiga turli xil ta'sir ko'rsatadi. Ionosferaning yuqori qatlami harf bilan belgilanadi F. Bu erda ionlanishning eng yuqori darajasi (zaryadlangan zarrachalarning ulushi taxminan 10-4). U Yer yuzasidan 150 km dan ortiq balandlikda joylashgan va yuqori chastotali HF radioto'lqinlarining uzoq masofalarga tarqalishida asosiy aks ettiruvchi rol o'ynaydi. Yoz oylarida F mintaqasi ikki qatlamga bo'linadi - F 1 va F 2. F1 qatlami 200 dan 250 km gacha balandliklarni egallashi mumkin va qatlam F 2 300-400 km balandlikda "suzuvchi" ko'rinadi. Odatda qatlam F 2 qatlamdan ancha kuchliroq ionlangan F 1 . Kecha qatlami F 1 yo'qoladi va qatlam F 2 qoladi, asta-sekin ionlanish darajasining 60% gacha yo'qotadi. F qavatdan pastda 90 dan 150 km balandlikda qatlam joylashgan E ionlanishi Quyoshdan keladigan yumshoq rentgen nurlanishi ta'sirida sodir bo'ladi. E qatlamining ionlanish darajasi unikidan past F, kun davomida 31 va 25 m past chastotali HF diapazonlarida stansiyalarni qabul qilish signallar qatlamdan aks ettirilganda sodir bo'ladi. E. Odatda bu 1000-1500 km masofada joylashgan stantsiyalar. Kechasi qatlamda E Ionlanish keskin pasayadi, ammo hozirgi vaqtda ham u 41, 49 va 75 m diapazonlaridagi stantsiyalardan signallarni qabul qilishda muhim rol o'ynashda davom etmoqda.

16, 13 va 11 m gacha bo'lgan yuqori chastotali yuqori chastotali signallarni qabul qilish uchun ushbu hududda paydo bo'lganlar katta qiziqish uyg'otadi. E yuqori darajada oshgan ionlanish qatlamlari (bulutlar). Bu bulutlarning maydoni bir necha yuzlab kvadrat kilometrgacha o'zgarishi mumkin. Ionlanish kuchaygan bu qatlam sporadik qatlam deb ataladi E va belgilanadi Es. Es bulutlari shamol ta'sirida ionosferada harakatlanishi va tezligi 250 km/soatgacha yetishi mumkin. Yozda o'rta kengliklarda kunduzi Es bulutlari tufayli radio to'lqinlarining kelib chiqishi oyiga 15-20 kun davomida sodir bo'ladi. Ekvator yaqinida u deyarli har doim mavjud va yuqori kengliklarda odatda kechasi paydo bo'ladi. Ba'zan, quyosh faolligi past bo'lgan yillarda, yuqori chastotali HF diapazonlarida uzatish bo'lmaganda, signallari Esdan ko'p marta aks ettirilgan yaxshi ovozli 16, 13 va 11 m diapazonlarida to'satdan uzoq stansiyalar paydo bo'ladi.

Ionosferaning eng past mintaqasi mintaqadir D 50 dan 90 km gacha balandlikda joylashgan. Bu yerda erkin elektronlar nisbatan kam. Hududdan D Uzoq va o'rta to'lqinlar yaxshi aks ettiriladi va past chastotali HF stantsiyalarining signallari kuchli so'riladi. Quyosh botgandan so'ng, ionlanish juda tez yo'qoladi va signallari qatlamlardan aks ettirilgan 41, 49 va 75 m oraliqlarda uzoq stantsiyalarni qabul qilish mumkin bo'ladi. F 2 va E. Ionosferaning alohida qatlamlari HF radio signallarining tarqalishida muhim rol o'ynaydi. Radioto'lqinlarning ta'siri asosan ionosferada erkin elektronlarning mavjudligi tufayli yuzaga keladi, garchi radio to'lqinlarining tarqalish mexanizmi katta ionlarning mavjudligi bilan bog'liq. Ikkinchisi atmosferaning kimyoviy xususiyatlarini o'rganishda ham qiziqish uyg'otadi, chunki ular neytral atomlar va molekulalarga qaraganda faolroqdir. Ionosferada sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar uning energiya va elektr balansida muhim rol o'ynaydi.

Oddiy ionosfera. Geofizik raketalar va sun'iy yo'ldoshlar yordamida olib borilgan kuzatishlar atmosferaning ionlanishi quyosh nurlanishining keng doirasi ta'sirida sodir bo'lishini ko'rsatadigan ko'plab yangi ma'lumotlarni taqdim etdi. Uning asosiy qismi (90% dan ortiq) spektrning ko'rinadigan qismida to'plangan. Binafsha nurlarga qaraganda to?lqin uzunligi qisqaroq va energiyasi yuqori bo?lgan ultrabinafsha nurlanish Quyoshning ichki atmosferasida (xromosferada) vodorod tomonidan, undan ham yuqori energiyaga ega bo?lgan rentgen nurlari Quyoshning tashqi qobig?idagi gazlar orqali chiqariladi. (korona).

Ionosferaning normal (o'rtacha) holati doimiy kuchli nurlanish bilan bog'liq. Oddiy ionosferada Yerning sutkalik aylanishi va peshin vaqtida quyosh nurlarining tushish burchagidagi mavsumiy farqlar tufayli muntazam o'zgarishlar ro'y beradi, lekin ionosfera holatida ham oldindan aytib bo'lmaydigan va keskin o'zgarishlar sodir bo'ladi.

Ionosferadagi buzilishlar.

Ma'lumki, Quyoshda faollikning kuchli tsiklik takrorlanuvchi namoyon bo'lishi sodir bo'ladi, ular har 11 yilda maksimal darajaga etadi. Xalqaro geofizika yili (IGY) dasturi bo'yicha kuzatuvlar tizimli meteorologik kuzatuvlarning butun davri uchun eng yuqori quyosh faolligi davriga to'g'ri keldi, ya'ni. 18-asr boshidan boshlab. Yuqori faollik davrida Quyoshdagi ayrim hududlarning yorqinligi bir necha marta ortadi, ultrabinafsha va rentgen nurlanishining kuchi keskin ortadi. Bunday hodisalar quyosh chaqnashlari deb ataladi. Ular bir necha daqiqadan bir soatgacha davom etadi. Yonish paytida quyosh plazmasi (asosan proton va elektronlar) otilib chiqadi va elementar zarralar kosmosga shoshiladi. Bunday chaqnashlar paytida Quyoshdan keladigan elektromagnit va korpuskulyar nurlanish Yer atmosferasiga kuchli ta'sir qiladi.

Dastlabki reaktsiya alangadan 8 minut o'tgach, kuchli ultrabinafsha va rentgen nurlari Yerga etib kelganida kuzatiladi. Natijada ionlanish keskin ortadi; Rentgen nurlari atmosferaga ionosferaning pastki chegarasigacha kirib boradi; bu qatlamlardagi elektronlar soni shunchalik ko'payadiki, radio signallari deyarli butunlay so'riladi ("o'chirilgan"). Radiatsiyaning qo'shimcha yutilishi gazning isishiga olib keladi, bu esa shamollarning rivojlanishiga yordam beradi. Ionlangan gaz elektr o'tkazgich bo'lib, u Yerning magnit maydonida harakat qilganda, dinamo effekti paydo bo'ladi va elektr toki hosil bo'ladi. Bunday oqimlar, o'z navbatida, magnit maydonda sezilarli buzilishlarni keltirib chiqarishi va magnit bo'ronlari ko'rinishida namoyon bo'lishi mumkin.

Atmosferaning yuqori qatlamining tuzilishi va dinamikasi sezilarli darajada termodinamik ma'noda quyosh nurlanishi bilan ionlanish va dissotsiatsiyalanish, molekulalar va atomlarning qo'zg'alishi, ularning ishdan chiqishi, to'qnashuvi va boshqa elementar jarayonlar bilan bog'liq bo'lgan muvozanatsiz jarayonlar bilan belgilanadi. Bu holda, zichlik pasayganda, muvozanatsizlik darajasi balandlik bilan ortadi. 500-1000 km balandlikda va ko'pincha undan yuqori atmosfera yuqori qatlamlarining ko'pgina xususiyatlari uchun muvozanatsizlik darajasi juda kichik, bu uni tavsiflash uchun kimyoviy reaktsiyalarni hisobga olgan holda klassik va gidromagnit gidrodinamikadan foydalanishga imkon beradi.

Ekzosfera — Yer atmosferasining bir necha yuz kilometr balandlikdan boshlanuvchi tashqi qatlami bo?lib, undan yengil, tez harakatlanuvchi vodorod atomlari koinotga chiqib ketishi mumkin.

Edvard Kononovich

Adabiyot:

Pudovkin M.I. Quyosh fizikasi asoslari. Sankt-Peterburg, 2001 yil
Eris Chaisson, Stiv Makmillan Bugungi kunda astronomiya. Prentice-Hall, Inc. Yuqori egar daryosi, 2002 yil
Internetdagi materiallar: http://ciencia.nasa.gov/

Yer atmosferasi - sayyoramizning gaz qobig'i. Uning pastki chegarasi yer qobig'i va gidrosfera darajasida, yuqori chegarasi esa kosmosning Yerga yaqin mintaqasiga o'tadi. Atmosferada taxminan 78% azot, 20% kislorod, 1% gacha argon, karbonat angidrid, vodorod, geliy, neon va boshqa ba'zi gazlar mavjud.

Bu er qobig'i aniq belgilangan qatlam bilan tavsiflanadi. Atmosfera qatlamlari haroratning vertikal taqsimlanishi va turli darajadagi gazlarning turli zichligi bilan belgilanadi. Yer atmosferasining quyidagi qatlamlari ajralib turadi: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera, ekzosfera. Ionosfera alohida ajratilgan.

Atmosferaning umumiy massasining 80% gacha troposfera - atmosferaning pastki tuproq qatlami. Qutb zonalaridagi troposfera yer yuzasidan 8-10 km gacha, tropik zonada maksimal 16-18 km gacha balandlikda joylashgan. Troposfera va stratosferaning ustki qatlami o'rtasida tropopauza - o'tish qatlami mavjud. Troposferada balandlik oshgani sayin harorat pasayadi va shunga o'xshash atmosfera bosimi balandlik bilan kamayadi. Troposferada o'rtacha harorat gradienti 100 m ga 0,6 ° S ni tashkil qiladi.Bu qobiqning turli darajalaridagi harorat quyosh nurlanishining yutilish xususiyatlari va konveksiya samaradorligi bilan belgilanadi. Insonning deyarli barcha faoliyati troposferada sodir bo'ladi. Eng baland tog'lar troposferadan tashqariga chiqmaydi, faqat havo transporti bu qobiqning yuqori chegarasini kichik balandlikda kesib o'tishi va stratosferada bo'lishi mumkin. Suv bug'ining katta qismi troposferada joylashgan bo'lib, u deyarli barcha bulutlarning paydo bo'lishi uchun javobgardir. Shuningdek, er yuzasida hosil bo'lgan deyarli barcha aerozollar (chang, tutun va boshqalar) troposferada to'plangan. Troposferaning pastki chegara qatlamida harorat va havo namligining kunlik tebranishlari aniqlanadi va shamol tezligi odatda pasayadi (balandlik ortishi bilan ortadi). Troposferada havo qalinligining gorizontal yo'nalishda havo massalariga o'zgaruvchan bo'linishi mavjud bo'lib, ular hosil bo'lish zonasi va maydoniga qarab bir qator xususiyatlarda farqlanadi. Atmosfera frontlarida - havo massalari orasidagi chegaralar - siklonlar va antitsiklonlar hosil bo'lib, ma'lum bir hududdagi ob-havoni ma'lum vaqt oralig'ida belgilaydi.

Stratosfera - troposfera va mezosfera orasidagi atmosfera qatlami. Bu qatlamning chegaralari Yer yuzasidan 8-16 km dan 50-55 km gacha. Stratosferada havoning gaz tarkibi taxminan troposferadagi bilan bir xil. O'ziga xos xususiyat - suv bug'ining kontsentratsiyasining pasayishi va ozon tarkibining oshishi. Biosferani ultrabinafsha nurlarning agressiv ta'siridan himoya qiluvchi atmosferaning ozon qatlami 20-30 km balandlikda joylashgan. Stratosferada harorat balandlik bilan ko'tariladi va harorat qiymatlari troposferadagi kabi konvektsiya (havo massalarining harakati) bilan emas, balki quyosh nurlanishi bilan belgilanadi. Stratosferadagi havoning isishi ultrabinafsha nurlanishning ozon tomonidan yutilishi bilan bog'liq.

Stratosfera ustidagi mezosfera 80 km balandlikda joylashgan. Atmosferaning bu qatlami balandlikning 0 ° C dan - 90 ° C gacha ko'tarilishi bilan haroratning pasayishi bilan tavsiflanadi. Bu atmosferaning eng sovuq hududi.

Mezosferadan yuqorida 500 km balandlikdagi termosfera joylashgan. Mezosfera chegarasidan ekzosferaga qadar harorat taxminan 200 K dan 2000 K gacha o'zgarib turadi. 500 km sathigacha havo zichligi bir necha yuz ming marta kamayadi. Termosferaning atmosfera tarkibiy qismlarining nisbiy tarkibi troposferaning sirt qatlamiga o'xshaydi, lekin balandlikning oshishi bilan ko'proq kislorod atomga aylanadi. Termosfera molekulalari va atomlarining ma'lum bir qismi ionlangan holatda bo'lib, bir necha qatlamlarda tarqalgan, ular ionosfera tushunchasi bilan birlashtirilgan. Termosferaning xarakteristikalari geografik kenglik, quyosh radiatsiyasi miqdori, yil va kun vaqtiga qarab keng diapazonda o'zgarib turadi.

Atmosferaning yuqori qatlami ekzosferadir. Bu atmosferaning eng nozik qatlami. Ekzosferada zarralarning o'rtacha erkin yo'li shunchalik kattaki, zarralar sayyoralararo bo'shliqqa erkin chiqib ketishlari mumkin. Ekzosferaning massasi atmosferaning umumiy massasining o'n milliondan bir qismini tashkil qiladi. Ekzosferaning pastki chegarasi 450-800 km sathi, yuqori chegarasi esa zarrachalar kontsentratsiyasi koinotdagidek - Yer yuzasidan bir necha ming kilometr uzoqlikda joylashgan hudud hisoblanadi. Ekzosfera plazma - ionlangan gazdan iborat. Ekzosferada sayyoramizning radiatsiya kamarlari ham mavjud.

Video taqdimoti - Yer atmosferasi qatlamlari:

Tegishli materiallar: