Biografi Ciri-ciri Analisis

Lapisan atmosfera mengikut susunan dari permukaan bumi. Saiz atmosfera bumi

Pada 0 °C - 1.0048 10 3 J / (kg K), C v - 0.7159 10 3 J / (kg K) (pada 0 °C). Keterlarutan udara dalam air (mengikut jisim) pada 0 ° C - 0.0036%, pada 25 ° C - 0.0023%.

Sebagai tambahan kepada gas yang ditunjukkan dalam jadual, atmosfera mengandungi Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, hidrokarbon, HCl,, HBr, wap, I 2, Br 2, serta banyak lagi. gas dalam kuantiti yang kecil. Dalam troposfera sentiasa terdapat sejumlah besar zarah pepejal dan cecair terampai (aerosol). Radon (Rn) ialah gas paling jarang di atmosfera Bumi.

Struktur atmosfera

lapisan sempadan atmosfera

Lapisan bawah atmosfera bersebelahan dengan permukaan Bumi (tebal 1-2 km) di mana pengaruh permukaan ini secara langsung mempengaruhi dinamiknya.

Troposfera

Had atasnya ialah pada ketinggian 8-10 km di kutub, 10-12 km di kawasan sederhana dan 16-18 km di latitud tropika; lebih rendah pada musim sejuk berbanding musim panas. Lapisan bawah, utama atmosfera mengandungi lebih daripada 80% daripada jumlah jisim udara atmosfera dan kira-kira 90% daripada semua wap air yang terdapat di atmosfera. Turbulensi dan perolakan dibangunkan dengan kuat di troposfera, awan muncul, siklon dan antisiklon berkembang. Suhu berkurangan dengan ketinggian dengan purata kecerunan menegak 0.65°/100 m

tropopause

Lapisan peralihan dari troposfera ke stratosfera, lapisan atmosfera di mana penurunan suhu dengan ketinggian berhenti.

Stratosfera

Lapisan atmosfera terletak pada ketinggian 11 hingga 50 km. Perubahan sedikit dalam suhu dalam lapisan 11-25 km (lapisan bawah stratosfera) dan peningkatannya dalam lapisan 25-40 km dari −56.5 hingga 0.8 ° (stratosfera atas atau kawasan penyongsangan) adalah ciri. Setelah mencapai nilai kira-kira 273 K (hampir 0 °C) pada ketinggian kira-kira 40 km, suhu kekal malar sehingga ketinggian kira-kira 55 km. Kawasan suhu malar ini dipanggil stratopause dan merupakan sempadan antara stratosfera dan mesosfera.

Stratopause

Lapisan sempadan atmosfera antara stratosfera dan mesosfera. Terdapat maksimum dalam taburan suhu menegak (kira-kira 0 °C).

Mesosfera

Mesosfera bermula pada ketinggian 50 km dan memanjang sehingga 80-90 km. Suhu menurun dengan ketinggian dengan purata kecerunan menegak (0.25-0.3)°/100 m Proses tenaga utama ialah pemindahan haba sinaran. Proses fotokimia kompleks yang melibatkan radikal bebas, molekul teruja getaran, dsb., menyebabkan pendaran atmosfera.

mesopause

Lapisan peralihan antara mesosfera dan termosfera. Terdapat minimum dalam taburan suhu menegak (kira-kira -90 °C).

Talian Karman

Ketinggian di atas paras laut, yang diterima secara konvensional sebagai sempadan antara atmosfera dan ruang Bumi. Mengikut definisi FAI, Laluan Karman berada pada ketinggian 100 km dari aras laut.

Termosfera

Had atas adalah kira-kira 800 km. Suhu meningkat kepada ketinggian 200-300 km, di mana ia mencapai nilai urutan 1226.85 C, selepas itu ia kekal hampir malar sehingga ketinggian tinggi. Di bawah pengaruh sinaran suria dan sinaran kosmik, udara terion (" auroras") - kawasan utama ionosfera terletak di dalam termosfera. Pada ketinggian melebihi 300 km, oksigen atom mendominasi. Had atas termosfera sebahagian besarnya ditentukan oleh aktiviti semasa Matahari. Semasa tempoh aktiviti rendah - sebagai contoh, pada 2008-2009 - terdapat penurunan ketara dalam saiz lapisan ini.

Termoopause

Kawasan atmosfera di atas termosfera. Di rantau ini, penyerapan sinaran suria adalah tidak ketara dan suhu sebenarnya tidak berubah mengikut ketinggian.

Eksosfera (sfera serakan)

Sehingga ketinggian 100 km, atmosfera adalah campuran gas yang homogen dan bercampur dengan baik. Dalam lapisan yang lebih tinggi, taburan gas dalam ketinggian bergantung kepada jisim molekulnya, kepekatan gas yang lebih berat berkurangan lebih cepat dengan jarak dari permukaan Bumi. Disebabkan oleh penurunan ketumpatan gas, suhu turun dari 0 °C di stratosfera kepada -110 °C di mesosfera. Walau bagaimanapun, tenaga kinetik zarah individu pada ketinggian 200-250 km sepadan dengan suhu ~150 °C. Di atas 200 km, turun naik ketara dalam suhu dan ketumpatan gas diperhatikan dalam masa dan ruang.

Pada ketinggian kira-kira 2000-3500 km, eksosfera secara beransur-ansur masuk ke dalam apa yang dipanggil berhampiran vakum angkasa, yang dipenuhi dengan zarah gas antara planet yang sangat jarang, terutamanya atom hidrogen. Tetapi gas ini hanyalah sebahagian daripada jirim antara planet. Bahagian lain terdiri daripada zarah seperti debu yang berasal dari komet dan meteorik. Sebagai tambahan kepada zarah seperti habuk yang sangat jarang ditemui, sinaran elektromagnet dan korpuskular asal suria dan galaksi menembusi ke dalam ruang ini.

Semakan

Troposfera menyumbang kira-kira 80% daripada jisim atmosfera, stratosfera menyumbang kira-kira 20%; jisim mesosfera tidak lebih daripada 0.3%, termosfera kurang daripada 0.05% daripada jumlah jisim atmosfera.

Berdasarkan sifat elektrik di atmosfera, ia memancarkan neutrosfera dan ionosfera .

Bergantung pada komposisi gas di atmosfera, mereka mengeluarkan homosfera dan heterosfera. heterosfera- ini adalah kawasan di mana graviti mempengaruhi pemisahan gas, kerana pencampuran mereka pada ketinggian sedemikian boleh diabaikan. Oleh itu mengikuti komposisi berubah-ubah heterosfera. Di bawahnya terdapat bahagian atmosfera yang bercampur baik dan homogen, dipanggil homosfera. Sempadan antara lapisan ini dipanggil turbopause, ia terletak pada ketinggian kira-kira 120 km.

Sifat lain atmosfera dan kesan pada tubuh manusia

Sudah berada pada ketinggian 5 km di atas paras laut, orang yang tidak terlatih mengalami kebuluran oksigen dan, tanpa penyesuaian, prestasi seseorang berkurangan dengan ketara. Di sinilah zon fisiologi atmosfera berakhir. Pernafasan manusia menjadi mustahil pada ketinggian 9 km, walaupun sehingga kira-kira 115 km atmosfera mengandungi oksigen.

Atmosfera membekalkan kita dengan oksigen yang kita perlukan untuk bernafas. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh penurunan jumlah tekanan atmosfera apabila anda naik ke ketinggian, tekanan separa oksigen juga berkurangan dengan sewajarnya.

Dalam lapisan udara jarang, penyebaran bunyi adalah mustahil. Sehingga ketinggian 60-90 km, masih boleh menggunakan rintangan udara dan lif untuk penerbangan aerodinamik terkawal. Tetapi bermula dari ketinggian 100-130 km, konsep nombor M dan penghalang bunyi yang biasa kepada setiap juruterbang kehilangan maknanya: di sana melepasi garis Karman bersyarat, di mana kawasan penerbangan balistik tulen bermula, yang mana hanya boleh dikawal menggunakan daya reaktif.

Pada ketinggian di atas 100 km, atmosfera juga kehilangan satu lagi sifat yang luar biasa - keupayaan untuk menyerap, menjalankan dan memindahkan tenaga haba secara perolakan (iaitu, dengan mencampurkan udara). Ini bermakna pelbagai elemen peralatan, peralatan stesen angkasa orbit tidak akan dapat disejukkan dari luar seperti yang biasa dilakukan pada kapal terbang - dengan bantuan jet udara dan radiator udara. Pada ketinggian sedemikian, seperti dalam ruang secara umum, satu-satunya cara untuk memindahkan haba ialah sinaran haba.

Sejarah pembentukan atmosfera

Menurut teori yang paling biasa, atmosfera Bumi telah berada dalam tiga komposisi berbeza sepanjang sejarahnya. Pada mulanya, ia terdiri daripada gas ringan (hidrogen dan helium) yang ditangkap dari ruang antara planet. Ini kononnya suasana primer. Pada peringkat seterusnya, aktiviti gunung berapi yang aktif membawa kepada ketepuan atmosfera dengan gas selain hidrogen (karbon dioksida, ammonia, wap air). begini caranya suasana sekunder. Suasana ini memulihkan. Selanjutnya, proses pembentukan atmosfera ditentukan oleh faktor-faktor berikut:

  • kebocoran gas ringan (hidrogen dan helium) ke dalam ruang antara planet;
  • tindak balas kimia yang berlaku di atmosfera di bawah pengaruh sinaran ultraungu, pelepasan kilat dan beberapa faktor lain.

Secara beransur-ansur, faktor-faktor ini membawa kepada pembentukan suasana tertiari, dicirikan oleh kandungan hidrogen yang jauh lebih rendah dan kandungan nitrogen dan karbon dioksida yang jauh lebih tinggi (terbentuk akibat tindak balas kimia daripada ammonia dan hidrokarbon).

Nitrogen

Pembentukan sejumlah besar nitrogen N 2 adalah disebabkan oleh pengoksidaan atmosfera ammonia-hidrogen oleh molekul oksigen O 2, yang mula datang dari permukaan planet hasil fotosintesis, bermula dari 3 bilion tahun yang lalu. Nitrogen N 2 juga dibebaskan ke atmosfera hasil daripada penyahtindahan nitrat dan sebatian lain yang mengandungi nitrogen. Nitrogen dioksidakan oleh ozon kepada NO di atmosfera atas.

Nitrogen N 2 memasuki tindak balas hanya dalam keadaan tertentu (contohnya, semasa nyahcas kilat). Pengoksidaan nitrogen molekul oleh ozon semasa nyahcas elektrik digunakan dalam kuantiti yang kecil dalam pengeluaran industri baja nitrogen. Ia boleh dioksidakan dengan penggunaan tenaga yang rendah dan ditukar kepada bentuk aktif secara biologi oleh cyanobacteria (alga biru-hijau) dan bakteria nodul yang membentuk simbiosis rhizobial dengan kekacang, yang boleh menjadi tumbuhan baja hijau yang berkesan yang tidak habis, tetapi memperkayakan tanah. dengan baja semulajadi.

Oksigen

Komposisi atmosfera mula berubah secara radikal dengan kemunculan organisma hidup di Bumi, akibat fotosintesis, disertai dengan pembebasan oksigen dan penyerapan karbon dioksida. Pada mulanya, oksigen dibelanjakan untuk pengoksidaan sebatian yang dikurangkan - ammonia, hidrokarbon, bentuk ferus besi yang terkandung di lautan, dll. Pada akhir peringkat ini, kandungan oksigen di atmosfera mula berkembang. Secara beransur-ansur, suasana moden dengan sifat pengoksidaan terbentuk. Oleh kerana ini menyebabkan perubahan serius dan mendadak dalam banyak proses yang berlaku di atmosfera, litosfera dan biosfera, peristiwa ini dipanggil malapetaka Oksigen.

gas mulia

Pencemaran udara

Baru-baru ini, manusia telah mula mempengaruhi evolusi atmosfera. Hasil daripada aktiviti manusia adalah peningkatan berterusan dalam kandungan karbon dioksida di atmosfera disebabkan oleh pembakaran bahan api hidrokarbon yang terkumpul pada zaman geologi sebelumnya. Sejumlah besar CO 2 digunakan semasa fotosintesis dan diserap oleh lautan dunia. Gas ini memasuki atmosfera disebabkan oleh penguraian batu karbonat dan bahan organik dari tumbuhan dan haiwan, serta disebabkan oleh gunung berapi dan aktiviti pengeluaran manusia. Sepanjang 100 tahun yang lalu, kandungan CO 2 di atmosfera telah meningkat sebanyak 10%, dengan bahagian utama (360 bilion tan) berasal daripada pembakaran bahan api. Jika kadar pertumbuhan pembakaran bahan api berterusan, maka dalam tempoh 200-300 tahun akan datang jumlah CO 2 di atmosfera akan berganda dan boleh menyebabkan perubahan iklim global.

Pembakaran bahan api adalah sumber utama gas pencemar (СО,, SO 2). Sulfur dioksida dioksidakan oleh oksigen atmosfera kepada SO 3, dan oksida nitrik kepada NO 2 di atmosfera atas, yang seterusnya berinteraksi dengan wap air, dan asid sulfurik H 2 SO 4 dan asid nitrik HNO 3 yang terhasil jatuh ke permukaan Bumi dalam bentuk yang dipanggil. hujan asid. Penggunaan enjin pembakaran dalaman membawa kepada pencemaran udara yang ketara dengan nitrogen oksida, hidrokarbon dan sebatian plumbum (tetraethyl lead Pb (CH 3 CH 2) 4).

Pencemaran aerosol atmosfera berpunca daripada punca semula jadi (letusan gunung berapi, ribut debu, terperangkapnya titisan air laut dan debunga tumbuhan, dsb.) dan oleh aktiviti ekonomi manusia (perlombongan bijih dan bahan binaan, pembakaran bahan api, pengeluaran simen, dsb. .). Penyingkiran besar-besaran zarah pepejal ke atmosfera adalah salah satu kemungkinan penyebab perubahan iklim di planet ini.

lihat juga

  • Jacchia (model suasana)

Tulis ulasan tentang artikel "Atmosfera Bumi"

Nota

  1. M. I. Budyko , K. Ya. Kondratiev Suasana Bumi // Ensiklopedia Soviet Besar. ed ke-3. / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - M .: Ensiklopedia Soviet, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - ms 380-384.
  2. - rencana daripada Ensiklopedia Geologi
  3. Gribbin, John. Sains. Sebuah Sejarah (1543-2001). - L. : Penguin Books, 2003. - 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
  4. Tans, Pieter. Data purata tahunan permukaan laut secara global . NOAA/ESRL. Dicapai pada 19 Februari 2014.(Bahasa Inggeris) (untuk 2013)
  5. IPCC (Bahasa Inggeris) (untuk 1998).
  6. S. P. Khromov Kelembapan udara // Ensiklopedia Soviet Hebat. ed ke-3. / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - M .: Ensiklopedia Soviet, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli. - S. 149.
  7. (Bahasa Inggeris), SpaceDaily, 16/07/2010

kesusasteraan

  1. V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov"Biologi dan perubatan angkasa" (edisi ke-2, disemak dan ditambah), M .: "Prosveshchenie", 1975, 223 halaman.
  2. N. V. Gusakova"Kimia alam sekitar", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 dengan ISBN 5-222-05386-5
  3. Sokolov V. A. Geokimia gas asli, M., 1971;
  4. McEwen M, Phillips L. Kimia atmosfera, M., 1978;
  5. Wark K., Warner S. Pencemaran udara. Sumber dan kawalan, trans. daripada English, M.. 1980;
  6. Pemantauan pencemaran latar belakang persekitaran semula jadi. dalam. 1, L., 1982.

Pautan

  • // 17 Disember 2013, Pusat FOBOS

Petikan yang mencirikan atmosfera Bumi

Apabila Pierre menghampiri mereka, dia menyedari bahawa Vera berada dalam keghairahan yang memuaskan diri dalam perbualan, Putera Andrei (yang jarang berlaku kepadanya) kelihatan malu.
- Apa pendapat kamu? Kata Vera sambil tersenyum nipis. - Anda, putera, sangat berwawasan dan memahami watak orang sekaligus. Apa pendapat anda tentang Natalie, bolehkah dia tetap dalam kasih sayangnya, bolehkah dia, seperti wanita lain (Vera faham sendiri), mencintai seseorang sekali dan tetap setia kepadanya selama-lamanya? Inilah yang saya anggap cinta sejati. Apa pendapat anda, putera raja?
"Saya kenal adik awak terlalu sedikit," jawab Putera Andrei dengan senyuman mengejek, di mana dia ingin menyembunyikan rasa malunya, "untuk menyelesaikan soalan yang begitu halus; dan kemudian saya perhatikan bahawa semakin kurang seorang wanita suka, semakin berterusan dia, "tambahnya dan memandang Pierre, yang telah mendekati mereka pada masa itu.
- Ya, benar, putera raja; pada zaman kita, - sambung Vera (merujuk kepada zaman kita, seperti yang biasa disebut oleh orang terhad, mempercayai bahawa mereka telah menemui dan menghargai ciri-ciri zaman kita dan sifat-sifat orang berubah mengikut masa), pada zaman kita gadis itu telah begitu banyak kebebasan yang le plaisir d "etre courtisee [keseronokan mempunyai peminat] sering menenggelamkan perasaan sebenar dalam dirinya. Et Nathalie, il faut l" avouer, y est tres sensible. [Dan Natalya, mesti diakui, sangat sensitif terhadap perkara ini.] Kembali ke Natalya sekali lagi membuatkan Putera Andrei berkerut tidak menyenangkan; dia ingin bangun, tetapi Vera meneruskan dengan senyuman yang lebih halus.
"Saya tidak fikir sesiapa adalah sebagai courtseee [objek pacaran] seperti dia," kata Vera; - tetapi tidak pernah, sehingga baru-baru ini, dia serius menyukai sesiapa. Anda tahu, kira, - dia berpaling kepada Pierre, - walaupun sepupu kami yang dikasihi Boris, yang, entre nous [antara kami], sangat, sangat dans le pays du tendre ... [di tanah kelembutan ...]
Putera Andrei berkerut senyap.
Adakah anda berkawan dengan Boris? Vera memberitahunya.
- Ya, saya kenal dia…
- Adakah dia memberitahu anda dengan betul tentang cinta zaman kanak-kanaknya untuk Natasha?
Adakah terdapat cinta zaman kanak-kanak? - tiba-tiba merah padam, tanya Putera Andrei.
- Ya. Vous savez entre cousin et cousin cette intim mene quelquefois a l "amour: le cousinage est un dangereux voisinage, N" est ce pas? [Anda tahu, antara sepupu dan kakak, keakraban ini kadang-kadang membawa kepada cinta. Persaudaraan sebegitu adalah kejiranan yang berbahaya. bukan?]
"Oh, tidak syak lagi," kata Putera Andrei, dan tiba-tiba, secara tidak wajar, dia mula bergurau dengan Pierre tentang betapa berhati-hatinya dia dalam merawat sepupu Moscow yang berusia 50 tahun, dan di tengah-tengah bergurau. perbualan, dia bangun dan, memegang di bawah lengan Pierre, membawanya ke tepi.
- Nah? - kata Pierre, melihat dengan terkejut pada animasi aneh rakannya dan perasan pandangan yang dia lemparkan kepada Natasha bangun.
"Saya perlu, saya perlu bercakap dengan awak," kata Putera Andrei. - Anda tahu sarung tangan wanita kami (dia bercakap tentang sarung tangan Masonik yang diberikan kepada abang yang baru dipilih untuk dihadiahkan kepada wanita tercintanya). - Saya ... Tetapi tidak, saya akan bercakap dengan anda kemudian ... - Dan dengan sinar aneh di matanya dan kegelisahan dalam pergerakannya, Putera Andrei pergi ke Natasha dan duduk di sebelahnya. Pierre melihat bagaimana Putera Andrei bertanya kepadanya sesuatu, dan dia, dengan muka memerah, menjawabnya.
Tetapi pada masa ini, Berg mendekati Pierre, mendesaknya untuk mengambil bahagian dalam pertikaian antara jeneral dan kolonel mengenai hal ehwal Sepanyol.
Berg gembira dan gembira. Senyuman kegembiraan tidak pernah lekang dari wajahnya. Petang itu sangat baik dan sama seperti malam-malam lain yang dilihatnya. Semuanya serupa. Dan perbualan dan kad seperti wanita, halus, dan di belakang kad itu seorang jeneral meninggikan suaranya, dan samovar, dan kuki; tetapi satu perkara yang masih hilang, yang selalu dilihatnya di pesta, yang ingin ditiru.
Terdapat kekurangan perbualan yang kuat antara lelaki dan pertengkaran tentang sesuatu yang penting dan bijak. Jeneral memulakan perbualan ini dan Berg membawa Pierre kepadanya.

Keesokan harinya, Putera Andrei pergi ke Rostov untuk makan malam, seperti Count Ilya Andreich memanggilnya, dan menghabiskan sepanjang hari bersama mereka.
Semua orang di dalam rumah merasakan siapa Putera Andrei pergi, dan dia, tanpa berselindung, cuba sepanjang hari untuk bersama Natasha. Bukan sahaja dalam jiwa Natasha, ketakutan, tetapi gembira dan bersemangat, tetapi di seluruh rumah, ketakutan dirasai sebelum sesuatu yang penting harus berlaku. Countess memandang Putera Andrei dengan mata yang sedih dan serius apabila dia bercakap dengan Natasha, dan dengan malu-malu dan berpura-pura memulakan perbualan yang tidak penting, sebaik sahaja dia menoleh ke belakang. Sonya takut meninggalkan Natasha dan takut menjadi penghalang apabila bersama mereka. Natasha menjadi pucat kerana takut akan jangkaan apabila dia tetap bersemuka dengannya selama beberapa minit. Putera Andrei memukulnya dengan rasa malunya. Dia merasakan bahawa dia perlu memberitahunya sesuatu, tetapi dia tidak dapat melakukannya.
Apabila Putera Andrei pergi pada waktu petang, countess pergi ke Natasha dan berkata dalam bisikan:
- Nah?
- Ibu, demi Tuhan jangan tanya saya apa-apa sekarang. Anda tidak boleh berkata begitu,” kata Natasha.
Tetapi walaupun pada hakikatnya petang itu Natasha, kini gelisah, kini ketakutan, dengan mata terhenti, berbaring lama di katil ibunya. Sekarang dia memberitahunya bagaimana dia memujinya, kemudian bagaimana dia berkata bahawa dia akan pergi ke luar negara, kemudian bagaimana dia bertanya di mana mereka akan tinggal pada musim panas ini, kemudian bagaimana dia bertanya kepadanya tentang Boris.
“Tetapi ini, ini… tidak pernah berlaku kepada saya!” dia berkata. "Hanya saya takut di sekelilingnya, saya sentiasa takut di sekelilingnya, apakah maksudnya?" Jadi ia nyata, bukan? Ibu, adakah anda tidur?
"Tidak, jiwa saya, saya sendiri takut," jawab ibu. - Pergi.
“Saya tidak akan tidur pula. Apa salahnya tidur? Ibu, ibu, ini tidak pernah berlaku kepada saya! dia berkata dengan kehairanan dan ketakutan sebelum perasaan yang dia sedar dalam dirinya. - Dan bolehkah kita berfikir! ...
Nampaknya Natasha walaupun ketika pertama kali melihat Putera Andrei di Otradnoye, dia jatuh cinta dengannya. Dia seolah-olah takut dengan kebahagiaan yang aneh dan tidak dijangka ini bahawa orang yang dipilihnya ketika itu (dia sangat yakin akan hal ini), bahawa orang yang sama kini telah bertemu dengannya lagi, dan, nampaknya, tidak peduli kepadanya. . “Dan adalah perlu baginya, sekarang kita berada di sini, untuk datang ke Petersburg dengan sengaja. Dan kita sepatutnya bertemu di bola ini. Semua ini adalah takdir. Sudah jelas bahawa ini adalah takdir, bahawa semua ini telah membawa kepada ini. Itupun, sebaik sahaja saya melihatnya, saya merasakan sesuatu yang istimewa.
Apa lagi yang dia beritahu awak? Apakah ayat-ayat ini? Bacalah ... - kata ibu dengan penuh perhatian, bertanya tentang puisi yang ditulis oleh Putera Andrei dalam album Natasha.
- Ibu, adakah ia tidak memalukan bahawa dia seorang duda?
- Itu sahaja, Natasha. Berdoa kepada Tuhan. Les Marieiages se font dans les cieux. [Perkahwinan dibuat di syurga.]
"Sayang, ibu, betapa saya menyayangi awak, betapa baiknya untuk saya!" jerit Natasha, menangis air mata kegembiraan dan kegembiraan dan memeluk ibunya.
Pada masa yang sama, Putera Andrei sedang duduk bersama Pierre dan memberitahunya tentang cintanya kepada Natasha dan tentang niat tegasnya untuk mengahwininya.

Pada hari itu, Countess Elena Vasilievna mengadakan majlis resepsi, ada utusan Perancis, ada seorang putera raja, yang baru-baru ini menjadi pelawat kerap ke rumah countess, dan ramai wanita dan lelaki yang cemerlang. Pierre berada di tingkat bawah, berjalan melalui lorong, dan memukul semua tetamu dengan pandangannya yang pekat, hilang akal dan muram.
Dari masa bola, Pierre merasakan pendekatan hipokondria dalam dirinya dan dengan usaha terdesak cuba melawan mereka. Dari masa hubungan putera raja dengan isterinya, Pierre secara tidak disangka-sangka telah dikurniakan seorang pegawai istana, dan sejak itu dia mula merasa berat dan malu dalam masyarakat yang besar, dan lebih kerap pemikiran suram yang sama tentang kesia-siaan segala sesuatu yang manusia mula rasakan. datang kepadanya. Pada masa yang sama, perasaan yang dia perhatikan antara Natasha, yang dinaungi olehnya, dan Putera Andrei, penentangannya antara kedudukannya dan kedudukan rakannya, menguatkan lagi suasana yang suram ini. Dia sama-sama cuba mengelakkan pemikiran tentang isterinya dan tentang Natasha dan Putera Andrei. Sekali lagi segala-galanya seolah-olah dia tidak penting berbanding dengan keabadian, sekali lagi soalan itu muncul dengan sendirinya: "untuk apa?". Dan dia memaksa dirinya siang dan malam untuk mengerjakan kerja-kerja Masonik, dengan harapan dapat menghalau pendekatan roh jahat. Pierre pada pukul 12, selepas meninggalkan bilik Countess, sedang duduk di tingkat atas di dalam bilik yang berasap dan rendah, dalam gaun persalinan usang di hadapan meja dan menyalin perbuatan Scotland tulen, apabila seseorang memasuki biliknya. Ia adalah Putera Andrew.
"Ah, ini awak," kata Pierre dengan pandangan yang tidak sedar diri dan tidak berpuas hati. “Tetapi saya sedang bekerja,” katanya sambil menunjuk ke arah buku nota dengan penyelamatan seperti itu daripada kesusahan hidup yang mana orang yang tidak berpuas hati melihat pekerjaan mereka.
Putera Andrei, dengan wajah yang berseri-seri dan bersemangat yang diperbaharui untuk hidup, berhenti di hadapan Pierre dan, tidak menyedari wajahnya yang sedih, tersenyum kepadanya dengan egoisme kebahagiaan.
"Baiklah, jiwa saya," katanya, "semalam saya ingin memberitahu anda dan hari ini saya datang kepada anda untuk ini. Tidak pernah mengalami perkara seperti itu. Saya jatuh cinta kawan saya.
Pierre tiba-tiba mengeluh berat dan merebahkan badannya di atas sofa, di sebelah Putera Andrei.
- Kepada Natasha Rostov, bukan? - katanya.
- Ya, ya, pada siapa? Saya tidak akan percaya, tetapi perasaan ini lebih kuat daripada saya. Semalam saya menderita, menderita, tetapi saya tidak akan melepaskan siksaan ini untuk apa-apa di dunia. Saya tidak pernah hidup sebelum ini. Sekarang hanya saya yang hidup, tetapi saya tidak boleh hidup tanpa dia. Tetapi bolehkah dia mencintai saya?... Saya sudah tua untuknya... Apa kata awak?...
- Saya? saya? Apa yang saya beritahu awak, - Pierre tiba-tiba berkata, bangun dan mula berjalan di sekeliling bilik. “Saya selalu berfikir bahawa… Gadis ini adalah harta karun, seperti… Ini adalah gadis yang jarang ditemui… Kawan yang dihormati, saya mohon, jangan fikir, jangan teragak-agak, kahwin, kahwin dan kahwin… Dan saya' Saya pasti tiada siapa yang akan lebih gembira daripada anda.
- Tetapi dia!
- Dia cintakan awak.
"Jangan bercakap kosong ..." kata Putera Andrei, tersenyum dan memandang ke mata Pierre.
"Dia suka, saya tahu," Pierre menjerit dengan marah.
"Tidak, dengar," kata Putera Andrei, menahan tangannya. Adakah anda tahu saya berada dalam jawatan apa? Saya perlu memberitahu segala-galanya kepada seseorang.
"Nah, baiklah, katakan, saya sangat gembira," kata Pierre, dan memang wajahnya berubah, kerutan itu hilang, dan dia dengan gembira mendengar Putera Andrei. Putera Andrei kelihatan dan adalah orang baru yang sama sekali berbeza. Di manakah kesedihannya, penghinaannya terhadap kehidupan, kekecewaannya? Pierre adalah satu-satunya orang yang dia berani bersuara; tetapi sebaliknya, dia memberitahunya segala yang ada dalam jiwanya. Sama ada dia dengan mudah dan berani membuat rancangan untuk masa depan yang panjang, bercakap tentang bagaimana dia tidak boleh mengorbankan kebahagiaannya untuk sesuka hati bapanya, bagaimana dia akan memaksa bapanya untuk bersetuju dengan perkahwinan ini dan mencintainya atau melakukannya tanpa persetujuannya, kemudian dia terkejut bagaimana pada sesuatu yang aneh, asing, bebas daripada dia, terhadap perasaan yang memiliki dia.
"Saya tidak akan percaya seseorang yang akan memberitahu saya bahawa saya boleh mencintai seperti itu," kata Putera Andrei. “Perasaan saya tidak sama sebelum ini. Seluruh dunia dibahagikan untuk saya kepada dua bahagian: satu adalah dia dan ada semua kebahagiaan harapan, cahaya; separuh lagi - segala-galanya di mana ia tidak ada, terdapat semua kesedihan dan kegelapan ...
“Kegelapan dan kesuraman,” Pierre mengulangi, “ya, ya, saya faham itu.
“Saya tidak boleh tidak menyukai cahaya itu, itu bukan salah saya. Dan saya sangat gembira. Awak faham saya? Saya tahu awak gembira untuk saya.
"Ya, ya," Pierre mengesahkan, memandang rakannya dengan mata yang menyentuh dan sedih. Semakin cerah nasib Putera Andrei nampaknya, semakin gelap rupanya.

Untuk perkahwinan, persetujuan bapa diperlukan, dan untuk ini, keesokan harinya, Putera Andrei pergi ke bapanya.
Si ayah, dengan tenang zahirnya, tetapi niat jahat batin, menerima mesej anaknya. Dia tidak dapat memahami bahawa seseorang ingin mengubah kehidupan, untuk membawa sesuatu yang baru ke dalamnya, ketika kehidupan sudah berakhir untuknya. "Mereka hanya akan membiarkan saya hidup seperti yang saya mahu, dan kemudian mereka akan melakukan apa yang mereka mahu," kata lelaki tua itu kepada dirinya sendiri. Dengan anaknya, bagaimanapun, dia menggunakan diplomasi yang digunakannya pada majlis-majlis penting. Dengan nada yang tenang, dia membincangkan semua perkara itu.
Pertama, perkahwinan itu tidak cemerlang dalam hubungan kekerabatan, kekayaan dan kebangsawanan. Kedua, Putera Andrei bukanlah pemuda pertama dan dalam keadaan kesihatan yang buruk (lelaki tua itu sangat bergantung pada ini), dan dia masih sangat muda. Ketiga, ada seorang anak lelaki yang sayang untuk diberikan kepada seorang gadis. Keempat, akhirnya, - kata bapa, sambil memandang mengejek anaknya, - Saya mohon, tangguhkan perkara itu selama setahun, pergi ke luar negara, dapatkan rawatan perubatan, cari, sesuka hati, seorang Jerman, untuk Putera Nikolai, dan kemudian, kalau cinta, ghairah, degil, apa sahaja yang anda mahukan, sangat hebat, maka kahwinlah.
"Dan ini adalah perkataan terakhir saya, anda tahu, yang terakhir ..." putera itu menamatkan dengan nada sedemikian rupa sehingga dia menunjukkan bahawa tiada apa-apa yang akan mengubah fikirannya.
Putera Andrei dengan jelas melihat bahawa lelaki tua itu berharap perasaan pengantin perempuannya tidak akan bertahan dalam ujian tahun ini, atau dia sendiri, putera tua itu, akan mati pada masa ini, dan memutuskan untuk memenuhi kehendaknya. ayah: meminang dan menangguhkan perkahwinan selama setahun.
Tiga minggu selepas petang terakhirnya di Rostovs, Putera Andrei kembali ke Petersburg.

Keesokan harinya selepas penjelasannya dengan ibunya, Natasha menunggu sepanjang hari untuk Bolkonsky, tetapi dia tidak tiba. Esoknya hari ketiga pun sama. Pierre juga tidak datang, dan Natasha, tidak mengetahui bahawa Putera Andrei telah pergi ke bapanya, tidak dapat menjelaskan ketidakhadirannya kepada dirinya sendiri.
Jadi tiga minggu berlalu. Natasha tidak mahu pergi ke mana-mana, dan seperti bayang-bayang, terbiar dan putus asa, dia berjalan di sekeliling bilik, pada waktu petang dia diam-diam menangis dari semua orang dan tidak muncul pada waktu petang kepada ibunya. Dia sentiasa merah padam dan jengkel. Nampaknya semua orang tahu tentang kekecewaannya, ketawa dan menyesalinya. Dengan segala kekuatan kesedihan dalaman, kesedihan yang membanggakan ini menambah nasib malangnya.
Suatu hari dia datang ke countess, ingin mengatakan sesuatu kepadanya, dan tiba-tiba menangis. Air matanya adalah air mata kanak-kanak yang tersinggung yang sendiri tidak tahu mengapa dia dihukum.
Countess mula meyakinkan Natasha. Natasha, yang pada mulanya mendengar kata-kata ibunya, tiba-tiba mengganggunya:
- Hentikan, ibu, saya tidak fikir, dan saya tidak mahu berfikir! Jadi, saya mengembara dan berhenti, dan berhenti ...
Suaranya bergetar, dia hampir menangis, tetapi dia memulihkan dirinya dan dengan tenang meneruskan: "Dan saya tidak mahu berkahwin sama sekali. Dan saya takut kepadanya; Saya kini sepenuhnya, sepenuhnya, tenang ...
Keesokan harinya selepas perbualan ini, Natasha memakai pakaian lama itu, yang dia amat menyedari tentang keceriaan yang disampaikan pada waktu pagi, dan pada waktu pagi dia memulakan cara hidupnya dahulu, dari mana dia ketinggalan selepas bola. Selepas minum teh, dia pergi ke dewan, yang dia sangat suka kerana resonansnya yang kuat, dan mula menyanyikan solfejinya (latihan nyanyian). Setelah menamatkan pelajaran pertama, dia berhenti di tengah-tengah dewan dan mengulangi satu frasa muzik yang sangat dia sukai. Dia mendengar dengan gembira pesona itu (seolah-olah tidak dijangka untuknya) yang mana bunyi ini, berkilauan, memenuhi seluruh kekosongan dewan dan perlahan-lahan hilang, dan dia tiba-tiba menjadi ceria. "Mengapa memikirkannya begitu banyak dan begitu baik," katanya pada dirinya sendiri, dan mula berjalan naik dan turun dewan, melangkah bukan dengan langkah mudah pada parket bergema, tetapi pada setiap langkah melangkah dari tumit (dia memakai baru, kasut kegemaran) hingga ke kaki, dan sama riangnya dengan bunyi suaranya, mendengar ketukan tumit yang diukur ini dan keriut stokin. Melepasi cermin, dia melihat ke dalamnya. - "Saya di sini!" seolah-olah riak wajahnya apabila melihat dirinya bercakap. “Baiklah. Dan saya tidak perlukan sesiapa."
Penjaga kaki itu mahu masuk untuk membersihkan sesuatu di dalam dewan, tetapi dia tidak membenarkannya masuk, sekali lagi menutup pintu di belakangnya, dan meneruskan langkahnya. Dia kembali pagi itu semula ke keadaan tercintanya yang menyayangi diri sendiri dan mengagumi dirinya sendiri. - “Alangkah menariknya Natasha ini!” dia berkata lagi kepada dirinya sendiri dalam kata-kata yang ketiga, kolektif, muka maskulin. - "Baik, suara, muda, dan dia tidak mengganggu sesiapa pun, biarkan dia sendirian." Tetapi tidak kira berapa lama mereka meninggalkannya sendirian, dia tidak lagi dapat tenang, dan segera merasakannya.
Di pintu depan pintu masuk terbuka, seseorang bertanya: adakah anda di rumah? dan terdengar bunyi tapak kaki seseorang. Natasha melihat ke dalam cermin, tetapi dia tidak melihat dirinya sendiri. Dia mendengar bunyi di lorong. Apabila dia melihat dirinya, mukanya pucat. Ia adalah dia. Dia tahu ini dengan pasti, walaupun dia hampir tidak mendengar suara lelaki itu dari pintu yang tertutup.
Natasha yang pucat dan ketakutan berlari ke ruang tamu.
- Ibu, Bolkonsky telah tiba! - dia berkata. - Ibu, ini mengerikan, ini tidak dapat ditanggung! “Saya tidak mahu… menderita!” Apa patut saya buat?…
Countess belum sempat menjawabnya, apabila Putera Andrei memasuki bilik lukisan dengan wajah cemas dan serius. Sebaik sahaja dia melihat Natasha, wajahnya berseri-seri. Dia mencium tangan countess dan Natasha dan duduk di sebelah sofa.
"Sudah lama kita tidak bersenang-senang ..." countess itu bermula, tetapi Putera Andrei mengganggunya, menjawab soalannya dan jelas tergesa-gesa untuk mengatakan apa yang dia perlukan.
- Saya tidak bersama anda selama ini, kerana saya bersama ayah saya: Saya perlu bercakap dengannya tentang perkara yang sangat penting. Saya baru balik malam tadi,” katanya sambil memandang Natasha. "Saya perlu bercakap dengan awak, Countess," tambahnya selepas senyap seketika.
Countess mengeluh berat dan menundukkan matanya.
“Saya sedia berkhidmat untuk awak,” katanya.
Natasha tahu bahawa dia harus pergi, tetapi dia tidak dapat melakukannya: ada sesuatu yang menyesakkan kerongkongnya, dan dia memandang secara tidak sopan, secara langsung, dengan mata terbuka pada Putera Andrei.
"Sekarang? Minit ini!… Tidak, tidak boleh!” dia fikir.
Dia memandangnya sekali lagi, dan pandangan ini meyakinkannya bahawa dia tidak tersilap. - Ya, sekarang, saat ini nasibnya diputuskan.
"Mari, Natasha, saya akan memanggil anda," kata countess dalam bisikan.
Natasha memandang dengan ketakutan, merayu pada Putera Andrei dan ibunya, dan keluar.
"Saya datang, Countess, untuk meminta tangan anak perempuan anda," kata Putera Andrei. Muka countess memerah, tetapi dia tidak berkata apa-apa.
"Cadangan awak..." Countess memulakan dengan tenang. Dia diam, memandang ke dalam matanya. - Tawaran anda ... (dia malu) kami gembira, dan ... saya terima tawaran anda, saya gembira. Dan suami saya ... saya harap ... tetapi ia akan bergantung padanya ...
- Saya akan memberitahunya apabila saya mendapat persetujuan anda ... adakah anda memberikannya kepada saya? - kata Putera Andrew.
"Ya," kata Countess, dan menghulurkan tangannya kepadanya, dan dengan campuran sikap menyendiri dan kelembutan menekan bibirnya ke dahinya sambil bersandar di atas tangannya. Dia mahu mencintainya seperti anak lelaki; tetapi dia merasakan bahawa dia adalah orang yang tidak dikenali dan orang yang mengerikan untuknya. "Saya pasti suami saya akan bersetuju," kata countess, "tetapi ayah anda ...
- Ayah saya, kepada siapa saya memaklumkan rancangan saya, menjadikannya syarat yang sangat diperlukan untuk persetujuan bahawa perkahwinan tidak boleh lebih awal daripada setahun. Dan inilah yang saya ingin beritahu anda, - kata Putera Andrei.
- Memang benar bahawa Natasha masih muda, tetapi begitu lama.
"Tidak mungkin sebaliknya," kata Putera Andrei sambil mengeluh.
"Saya akan menghantarnya kepada anda," kata countess, dan meninggalkan bilik.
“Tuhan, kasihanilah kami,” dia mengulangi, mencari anak perempuannya. Sonya berkata bahawa Natasha berada di dalam bilik tidur. Natasha duduk di atas katilnya, pucat, dengan mata kering, melihat ikon dan, dengan cepat membuat tanda salib, membisikkan sesuatu. Melihat ibunya, dia melompat dan meluru ke arahnya.
- Apa? Ibu?… Apa?
- Pergi, pergi kepadanya. Dia meminta tangan anda, - countess berkata dengan dingin, seolah-olah Natasha ... - Pergi ... pergi, - ibu berkata dengan kesedihan dan celaan selepas anak perempuan yang melarikan diri, dan mengeluh berat.
Natasha tidak ingat bagaimana dia memasuki ruang tamu. Apabila dia memasuki pintu dan melihat dia, dia berhenti. "Adakah orang asing ini benar-benar menjadi segalanya untuk saya sekarang?" dia bertanya pada dirinya sendiri dan serta-merta menjawab: "Ya, segala-galanya: dia sahaja kini lebih saya sayangi daripada segala-galanya di dunia." Putera Andrei menghampirinya, menundukkan matanya.
"Saya jatuh cinta dengan awak sejak saya melihat awak. Bolehkah saya berharap?
Dia memandangnya, dan keghairahan bersungguh-sungguh dari wajahnya melanda dia. Wajahnya berkata: “Mengapa bertanya? Mengapa meragui sesuatu yang mustahil untuk tidak diketahui? Mengapa bercakap apabila anda tidak dapat menyatakan apa yang anda rasa dengan kata-kata.
Dia menghampirinya dan berhenti. Dia mengambil tangannya dan menciumnya.
– Adakah anda mencintai saya?
"Ya, ya," kata Natasha seolah-olah dengan kesal, mengeluh kuat, lain kali, semakin kerap, dan menangis teresak-esak.
- Tentang apa? Apa masalah awak?
"Oh, saya sangat gembira," jawabnya, tersenyum melalui air matanya, bersandar lebih dekat kepadanya, berfikir sejenak, seolah-olah bertanya pada dirinya sendiri jika boleh, dan menciumnya.
Putera Andrei memegang tangannya, memandang ke matanya, dan tidak menjumpai dalam jiwanya bekas cinta untuknya. Sesuatu tiba-tiba berubah dalam jiwanya: tidak ada pesona keinginan yang puitis dan misteri dahulu, tetapi ada belas kasihan untuk kelemahan feminin dan kebudak-budakannya, ada ketakutan akan pengabdiannya dan mudah tertipu, kesedaran yang berat dan pada masa yang sama menggembirakan tentang tugasnya. yang mengikat dia selamanya dengan dia. Perasaan sebenar, walaupun tidak ringan dan puitis seperti dahulu, lebih serius dan lebih kuat.

Terlibat dalam meteorologi, dan variasi jangka panjang - klimatologi.

Ketebalan atmosfera ialah 1500 km dari permukaan bumi. Jumlah jisim udara, iaitu campuran gas yang membentuk atmosfera, ialah 5.1-5.3 * 10 ^ 15 tan. Berat molekul udara kering bersih ialah 29. Tekanan pada 0 ° C di aras laut ialah 101,325 Pa, atau 760 mm. rt. Seni.; suhu kritikal - 140.7 °C; tekanan kritikal 3.7 MPa. Keterlarutan udara dalam air pada 0 ° C ialah 0.036%, pada 25 ° C - 0.22%.

Keadaan fizikal atmosfera ditentukan. Parameter utama atmosfera: ketumpatan udara, tekanan, suhu dan komposisi. Apabila ketinggian meningkat, ketumpatan udara berkurangan. Suhu juga berubah dengan perubahan ketinggian. Menegak dicirikan oleh suhu dan sifat elektrik yang berbeza, keadaan udara yang berbeza. Bergantung pada suhu di atmosfera, lapisan utama berikut dibezakan: troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera, eksosfera (sfera serakan). Kawasan peralihan atmosfera antara cengkerang bersebelahan dipanggil tropopause, stratopause, dsb., masing-masing.

Troposfera- lebih rendah, utama, paling banyak dipelajari, dengan ketinggian di kawasan kutub 8-10 km, di latitud sederhana sehingga 10-12 km, di khatulistiwa - 16-18 km. Kira-kira 80-90% daripada jumlah jisim atmosfera dan hampir semua wap air tertumpu di troposfera. Apabila meningkat setiap 100 m, suhu di troposfera menurun sebanyak purata 0.65 ° C dan mencapai -53 ° C di bahagian atas. Lapisan atas troposfera ini dipanggil tropopause. Di troposfera, pergolakan dan perolakan sangat maju, bahagian utama tertumpu, awan timbul, berkembang.

Stratosfera- lapisan atmosfera, terletak pada ketinggian 11-50 km. Perubahan sedikit suhu dalam lapisan 11-25 km (lapisan bawah stratosfera) dan peningkatannya dalam lapisan 25-40 km daripada -56.5 hingga 0.8 °C (lapisan atas stratosfera atau kawasan penyongsangan) adalah tipikal. Setelah mencapai nilai 273 K (0 °C) pada ketinggian kira-kira 40 km, suhu kekal malar sehingga ketinggian 55 km. Kawasan suhu malar ini dipanggil stratopause dan merupakan sempadan antara stratosfera dan mesosfera.

Ia berada di stratosfera bahawa lapisan itu terletak ozonosfera("lapisan ozon", pada ketinggian 15-20 hingga 55-60 km), yang menentukan had atas kehidupan di. Komponen penting stratosfera dan mesosfera ialah ozon, yang terbentuk akibat tindak balas fotokimia yang paling intensif pada ketinggian 30 km. Jumlah jisim ozon pada tekanan normal akan menjadi lapisan setebal 1.7-4 mm, tetapi ini cukup untuk menyerap ultraviolet, yang berbahaya kepada kehidupan. Pemusnahan ozon berlaku apabila ia berinteraksi dengan radikal bebas, nitrik oksida, sebatian yang mengandungi halogen (termasuk "freon"). Ozon - alotropi oksigen, terbentuk akibat tindak balas kimia berikut, biasanya selepas hujan, apabila sebatian yang terhasil naik ke lapisan atas troposfera; ozon mempunyai bau tertentu.

Kebanyakan bahagian panjang gelombang pendek sinaran ultraungu (180-200 nm) dikekalkan di stratosfera dan tenaga gelombang pendek berubah. Di bawah pengaruh sinar ini, medan magnet berubah, molekul pecah, pengionan, pembentukan baru gas dan sebatian kimia lain berlaku. Proses ini boleh diperhatikan dalam bentuk cahaya utara, kilat, dan cahaya lain. Hampir tiada wap air di stratosfera.

Mesosfera bermula pada ketinggian 50 km dan memanjang sehingga 80-90 km. hingga ketinggian 75-85 km ia jatuh ke -88 ° С. Sempadan atas mesosfera ialah mesopause.

Termosfera(nama lain ialah ionosfera) - lapisan atmosfera yang mengikuti mesosfera - bermula pada ketinggian 80-90 km dan memanjang sehingga 800 km. Suhu udara dalam termosfera dengan cepat dan berterusan meningkat dan mencapai beberapa ratus malah beribu-ribu darjah.

Eksosfera- zon penyebaran, bahagian luar termosfera, terletak di atas 800 km. Gas dalam eksosfera sangat jarang, dan oleh itu zarahnya bocor ke ruang antara planet (pelesapan).
Sehingga ketinggian 100 km, atmosfera adalah campuran gas homogen (fasa tunggal), bercampur dengan baik. Dalam lapisan yang lebih tinggi, taburan gas dalam ketinggian bergantung kepada berat molekulnya, kepekatan gas yang lebih berat berkurangan lebih cepat dengan jarak dari permukaan Bumi. Disebabkan oleh penurunan ketumpatan gas, suhu turun dari 0 °C di stratosfera kepada -110 °C di mesosfera. Walau bagaimanapun, tenaga kinetik zarah individu pada ketinggian 200-250 km sepadan dengan suhu kira-kira 1500 °C. Di atas 200 km, turun naik ketara dalam suhu dan ketumpatan gas diperhatikan dalam masa dan ruang.

Pada ketinggian kira-kira 2000-3000 km, eksosfera secara beransur-ansur masuk ke dalam apa yang dipanggil vakum dekat angkasa, yang dipenuhi dengan zarah gas antara planet yang sangat jarang, terutamanya atom hidrogen. Tetapi gas ini hanyalah sebahagian daripada jirim antara planet. Bahagian lain terdiri daripada zarah seperti debu yang berasal dari komet dan meteorik. Sebagai tambahan kepada zarah yang sangat jarang ini, sinaran elektromagnet dan korpuskular asal suria dan galaksi menembusi ke dalam ruang ini.

Troposfera menyumbang kira-kira 80% daripada jisim atmosfera, stratosfera menyumbang kira-kira 20%; jisim mesosfera tidak lebih daripada 0.3%, termosfera kurang daripada 0.05% daripada jumlah jisim atmosfera. Berdasarkan sifat elektrik di atmosfera, neutrosfera dan ionosfera dibezakan. Pada masa ini dipercayai bahawa atmosfera meluas ke ketinggian 2000-3000 km.

Bergantung kepada komposisi gas di atmosfera, homosfera dan heterosfera dibezakan. heterosfera- ini adalah kawasan di mana graviti mempengaruhi pemisahan gas, kerana. percampuran mereka pada ketinggian ini boleh diabaikan. Oleh itu mengikuti komposisi berubah-ubah heterosfera. Di bawahnya terdapat bahagian atmosfera yang bercampur-campur dan homogen yang dipanggil homosfera. Sempadan antara lapisan ini dipanggil turbopause dan terletak pada ketinggian kira-kira 120 km.

Tekanan atmosfera - tekanan udara atmosfera pada objek di dalamnya dan permukaan bumi. Tekanan atmosfera biasa ialah 760 mm Hg. Seni. (101 325 Pa). Bagi setiap peningkatan ketinggian kilometer, tekanan menurun sebanyak 100 mm.

Komposisi atmosfera

Cangkang udara Bumi, yang terdiri terutamanya daripada gas dan pelbagai kekotoran (habuk, titisan air, kristal ais, garam laut, hasil pembakaran), jumlahnya tidak tetap. Gas utama ialah nitrogen (78%), oksigen (21%) dan argon (0.93%). Kepekatan gas yang membentuk atmosfera hampir tetap, kecuali karbon dioksida CO2 (0.03%).

Atmosfera juga mengandungi SO2, CH4, NH3, CO, hidrokarbon, HC1, HF, wap Hg, I2, serta NO dan banyak gas lain dalam kuantiti yang kecil. Dalam troposfera sentiasa terdapat sejumlah besar zarah pepejal dan cecair terampai (aerosol).

atmosfera bumi

Suasana(daripada. Yunani lainἀτμός - stim dan σφαῖρα - bola) - gas cangkerang ( geosfera) mengelilingi planet ini Bumi. Permukaan dalamannya tertutup hidrosfera dan sebahagiannya kulit kayu, yang luar bersempadan dengan bahagian dekat Bumi di angkasa lepas.

Keseluruhan bahagian fizik dan kimia yang mengkaji atmosfera biasanya dipanggil fizik atmosfera. Suasana menentukan cuaca di permukaan Bumi, terlibat dalam kajian cuaca meteorologi, dan variasi jangka panjang iklim - klimatologi.

Struktur atmosfera

Struktur atmosfera

Troposfera

Had atasnya ialah pada ketinggian 8-10 km di kutub, 10-12 km di kawasan sederhana dan 16-18 km di latitud tropika; lebih rendah pada musim sejuk berbanding musim panas. Bahagian bawah, lapisan utama atmosfera. Ia mengandungi lebih daripada 80% daripada jumlah jisim udara atmosfera dan kira-kira 90% daripada semua wap air yang terdapat di atmosfera. sangat maju di troposfera gelora dan perolakan, bangkitlah awan, membangun taufan dan antisiklon. Suhu berkurangan dengan peningkatan ketinggian dengan purata menegak kecerunan 0.65°/100 m

Untuk "keadaan normal" di permukaan bumi diambil: ketumpatan 1.2 kg/m3, tekanan barometrik 101.35 kPa, suhu ditambah 20 °C dan kelembapan relatif 50%. Penunjuk bersyarat ini mempunyai nilai kejuruteraan semata-mata.

Stratosfera

Lapisan atmosfera terletak pada ketinggian 11 hingga 50 km. Dicirikan oleh sedikit perubahan suhu dalam lapisan 11-25 km (lapisan bawah stratosfera) dan peningkatannya dalam lapisan 25-40 km dari -56.5 hingga 0.8 ° DARI(stratosfera atas atau rantau penyongsangan). Setelah mencapai nilai kira-kira 273 K (hampir 0 ° C) pada ketinggian kira-kira 40 km, suhu kekal malar sehingga ketinggian kira-kira 55 km. Kawasan suhu malar ini dipanggil stratopause dan merupakan sempadan antara stratosfera dan mesosfera.

Stratopause

Lapisan sempadan atmosfera antara stratosfera dan mesosfera. Terdapat maksimum dalam taburan suhu menegak (kira-kira 0 °C).

Mesosfera

atmosfera bumi

Mesosfera bermula pada ketinggian 50 km dan memanjang sehingga 80-90 km. Suhu menurun dengan ketinggian dengan purata kecerunan menegak (0.25-0.3)°/100 m Proses tenaga utama ialah pemindahan haba sinaran. Proses fotokimia kompleks yang melibatkan radikal bebas, molekul teruja getaran, dsb., menentukan cahaya atmosfera.

mesopause

Lapisan peralihan antara mesosfera dan termosfera. Terdapat minimum dalam taburan suhu menegak (kira-kira -90 °C).

Talian Karman

Ketinggian di atas paras laut, yang diterima secara konvensional sebagai sempadan antara atmosfera dan ruang Bumi.

Termosfera

Rencana utama: Termosfera

Had atas adalah kira-kira 800 km. Suhu meningkat kepada ketinggian 200-300 km, di mana ia mencapai nilai urutan 1500 K, selepas itu ia kekal hampir malar sehingga ketinggian tinggi. Di bawah pengaruh sinaran suria ultraungu dan sinar-x dan sinaran kosmik, pengionan udara berlaku (" aurora”) - kawasan utama ionosfera terletak di dalam termosfera. Pada ketinggian melebihi 300 km, oksigen atom mendominasi.

Lapisan atmosfera sehingga ketinggian 120 km

Eksosfera (sfera serakan)

Eksosfera- zon penyebaran, bahagian luar termosfera, terletak di atas 700 km. Gas dalam eksosfera sangat jarang, dan oleh itu zarahnya bocor ke ruang antara planet ( pelesapan).

Sehingga ketinggian 100 km, atmosfera adalah campuran gas yang homogen dan bercampur dengan baik. Dalam lapisan yang lebih tinggi, taburan gas dalam ketinggian bergantung kepada jisim molekulnya, kepekatan gas yang lebih berat berkurangan lebih cepat dengan jarak dari permukaan Bumi. Disebabkan oleh penurunan ketumpatan gas, suhu turun dari 0 °C di stratosfera kepada -110 °C di mesosfera. Walau bagaimanapun, tenaga kinetik zarah individu pada ketinggian 200-250 km sepadan dengan suhu ~1500 °C. Di atas 200 km, turun naik ketara dalam suhu dan ketumpatan gas diperhatikan dalam masa dan ruang.

Pada ketinggian kira-kira 2000-3000 km, eksosfera secara beransur-ansur masuk ke dalam apa yang dipanggil berhampiran vakum angkasa, yang dipenuhi dengan zarah gas antara planet yang sangat jarang, terutamanya atom hidrogen. Tetapi gas ini hanyalah sebahagian daripada jirim antara planet. Bahagian lain terdiri daripada zarah seperti debu yang berasal dari komet dan meteorik. Sebagai tambahan kepada zarah seperti habuk yang sangat jarang ditemui, sinaran elektromagnet dan korpuskular asal suria dan galaksi menembusi ke dalam ruang ini.

Troposfera menyumbang kira-kira 80% daripada jisim atmosfera, stratosfera menyumbang kira-kira 20%; jisim mesosfera tidak lebih daripada 0.3%, termosfera kurang daripada 0.05% daripada jumlah jisim atmosfera. Berdasarkan sifat elektrik di atmosfera, neutrosfera dan ionosfera dibezakan. Pada masa ini dipercayai bahawa atmosfera meluas ke ketinggian 2000-3000 km.

Bergantung pada komposisi gas di atmosfera, mereka mengeluarkan homosfera dan heterosfera. heterosfera - ini adalah kawasan di mana graviti mempengaruhi pemisahan gas, kerana pencampuran mereka pada ketinggian sedemikian boleh diabaikan. Oleh itu mengikuti komposisi berubah-ubah heterosfera. Di bawahnya terletak bahagian atmosfera yang bercampur-campur dan homogen, dipanggil homosfera. Sempadan antara lapisan ini dipanggil turbopause, ia terletak pada ketinggian kira-kira 120 km.

Ciri-ciri fizikal

Ketebalan atmosfera adalah lebih kurang 2000 - 3000 km dari permukaan Bumi. Berat keseluruhan udara- (5.1-5.3) × 10 18 kg. Jisim molar udara kering bersih ialah 28.966. Tekanan pada 0 °C pada paras laut 101.325 kPa; suhu kritikal-140.7 °C; tekanan kritikal 3.7 MPa; C hlm 1.0048×10 3 J/(kg K)(pada 0°C), C v 0.7159×10 3 J/(kg K) (pada 0 °C). Keterlarutan udara dalam air pada 0 °C - 0.036%, pada 25 °C - 0.22%.

Sifat fisiologi dan lain-lain atmosfera

Sudah pada ketinggian 5 km di atas paras laut, orang yang tidak terlatih berkembang kebuluran oksigen dan tanpa penyesuaian, prestasi manusia berkurangan dengan ketara. Di sinilah zon fisiologi atmosfera berakhir. Pernafasan manusia menjadi mustahil pada ketinggian 15 km, walaupun sehingga kira-kira 115 km atmosfera mengandungi oksigen.

Atmosfera membekalkan kita dengan oksigen yang kita perlukan untuk bernafas. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh penurunan jumlah tekanan atmosfera apabila anda naik ke ketinggian, tekanan separa oksigen juga berkurangan dengan sewajarnya.

Paru-paru manusia sentiasa mengandungi kira-kira 3 liter udara alveolar. Tekanan separa oksigen dalam udara alveolar pada tekanan atmosfera normal ialah 110 mm Hg. Seni., tekanan karbon dioksida - 40 mm Hg. Seni., dan wap air - 47 mm Hg. Seni. Dengan peningkatan ketinggian, tekanan oksigen menurun, dan jumlah tekanan wap air dan karbon dioksida dalam paru-paru kekal hampir malar - kira-kira 87 mm Hg. Seni. Pengaliran oksigen ke dalam paru-paru akan terhenti sepenuhnya apabila tekanan udara sekeliling menjadi sama dengan nilai ini.

Pada ketinggian kira-kira 19-20 km, tekanan atmosfera turun kepada 47 mm Hg. Seni. Oleh itu, pada ketinggian ini, air dan cecair interstisial mula mendidih di dalam tubuh manusia. Di luar kabin bertekanan pada ketinggian ini, kematian berlaku hampir serta-merta. Oleh itu, dari sudut pandangan fisiologi manusia, "ruang" bermula sudah pada ketinggian 15-19 km.

Lapisan udara yang padat - troposfera dan stratosfera - melindungi kita daripada kesan radiasi yang merosakkan. Dengan rarefaction udara yang mencukupi, pada ketinggian lebih daripada 36 km, kesan yang kuat pada badan dilakukan dengan pengionan. sinaran- sinar kosmik utama; pada ketinggian lebih daripada 40 km, bahagian ultraungu spektrum suria, yang berbahaya bagi manusia, beroperasi.

Apabila kita naik ke ketinggian yang lebih tinggi di atas permukaan Bumi, secara beransur-ansur melemah, dan kemudian hilang sepenuhnya, fenomena seperti yang biasa kita perhatikan di lapisan bawah atmosfera, seperti perambatan bunyi, kemunculan aerodinamik. daya angkat dan rintangan, pemindahan haba perolakan dan lain-lain.

Dalam lapisan jarang udara, penyebaran bunyi ternyata mustahil. Sehingga ketinggian 60-90 km, masih boleh menggunakan rintangan udara dan lif untuk penerbangan aerodinamik terkawal. Tetapi bermula dari ketinggian 100-130 km, konsep biasa kepada setiap juruterbang nombor M dan penghalang bunyi kehilangan makna mereka, ada berlalu bersyarat Talian Karman di luarnya bermula sfera penerbangan balistik semata-mata, yang boleh dikawal hanya dengan menggunakan daya reaktif.

Pada ketinggian melebihi 100 km, atmosfera juga tidak mempunyai satu lagi sifat yang luar biasa - keupayaan untuk menyerap, menjalankan dan memindahkan tenaga haba secara perolakan (iaitu, melalui pencampuran udara). Ini bermakna pelbagai elemen peralatan, peralatan stesen angkasa orbit tidak akan dapat disejukkan dari luar seperti yang biasa dilakukan pada kapal terbang - dengan bantuan jet udara dan radiator udara. Pada ketinggian sedemikian, seperti dalam ruang secara umum, satu-satunya cara untuk memindahkan haba adalah sinaran haba.

Komposisi atmosfera

Komposisi udara kering

Atmosfera bumi terdiri terutamanya daripada gas dan pelbagai kekotoran (habuk, titisan air, hablur ais, garam laut, hasil pembakaran).

Kepekatan gas yang membentuk atmosfera hampir tetap, kecuali air (H 2 O) dan karbon dioksida (CO 2).

Komposisi udara kering

Nitrogen

Oksigen

Argon

air

Karbon dioksida

Neon

Helium

Metana

Kripton

Hidrogen

Xenon

Nitrous oksida

Sebagai tambahan kepada gas yang ditunjukkan dalam jadual, atmosfera mengandungi SO 2, NH 3, CO, ozon, hidrokarbon, HCl, HF, pasangan hg, I 2 , dan TIDAK dan banyak gas lain dalam kuantiti yang kecil. Troposfera sentiasa mengandungi sejumlah besar zarah pepejal dan cecair terampai ( semburan boleh).

Sejarah pembentukan atmosfera

Menurut teori yang paling biasa, atmosfera Bumi telah berada dalam empat komposisi berbeza dari semasa ke semasa. Pada mulanya, ia terdiri daripada gas ringan ( hidrogen dan helium) ditangkap dari ruang antara planet. Ini kononnya suasana primer(kira-kira empat bilion tahun yang lalu). Pada peringkat seterusnya, aktiviti gunung berapi yang aktif membawa kepada ketepuan atmosfera dengan gas selain hidrogen (karbon dioksida, ammonia, wap). begini caranya suasana sekunder(kira-kira tiga bilion tahun sebelum zaman kita). Suasana ini memulihkan. Selanjutnya, proses pembentukan atmosfera ditentukan oleh faktor-faktor berikut:

    kebocoran gas ringan (hidrogen dan helium) ke dalam ruang antara planet;

    tindak balas kimia yang berlaku di atmosfera di bawah pengaruh sinaran ultraungu, pelepasan kilat dan beberapa faktor lain.

Secara beransur-ansur, faktor-faktor ini membawa kepada pembentukan suasana tertiari, dicirikan oleh kandungan hidrogen yang jauh lebih rendah dan kandungan nitrogen dan karbon dioksida yang jauh lebih tinggi (terbentuk akibat tindak balas kimia daripada ammonia dan hidrokarbon).

Nitrogen

Pembentukan sejumlah besar N 2 adalah disebabkan oleh pengoksidaan atmosfera ammonia-hidrogen oleh molekul O 2, yang mula datang dari permukaan planet hasil fotosintesis, bermula dari 3 bilion tahun yang lalu. N 2 juga dibebaskan ke atmosfera hasil daripada penyahtindahan nitrat dan sebatian lain yang mengandungi nitrogen. Nitrogen dioksidakan oleh ozon kepada NO di atmosfera atas.

Nitrogen N 2 memasuki tindak balas hanya dalam keadaan tertentu (contohnya, semasa nyahcas kilat). Pengoksidaan nitrogen molekul oleh ozon semasa nyahcas elektrik digunakan dalam pengeluaran industri baja nitrogen. Ia boleh dioksidakan dengan penggunaan tenaga yang rendah dan ditukar kepada bentuk aktif secara biologi cyanobacteria (alga biru-hijau) dan bakteria nodul yang membentuk rhizobial simbiosis Dengan kekacang tumbuhan, dipanggil. baja hijau.

Oksigen

Komposisi atmosfera mula berubah secara radikal dengan kemunculan organisma hidup, Akibatnya fotosintesis disertai dengan pembebasan oksigen dan penyerapan karbon dioksida. Pada mulanya, oksigen dibelanjakan untuk pengoksidaan sebatian yang dikurangkan - ammonia, hidrokarbon, bentuk oksida kelenjar terkandung dalam lautan, dll. Pada akhir peringkat ini, kandungan oksigen di atmosfera mula berkembang. Secara beransur-ansur, suasana moden dengan sifat pengoksidaan terbentuk. Oleh kerana ini menyebabkan perubahan yang serius dan mendadak dalam banyak proses yang berlaku dalam suasana, litosfera dan biosfera, acara ini dipanggil Malapetaka oksigen.

semasa Phanerozoik komposisi atmosfera dan kandungan oksigen mengalami perubahan. Mereka berkorelasi terutamanya dengan kadar pemendapan batuan sedimen organik. Jadi, semasa tempoh pengumpulan arang batu, kandungan oksigen di atmosfera, nampaknya, ketara melebihi tahap moden.

Karbon dioksida

Kandungan CO 2 di atmosfera bergantung kepada aktiviti gunung berapi dan proses kimia dalam cengkerang bumi, tetapi yang paling penting - pada keamatan biosintesis dan penguraian bahan organik dalam biosfera Bumi. Hampir keseluruhan biojisim semasa planet ini (kira-kira 2.4 × 10 12 tan ) terbentuk kerana karbon dioksida, nitrogen dan wap air yang terkandung dalam udara atmosfera. Dikebumikan laut, dalam paya dan dalam hutan bahan organik menjadi arang, minyak dan gas asli. (cm. Kitaran geokimia karbon)

gas mulia

Sumber gas lengai - argon, helium dan kripton- letusan gunung berapi dan pereputan unsur radioaktif. Bumi secara keseluruhan dan atmosfera khususnya habis dalam gas lengai berbanding dengan angkasa. Adalah dipercayai bahawa sebab untuk ini terletak pada kebocoran berterusan gas ke dalam ruang antara planet.

Pencemaran udara

Baru-baru ini, evolusi atmosfera mula dipengaruhi oleh manusia. Hasil daripada aktiviti beliau adalah peningkatan ketara yang berterusan dalam kandungan karbon dioksida di atmosfera disebabkan oleh pembakaran bahan api hidrokarbon yang terkumpul pada zaman geologi sebelumnya. Sejumlah besar CO 2 digunakan semasa fotosintesis dan diserap oleh lautan dunia. Gas ini memasuki atmosfera disebabkan oleh penguraian batu karbonat dan bahan organik dari tumbuhan dan haiwan, serta disebabkan oleh gunung berapi dan aktiviti pengeluaran manusia. Sepanjang 100 tahun yang lalu, kandungan CO 2 di atmosfera telah meningkat sebanyak 10%, dengan bahagian utama (360 bilion tan) berasal daripada pembakaran bahan api. Jika kadar pertumbuhan pembakaran bahan api berterusan, maka dalam 50 - 60 tahun akan datang jumlah CO 2 di atmosfera akan berganda dan boleh menyebabkan perubahan iklim global.

Pembakaran bahan api adalah sumber utama kedua-dua gas pencemar ( JADI, TIDAK, JADI 2 ). Sulfur dioksida dioksidakan oleh oksigen atmosfera kepada JADI 3 di atmosfera atas, yang seterusnya berinteraksi dengan wap air dan ammonia, dan terhasil asid sulfurik (H 2 JADI 4 ) dan ammonium sulfat ((NH 4 ) 2 JADI 4 ) kembali ke permukaan Bumi dalam bentuk yang dipanggil. hujan asid. Penggunaan enjin pembakaran dalaman membawa kepada pencemaran udara yang ketara dengan nitrogen oksida, hidrokarbon dan sebatian plumbum ( tetraetil plumbum Pb(CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Pencemaran aerosol atmosfera berpunca daripada punca semula jadi (letusan gunung berapi, ribut debu, terperangkapnya titisan air laut dan debunga tumbuhan, dsb.) dan oleh aktiviti ekonomi manusia (perlombongan bijih dan bahan binaan, pembakaran bahan api, pengeluaran simen, dsb. .). Penyingkiran besar-besaran zarah pepejal ke atmosfera adalah salah satu kemungkinan penyebab perubahan iklim di planet ini.

Atmosfera ialah cangkang gas planet kita yang berputar dengan Bumi. Gas di atmosfera dipanggil udara. Atmosfera bersentuhan dengan hidrosfera dan sebahagiannya meliputi litosfera. Tetapi sukar untuk menentukan batas atas. Secara konvensional, diandaikan bahawa atmosfera memanjang ke atas selama kira-kira tiga ribu kilometer. Di sana ia mengalir lancar ke ruang tanpa udara.

Komposisi kimia atmosfera Bumi

Pembentukan komposisi kimia atmosfera bermula kira-kira empat bilion tahun yang lalu. Pada mulanya, atmosfera hanya terdiri daripada gas ringan - helium dan hidrogen. Menurut saintis, prasyarat awal untuk penciptaan cangkang gas di sekeliling Bumi adalah letusan gunung berapi, yang, bersama-sama dengan lava, mengeluarkan sejumlah besar gas. Selepas itu, pertukaran gas bermula dengan ruang air, dengan organisma hidup, dengan produk aktiviti mereka. Komposisi udara secara beransur-ansur berubah dan dalam bentuk sekarang telah ditetapkan beberapa juta tahun yang lalu.

Komponen utama atmosfera ialah nitrogen (kira-kira 79%) dan oksigen (20%). Peratusan selebihnya (1%) diambil kira oleh gas berikut: argon, neon, helium, metana, karbon dioksida, hidrogen, kripton, xenon, ozon, ammonia, sulfur dioksida dan nitrogen, nitrous oksida dan karbon monoksida, termasuk dalam ini. satu peratus.

Di samping itu, udara mengandungi wap air dan bahan zarahan (debunga tumbuhan, habuk, kristal garam, kekotoran aerosol).

Baru-baru ini, saintis telah menyatakan bukan kualitatif, tetapi perubahan kuantitatif dalam beberapa bahan udara. Dan sebab untuk ini adalah orang dan aktivitinya. Hanya dalam 100 tahun yang lalu, kandungan karbon dioksida telah meningkat dengan ketara! Ini penuh dengan banyak masalah, yang paling global ialah perubahan iklim.

Pembentukan cuaca dan iklim

Atmosfera memainkan peranan penting dalam membentuk iklim dan cuaca di Bumi. Banyak bergantung pada jumlah cahaya matahari, pada sifat permukaan dasar dan peredaran atmosfera.

Mari kita lihat faktor-faktor dalam susunan.

1. Atmosfera menghantar haba sinaran matahari dan menyerap sinaran berbahaya. Orang Yunani purba tahu bahawa sinaran Matahari jatuh pada bahagian yang berlainan di Bumi pada sudut yang berbeza. Perkataan "iklim" dalam terjemahan dari bahasa Yunani kuno bermaksud "cerun". Jadi, di khatulistiwa, sinaran matahari jatuh hampir menegak, kerana di sini sangat panas. Semakin dekat dengan kutub, semakin besar sudut kecondongan. Dan suhu semakin menurun.

2. Disebabkan oleh pemanasan Bumi yang tidak sekata, arus udara terbentuk di atmosfera. Mereka dikelaskan mengikut saiz mereka. Yang terkecil (berpuluh dan ratusan meter) ialah angin tempatan. Ini diikuti dengan monsun dan angin perdagangan, siklon dan antisiklon, zon hadapan planet.

Semua jisim udara ini sentiasa bergerak. Sebahagian daripada mereka agak statik. Contohnya, angin perdagangan yang bertiup dari subtropika menuju ke khatulistiwa. Pergerakan orang lain sebahagian besarnya bergantung kepada tekanan atmosfera.

3. Tekanan atmosfera adalah faktor lain yang mempengaruhi pembentukan iklim. Ini adalah tekanan udara di permukaan bumi. Seperti yang anda ketahui, jisim udara bergerak dari kawasan yang mempunyai tekanan atmosfera tinggi ke arah kawasan yang tekanan ini lebih rendah.

Terdapat 7 zon kesemuanya. Khatulistiwa ialah zon tekanan rendah. Selanjutnya, di kedua-dua belah khatulistiwa sehingga latitud ketiga puluh - kawasan tekanan tinggi. Dari 30° hingga 60° - sekali lagi tekanan rendah. Dan dari 60° ke kutub - zon tekanan tinggi. Jisim udara beredar di antara zon ini. Mereka yang pergi dari laut ke darat membawa hujan dan cuaca buruk, dan mereka yang bertiup dari benua membawa cuaca cerah dan kering. Di tempat di mana arus udara bertembung, zon hadapan atmosfera terbentuk, yang dicirikan oleh hujan dan cuaca buruk, berangin.

Para saintis telah membuktikan bahawa walaupun kesejahteraan seseorang bergantung pada tekanan atmosfera. Menurut piawaian antarabangsa, tekanan atmosfera normal ialah 760 mm Hg. lajur pada 0°C. Angka ini dikira untuk kawasan tanah yang hampir sama dengan paras laut. Tekanan berkurangan dengan ketinggian. Oleh itu, sebagai contoh, untuk St Petersburg 760 mm Hg. - adalah norma. Tetapi untuk Moscow, yang terletak lebih tinggi, tekanan normal ialah 748 mm Hg.

Tekanan berubah bukan sahaja secara menegak, tetapi juga secara mendatar. Ini amat dirasai semasa berlalunya taufan.

Struktur atmosfera

Suasana seperti kek lapis. Dan setiap lapisan mempunyai ciri tersendiri.

. Troposfera adalah lapisan yang paling hampir dengan Bumi. "Ketebalan" lapisan ini berubah apabila anda bergerak menjauhi khatulistiwa. Di atas khatulistiwa, lapisan memanjang ke atas untuk 16-18 km, di zon sederhana - untuk 10-12 km, di kutub - untuk 8-10 km.

Di sinilah 80% daripada jumlah jisim udara dan 90% wap air terkandung. Awan terbentuk di sini, siklon dan antisiklon timbul. Suhu udara bergantung pada ketinggian kawasan. Secara purata, ia turun sebanyak 0.65°C untuk setiap 100 meter.

. tropopause- lapisan peralihan atmosfera. Ketinggiannya adalah dari beberapa ratus meter hingga 1-2 km. Suhu udara pada musim panas lebih tinggi daripada musim sejuk. Jadi, sebagai contoh, di atas kutub pada musim sejuk -65 ° C. Dan di atas khatulistiwa pada bila-bila masa sepanjang tahun ia adalah -70 ° C.

. Stratosfera- ini adalah lapisan, sempadan atasnya berjalan pada ketinggian 50-55 kilometer. Turbulensi adalah rendah di sini, kandungan wap air di udara boleh diabaikan. Tetapi banyak ozon. Kepekatan maksimumnya adalah pada ketinggian 20-25 km. Di stratosfera, suhu udara mula meningkat dan mencapai +0.8 ° C. Ini disebabkan oleh fakta bahawa lapisan ozon berinteraksi dengan sinaran ultraviolet.

. Stratopause- lapisan pertengahan rendah antara stratosfera dan mesosfera yang mengikutinya.

. Mesosfera- sempadan atas lapisan ini ialah 80-85 kilometer. Di sini proses fotokimia kompleks yang melibatkan radikal bebas berlaku. Merekalah yang memberikan cahaya biru lembut planet kita, yang dilihat dari angkasa.

Kebanyakan komet dan meteorit terbakar di mesosfera.

. mesopause- lapisan perantaraan seterusnya, suhu udara di mana sekurang-kurangnya -90 °.

. Termosfera- sempadan bawah bermula pada ketinggian 80 - 90 km, dan sempadan atas lapisan melepasi kira-kira pada tanda 800 km. Suhu udara semakin meningkat. Ia boleh berbeza dari +500° C hingga +1000° C. Pada siang hari, turun naik suhu berjumlah ratusan darjah! Tetapi udara di sini sangat jarang sehingga pemahaman istilah "suhu" seperti yang kita bayangkan ia tidak sesuai di sini.

. Ionosfera- menyatukan mesosfera, mesopause dan termosfera. Udara di sini terdiri terutamanya daripada molekul oksigen dan nitrogen, serta plasma separa neutral. Sinaran matahari, jatuh ke dalam ionosfera, mengionkan molekul udara dengan kuat. Di lapisan bawah (sehingga 90 km), tahap pengionan adalah rendah. Semakin tinggi, semakin banyak pengionan. Jadi, pada ketinggian 100-110 km, elektron tertumpu. Ini menyumbang kepada pantulan gelombang radio pendek dan sederhana.

Lapisan ionosfera yang paling penting ialah lapisan atas, yang terletak pada ketinggian 150-400 km. Keanehannya ialah ia memantulkan gelombang radio, dan ini menyumbang kepada penghantaran isyarat radio pada jarak yang jauh.

Di dalam ionosfera fenomena seperti aurora berlaku.

. Eksosfera- terdiri daripada atom oksigen, helium dan hidrogen. Gas dalam lapisan ini sangat jarang, dan selalunya atom hidrogen melarikan diri ke angkasa lepas. Oleh itu, lapisan ini dipanggil "zon penyebaran".

Saintis pertama yang mencadangkan bahawa atmosfera kita mempunyai berat ialah E. Torricelli Itali. Ostap Bender, sebagai contoh, dalam novel "The Golden Calf" mengeluh bahawa setiap orang ditekan oleh tiang udara seberat 14 kg! Tetapi ahli strategi yang hebat itu sedikit tersilap. Orang dewasa mengalami tekanan 13-15 tan! Tetapi kita tidak merasakan berat ini, kerana tekanan atmosfera diimbangi oleh tekanan dalaman seseorang. Berat atmosfera kita ialah 5,300,000,000,000,000 tan. Angka itu sangat besar, walaupun ia hanya satu juta daripada berat planet kita.

Atmosfera adalah campuran pelbagai gas. Ia memanjang dari permukaan Bumi hingga ketinggian sehingga 900 km, melindungi planet daripada spektrum sinaran suria yang berbahaya, dan mengandungi gas yang diperlukan untuk semua kehidupan di planet ini. Atmosfera memerangkap haba matahari, memanas berhampiran permukaan bumi dan mewujudkan iklim yang menggalakkan.

Komposisi atmosfera

Atmosfera bumi terdiri terutamanya daripada dua gas - nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Di samping itu, ia mengandungi kekotoran karbon dioksida dan gas lain. di atmosfera wujud dalam bentuk wap, titisan lembapan di awan dan hablur ais.

Lapisan atmosfera

Atmosfera terdiri daripada banyak lapisan, di antaranya tidak ada sempadan yang jelas. Suhu lapisan yang berbeza berbeza dengan ketara antara satu sama lain.

magnetosfera tanpa udara. Kebanyakan satelit Bumi terbang ke sini di luar atmosfera Bumi. Eksosfera (450-500 km dari permukaan). Hampir tidak mengandungi gas. Beberapa satelit cuaca terbang di eksosfera. Termosfera (80-450 km) dicirikan oleh suhu tinggi mencecah 1700°C di lapisan atas. Mesosfera (50-80 km). Dalam sfera ini, suhu menurun apabila ketinggian meningkat. Di sinilah kebanyakan meteorit (serpihan batu angkasa) yang memasuki atmosfera terbakar. Stratosfera (15-50 km). Mengandungi lapisan ozon, iaitu lapisan ozon yang menyerap sinaran ultraungu daripada matahari. Ini membawa kepada peningkatan suhu berhampiran permukaan bumi. Pesawat jet biasanya terbang ke sini, sebagai keterlihatan pada lapisan ini sangat baik dan hampir tiada gangguan yang disebabkan oleh keadaan cuaca. Troposfera. Ketinggian berbeza dari 8 hingga 15 km dari permukaan bumi. Di sinilah cuaca planet ini terbentuk, sejak dalam lapisan ini mengandungi paling banyak wap air, habuk dan angin. Suhu berkurangan dengan jarak dari permukaan bumi.

Tekanan atmosfera

Walaupun kita tidak merasakannya, lapisan atmosfera memberikan tekanan pada permukaan Bumi. Yang tertinggi adalah berhampiran permukaan, dan apabila anda menjauhinya, ia beransur-ansur berkurangan. Ia bergantung kepada perbezaan suhu antara daratan dan lautan, dan oleh itu di kawasan yang terletak pada ketinggian yang sama di atas paras laut, selalunya terdapat tekanan yang berbeza. Tekanan rendah membawa cuaca basah, manakala tekanan tinggi biasanya menetapkan cuaca cerah.

Pergerakan jisim udara di atmosfera

Dan tekanan menyebabkan atmosfera yang lebih rendah bercampur. Ini menghasilkan angin yang bertiup dari kawasan tekanan tinggi ke kawasan tekanan rendah. Di banyak wilayah, angin tempatan juga berlaku, disebabkan oleh perbezaan suhu darat dan laut. Gunung juga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap arah angin.

Kesan rumah hijau

Karbon dioksida dan gas-gas lain di atmosfera bumi memerangkap haba matahari. Proses ini biasanya dipanggil kesan rumah hijau, kerana ia dalam banyak cara serupa dengan peredaran haba di rumah hijau. Kesan rumah hijau menyebabkan pemanasan global di planet ini. Di kawasan tekanan tinggi - antisiklon - solar yang jelas ditubuhkan. Di kawasan tekanan rendah - siklon - cuaca biasanya tidak stabil. Haba dan cahaya memasuki atmosfera. Gas memerangkap haba yang dipantulkan dari permukaan bumi, seterusnya menyebabkan suhu di bumi meningkat.

Terdapat lapisan ozon khas di stratosfera. Ozon menyekat sebahagian besar sinaran ultraungu dari Matahari, melindungi Bumi dan semua kehidupan di atasnya. Para saintis mendapati bahawa punca kemusnahan lapisan ozon adalah gas klorofluorokarbon dioksida khas yang terkandung dalam beberapa aerosol dan peralatan penyejukan. Di Artik dan Antartika, lubang besar telah ditemui di lapisan ozon, menyumbang kepada peningkatan jumlah sinaran ultraungu yang menjejaskan permukaan Bumi.

Ozon terbentuk di atmosfera yang lebih rendah akibat antara sinaran suria dan pelbagai asap dan gas ekzos. Biasanya ia tersebar melalui atmosfera, tetapi jika lapisan tertutup udara sejuk terbentuk di bawah lapisan udara hangat, pekat ozon dan asap berlaku. Malangnya, ini tidak dapat menampung kehilangan ozon dalam lubang ozon.

Imej satelit jelas menunjukkan lubang pada lapisan ozon di atas Antartika. Saiz lubang berbeza-beza, tetapi saintis percaya bahawa ia sentiasa meningkat. Percubaan sedang dibuat untuk mengurangkan tahap gas ekzos di atmosfera. Kurangkan pencemaran udara dan gunakan bahan api tanpa asap di bandar. Asap menyebabkan kerengsaan mata dan tercekik pada ramai orang.

Kemunculan dan evolusi atmosfera Bumi

Atmosfera moden Bumi adalah hasil daripada perkembangan evolusi yang panjang. Ia timbul akibat tindakan bersama faktor geologi dan aktiviti penting organisma. Sepanjang sejarah geologi, atmosfera bumi telah melalui beberapa penyusunan semula yang mendalam. Berdasarkan data geologi dan teori (prasyarat), atmosfera primordial Bumi muda, yang wujud kira-kira 4 bilion tahun yang lalu, boleh terdiri daripada campuran gas lengai dan mulia dengan penambahan kecil nitrogen pasif (N. A. Yasamanov, 1985). ; A. S. Monin, 1987; O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991, 1993. Pada masa ini, pandangan tentang komposisi dan struktur atmosfera awal telah sedikit berubah. Atmosfera primer (protoatmosfera) pada peringkat protoplanet terawal., iaitu 4.2 lebih tua. bilion tahun, boleh terdiri daripada campuran metana, ammonia dan karbon dioksida. Hasil daripada penyahgasan mantel dan proses luluhawa aktif yang berlaku di permukaan bumi, wap air, sebatian karbon dalam bentuk CO 2 dan CO, sulfur dan sebatiannya mula memasuki atmosfera, serta asid halogen kuat - HCI, HF, HI dan asid borik, yang ditambah dengan metana, ammonia, hidrogen, argon dan beberapa gas mulia lain di atmosfera. Atmosfera utama ini melalui sangat nipis. Oleh itu, suhu berhampiran permukaan bumi adalah hampir dengan suhu keseimbangan sinaran (AS Monin, 1977).

Dari masa ke masa, komposisi gas atmosfera utama mula berubah di bawah pengaruh proses luluhawa batu yang menonjol di permukaan bumi, aktiviti penting cyanobacteria dan alga biru-hijau, proses gunung berapi dan tindakan cahaya matahari. Ini membawa kepada penguraian metana menjadi dan karbon dioksida, ammonia - kepada nitrogen dan hidrogen; karbon dioksida mula terkumpul di atmosfera sekunder, yang perlahan-lahan turun ke permukaan bumi, dan nitrogen. Terima kasih kepada aktiviti penting alga biru-hijau, oksigen mula dihasilkan dalam proses fotosintesis, yang, bagaimanapun, pada mulanya dibelanjakan terutamanya untuk "mengoksidakan gas atmosfera, dan kemudian batu. Pada masa yang sama, ammonia, teroksida kepada nitrogen molekul, mula terkumpul secara intensif di atmosfera. Diandaikan bahawa sebahagian besar nitrogen dalam atmosfera moden adalah peninggalan. Metana dan karbon monoksida telah dioksidakan kepada karbon dioksida. Sulfur dan hidrogen sulfida telah teroksida kepada SO 2 dan SO 3, yang, kerana mobiliti tinggi dan ringannya, dengan cepat dikeluarkan dari atmosfera. Oleh itu, atmosfera daripada yang berkurangan, seperti pada zaman Archean dan awal Proterozoik, secara beransur-ansur berubah menjadi satu pengoksidaan.

Karbon dioksida memasuki atmosfera kedua-duanya hasil daripada pengoksidaan metana dan akibat penyahgasan mantel dan luluhawa batu. Sekiranya semua karbon dioksida yang dikeluarkan sepanjang sejarah Bumi kekal di atmosfera, tekanan separanya kini boleh menjadi sama seperti di Zuhrah (O. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991). Tetapi di Bumi, proses itu telah diterbalikkan. Sebahagian besar karbon dioksida dari atmosfera telah dilarutkan dalam hidrosfera, di mana ia digunakan oleh organisma akuatik untuk membina cangkerang mereka dan secara biogenik ditukar kepada karbonat. Selepas itu, strata karbonat kemogenik dan organogenik yang paling berkuasa terbentuk daripadanya.

Oksigen dibekalkan ke atmosfera daripada tiga sumber. Untuk masa yang lama, bermula dari saat pembentukan Bumi, ia dilepaskan semasa penyahgasan mantel dan digunakan terutamanya untuk proses oksidatif.Sumber oksigen lain ialah pemisahan foto wap air oleh sinaran suria ultraungu yang keras. penampilan; oksigen bebas di atmosfera menyebabkan kematian kebanyakan prokariot yang hidup dalam keadaan berkurangan. Organisma prokariotik telah menukar habitatnya. Mereka meninggalkan permukaan Bumi ke kedalaman dan kawasan di mana keadaan pengurangan masih dipelihara. Mereka digantikan oleh eukariota, yang mula bersungguh-sungguh memproses karbon dioksida menjadi oksigen.

Semasa Archean dan sebahagian besar Proterozoik, hampir semua oksigen, yang timbul secara abiogenik dan biogenik, digunakan terutamanya untuk pengoksidaan besi dan sulfur. Menjelang akhir Proterozoik, semua besi divalen logam yang berada di permukaan bumi sama ada teroksida atau berpindah ke teras bumi. Ini membawa kepada fakta bahawa tekanan separa oksigen dalam atmosfera Proterozoik awal berubah.

Di tengah-tengah Proterozoik, kepekatan oksigen di atmosfera mencapai titik Urey dan berjumlah 0.01% daripada paras semasa. Bermula dari masa itu, oksigen mula terkumpul di atmosfera dan, mungkin, sudah di penghujung Riphean, kandungannya mencapai titik Pasteur (0.1% daripada tahap semasa). Ada kemungkinan lapisan ozon timbul pada zaman Vendian dan pada masa itu ia tidak pernah hilang.

Kemunculan oksigen bebas di atmosfera bumi merangsang evolusi kehidupan dan membawa kepada kemunculan bentuk baru dengan metabolisme yang lebih sempurna. Jika alga dan sianida unisel eukariotik terdahulu, yang muncul pada permulaan Proterozoik, memerlukan kandungan oksigen dalam air hanya 10 -3 daripada kepekatan modennya, maka dengan kemunculan Metazoa bukan rangka pada akhir Vendian Awal, iaitu, kira-kira 650 juta tahun dahulu, kepekatan oksigen di atmosfera sepatutnya lebih tinggi. Lagipun, Metazoa menggunakan pernafasan oksigen dan ini memerlukan tekanan separa oksigen mencapai tahap kritikal - titik Pasteur. Dalam kes ini, proses penapaian anaerobik digantikan dengan metabolisme oksigen yang lebih bertenaga dan progresif.

Selepas itu, pengumpulan oksigen selanjutnya di atmosfera bumi berlaku dengan agak cepat. Peningkatan progresif dalam jumlah alga biru-hijau menyumbang kepada pencapaian dalam atmosfera tahap oksigen yang diperlukan untuk sokongan hidup dunia haiwan. Penstabilan tertentu kandungan oksigen di atmosfera telah berlaku sejak saat tumbuhan datang ke darat - kira-kira 450 juta tahun yang lalu. Kemunculan tumbuhan di darat, yang berlaku dalam tempoh Silur, membawa kepada penstabilan akhir tahap oksigen di atmosfera. Sejak masa itu, kepekatannya mula berubah-ubah dalam had yang agak sempit, tidak pernah melampaui kewujudan kehidupan. Kepekatan oksigen di atmosfera telah benar-benar stabil sejak kemunculan tumbuhan berbunga. Peristiwa ini berlaku pada pertengahan zaman Cretaceous, i.e. kira-kira 100 juta tahun dahulu.

Sebahagian besar nitrogen terbentuk pada peringkat awal pembangunan Bumi, terutamanya disebabkan oleh penguraian ammonia. Dengan kemunculan organisma, proses mengikat nitrogen atmosfera ke dalam bahan organik dan menanamnya dalam sedimen marin bermula. Selepas pembebasan organisma di darat, nitrogen mula tertimbus dalam sedimen benua. Proses pemprosesan nitrogen bebas dipergiatkan terutamanya dengan kemunculan tumbuhan darat.

Pada giliran Cryptozoic dan Phanerozoic, iaitu, kira-kira 650 juta tahun yang lalu, kandungan karbon dioksida dalam atmosfera menurun kepada persepuluh peratus, dan ia mencapai kandungan yang hampir dengan tahap semasa hanya baru-baru ini, kira-kira 10-20 juta tahun lalu.

Oleh itu, komposisi gas atmosfera bukan sahaja menyediakan ruang hidup untuk organisma, tetapi juga menentukan ciri-ciri aktiviti penting mereka, menggalakkan penempatan dan evolusi. Kegagalan yang terhasil dalam pengagihan komposisi gas atmosfera yang menguntungkan organisma, kedua-duanya disebabkan oleh sebab kosmik dan planet, membawa kepada kepupusan besar-besaran dunia organik, yang berulang kali berlaku semasa Cryptozoic dan pada sempadan tertentu dalam sejarah Phanerozoic.

Fungsi etnosfera atmosfera

Atmosfera bumi menyediakan bahan yang diperlukan, tenaga dan menentukan arah dan kelajuan proses metabolik. Komposisi gas atmosfera moden adalah optimum untuk kewujudan dan perkembangan kehidupan. Sebagai kawasan pembentukan cuaca dan iklim, atmosfera mesti mewujudkan keadaan yang selesa untuk kehidupan manusia, haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Penyimpangan dalam satu arah atau yang lain dalam kualiti udara atmosfera dan keadaan cuaca mewujudkan keadaan yang melampau untuk kehidupan dunia haiwan dan tumbuhan, termasuk manusia.

Atmosfera Bumi bukan sahaja menyediakan syarat untuk kewujudan manusia, menjadi faktor utama dalam evolusi etnosfera. Pada masa yang sama, ia ternyata menjadi sumber tenaga dan bahan mentah untuk pengeluaran. Secara umum, atmosfera adalah faktor yang memelihara kesihatan manusia, dan beberapa kawasan, disebabkan oleh keadaan fizikal dan geografi serta kualiti udara atmosfera, berfungsi sebagai kawasan rekreasi dan merupakan kawasan yang dimaksudkan untuk rawatan sanatorium dan rekreasi untuk orang ramai. Oleh itu, suasana adalah faktor impak estetik dan emosi.

Fungsi etnosfera dan teknosfera atmosfera, yang ditentukan agak baru-baru ini (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001), memerlukan kajian bebas dan mendalam. Oleh itu, kajian tentang fungsi tenaga atmosfera adalah sangat relevan sama ada dari segi kejadian dan operasi proses yang merosakkan alam sekitar, dan dari segi kesan terhadap kesihatan dan kesejahteraan manusia. Dalam kes ini, kita bercakap tentang tenaga siklon dan antisiklon, vorteks atmosfera, tekanan atmosfera dan fenomena atmosfera ekstrem lain, penggunaan berkesan yang akan menyumbang kepada penyelesaian yang berjaya bagi masalah mendapatkan sumber tenaga alternatif yang tidak mencemarkan persekitaran. Lagipun, persekitaran udara, terutamanya bahagian yang terletak di atas Lautan Dunia, adalah kawasan untuk membebaskan sejumlah besar tenaga bebas.

Sebagai contoh, telah ditetapkan bahawa siklon tropika dengan kekuatan purata membebaskan tenaga bersamaan dengan tenaga 500,000 bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki dalam masa sehari sahaja. Selama 10 hari kewujudan taufan sebegitu, tenaga yang cukup dikeluarkan untuk memenuhi semua keperluan tenaga sebuah negara seperti Amerika Syarikat selama 600 tahun.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sejumlah besar karya saintis semula jadi telah diterbitkan, sedikit sebanyak berkaitan dengan pelbagai aspek aktiviti dan pengaruh atmosfera pada proses bumi, yang menunjukkan peningkatan interaksi antara disiplin dalam sains semula jadi moden. Pada masa yang sama, peranan penyepaduan arah tertentu ditunjukkan, antaranya perlu diperhatikan arah fungsi-ekologi dalam geoekologi.

Arah ini merangsang analisis dan generalisasi teori fungsi ekologi dan peranan planet pelbagai geosfera, dan ini, seterusnya, merupakan prasyarat penting untuk pembangunan metodologi dan asas saintifik untuk kajian holistik planet kita, penggunaan rasional dan perlindungan sumber aslinya.

Atmosfera bumi terdiri daripada beberapa lapisan: troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera, ionosfera dan eksosfera. Di bahagian atas troposfera dan bahagian bawah stratosfera terdapat lapisan yang diperkaya dengan ozon, dipanggil lapisan ozon. Keteraturan tertentu (harian, bermusim, tahunan, dsb.) dalam pengagihan ozon telah ditetapkan. Sejak penubuhannya, atmosfera telah mempengaruhi perjalanan proses planet. Komposisi utama atmosfera adalah berbeza sama sekali daripada sekarang, tetapi dari masa ke masa bahagian dan peranan nitrogen molekul semakin meningkat, kira-kira 650 juta tahun yang lalu oksigen bebas muncul, jumlah yang terus meningkat, tetapi kepekatan karbon dioksida menurun dengan sewajarnya. . Mobiliti tinggi atmosfera, komposisi gasnya dan kehadiran aerosol menentukan peranan cemerlang dan penyertaan aktifnya dalam pelbagai proses geologi dan biosfera. Peranan atmosfera dalam pengagihan semula tenaga suria dan pembangunan fenomena alam dan bencana bencana adalah hebat. Angin puyuh atmosfera - puting beliung (puting beliung), taufan, taufan, taufan dan fenomena lain memberi kesan negatif kepada dunia organik dan sistem semula jadi. Sumber utama pencemaran, bersama dengan faktor semula jadi, adalah pelbagai bentuk aktiviti ekonomi manusia. Kesan antropogenik pada atmosfera dinyatakan bukan sahaja dalam rupa pelbagai aerosol dan gas rumah hijau, tetapi juga dalam peningkatan jumlah wap air, dan menampakkan diri dalam bentuk asap dan hujan asid. Gas rumah hijau mengubah rejim suhu permukaan bumi, pelepasan gas tertentu mengurangkan jumlah skrin ozon dan menyumbang kepada pembentukan lubang ozon. Peranan etnosfera atmosfera Bumi adalah hebat.

Peranan atmosfera dalam proses semula jadi

Atmosfera permukaan dalam keadaan pertengahan antara litosfera dan angkasa lepas dan komposisi gasnya mewujudkan keadaan untuk kehidupan organisma. Pada masa yang sama, luluhawa dan intensiti pemusnahan batuan, pemindahan dan pengumpulan bahan detrital bergantung kepada jumlah, sifat dan kekerapan kerpasan, pada kekerapan dan kekuatan angin, dan terutamanya pada suhu udara. Atmosfera adalah komponen utama sistem iklim. Suhu dan kelembapan udara, kekeruhan dan pemendakan, angin - semua ini mencirikan cuaca, iaitu keadaan atmosfera yang sentiasa berubah. Pada masa yang sama, komponen yang sama ini juga mencirikan iklim, iaitu, rejim cuaca jangka panjang purata.

Komposisi gas, kehadiran awan dan pelbagai kekotoran, yang dipanggil zarah aerosol (abu, habuk, zarah wap air), menentukan ciri-ciri laluan sinaran suria melalui atmosfera dan menghalang pelepasan sinaran haba Bumi ke angkasa lepas.

Atmosfera Bumi sangat mudah alih. Proses yang timbul di dalamnya dan perubahan dalam komposisi gasnya, ketebalan, kekeruhan, ketelusan dan kehadiran pelbagai zarah aerosol di dalamnya mempengaruhi kedua-dua cuaca dan iklim.

Tindakan dan arah proses semula jadi, serta kehidupan dan aktiviti di Bumi, ditentukan oleh sinaran suria. Ia memberikan 99.98% haba yang datang ke permukaan bumi. Setiap tahun ia menghasilkan 134*1019 kcal. Jumlah haba ini boleh diperolehi dengan membakar 200 bilion tan arang batu. Rizab hidrogen, yang mencipta aliran tenaga termonuklear dalam jisim Matahari, akan cukup untuk sekurang-kurangnya 10 bilion tahun lagi, iaitu, untuk tempoh dua kali lebih lama daripada planet kita sendiri wujud.

Kira-kira 1/3 daripada jumlah keseluruhan tenaga suria yang memasuki sempadan atas atmosfera dipantulkan kembali ke angkasa dunia, 13% diserap oleh lapisan ozon (termasuk hampir semua sinaran ultraungu). 7% - seluruh atmosfera dan hanya 44% sampai ke permukaan bumi. Jumlah sinaran suria yang sampai ke Bumi dalam sehari adalah sama dengan tenaga yang diterima oleh manusia hasil daripada pembakaran semua jenis bahan api sepanjang milenium yang lalu.

Jumlah dan sifat taburan sinaran suria di permukaan bumi sangat bergantung pada kekeruhan dan ketelusan atmosfera. Jumlah sinaran yang bertaburan dipengaruhi oleh ketinggian Matahari di atas ufuk, ketelusan atmosfera, kandungan wap air, habuk, jumlah karbon dioksida, dsb.

Jumlah maksimum sinaran bertaburan jatuh ke kawasan kutub. Semakin rendah Matahari di atas ufuk, semakin kurang haba memasuki kawasan tertentu.

Ketelusan atmosfera dan kekeruhan adalah sangat penting. Pada hari musim panas yang mendung, ia biasanya lebih sejuk daripada hari yang cerah, kerana awan siang hari menghalang permukaan bumi daripada panas.

Kandungan habuk di atmosfera memainkan peranan penting dalam pengagihan haba. Zarah-zarah pepejal habuk dan abu yang tersebar dengan halus di dalamnya, yang menjejaskan ketelusannya, memberi kesan buruk kepada pengagihan sinaran suria, yang kebanyakannya dipantulkan. Zarah halus memasuki atmosfera dalam dua cara: sama ada abu yang dibuang semasa letusan gunung berapi, atau habuk padang pasir yang dibawa oleh angin dari kawasan tropika dan subtropika gersang. Terutamanya banyak habuk sedemikian terbentuk semasa kemarau, apabila ia dibawa ke lapisan atas atmosfera oleh aliran udara hangat dan boleh tinggal di sana untuk masa yang lama. Selepas letusan gunung berapi Krakatau pada tahun 1883, debu yang dibuang berpuluh-puluh kilometer ke atmosfera kekal di stratosfera selama kira-kira 3 tahun. Akibat letusan gunung berapi El Chichon (Mexico) 1985, habuk mencapai Eropah, dan oleh itu terdapat sedikit penurunan suhu permukaan.

Atmosfera bumi mengandungi jumlah wap air yang berubah-ubah. Secara mutlak, mengikut berat atau isipadu, jumlahnya berkisar antara 2 hingga 5%.

Wap air, seperti karbon dioksida, meningkatkan kesan rumah hijau. Dalam awan dan kabus yang timbul di atmosfera, proses fizikokimia yang pelik berlaku.

Sumber utama wap air di atmosfera ialah permukaan lautan. Lapisan air setebal 95 hingga 110 cm setiap tahun menyejat daripadanya.Sebahagian daripada lembapan kembali ke lautan selepas pemeluwapan, dan satu lagi diarahkan ke benua oleh arus udara. Di kawasan dengan iklim lembap berubah-ubah, pemendakan melembapkan tanah, dan di kawasan lembap ia mewujudkan rizab air bawah tanah. Oleh itu, atmosfera adalah penumpuk kelembapan dan takungan pemendakan. dan kabus yang terbentuk di atmosfera memberikan kelembapan pada penutup tanah dan dengan itu memainkan peranan yang menentukan dalam pembangunan dunia haiwan dan tumbuhan.

Kelembapan atmosfera diagihkan ke atas permukaan bumi disebabkan oleh pergerakan atmosfera. Ia mempunyai sistem taburan angin dan tekanan yang sangat kompleks. Disebabkan oleh fakta bahawa atmosfera dalam gerakan berterusan, sifat dan tahap taburan aliran dan tekanan angin sentiasa berubah. Skala peredaran berbeza-beza daripada mikrometeorologi, dengan saiz hanya beberapa ratus meter, kepada skala global, dengan saiz beberapa puluh ribu kilometer. Pusaran atmosfera yang besar terlibat dalam penciptaan sistem arus udara berskala besar dan menentukan peredaran umum atmosfera. Di samping itu, mereka adalah sumber fenomena atmosfera bencana.

Taburan cuaca dan keadaan iklim dan fungsi bahan hidup bergantung kepada tekanan atmosfera. Sekiranya tekanan atmosfera turun naik dalam had yang kecil, ia tidak memainkan peranan yang menentukan dalam kesejahteraan manusia dan tingkah laku haiwan dan tidak menjejaskan fungsi fisiologi tumbuhan. Sebagai peraturan, fenomena frontal dan perubahan cuaca dikaitkan dengan perubahan tekanan.

Tekanan atmosfera adalah kepentingan asas untuk pembentukan angin, yang, sebagai faktor pembentuk kelegaan, mempunyai kesan paling kuat terhadap flora dan fauna.

Angin mampu menyekat pertumbuhan tumbuhan dan pada masa yang sama menggalakkan pemindahan benih. Peranan angin dalam pembentukan cuaca dan keadaan iklim adalah hebat. Dia juga bertindak sebagai pengatur arus laut. Angin sebagai salah satu faktor eksogen menyumbang kepada hakisan dan deflasi bahan terluluhawa pada jarak yang jauh.

Peranan ekologi dan geologi proses atmosfera

Penurunan ketelusan atmosfera akibat kemunculan zarah aerosol dan habuk pepejal di dalamnya menjejaskan pengagihan sinaran suria, meningkatkan albedo atau pemantulan. Pelbagai tindak balas kimia membawa kepada hasil yang sama, menyebabkan penguraian ozon dan penjanaan awan "mutiara", yang terdiri daripada wap air. Perubahan global dalam pemantulan, serta perubahan dalam komposisi gas atmosfera, terutamanya gas rumah hijau, adalah punca perubahan iklim.

Pemanasan yang tidak sekata, yang menyebabkan perbezaan tekanan atmosfera ke atas bahagian permukaan bumi yang berlainan, membawa kepada peredaran atmosfera, yang merupakan ciri troposfera. Apabila terdapat perbezaan tekanan, udara mengalir dari kawasan tekanan tinggi ke kawasan tekanan rendah. Pergerakan jisim udara ini, bersama dengan kelembapan dan suhu, menentukan ciri ekologi dan geologi utama proses atmosfera.

Bergantung kepada kelajuan, angin menghasilkan pelbagai kerja geologi di permukaan bumi. Pada kelajuan 10 m/s, ia menggoncang dahan pokok yang tebal, memungut dan membawa habuk dan pasir halus; memecahkan dahan pokok pada kelajuan 20 m/s, membawa pasir dan kerikil; pada kelajuan 30 m/s (ribut) merobek bumbung rumah, mencabut pokok, memecahkan tiang, mengalihkan batu kerikil dan membawa kerikil kecil, dan taufan pada kelajuan 40 m/s memusnahkan rumah, memecahkan dan merobohkan talian elektrik tiang, mencabut pokok besar.

Ribut dan puting beliung (puting beliung) mempunyai kesan negatif terhadap alam sekitar yang besar dengan akibat bencana - pusaran atmosfera yang berlaku pada musim panas di hadapan atmosfera yang kuat dengan kelajuan sehingga 100 m/s. Squalls ialah angin puyuh mendatar dengan kelajuan angin taufan (sehingga 60-80 m/s). Mereka sering disertai dengan hujan lebat dan ribut petir yang berlangsung dari beberapa minit hingga setengah jam. Badai meliputi kawasan sehingga 50 km lebar dan menempuh jarak 200-250 km. Ribut kuat di Moscow dan wilayah Moscow pada tahun 1998 merosakkan bumbung banyak rumah dan menumbangkan pokok.

Puting beliung, yang dipanggil puting beliung di Amerika Utara, ialah pusaran atmosfera berbentuk corong yang kuat yang sering dikaitkan dengan awan petir. Ini adalah lajur udara yang menyempit di tengah dengan diameter beberapa puluh hingga ratusan meter. Puting beliung mempunyai rupa corong, sangat mirip dengan belalai gajah, turun dari awan atau naik dari permukaan bumi. Memiliki rarefaction yang kuat dan kelajuan putaran yang tinggi, puting beliung bergerak sehingga beberapa ratus kilometer, menarik habuk, air dari takungan dan pelbagai objek. Puting beliung yang kuat disertai dengan ribut petir, hujan dan mempunyai kuasa pemusnah yang hebat.

Tornado jarang berlaku di kawasan subpolar atau khatulistiwa, di mana ia sentiasa sejuk atau panas. Beberapa tornado di lautan terbuka. Puting beliung berlaku di Eropah, Jepun, Australia, Amerika Syarikat, dan di Rusia ia kerap berlaku di kawasan Central Black Earth, di wilayah Moscow, Yaroslavl, Nizhny Novgorod dan Ivanovo.

Puting beliung mengangkat dan mengalihkan kereta, rumah, gerabak, jambatan. Puting beliung (puting beliung) yang merosakkan terutamanya diperhatikan di Amerika Syarikat. Dari 450 hingga 1500 puting beliung direkodkan setiap tahun, dengan purata kira-kira 100 mangsa. Tornado adalah proses atmosfera bencana yang bertindak pantas. Mereka terbentuk hanya dalam 20-30 minit, dan masa kewujudannya ialah 30 minit. Oleh itu, hampir mustahil untuk meramalkan masa dan tempat kejadian puting beliung.

Pusaran atmosfera lain yang merosakkan, tetapi jangka panjang ialah siklon. Mereka terbentuk kerana penurunan tekanan, yang, dalam keadaan tertentu, menyumbang kepada berlakunya pergerakan pekeliling arus udara. Pusaran atmosfera berasal dari sekitar arus menaik yang kuat dari udara hangat lembap dan berputar pada kelajuan tinggi mengikut arah jam di hemisfera selatan dan melawan arah jam di hemisfera utara. Siklon, tidak seperti puting beliung, berasal dari lautan dan menghasilkan tindakan pemusnahnya ke atas benua. Faktor pemusnah utama ialah angin kencang, hujan lebat dalam bentuk salji, hujan lebat, hujan batu dan banjir besar. Angin dengan kelajuan 19 - 30 m / s membentuk ribut, 30 - 35 m / s - ribut, dan lebih daripada 35 m / s - taufan.

Siklon tropika - taufan dan taufan - mempunyai lebar purata beberapa ratus kilometer. Kelajuan angin di dalam siklon mencapai kekuatan taufan. Siklon tropika berlangsung dari beberapa hari hingga beberapa minggu, bergerak pada kelajuan 50 hingga 200 km/j. Siklon latitud pertengahan mempunyai diameter yang lebih besar. Dimensi melintang mereka berkisar antara seribu hingga beberapa ribu kilometer, kelajuan angin ribut. Mereka bergerak di hemisfera utara dari barat dan disertai dengan hujan batu dan salji, yang membawa malapetaka. Siklon dan taufan serta taufan yang berkaitan adalah bencana alam terbesar selepas banjir dari segi jumlah mangsa dan kerosakan yang berlaku. Di kawasan berpenduduk padat di Asia, bilangan mangsa semasa taufan diukur dalam beribu-ribu. Pada tahun 1991, di Bangladesh, semasa taufan yang menyebabkan pembentukan ombak laut setinggi 6 m, 125 ribu orang mati. Taufan menyebabkan kerosakan besar kepada Amerika Syarikat. Akibatnya, berpuluh-puluh dan ratusan orang mati. Di Eropah Barat, taufan menyebabkan lebih sedikit kerosakan.

Ribut petir dianggap sebagai fenomena atmosfera bencana. Ia berlaku apabila udara panas dan lembap naik dengan cepat. Di sempadan zon tropika dan subtropika, ribut petir berlaku selama 90-100 hari setahun, di zon sederhana selama 10-30 hari. Di negara kita, bilangan ribut petir terbesar berlaku di Caucasus Utara.

Ribut petir biasanya berlangsung kurang dari satu jam. Hujan lebat, hujan batu, sambaran petir, tiupan angin dan arus udara menegak menimbulkan bahaya tertentu. Bahaya hujan batu ditentukan oleh saiz hujan batu. Di Caucasus Utara, jisim hujan batu pernah mencapai 0.5 kg, dan di India, hujan batu seberat 7 kg dicatatkan. Kawasan paling berbahaya di negara kita terletak di Caucasus Utara. Pada Julai 1992, hujan batu merosakkan 18 pesawat di lapangan terbang Mineralnye Vody.

Kilat adalah fenomena cuaca yang berbahaya. Mereka membunuh orang, ternakan, menyebabkan kebakaran, merosakkan grid kuasa. Kira-kira 10,000 orang mati setiap tahun akibat ribut petir dan akibatnya di seluruh dunia. Lebih-lebih lagi, di beberapa bahagian Afrika, di Perancis dan Amerika Syarikat, jumlah mangsa akibat kilat adalah lebih besar daripada fenomena alam yang lain. Kerosakan ekonomi tahunan akibat ribut petir di Amerika Syarikat ialah sekurang-kurangnya $700 juta.

Kemarau adalah tipikal untuk kawasan padang pasir, padang rumput dan hutan padang rumput. Kekurangan kerpasan menyebabkan tanah menjadi kering, menurunkan paras air bawah tanah dan dalam takungan sehingga ia kering sepenuhnya. Kekurangan kelembapan membawa kepada kematian tumbuh-tumbuhan dan tanaman. Kemarau sangat teruk di Afrika, Timur Dekat dan Timur Tengah, Asia Tengah dan selatan Amerika Utara.

Kemarau mengubah keadaan kehidupan manusia, memberi kesan buruk kepada persekitaran semula jadi melalui proses seperti salinisasi tanah, angin kering, ribut debu, hakisan tanah dan kebakaran hutan. Kebakaran amat kuat semasa kemarau di kawasan taiga, hutan tropika dan subtropika serta sabana.

Kemarau adalah proses jangka pendek yang berlangsung selama satu musim. Apabila kemarau berlangsung lebih daripada dua musim, terdapat ancaman kebuluran dan kematian beramai-ramai. Lazimnya, kesan kemarau meluas ke wilayah satu atau lebih negara. Terutamanya kemarau yang berpanjangan dengan akibat tragis berlaku di rantau Sahel di Afrika.

Fenomena atmosfera seperti salji, hujan lebat sekejap-sekejap dan hujan berpanjangan yang berpanjangan menyebabkan kerosakan yang besar. Salji yang turun menyebabkan runtuhan salji besar-besaran di pergunungan, dan pencairan salji yang turun dengan cepat dan hujan lebat yang berpanjangan membawa kepada banjir. Jisim besar air yang jatuh di permukaan bumi, terutamanya di kawasan tanpa pokok, menyebabkan hakisan teruk pada penutup tanah. Terdapat pertumbuhan intensif sistem rasuk jurang. Banjir berlaku akibat banjir besar semasa tempoh hujan lebat atau banjir selepas pemanasan mendadak atau pencairan salji musim bunga dan, oleh itu, adalah fenomena atmosfera (ia dibincangkan dalam bab mengenai peranan ekologi hidrosfera).

Perubahan antropogenik di atmosfera

Pada masa ini, terdapat pelbagai sumber sifat antropogenik yang menyebabkan pencemaran atmosfera dan membawa kepada pelanggaran serius terhadap keseimbangan ekologi. Dari segi skala, dua sumber mempunyai impak terbesar ke atas atmosfera: pengangkutan dan industri. Secara purata, pengangkutan menyumbang kira-kira 60% daripada jumlah pencemaran atmosfera, industri - 15%, tenaga haba - 15%, teknologi untuk pemusnahan sisa isi rumah dan industri - 10%.

Pengangkutan, bergantung kepada bahan api yang digunakan dan jenis agen pengoksidaan, memancarkan nitrogen oksida, sulfur, oksida dan dioksida karbon ke atmosfera, plumbum dan sebatiannya, jelaga, benzopirena (bahan daripada kumpulan hidrokarbon aromatik polisiklik, iaitu karsinogen kuat yang menyebabkan kanser kulit).

Industri mengeluarkan sulfur dioksida, karbon oksida dan dioksida, hidrokarbon, ammonia, hidrogen sulfida, asid sulfurik, fenol, klorin, fluorin dan sebatian dan bahan kimia lain ke atmosfera. Tetapi kedudukan dominan di kalangan pelepasan (sehingga 85%) diduduki oleh habuk.

Akibat pencemaran, ketelusan atmosfera berubah, aerosol, asap dan hujan asid muncul di dalamnya.

Aerosol ialah sistem tersebar yang terdiri daripada zarah pepejal atau titisan cecair terampai dalam medium gas. Saiz zarah fasa terserak biasanya 10 -3 -10 -7 sm Bergantung kepada komposisi fasa tersurai, aerosol dibahagikan kepada dua kumpulan. Satu termasuk aerosol yang terdiri daripada zarah pepejal yang tersebar dalam medium gas, yang kedua - aerosol, yang merupakan campuran fasa gas dan cecair. Yang pertama dipanggil asap, dan yang kedua - kabut. Pusat pemeluwapan memainkan peranan penting dalam proses pembentukannya. Abu vulkanik, habuk kosmik, produk pelepasan industri, pelbagai bakteria, dsb. bertindak sebagai nukleus pemeluwapan. Bilangan kemungkinan sumber nukleus kepekatan sentiasa meningkat. Jadi, sebagai contoh, apabila rumput kering dimusnahkan oleh api di kawasan seluas 4000 m 2, purata 11 * 10 22 nukleus aerosol terbentuk.

Aerosol mula terbentuk dari saat kemunculan planet kita dan mempengaruhi keadaan semula jadi. Walau bagaimanapun, bilangan dan tindakan mereka, seimbang dengan peredaran umum bahan dalam alam semula jadi, tidak menyebabkan perubahan ekologi yang mendalam. Faktor antropogenik pembentukannya mengalihkan keseimbangan ini ke arah lebihan biosfera yang ketara. Ciri ini amat ketara sejak manusia mula menggunakan aerosol yang dicipta khas dalam bentuk bahan toksik dan untuk perlindungan tumbuhan.

Yang paling berbahaya untuk perlindungan tumbuh-tumbuhan ialah aerosol sulfur dioksida, hidrogen fluorida dan nitrogen. Apabila bersentuhan dengan permukaan daun yang basah, ia membentuk asid yang memberi kesan buruk kepada makhluk hidup. Kabus asid, bersama-sama dengan udara yang disedut, memasuki organ pernafasan haiwan dan manusia, dan secara agresif menjejaskan membran mukus. Sebahagian daripada mereka mereputkan tisu hidup, dan aerosol radioaktif menyebabkan kanser. Antara isotop radioaktif, SG 90 amat bahaya bukan sahaja kerana kekarsinogenannya, tetapi juga sebagai analog kalsium, menggantikannya dalam tulang organisma, menyebabkan penguraiannya.

Semasa letupan nuklear, awan aerosol radioaktif terbentuk di atmosfera. Zarah-zarah kecil dengan jejari 1 - 10 mikron jatuh bukan sahaja ke dalam lapisan atas troposfera, tetapi juga ke dalam stratosfera, di mana ia mampu bertahan lama. Awan aerosol juga terbentuk semasa operasi reaktor loji industri yang menghasilkan bahan api nuklear, serta akibat kemalangan di loji tenaga nuklear.

Asap ialah campuran aerosol dengan fasa tersebar cecair dan pepejal yang membentuk tirai berkabus di kawasan perindustrian dan bandar besar.

Terdapat tiga jenis asap: ais, basah dan kering. Asap ais dipanggil Alaskan. Ini adalah gabungan bahan pencemar gas dengan penambahan zarah berdebu dan hablur ais yang berlaku apabila titisan kabus dan wap daripada sistem pemanasan membeku.

Asap basah, atau asap jenis London, kadangkala dipanggil asap musim sejuk. Ia adalah campuran bahan pencemar gas (terutamanya sulfur dioksida), zarah habuk dan titisan kabus. Prasyarat meteorologi untuk kemunculan asap musim sejuk adalah cuaca yang tenang, di mana lapisan udara hangat terletak di atas lapisan permukaan udara sejuk (di bawah 700 m). Pada masa yang sama, bukan sahaja pertukaran mendatar, tetapi juga menegak tidak hadir. Bahan pencemar, yang biasanya tersebar dalam lapisan tinggi, dalam kes ini terkumpul di lapisan permukaan.

Asap kering berlaku semasa musim panas dan sering dirujuk sebagai asap jenis LA. Ia adalah campuran ozon, karbon monoksida, nitrogen oksida dan wap asid. Asap tersebut terbentuk hasil daripada penguraian bahan pencemar oleh sinaran suria, terutamanya bahagian ultraungunya. Prasyarat meteorologi adalah penyongsangan atmosfera, yang dinyatakan dalam penampilan lapisan udara sejuk di atas lapisan hangat. Gas dan zarah pepejal biasanya diangkat oleh arus udara hangat kemudiannya tersebar di lapisan sejuk atas, tetapi dalam kes ini ia terkumpul dalam lapisan penyongsangan. Dalam proses fotolisis, nitrogen dioksida yang terbentuk semasa pembakaran bahan api dalam enjin kereta terurai:

NO 2 → NO + O

Kemudian sintesis ozon berlaku:

O + O 2 + M → O 3 + M

NO + O → NO 2

Proses pemisahan foto disertai dengan cahaya kuning-hijau.

Selain itu, tindak balas berlaku mengikut jenis: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, iaitu asid sulfurik kuat terbentuk.

Dengan perubahan dalam keadaan meteorologi (kemunculan angin atau perubahan dalam kelembapan), udara sejuk hilang dan asap hilang.

Kehadiran karsinogen dalam asap membawa kepada kegagalan pernafasan, kerengsaan membran mukus, gangguan peredaran darah, lemas asma, dan selalunya kematian. Asap amat berbahaya untuk kanak-kanak kecil.

Hujan asid ialah pemendakan atmosfera yang diasidkan oleh pelepasan industri oksida sulfur, oksida nitrogen dan wap asid perklorik dan klorin yang terlarut di dalamnya. Dalam proses pembakaran arang batu dan gas, kebanyakan sulfur di dalamnya, baik dalam bentuk oksida dan dalam sebatian dengan besi, khususnya dalam pirit, pyrrhotite, kalkopirit, dll, berubah menjadi sulfur oksida, yang, bersama-sama dengan karbon dioksida, dibebaskan ke atmosfera. Apabila nitrogen atmosfera dan pelepasan teknikal digabungkan dengan oksigen, pelbagai oksida nitrogen terbentuk, dan isipadu nitrogen oksida yang terbentuk bergantung pada suhu pembakaran. Sebahagian besar nitrogen oksida berlaku semasa operasi kenderaan dan lokomotif diesel, dan sebahagian yang lebih kecil berlaku dalam sektor tenaga dan perusahaan perindustrian. Sulfur dan nitrogen oksida adalah pembentuk asid utama. Apabila bertindak balas dengan oksigen atmosfera dan wap air di dalamnya, asid sulfurik dan nitrik terbentuk.

Adalah diketahui bahawa keseimbangan asid alkali medium ditentukan oleh nilai pH. Persekitaran neutral mempunyai nilai pH 7, persekitaran berasid mempunyai nilai pH 0, dan persekitaran alkali mempunyai nilai pH 14. Pada era moden, nilai pH air hujan ialah 5.6, walaupun pada masa lalu ia adalah neutral. Penurunan nilai pH sebanyak satu sepadan dengan peningkatan sepuluh kali ganda dalam keasidan dan, oleh itu, pada masa ini, hujan dengan peningkatan keasidan turun hampir di mana-mana. Keasidan maksimum hujan yang direkodkan di Eropah Barat ialah 4-3.5 pH. Perlu diambil kira bahawa nilai pH bersamaan dengan 4-4.5 membawa maut bagi kebanyakan ikan.

Hujan asid mempunyai kesan agresif pada penutup tumbuh-tumbuhan Bumi, pada bangunan perindustrian dan kediaman dan menyumbang kepada pecutan ketara luluhawa batuan terdedah. Peningkatan keasidan menghalang pengawalan sendiri peneutralan tanah di mana nutrien dibubarkan. Seterusnya, ini membawa kepada penurunan mendadak dalam hasil dan menyebabkan kemerosotan penutup tumbuh-tumbuhan. Keasidan tanah menyumbang kepada pembebasan berat, yang berada dalam keadaan terikat, yang secara beransur-ansur diserap oleh tumbuhan, menyebabkan kerosakan tisu yang serius di dalamnya dan menembusi ke dalam rantai makanan manusia.

Perubahan dalam potensi asid alkali perairan laut, terutamanya di perairan cetek, membawa kepada pemberhentian pembiakan banyak invertebrata, menyebabkan kematian ikan dan mengganggu keseimbangan ekologi di lautan.

Akibat hujan asid, hutan Eropah Barat, Negara Baltik, Karelia, Ural, Siberia dan Kanada berada di bawah ancaman kematian.