Основные слои атмосферы земли в порядке возрастания

Добавляем важные акценты

И делаем мы это, конечно же, с помощью декора. Я не устану повторять, декор нужен любому интерьеру и любому стилю. Будь у вас хоть трижды минимализм и конструктивизм, совсем без декора ваше помещение будет пустым, холодным и безжизненным. Хотя это тоже атмосфера, в своем роде. Но сомневаюсь, что найдется много желающих создать такое у себя дома.

Что выбрать для декора? Я бы разделила весь декор на 3 части.

  1. Настоящее искусство — картины, скульптуры, арт-объекты. Это то, что не покупается в интерьерных лавках, а выбирается в арт-галереях, через арт-дилеров или у частных художников и часто стоит очень не дешево. Хотя при желании можно найти доступные работы. Кому это нужно? Истинным ценителям искусства, желающим вложить деньги в искусство, желающим подчеркнуть свой статус, а так же всем, кто хочет приобщиться к прекрасному.
  2. Предметы для украшения интерьера — опять же картины, фотографии, постеры, статуэтки, вазы и часы. Сюда же входят декоративные подушки, искусственные цветы, пуфики, пледы, торшеры и прочая интерьерная мелочь. Купить это можно в разных магазинах, по очень разным ценам, в том числе ЗДЕСЬ! Кому это нужно? Практически всем. Рознится только количество. Кому-то будет достаточно одной картины на стене, а кто-то расставит много интересных штучек на стеллаже с книгами. Выбирайте то, что подчеркнет в вашем интерьере те качества, которые вам желанны. Для любителей уюта – это пледы, вязаная мебель, подушки. Вазы классических форм и скульптуры для тех, кто хочет элегантности во всем. 
  3. Живая красота — речь о цветах и растениях. Букеты в вазах или растущие в горшках, растения в интерьере оживят любой дом. Кому это нужно? Тем, кто любит цветы, тем, кто живет в городе и ему не хватает природы, тем, кто хочет добавить в свой интерьер атмосферу леса или тропиков, летнего сада или цветущего луга.

И как пример — подборка предметов интерьера в стиле диско, создающая атмосферу вечеринки и озорства, легкости, молодости и радости. А для людей старшего поколения может стать своеобразной машиной времени и вызвать легкую ностальгию по прошлому. Вы можете использовать эту подборку, если любите свободные стили, ретро, креатив и веселье. А так же отлично подойдет для создания вечеринки в этом стиле.

  1. Декоративная подушка Цветная Пряжа (45х45)
  2. Декоративная наволочка Мерлин Цвет: Синий (40х60)
  3. Декоративная подушка Сердце Цвет: Красное Золото (35х40)
  4. Изделие декоративное Шар Диско (20 см)
  5. Зеркало Rock-n-Roll (34х100х1 см)
  6. Сувенир Lanford (10 см – 2 шт)
  7. Постер Batman
  8. Фигурка Serge (10х12х30 см)
  9. Светильник настольный Графит (18х19 см)
  10. Набор бокалов для вина Alma (22 см – 4 шт)

Климат

Климат меняется от экватора к полюсам. Выделяют несколько областей с похожим климатом — климатических поясов.

1) Похожим режимом погоды

2) Одинаковым количеством солнечной радиации

3) Формированием однотипных воздушных масс

Воздушные массы зависят от широты местности

Воздушные массы = ВМ (сокращение)

Выделяют 4 основных типа ВМ:

  1. Экваториальные — теплые и влажные

  2. Тропические — сухие и теплые

  3. Умеренные — менее теплый, но более влажные

  4. Арктические — холодные и сухие

Основные воздушные массы могу быть двух подтипов:

  1. Континентальными (формируются над метериков)

  2. Морскими (формируются над океаном)

Пример: умеренные морские воздушные массы формируется в атлантическом океане, они перемещаются западными ветрами и постепенно теряют влагу, становясь континентальными

Типы климатов имеют название по преобладающей воздушней массе

Климатообразующие факторы:

  1. Географическая широта (от нее зависит угол наклона солнечных лучей, а значит количество тепла)

  2. Циркуляция атмосферы (преобладающие ветры приносят определенные воздушные массы)

  3. Океанические течения

  4. Высота местности (с высотой температура понижается)

  5. Удаленность от океана (на побережьях перепады зимних и летних температур меньше, чем в центре материков)

  6. Рельеф (горные хребты могут задерживать воздушные массы)

Состав атмосферы

В отличие от атмосфер Юпитера, Сатурна, состоящих главным образом из водорода и гелия, и атмосфер Марса и Венеры, основного компонента которых — углекислый газ, земная атмосфера состоит преимущественно из азота и кислорода. А. Земли содержит также аргон, углекислый газ, неон и другие постоянные в переменные компоненты. Относительная объёмная концентрация постоянных газов, а также сведения о средних концентрациях ряда переменных компонентов (углекислый газ, метан, закись азота и некоторые другие), относящихся только к нижним слоям А., приведены в табл.

Химический состав сухого атмосферного воздуха у земной поверхности
Газ Объемная концентрация (%) Молекулярная масса
Азот 78,084 28,0134
Кислород 20,9476 31,9988
Аргон 0,934 39,948
Углекислый газ 0,0314 44,00995
Неон 0,001818 20,179
Гелий 0,000524 4,0026
Метан 0,0002 16,04303
Криптон 0,000114 83,80
Водород 0,00005 2,01594
Закись азота 0,00005 44,0128
Ксенон 0,0000087 131,30
Двуокись серы От 0 до 0,0001 64,0628
Озон От 0 до 0,000007 летом

От 0 до 0,000002 зимой

47,9982
Двуокись азота От 0 до 0,000002 46,0055
Аммиак Следы 17,03061
Окись углерода Следы 28,01055
Иод Следы
Средняя молекулярная масса сухого воздуха равна 28,9644

Наиболее важная переменная составная часть А. — водяной пар. Пространственно-временная изменчивость его концентрации колеблется в широких пределах — у земной поверхности от 3% в тропиках до 2 10-5% в Антарктиде. Основная масса водяного пара сосредоточена в тропосфере, поскольку его концентрация быстро убывает с высотой. Среднее содержание водяного пара в вертикальном столбе А. в умеренных широтах — около 1,6—1,7 см «слоя осажденной воды» (такую толщину будет иметь слой сконденсированного водяного пара). Сведения относительно содержания водяного пара в стратосфере противоречивы. Предполагалось, например, что в диапазоне высот от 20 до 30 км удельная влажность сильно увеличивается с высотой. Однако последующие измерения указывают на большую сухость стратосферы. По-видимому, удельная влажность в стратосфере мало зависит от высоты и составляет 2—4 мг/кг.

Изменчивость содержания водяного пара в тропосфере определяется взаимодействием процессов испарения, конденсации и горизонтального переноса. В результате конденсации водяного пара образуются облака и выпадают осадки атмосферные в виде дождя, града и снега. Процессы фазовых переходов воды протекают преимущественно в тропосфере. Именно поэтому облака в стратосфере (на высотах 20—30 км) и мезосфере (вблизи мезопаузы), получившие название перламутровых и серебристых, наблюдаются сравнительно редко, тогда как тропосферные облака обычно закрывают около 50% всей земной поверхности.

Влияние на атмосферные процессы, особенно на тепловой режим стратосферы, оказывает озон. Он в основном сосредоточен в стратосфере, где вызывает поглощение ультрафиолетовой солнечной радиации, являющееся главным фактором нагревания воздуха в стратосфере. Средние месячные значения общего содержания озона изменяются в зависимости от широты и времени года в пределах 0,23—0,52 см (такова толщина слоя озона при наземных давлении и температуре). Наблюдается увеличение содержания озона от экватора к полюсу и годовой ход с минимумом осенью и максимумом весной.

Существенная переменная компонента А. — углекислый газ, изменчивость содержания которого связана с жизнедеятельностью растений (процессами фотосинтеза), индустриальными загрязнениями и растворимостью в морской воде (газообменом между океаном и А.). Обычно изменения содержания углекислого газа невелики, но иногда могут достигать заметных значений. Последние десятилетия наблюдается рост содержания углекислого газа, обусловленный индустриальным загрязнением, что может иметь влияние на климат вследствие создаваемого углекислым газом парникового эффекта. Предполагается, что в среднем концентрация углекислого газа остаётся неизменной во всей толще гомосферы. Выше 100 км начинается его диссоциация под влиянием ультрафиолетовой солнечной радиации с длинами волн короче 1690 .

Одна из наиболее оптически активных компонент — атмосферная аэрозоль — взвешенные в воздухе частицы размером от нескольких нм до нескольких десятков мкм, образующиеся при конденсации водяного пара и попадающие в А. с земной поверхности в результате индустриальных загрязнений, вулканических извержений, а также из космоса. Аэрозоль наблюдается как в тропосфере, так и в верхних слоях А. Концентрация аэрозоля быстро убывает с высотой, но на этот ход налагаются многочисленные вторичные максимумы, связанные с существованием аэрозольных слоев.

Строение атмосферы Земли

Глядя на небо, особенно когда оно совершенно безоблачно, очень сложно даже предположить, что оно имеет такую сложную и многослойную структуру, что температура там на различных высотах очень сильно отличается, и что именно там, в высоте, происходят важнейшие процессы для всей флоры и фауны на Земле.

Если бы не такой сложный состав газового покрова планеты, то здесь бы просто не было никакой жизни и даже возможности для ее зарождения.

Первые попытки изучить эту часть окружающего мира были предприняты еще древними греками, но те не могли зайти в своих умозаключениях слишком далеко, так как не обладали необходимой технической базой. Они не видели границы разных слоев, не могли измерить их температуру, изучить компонентный состав и т. д.

В основном только погодные явления наталкивали самые прогрессивные умы на размышления о том, что видимое небо не такое простое, как кажется.

Считается, что структура современной газовой оболочки вокруг Земли образовалась в три этапа. Сначала была первичная атмосфера из водорода и гелия, захваченных из космического пространства.

Потом извержение вулканов наполнило воздух массой других частиц, и возникла вторичная атмосфера. После прохождения всех основных химических реакций и процессов релаксации частиц, возникла нынешняя ситуация.

Стратосфера и Стратопауза

Высота слоя стратосферы примерно от 11 до 50 км. Присутствует незначительное изменение температуры на высоте 11 — 25 км. На высоте 25 — 40 км наблюдается инверсия

температуры, от 56,5 поднимается до 0,8°C. От 40 км до 55 температура держится на отметке 0°C. Эту область называют —Стратопаузой .

В Стратосфере наблюдают воздействие солнечной радиации на молекулы газа, они диссоциируют на атомы. В этом слое нету почти водяного пара. Современные сверхзвуковые коммерческие самолёты летают на высоте до 20 км из-за стабильных полетных условий. Высотные метеозонды поднимаются на высоту 40 км. Здесь присутствуют устойчивые воздушные течения, скорость их достигает 300 км/ч. Также в этом слое сосредоточен озон

, слой который поглощает ультрафиолетовые лучи.

Непрозрачность

В солнечной радиации (или солнечный свет ) соответствует энергии , получаемой Земля Солнца . Земля также повторно излучает излучение обратно в космос, но на более длинных волнах, невидимых человеческому глазу. В зависимости от условий атмосфера может препятствовать проникновению или выходу излучения из атмосферы. Среди наиболее важных примеров этих эффектов — облака и парниковый эффект .

Распространение волн

Когда свет проходит через атмосферу, фотоны взаимодействуют с ней посредством рассеяния волн. Если свет не взаимодействует с атмосферой, это прямое излучение, и это соответствует прямому взгляду на солнце. Непрямое излучение относится свет , который рассеивается в атмосфере. Например, в пасмурный день, когда тени не видны, нет прямого излучения для их проецирования, свет был рассеянным. Другой пример, из-за явления, называемого рэлеевским рассеянием , более короткие волны (синий цвет) рассеиваются легче, чем более длинные волны (красный цвет). Вот почему небо выглядит голубым, потому что синий свет рассеивается. Это также причина того, что закаты красные. Поскольку солнце находится близко к горизонту, солнечные лучи проходят больше атмосферы, чем обычно, прежде чем достигают глаза; поэтому весь синий свет рассеивается, оставляя только красный на заходящем солнце.

Щелкните миниатюру для увеличения.

Оптическое поглощение


Процент атмосферного поглощения Земли (или непрозрачности) на различных длинах волн и электромагнитного излучения, включая видимый свет .

Оптическое поглощение является еще одним важным свойством атмосферы. Разные молекулы поглощают разные длины волн излучения. Например, O 2 и O 3 поглощают почти все длины волн ниже 300  нанометров . Вода (H 2 O) поглощает большинство длин волн выше 700  нм , но это зависит от количества водяного пара в атмосфере. Когда молекула поглощает фотон, она увеличивает свою энергию.

Когда спектры поглощения газов атмосферы объединяются, остаются «окна» низкой непрозрачности , позволяющие проходить определенным световым полосам. Диапазон оптического окна составляет примерно от 300  нм ( ультрафиолет -C) до длин волн, которые могут видеть люди, видимого света (обычно известного как свет ) примерно 400–700  нм и до инфракрасного излучения примерно 1100  нм . Есть также атмосферные окна и радиоприемники , которые передают определенную инфракрасную и радио волны на более длинных волнах. Например, радиоокно охватывает диапазон длин волн от одного сантиметра до одиннадцати метров. График выше представляет 1-T (выраженный в%) (где T — коэффициент пропускания ).

Программа

Эмиссия противоположна поглощению, когда объект излучает излучение. Объекты, как правило, излучают определенное количество волн в соответствии с кривыми излучения своего «  черного тела  », поэтому более горячие объекты, как правило, излучают больше излучения на более коротких волнах. Холодные объекты излучают меньше излучения на более длинных волнах. Например, Солнце имеет температуру примерно 6000  К ( 5730  ° C ), его пики излучения приближаются к 500  нм и видны человеческому глазу. Земля имеет температуру около 290  К ( 17  ° C ), поэтому пики ее излучения приближаются к 10 000  нм (10  мкм ), что слишком долго для восприятия человеческим глазом.

Из-за своей температуры атмосфера излучает инфракрасное излучение. Например, ночью, когда небо чистое, поверхность Земли охлаждается быстрее, чем ночью, когда небо затянуто облаками. Это потому, что облака (H 2 O) являются важными поглотителями и излучателями инфракрасного излучения.

Парниковый эффект непосредственно связан с поглощением и испусканием. Некоторые химические вещества в атмосфере поглощают и излучают инфракрасное излучение, но не взаимодействуют с видимым светом. Типичными примерами этих компонентов являются CO 2.и H 2 O) . Если этих парниковых газов слишком много , солнечный свет нагревает поверхность Земли, но эти газы блокируют инфракрасное излучение, когда оно возвращается в космос. Этот дисбаланс вызывает нагрев Земли, что приводит к изменению климата .

Составные части

Кислород – существенная и важная составная часть атмосферы Земли.

Кислород образует 20,9% нижней части газовой оболочки. Приблизительно три четверти состоит из азота (78,08%). Остальная часть приходится на аргон (0,93%) и углекислый газ (0,33%). Других газов в атмосфере мало.

Все указанные составные части (кислород, азот, аргон, углекислый газ) образуют 98,8 % газовой оболочки. Эту смесь мы называем воздухом.

Было установлено, что атмосфера в таком составе достигает высоты 88 км. Водорода в самом нижнем слое  действительно очень мало, поскольку он так легок, что без труда уходит в межпланетное пространство.

Газовая оболочка делится на:

  1. Тропосфера —  до 10 – 12 км.
  2. Стратосфера —  до 55 км от тропосферы.
  3. Мезосфера — до 85 – 90 км от стратосферы.
  4. Термосфера — до 150 км от мезосферы.
  5. Экзосфера — до 800 – 2 000 км от термосферы.

Местные эффекты

Ячейки Хэдли, Феррела и Полярные клетки дают общее представление об атмосферной циркуляции. Однако местные эффекты очень важны и модулируют эту циркуляцию и создают субклетки. На последние влияют разница в поверхностном трении, способность поглощать и дифференцированно выделять тепло между океанами и сушей, а также суточный цикл солнечного света. Он работает даже в микромасштабе. Например, в случае морского бриза воздух с берега, нагретый Солнцем, поднимается вверх и заменяется более прохладным воздухом из воды. Ночью земля теряет тепло быстрее, чем вода, и направление ветра меняется на противоположное.

В более широком масштабе этот суточный цикл может стать сезонным или даже многолетним. Теплый воздух экваториальных континентов и западной части Тихого океана поднимается вверх, движется на восток или запад в зависимости от обстоятельств, пока не достигает тропопаузы, затем опускается в Атлантическом , Индийском или Восточном Тихом океане, более холодный.

Кровообращение Уокера

Нормальная конвективная циркуляция Уокера

Уменьшение пассатов нарушает цикл Уокера и позволяет горячей воде течь дальше на восток.

Усиление ветров растягивает область, покрытую кровообращением Уокера, и укрепляет ее.

Тихоокеанская ячейка, которая полностью океаническая, особенно важна. Ему было дано имя Уолкер клеток в честь сэра Гилберта Уокера , директора в начале XX — го  века метеорологических обсерваторий Индии . Он пытался найти способ предсказывать муссонные ветры. Хотя он и потерпел неудачу, его работа привела его к открытию периодического изменения давления между Индийским и Тихим океанами, которое он назвал Южным колебанием . Две другие идентичные клетки находятся недалеко от экватора в Индийском океане и в Южной Атлантике.

Гумбольдта , исходя из Антарктиды, охлаждает побережье Южной Америки. Следовательно, существует большая разница температур между западом и востоком этого огромного океана, что вызывает прямую циркуляцию, подобную циркуляции Хэдли. Наблюдается конвекция в западной части около Азии и Австралии и опускание в области высокого давления вдоль побережья Южной Америки. Это создает сильную обратную циркуляцию с востока, которая производит эффект каракатицы  : уровень моря в западной части Тихого океана на 60 см выше, чем на востоке.

Движение воздуха в этой циркуляции влияет на температуру во всей системе, которая циклически создает необычно теплые или холодные зимы через несколько лет. Это также может изменить частоту ураганов.

Эль-Ниньо и Южное колебание

Поведение ячейки Уокера — главный ключ к пониманию явления Эль-Ниньо (на английском языке ENSO или Эль-Ниньо — Южное колебание). Если конвективная активность снижается в западной части Тихого океана по не совсем понятным причинам, клетка разрушается. Западная циркуляция на высоте уменьшается или прекращается, что перекрывает подачу холодного воздуха в восточную часть Тихого океана, а восточный возвратный поток с поверхности ослабевает.

Это позволяет теплой воде, скопившейся в западной части Тихого океана, спускаться по склону в сторону Южной Америки, что изменяет температуру поверхности моря в этой области в дополнение к нарушению морских течений. Это также полностью меняет систему облаков и дождя, а также создает необычные температуры в Северной и Южной Америке, Австралии и на юго-востоке Африки .

Между тем в Атлантике сильные западные ветры, которые обычно блокируются циркуляцией Уокера, теперь могут достигать необычной силы. Эти сильные ветры отсекают восходящие столбы влажного воздуха от гроз, которые обычно превращаются в ураганы, и таким образом сокращают их количество.

Противоположностью Эль-Ниньо является Ла-Нинья . В этом случае конвекция в западной части Тихого океана увеличивается, что усиливает клетку Уокера, приносящую более холодный воздух вдоль побережья Америки. Последний дает более холодные зимы в Северной Америке и больше ураганов в Атлантике. Поскольку горячая вода под высоким давлением выталкивается на запад, это позволяет холодной воде из глубин подниматься вверх к побережью Южной Америки, что обеспечивает лучшую поставку питательных веществ для рыбы и обеспечивает отличную рыбалку. Однако при ясной погоде в одном и том же регионе наблюдаются продолжительные периоды засухи.

Парниковые газы в атмосфере необходимы

Все мы знаем о том, что парниковые газы чрезмерно опасны для атмосферы — они, как я уже сказал выше, вызывают глобальное потепление климата. Ученые по-разному подходят к вопросу ограничения выбросов парниковых газов в атмосферу. Некоторые идеи кажутся фантастическими. К примеру, я недавно рассказывал о том, что ученые работают над “оживлением” мамонта, которые по их задумке должны восстановить пастбища в Арктике.

Однако, вовсе без парниковых газов на Земле тоже было бы некомфортно. Дело в том, что они поглощают солнечную энергию и равномерно распределяют по поверхности Земли. Без них на большей части земного шара было бы слишком холодно, а в экваториальной зоне, наоборот, была бы невыносимая жара. Таким образом, атмосфера содержит идеальный состав газов для комфортной жизни, и его изменение чревато серьезными последствиями.

След от самолета в небе, по сути, является льдом

Эксперимент в ИДГ РАН

Самой правдоподобной представляется третья гипотеза, которая считает, что атмосфера появилась в результате выделения газов из мантии земной коры приблизительно 4 млрд. лет назад. Эту концепцию удалось проверить в ИДГ РАН в ходе эксперимента под названием «Царев 2», когда в вакууме был разогрет образец вещества метеорного происхождения. Тогда было зафиксировано выделение таких газов как Н2, СН4, СО, Н2О, N2 и др. Поэтому ученые справедливо предположили, что химический состав первичной атмосферы Земли включал в себя водяной и углекислый газ, пары фтороводорода (HF), угарного газа (CO), сероводорода (H2S), соединений азота, водород, метан (СН4), пары аммиака (NH3), аргон и др. Водный пар из первичной атмосферы участвовал в образовании гидросферы, углекислый газ оказался в большей мере в связанном состоянии в органических веществах и горных породах, азот перешел в состав современного воздуха, а также опять в осадочные породы и органические вещества.

Состав первичной атмосферы Земли не позволил бы современным людям находиться в ней без дыхательных аппаратов, так как кислорода в требуемых количествах тогда не было. Этот элемент в значительных объемах появился полтора миллиарда лет назад, как полагают, в связи с развитием процесса фотосинтеза у сине-зеленых и других водорослей, которые являются древнейшими обитателями нашей планеты.

Изучение атмосферы

Хотя изучение А. началось ещё в античное время, наука об А. — метеорология — сложилась только в 19 в. В состав метеорологии входит ряд дисциплин, которые различаются по применяемым в них методам исследований и по изучаемым объектам. Сюда относятся: физика атмосферы, химия атмосферы, климатология, синоптическая метеорология, динамическая метеорология и др. Влияние атмосферных факторов на биологические процессы изучается биометеорологией, включающей с.-х. метеорологию и биометеорологию человека. Классификация этих дисциплин окончательно не установилась и находится в стадии развития.

Для наблюдения за А. на земной поверхности создана обширная сеть метеорологических станций и постов, оборудованных стандартными метеорологическими приборами и аэрологическими приборами, в труднодоступных районах устанавливаются автоматические метеорологические станции

Важное значение в системе наземных метеорологических наблюдений приобрела радиолокация, позволяющая обнаруживать и исследовать облака и осадки, турбулентные и конвективные образования в А., измерять скорость и направление ветра на высотах (см. Радиолокация в метеорологии)

Широко применяется также пеленгация грозовых очагов путём регистрации атмосфериков. Важная роль в метеорологических наблюдениях принадлежит вертикальным зондированиям А. при помощи радиозондов для измерений атмосферного давления, скорости и направления ветра, температуры, влажности воздуха в свободной А.

Для изучения различных характеристик А. применяются самолёты и автоматические аэростаты, например при исследовании облаков и разработке методов активных воздействий на них, а также для измерений в области актинометрии, атмосферной оптики и атмосферного электричества. В период Международного геофизического года (1957—58) и в последующие годы началось использование ракет метеорологических для измерений температуры и атмосферных давления в верхней стратосфере и мезосфере. Важнейшим средством получения метеорологической информации, особенно существенным для акватории океанов и территорий труднодоступных районов, стали спутники метеорологические.

Как образовалась атмосфера?

Согласно самой распространенной теории, земная атмосфера находилась в 3-х разных фазах. Изначально она представляла собой смесь гелия и водорода – легких газов. На этом этапе атмосферу называют первичной.

Затем в составе оболочки появились новые газы: аммиак, пары воды, углекислый газ. Их накоплению поспособствовала высокая вулканическая активность. Это вторичная атмосфера.

Кислородная катастрофа

Третичная атмосфера появилась в результате нескольких процессов. Во-первых, в ее пределах происходили различные химические реакции, вызванные грозами, УФ излучением и прочими явлениями.

Во-вторых, если на первом этапе оболочка захватывала легкие газы из космического пространства, то теперь они наоборот начали улетучиваться. Таким образом, в составе стало больше углекислого газа, азота и меньше водорода.

Интересный факт: ученые считают, что более 2 миллиардов лет назад на Земле произошла кислородная катастрофа. В результате сложных процессов кислород начал накапливаться в атмосфере. Это привело к развитию аэробных организмов и резкому изменению состава атмосферы.

История развития

Воздух кажется нам однородным, но на самом деле это смесь огромного количества газов. Если считать только те, которые представляют не менее тысячной доли от общего объема, то мы получим 12 наименований. Если же считать все, то мы обнаружим в воздухе все элементы из периодической таблицы. Такое многообразие появилось не сразу, наша атмосфера очень сложная по строению ввиду того, что на планете есть жизнь.

В свои ранние годы земля выглядела не так как сейчас. Ее газовая оболочка была очень тонкой, и через нее легко проходили метеориты. Поверхность была покрыта круглыми озерами, они образовывались при падении метеоритов.

4,3 млрд лет назад оболочка состояла из водорода и гелия, это соответствует атмосфере Юпитера и других газовых гигантов. Такой же состав у туманности, которая когда-то создала Солнце и все планеты в его системе. На настоящий момент земная атмосфера включает в себя 0,00002% водорода и 0,0005% гелия. В недрах таилось множество соединений, они рвались наружу. Вулканы выбрасывали много аммиака, метана, углекислоты. Позднее аммиак и метан создали азот, и на него сейчас приходится 78% от общего объема.

Но ни одно явление не было настолько решающим, как появление кислорода. Естественный путь его появления связывают с тем, что мантия выталкивала газообразные соединения, скопившиеся под корой. Был и другой тип формирования: вулканы создавали водяные пары, которые под ультрафиолетовым действием распадались на водород и кислород. Но этот кислород не смог сохраниться надолго, он реагировал со свободным железом, серой и другими веществами, эти реакции ускоряло солнце. Ситуация осталась бы такой же, если бы на Земле не появилась жизнь.

Линия Кармана

Линию кармана

называют границей между атмосферой Земли и космосом. Согласно международной авиационной федерацией (ФАИ) высота этой границы — 100 км. Такое определения дали в честь американского ученого Теодора Фон Кармана. Он определил, что примерно на этой высоте плотность атмосферы настолько мала, что аэродинамическая авиация здесь становится невозможная, так как скорость летательного устройства должна быть большейпервой космической скорости . На такой высоте теряет смысл понятие звуковой барьер. Здесь управлять летательным аппаратом можно лишь за счет реактивных сил.

Тропосфера — самый нижний слой атмосферы Земли

Тропосфера самый низкий слой нашей атмосферы. Начиная с уровня земли, он простирается вверх примерно на 10 км над уровнем моря. Мы, люди, живем в тропосфере, и почти вся погода формируется в этом нижнем слое. Большинство облаков появляются здесь, главным образом потому, что 99% водяного пара в атмосфере находится в тропосфере.  Тропосфера — безусловно, самый влажный слой атмосферы; все другие вышеперечисленные слои содержат очень мало влаги. Давление воздуха падает, и температура становится ниже, когда вы поднимаетесь выше в тропосфере.

Высота слоя тропосферы изменяется в зависимости от широты (она самая низкая над полюсами и самая высокая на экваторе) и по сезонам (она ниже зимой и выше летом). Он может достигать 20 км около экватора и всего 7 км над полюсами зимой.

Воздух самый теплый на уровне земли и становится холоднее, когда поднимаешься ввысь через тропосферу. Вот почему вершины высоких гор могут быть покрыты снегом даже летом.

Давление и плотность воздуха также уменьшаются с высотой. Вот почему в кабинах высоко летающих реактивных самолетов приходится принудительно нагнетать повышенное по-сравнению с «забортным» давление.

Слой непосредственно над тропосферой называется стратосферой. Граница между тропосферой и стратосферой называется «тропопауза».