ไม่มีบรรยากาศ จะเกิดอะไรขึ้นบนโลกถ้าชั้นบรรยากาศหายไป? แถบสีขาวบนท้องฟ้า

ชั้นบรรยากาศของโลกเปรียบเสมือนห่อหุ้มก๊าซของโลกของเรา ซึ่งแผ่ขยายออกไปหลายพันกิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก มีลักษณะเฉพาะคือมีความคล่องตัวสูง มีความหลากหลายทางกายภาพ และความเปราะบางต่อ ปัจจัยทางชีววิทยา- ตลอดประวัติศาสตร์หลายพันล้านปีของชั้นบรรยากาศโลก สิ่งมีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบอย่างรุนแรงที่สุด

บรรยากาศเป็นโดมป้องกันของเราจากภัยคุกคามทุกประเภทจากอวกาศ อุกกาบาตส่วนใหญ่ที่ตกลงบนโลกจะเผาไหม้และมัน ชั้นโอโซนทำหน้าที่เป็นตัวกรองต่อต้าน รังสีอัลตราไวโอเลตดวงอาทิตย์ซึ่งพลังงานเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังเป็นชั้นบรรยากาศที่ช่วยรักษาอุณหภูมิที่สบายบนพื้นผิวโลก - หากไม่เป็นเช่นนั้น ภาวะเรือนกระจกโดยการสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์จากเมฆซ้ำๆ โลกจะเย็นลงโดยเฉลี่ย 20-30 องศา การไหลเวียนของน้ำในชั้นบรรยากาศและการเคลื่อนตัวของมวลอากาศไม่เพียงแต่ทำให้อุณหภูมิและความชื้นสมดุลเท่านั้น แต่ยังสร้างความหลากหลายของรูปแบบภูมิทัศน์และแร่ธาตุของโลกด้วย - ความมั่งคั่งดังกล่าวไม่สามารถหาได้จากที่อื่นในระบบสุริยะ

มวลบรรยากาศ 5.2×1,018 กิโลกรัม แม้ว่าเปลือกก๊าซจะขยายออกไปเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตรจากโลก แต่เฉพาะเปลือกที่หมุนรอบแกนด้วยความเร็วเท่านั้นที่ถือว่าเป็นชั้นบรรยากาศ ความเร็วเท่ากันการหมุนของดาวเคราะห์ ดังนั้น ความสูงของชั้นบรรยากาศของโลกอยู่ที่ประมาณ 1,000 กิโลเมตร เคลื่อนตัวเข้าสู่อวกาศในชั้นบนอย่างราบรื่น เอกโซสเฟียร์ (จากภาษากรีก "ทรงกลมรอบนอก")

แม้ว่าอากาศจะมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน แต่ก็เป็นส่วนผสมของก๊าซหลายชนิด ถ้าเราเอาเฉพาะส่วนที่ครอบครองปริมาตรบรรยากาศอย่างน้อยหนึ่งในพันก็จะมีอยู่ 12 อันแล้ว หากเราดูภาพรวมตารางธาตุทั้งหมดก็ลอยอยู่ในอากาศพร้อม ๆ กัน!

อย่างไรก็ตาม โลกไม่สามารถบรรลุถึงความหลากหลายดังกล่าวได้ในทันที ต้องขอบคุณความบังเอิญที่เป็นเอกลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีและการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกมีความซับซ้อนมาก โลกของเราได้รักษาร่องรอยทางธรณีวิทยาของกระบวนการเหล่านี้ไว้ ทำให้เรามองย้อนกลับไปหลายพันล้านปี

ก๊าซกลุ่มแรกที่ปกคลุมโลกอายุน้อยเมื่อ 4.3 พันล้านปีก่อนคือไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของชั้นบรรยากาศ ยักษ์ใหญ่ก๊าซเหมือนดาวพฤหัสบดี เหล่านี้เป็นสสารพื้นฐานที่สุด - ประกอบด้วยเศษเนบิวลาที่ให้กำเนิดดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์รอบ ๆ และพวกมันเกาะอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์รอบศูนย์กลางแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ ความเข้มข้นของพวกเขาไม่สูงมากแต่ต่ำ มวลอะตอมปล่อยให้พวกเขาหลบหนีไปในอวกาศ ซึ่งพวกเขายังคงทำอยู่จนถึงทุกวันนี้ วันนี้ความถ่วงจำเพาะรวมของพวกเขาคือ 0.00052% ของ มวลรวมชั้นบรรยากาศของโลก (ไฮโดรเจน 0.00002% และฮีเลียม 0.0005%) ซึ่งมีน้อยมาก
อย่างไรก็ตาม ภายในโลกนั้นมีสารจำนวนมากที่พยายามหลบหนีออกจากลำไส้ร้อน ก๊าซจำนวนมากถูกปล่อยออกมาจากภูเขาไฟ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแอมโมเนีย มีเทน และ คาร์บอนไดออกไซด์รวมทั้งกำมะถัน แอมโมเนียและมีเทนในเวลาต่อมาก็สลายตัวเป็นไนโตรเจนซึ่งปัจจุบันครอบครองส่วนแบ่งมวลของชั้นบรรยากาศโลก - 78%

แต่การปฏิวัติที่แท้จริงขององค์ประกอบของชั้นบรรยากาศโลกเกิดขึ้นพร้อมกับการมาถึงของออกซิเจน มันยังปรากฏตามธรรมชาติ - เสื้อคลุมที่ร้อนของดาวเคราะห์น้อยกำลังกำจัดก๊าซที่ติดอยู่ใต้เปลือกโลกอย่างแข็งขัน นอกจากนี้ ไอน้ำที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟยังถูกแบ่งออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์

อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนดังกล่าวไม่สามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นาน มันทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ เหล็กอิสระ ซัลเฟอร์ และองค์ประกอบอื่นๆ อีกมากมายบนพื้นผิวโลก และอุณหภูมิสูงและการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ก็เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการทางเคมี- สถานการณ์นี้เปลี่ยนไปโดยการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น

ประการแรก พวกเขาเริ่มปล่อยออกซิเจนจำนวนมากจนไม่เพียงแต่ออกซิไดซ์สสารทั้งหมดบนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังเริ่มสะสมอีกด้วย - ในเวลาสองสามพันล้านปีที่ผ่านมาปริมาณของมันเพิ่มขึ้นจากศูนย์เป็น 21% ของมวลบรรยากาศทั้งหมด
ประการที่สอง สิ่งมีชีวิตใช้คาร์บอนในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างโครงกระดูกของพวกมันเอง อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของพวกเขา เปลือกโลกเติมเต็มด้วยชั้นทางธรณีวิทยาทั้งหมด วัสดุอินทรีย์และฟอสซิล และคาร์บอนไดออกไซด์ก็น้อยลงมาก

และในที่สุดออกซิเจนส่วนเกินก็ก่อตัวเป็นชั้นโอโซนซึ่งเริ่มปกป้องสิ่งมีชีวิตจากรังสีอัลตราไวโอเลต ชีวิตเริ่มมีการพัฒนาอย่างกระตือรือร้นมากขึ้นและได้รับสิ่งใหม่ๆ มากขึ้น รูปร่างที่ซับซ้อน- สิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูงเริ่มปรากฏขึ้นท่ามกลางแบคทีเรียและสาหร่าย ปัจจุบันโอโซนใช้เพียง 0.00001% ของมวลทั้งหมดของโลก

คุณคงรู้อยู่แล้วว่า สีฟ้าท้องฟ้าบนโลกยังถูกสร้างขึ้นโดยออกซิเจน - จากสเปกตรัมสีรุ้งทั้งหมดของดวงอาทิตย์โดยจะกระจายคลื่นแสงสั้นที่ทำให้เกิดสีฟ้าได้ดีที่สุด เอฟเฟกต์เดียวกันนี้ทำงานในอวกาศ - จากระยะไกลดูเหมือนว่าโลกจะถูกปกคลุมไปด้วยหมอกควันสีน้ำเงินและจากระยะไกลก็จะกลายเป็นจุดสีน้ำเงินโดยสิ้นเชิง

นอกจากนี้ก๊าซมีตระกูลยังปรากฏอยู่ในบรรยากาศในปริมาณมาก ในหมู่พวกเขามากที่สุดคืออาร์กอนซึ่งมีส่วนแบ่งในบรรยากาศคือ 0.9–1% แหล่งที่มาของมันคือกระบวนการนิวเคลียร์ในส่วนลึกของโลก และมาถึงพื้นผิวผ่านรอยแตกขนาดเล็กใน แผ่นธรณีภาคและการปะทุของภูเขาไฟ (นี่คือลักษณะที่ฮีเลียมปรากฏในชั้นบรรยากาศ) เนื่องจากลักษณะทางกายภาพของพวกมัน ก๊าซมีตระกูลจึงลอยขึ้นสู่ชั้นบนของบรรยากาศ และพวกมันจะหลบหนีออกสู่อวกาศ

ดังที่เราเห็น องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศโลกมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่าหนึ่งครั้ง และมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการเปลี่ยนแปลงนั้น แต่ก็ต้องใช้เวลาหลายล้านปี ในทางกลับกัน ปรากฏการณ์สำคัญมีความเสถียรมาก ชั้นโอโซนจะดำรงอยู่และทำงานได้แม้ว่าจะมีออกซิเจนบนโลกน้อยกว่า 100 เท่าก็ตาม เมื่อเทียบกับภูมิหลังของประวัติศาสตร์ทั่วไปของโลก กิจกรรมของมนุษย์ไม่ได้ทิ้งร่องรอยร้ายแรงไว้ อย่างไรก็ตาม ในระดับท้องถิ่น อารยธรรมสามารถสร้างปัญหาได้ อย่างน้อยก็สำหรับตัวมันเอง มลพิษทางอากาศได้คร่าชีวิตผู้คนไปแล้ว จีนปักกิ่งอันตราย - และมีหมอกสกปรกก้อนใหญ่อยู่เบื้องบน เมืองใหญ่มองเห็นได้แม้จากอวกาศ

โครงสร้างบรรยากาศ

อย่างไรก็ตาม เอกโซสเฟียร์ไม่ได้เป็นเพียงชั้นบรรยากาศพิเศษเพียงชั้นเดียวเท่านั้น มีหลายอย่างและแต่ละคนก็มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ลองดูที่พื้นฐานบางประการ

โทรโพสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศที่ต่ำที่สุดและหนาแน่นที่สุดเรียกว่าชั้นโทรโพสเฟียร์ ตอนนี้ผู้อ่านบทความนี้อยู่ในส่วน "ล่างสุด" ของเขาอย่างแน่นอน - เว้นแต่แน่นอนว่าเขาจะเป็นหนึ่งใน 500,000 คนที่บินบนเครื่องบินในขณะนี้ ขีดจำกัดบนโทรโพสเฟียร์ขึ้นอยู่กับละติจูด (จำแรงเหวี่ยงของการหมุนของโลก ซึ่งทำให้ดาวเคราะห์กว้างขึ้นที่เส้นศูนย์สูตร) ​​และมีระยะตั้งแต่ 7 กิโลเมตรที่ขั้วโลกถึง 20 กิโลเมตรที่เส้นศูนย์สูตร นอกจากนี้ ขนาดของชั้นโทรโพสเฟียร์ยังขึ้นอยู่กับฤดูกาล ยิ่งอากาศอุ่นขึ้น ขีดจำกัดบนก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย

ชื่อ "โทรโพสเฟียร์" มาจาก คำภาษากรีกโบราณ"tropos" ซึ่งแปลว่า "พลิกเปลี่ยน" สิ่งนี้สะท้อนคุณสมบัติของชั้นบรรยากาศได้ค่อนข้างแม่นยำ - เป็นแบบไดนามิกและมีประสิทธิผลมากที่สุด ในโทรโพสเฟียร์เมฆรวมตัวกันและน้ำไหลเวียน พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนถูกสร้างขึ้น และลมถูกสร้างขึ้น กระบวนการทั้งหมดที่เราเรียกว่า "สภาพอากาศ" และ "ภูมิอากาศ" เกิดขึ้น นอกจากนี้นี่เป็นชั้นที่ใหญ่และหนาแน่นที่สุดโดยคิดเป็น 80% ของมวลบรรยากาศและปริมาณน้ำเกือบทั้งหมด สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อาศัยอยู่ที่นี่

ทุกคนรู้ดีว่ายิ่งสูงก็ยิ่งหนาว นี่เป็นเรื่องจริง - ทุกๆ 100 เมตรขึ้นไป อุณหภูมิอากาศจะลดลง 0.5-0.7 องศา อย่างไรก็ตาม หลักการนี้ใช้ได้เฉพาะในชั้นโทรโพสเฟียร์เท่านั้น จากนั้นอุณหภูมิจะเริ่มสูงขึ้นตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น โซนระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ซึ่งอุณหภูมิคงที่เรียกว่าโทรโพสเฟียร์ และด้วยความสูง ลมจะพัดเร็วขึ้น 2–3 กม./วินาทีต่อกิโลเมตรขึ้นไป ดังนั้นเครื่องร่อนพาราและแขวนจึงชอบที่ราบสูงและภูเขาสำหรับการบิน - พวกมันจะสามารถ "จับคลื่น" ที่นั่นได้ตลอดเวลา

ก้นอากาศที่กล่าวไปแล้วซึ่งบรรยากาศสัมผัสกับเปลือกโลกเรียกว่าชั้นขอบเขตพื้นผิว บทบาทของมันในการไหลเวียนของบรรยากาศนั้นใหญ่มากอย่างไม่น่าเชื่อ - การถ่ายเทความร้อนและการแผ่รังสีจากพื้นผิวทำให้เกิดความแตกต่างของลมและความดัน และภูเขาและความผิดปกติของภูมิประเทศอื่น ๆ ก็กำหนดทิศทางและแยกพวกมันออกจากกัน การแลกเปลี่ยนน้ำจะเกิดขึ้นทันที ภายใน 8-12 วัน น้ำทั้งหมดที่นำมาจากมหาสมุทรและพื้นผิวจะกลับมาอีกครั้ง ทำให้ชั้นโทรโพสเฟียร์กลายเป็นเครื่องกรองน้ำ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ - ขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนน้ำกับบรรยากาศ กระบวนการที่สำคัญในชีวิตพืช - การคายน้ำ ด้วยความช่วยเหลือ พืชพรรณของโลกมีอิทธิพลต่อสภาพอากาศ ตัวอย่างเช่น พื้นที่สีเขียวขนาดใหญ่ ทำให้สภาพอากาศและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอ่อนลง พืชในพื้นที่ที่มีน้ำอิ่มตัวจะระเหยน้ำจากดินไป 99% ตัวอย่างเช่น ข้าวสาลีหนึ่งเฮกตาร์ปล่อยน้ำ 2-3,000 ตันสู่ชั้นบรรยากาศในช่วงฤดูร้อน ซึ่งมากกว่าที่จะปล่อยดินที่ไร้ชีวิตออกมาอย่างมีนัยสำคัญ

ความดันปกติที่พื้นผิวโลกคือประมาณ 1,000 มิลลิบาร์ มาตรฐานนี้ถือเป็นความดัน 1,013 มิลลิบาร์ ซึ่งเป็น "บรรยากาศ" หนึ่ง - คุณอาจเคยเจอหน่วยการวัดนี้แล้ว ด้วยระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น ความดันจะลดลงอย่างรวดเร็ว: ที่ขอบเขตของโทรโพสเฟียร์ (ที่ระดับความสูง 12 กิโลเมตร) จะมีค่าอยู่ที่ 200 mBar และที่ระดับความสูง 45 กิโลเมตร จะลดลงเหลือ 1 mBar โดยสิ้นเชิง ดังนั้นจึงไม่แปลกที่ 80% ของมวลบรรยากาศโลกทั้งหมดจะถูกรวบรวมไว้ในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่อิ่มตัว

สตราโตสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศที่อยู่ระหว่างระดับความสูง 8 กม. (ที่ขั้วโลก) ถึง 50 กม. (ที่เส้นศูนย์สูตร) ​​เรียกว่าชั้นสตราโตสเฟียร์ ชื่อนี้มาจากคำภาษากรีกอีกคำหนึ่งว่า "stratos" ซึ่งแปลว่า "พื้น, ชั้น" นี่เป็นโซนที่หายากอย่างยิ่งในชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งแทบไม่มีไอน้ำเลย ความกดอากาศในส่วนล่างของสตราโตสเฟียร์น้อยกว่าความดันพื้นผิว 10 เท่า และความดันอากาศในส่วนบนน้อยกว่า 100 เท่า

ในการสนทนาเกี่ยวกับชั้นโทรโพสเฟียร์ เราได้เรียนรู้แล้วว่าอุณหภูมิในชั้นบรรยากาศจะลดลงตามระดับความสูง ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ทุกอย่างเกิดขึ้นในทางตรงกันข้าม - เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นจาก –56°C เป็น 0–1°C ความร้อนจะหยุดในชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นขอบเขตระหว่างชั้นสตราโตสเฟียร์และชั้นมีโซสเฟียร์

สายการบินโดยสารและเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงมักจะบินในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์ซึ่งไม่เพียงช่วยปกป้องพวกเขาจากความไม่แน่นอนของการไหลของอากาศในโทรโพสเฟียร์เท่านั้น แต่ยังทำให้การเคลื่อนที่ของพวกมันง่ายขึ้นเนื่องจากมีขนาดเล็ก การลากตามหลักอากาศพลศาสตร์- ก อุณหภูมิต่ำและอากาศที่เบาบางทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเที่ยวบินระยะไกล

อย่างไรก็ตาม มีการจำกัดระดับความสูงทางเทคนิคสำหรับเครื่องบิน - การไหลของอากาศซึ่งมีขนาดเล็กมากในชั้นสตราโตสเฟียร์นั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติงาน เครื่องยนต์ไอพ่น- เครื่องบินจึงต้องเคลื่อนที่เพื่อให้ได้แรงดันอากาศที่ต้องการในกังหัน ความเร็วที่เร็วขึ้นเสียง. ดังนั้น มีเพียงยานรบและเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงอย่างคองคอร์ดเท่านั้นที่สามารถเคลื่อนที่ได้สูงในสตราโตสเฟียร์ (ที่ระดับความสูง 18–30 กิโลเมตร) ดังนั้น "ผู้อยู่อาศัย" หลักของสตราโตสเฟียร์จึงเป็นบอลลูนตรวจอากาศที่ติดอยู่กับลูกโป่ง - พวกมันสามารถอยู่ที่นั่นได้ เวลานานรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับพลวัตของชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ซ่อนอยู่

จุลินทรีย์ที่เรียกว่าแพลงก์ตอนทางอากาศพบได้ในชั้นบรรยากาศจนถึงชั้นโอโซน อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่แบคทีเรียเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดได้ในชั้นสตราโตสเฟียร์ ดังนั้นเมื่อนกแร้งแอฟริกันเข้าไปในเครื่องยนต์ของเครื่องบินที่ระดับความสูง 11.5 พันกิโลเมตร - ความหลากหลายพิเศษอีแร้ง และเป็ดบางตัวก็บินข้ามเอเวอเรสต์อย่างสงบระหว่างการอพยพ

แต่สิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดที่เคยอยู่ในสตราโตสเฟียร์ยังคงเป็นมนุษย์ สถิติความสูงปัจจุบันกำหนดโดย Alan Eustace รองประธานของ Google ในวันที่กระโดดเขาอายุ 57 ปี! ในบอลลูนพิเศษเขาขึ้นไปที่ความสูง 41 กิโลเมตรจากระดับน้ำทะเลแล้วกระโดดลงด้วยร่มชูชีพ ความเร็วที่เขาไปถึงเมื่อถึงจุดสูงสุดของการล้มคือ 1,342 กม./ชม. ซึ่งมากกว่าความเร็วของเสียง! ในเวลาเดียวกัน ยูซตาสกลายเป็นบุคคลแรกที่เอาชนะเกณฑ์ความเร็วเสียงได้อย่างอิสระ (ไม่นับชุดอวกาศสำหรับการช่วยชีวิตและร่มชูชีพสำหรับลงจอดทั้งหมด)

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ - เพื่อตัดการเชื่อมต่อ บอลลูนลมร้อนยูซตาสต้องการอุปกรณ์ระเบิด เช่นเดียวกับอุปกรณ์ที่ใช้โดยจรวดอวกาศเมื่อปลดการเชื่อมต่อสเตจ

และที่ขอบระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ก็มีชั้นโอโซนที่มีชื่อเสียง ช่วยปกป้องพื้นผิวโลกจากการสัมผัส รังสีอัลตราไวโอเลตและในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นขีดจำกัดสูงสุดของการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตบนโลก - เหนือระดับนั้น อุณหภูมิ ความดัน และการแผ่รังสีคอสมิกจะยุติอย่างรวดเร็วแม้แต่แบคทีเรียที่คงอยู่นานที่สุด

โล่นี้มาจากไหน? คำตอบนั้นเหลือเชื่อมาก มันถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิต หรืออย่างแม่นยำยิ่งขึ้นโดยออกซิเจน ซึ่งแบคทีเรีย สาหร่าย และพืชต่างๆ ปล่อยออกมามาตั้งแต่สมัยโบราณ เมื่อสูงขึ้นในชั้นบรรยากาศ ออกซิเจนจะสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตและเข้าสู่ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล เป็นผลให้จากออกซิเจนธรรมดาที่เราหายใจ O2 ได้รับโอโซน - O3

ขัดแย้งกันที่โอโซนที่สร้างขึ้นจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ปกป้องเราจากรังสีชนิดเดียวกัน! โอโซนก็ไม่สะท้อน แต่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งทำให้บรรยากาศโดยรอบร้อนขึ้น

มีโซสเฟียร์

เราได้กล่าวไปแล้วว่าเหนือสตราโตสเฟียร์ - หรือแม่นยำยิ่งขึ้น เหนือสตราโตสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นขอบเขตของอุณหภูมิคงที่ - คือมีโซสเฟียร์ ชั้นที่ค่อนข้างเล็กนี้ตั้งอยู่ระดับความสูงระหว่าง 40–45 ถึง 90 กิโลเมตร และเป็นสถานที่ที่หนาวที่สุดในโลกของเรา ในชั้นมีโซพอส ซึ่งเป็นชั้นบนของมีโซสเฟียร์ อากาศจะเย็นลงถึง –143°C

มีโซสเฟียร์เป็นส่วนที่มีการศึกษาน้อยที่สุดในชั้นบรรยากาศของโลก แรงดันแก๊สที่ต่ำมากซึ่งต่ำกว่าความดันพื้นผิวตั้งแต่พันถึงหมื่นเท่า จะทำให้การเคลื่อนไหวจำกัด ลูกโป่ง- แรงยกของพวกมันถึงศูนย์และพวกมันก็แขวนอยู่กับที่ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับเครื่องบินเจ็ท - อากาศพลศาสตร์ของปีกและลำตัวของเครื่องบินสูญเสียความหมาย ดังนั้นจรวดหรือเครื่องบินที่มีเครื่องยนต์จรวด - เครื่องบินจรวด - สามารถบินได้ในชั้นมีโซสเฟียร์ ซึ่งรวมถึงเครื่องบินจรวด X-15 ซึ่งดำรงตำแหน่งเครื่องบินที่เร็วที่สุดในโลก โดยบินขึ้นไปสูงถึง 108 กิโลเมตร และความเร็ว 7,200 กม./ชม. - 6.72 เท่าของความเร็วเสียง

อย่างไรก็ตาม สถิติการบินของ X-15 ใช้เวลาเพียง 15 นาที สิ่งนี้เป็นสัญลักษณ์ ปัญหาทั่วไปยานพาหนะที่เคลื่อนที่ในชั้นมีโซสเฟียร์ - เร็วเกินกว่าที่จะทำการวิจัยอย่างละเอียด และไม่ได้อยู่ที่ระดับความสูงที่กำหนดเป็นเวลานาน ไม่ว่าจะบินสูงขึ้นหรือล้มลง นอกจากนี้ ยังไม่สามารถสำรวจมีโซสเฟียร์โดยใช้ดาวเทียมหรือโพรบใต้วงโคจรได้ แม้ว่าความกดดันในชั้นบรรยากาศนี้จะต่ำ แต่ก็ช้าลง (และบางครั้งก็ไหม้) ยานอวกาศ- เนื่องจากความยากลำบากเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงมักเรียกชั้นมีโซสเฟียร์ว่า "อิกนอสเฟียร์" (จากภาษาอังกฤษว่า "อิโนโรสเฟียร์" ซึ่ง "อวิชชา" คือความไม่รู้ การขาดความรู้)

และในชั้นมีโซสเฟียร์นั้นเองที่อุกกาบาตส่วนใหญ่ที่ตกลงมาบนโลกลุกไหม้ - ที่นั่นนั่นเอง ฝนดาวตกพวกเพอร์เซอิดส์ หรือที่รู้จักในชื่อดาวตกเดือนสิงหาคม เอฟเฟกต์แสงจะเกิดขึ้นเมื่อ ร่างกายของจักรวาลเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกด้านล่าง มุมแหลมด้วยความเร็วมากกว่า 11 กม./ชม. อุกกาบาตจะลุกไหม้เนื่องจากการเสียดสี

เมื่อสูญเสียมวลไปในชั้นมีโซสเฟียร์ ซากของ "เอเลี่ยน" ก็มาเกาะบนโลกในรูปแบบนี้ ฝุ่นจักรวาล- ทุกๆ วันมีอุกกาบาตตกบนโลกประมาณ 100 ถึง 10,000 ตัน เนื่องจากเม็ดฝุ่นแต่ละเม็ดมีน้ำหนักเบามาก จึงต้องใช้เวลาถึงหนึ่งเดือนจึงจะถึงพื้นผิวโลก! เมื่อขึ้นไปบนเมฆ พวกมันทำให้มันหนักขึ้นและบางครั้งก็ทำให้เกิดฝนด้วยซ้ำ เถ้าภูเขาไฟหรืออนุภาคจาก การระเบิดของนิวเคลียร์- อย่างไรก็ตามอิทธิพลของฝุ่นจักรวาลต่อการก่อตัวของฝนถือว่ามีน้อย - แม้แต่ 10,000 ตันก็ไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนการไหลเวียนตามธรรมชาติของชั้นบรรยากาศโลกอย่างจริงจัง

เทอร์โมสเฟียร์ รถรับ-ส่งบนสายคาร์มาน ภาพถ่ายทุกชั้นบรรยากาศมองเห็นได้ชัดเจน

เหนือมีโซสเฟียร์ที่ระดับความสูง 100 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลจะผ่านเส้นคาร์มานซึ่งเป็นขอบเขตปกติระหว่างโลกและอวกาศ แม้ว่าจะมีก๊าซอยู่ที่นั่นซึ่งหมุนไปพร้อมกับโลกและเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในทางเทคนิค แต่ปริมาณของก๊าซที่อยู่เหนือเส้นคาร์มานนั้นน้อยมากจนมองไม่เห็น ดังนั้นเที่ยวบินใด ๆ ที่ไปเกินระดับความสูง 100 กิโลเมตรก็ถือเป็นอวกาศแล้ว

ขอบเขตล่างของชั้นบรรยากาศที่ยาวที่สุดของชั้นบรรยากาศ คือ เทอร์โมสเฟียร์ ตรงกับเส้นคาร์มาน มันสูงถึง 800 กิโลเมตร และโดดเด่นด้วยอุณหภูมิที่สูงมาก - ที่ระดับความสูง 400 กิโลเมตร อุณหภูมิสูงสุด 1,800°C!

มันร้อนใช่มั้ย? ที่อุณหภูมิ 1,538°C เหล็กจะเริ่มละลาย แล้วยานอวกาศจะคงสภาพสมบูรณ์ในเทอร์โมสเฟียร์ได้อย่างไร ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของก๊าซในบรรยากาศชั้นบนที่ต่ำมาก - ความดันตรงกลางของเทอร์โมสเฟียร์นั้นน้อยกว่าความเข้มข้นของอากาศที่พื้นผิวโลก 1,000,000! พลังงานของอนุภาคแต่ละตัวนั้นสูง แต่ระยะห่างระหว่างพวกมันนั้นมหาศาล และยานอวกาศก็อยู่ในสุญญากาศ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้ช่วยให้พวกเขากำจัดความร้อนที่กลไกปล่อยออกมา - เพื่อกระจายความร้อนยานอวกาศทั้งหมดติดตั้งหม้อน้ำที่ปล่อยพลังงานส่วนเกิน

เพียงแค่บันทึก เมื่อไร เรากำลังพูดถึงโอ อุณหภูมิสูงการพิจารณาความหนาแน่นของสสารร้อนนั้นคุ้มค่าเสมอ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ที่ Andron Collider สามารถให้ความร้อนสสารได้เท่ากับอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ แต่เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นโมเลกุลเดี่ยว - สสารดาวหนึ่งกรัมก็เพียงพอแล้ว การระเบิดอันทรงพลัง- ดังนั้นเราจึงไม่ควรเชื่อสื่อสีเหลืองที่สัญญากับเราไว้ สิ้นสุดเร็ว ๆ นี้แสงจาก “มือ” ของ Collider เช่นเดียวกับที่คุณไม่ควรกลัวความร้อนในเทอร์โมสเฟียร์

เทอร์โมสเฟียร์มีอยู่จริง นอกโลก- อยู่ในขอบเขตที่วงโคจรของสปุตนิกโซเวียตลำแรกวางอยู่ นอกจากนี้ยังมี apocenter - จุดสูงสุดเหนือโลก - การบินของยานอวกาศ Vostok-1 โดยมียูริกาการินอยู่บนเรือ ดาวเทียมประดิษฐ์จำนวนมากสำหรับศึกษาพื้นผิวโลก มหาสมุทร และชั้นบรรยากาศ เช่น ดาวเทียม Google Maps ก็ถูกปล่อยที่ระดับความสูงนี้เช่นกัน ดังนั้น หากเรากำลังพูดถึง LEO (Low Reference Orbit ซึ่งเป็นคำทั่วไปในอวกาศ) ใน 99% ของกรณีนั้นจะอยู่ในเทอร์โมสเฟียร์

การบินในวงโคจรของคนและสัตว์ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงในเทอร์โมสเฟียร์เท่านั้น ความจริงก็คือในส่วนบนที่ระดับความสูง 500 กิโลเมตร แถบรังสีของโลกขยายออก นั่นคือที่ที่อนุภาคมีประจุอยู่ ลมสุริยะถูกจับและสะสมโดยสนามแม่เหล็ก เข้าอยู่ยาวๆ. สายพานรังสีก่อให้เกิดอันตรายที่แก้ไขไม่ได้ต่อสิ่งมีชีวิตและแม้แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นั่นคือสาเหตุที่ยานพาหนะในวงโคจรสูงทั้งหมดได้รับการปกป้องจากรังสี

ออโรร่า

ในละติจูดขั้วโลก ปรากฏการณ์อันตระการตาและยิ่งใหญ่มักปรากฏขึ้น - ออโรร่า- มีลักษณะเป็นส่วนโค้งเรืองแสงยาวหลายประเภท สีที่ต่างกันและรูปร่างที่แวววาวบนท้องฟ้า โลกมีลักษณะเป็นสนามแม่เหล็ก หรือถ้าให้เจาะจงกว่านั้นคือหลุมที่อยู่ในนั้นใกล้กับขั้วโลก อนุภาคที่มีประจุจากลมสุริยะระเบิดทะลุ ทำให้บรรยากาศเปล่งประกาย คุณสามารถชื่นชมแสงไฟตระการตาที่สุดและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดได้ที่นี่

ในปัจจุบัน แสงออโรร่าเป็นเรื่องปกติสำหรับผู้อยู่อาศัยในประเทศที่มีรัศมีรอบโลก เช่น แคนาดาหรือนอร์เวย์ เช่นเดียวกับสิ่งของที่บังคับในแผนการเดินทางของนักท่องเที่ยว แต่ก่อนหน้านี้แสงออโรราจะถือว่ามีคุณสมบัติเหนือธรรมชาติ คนสมัยโบราณเห็นประตูสวรรค์เป็นแสงหลากสี สัตว์ในตำนานและกองไฟแห่งวิญญาณและพฤติกรรมของพวกเขาถือเป็นการทำนาย และบรรพบุรุษของเราก็สามารถเข้าใจได้ - แม้แต่การศึกษาและศรัทธาในจิตใจของพวกเขาเองบางครั้งก็ไม่สามารถยับยั้งความเคารพต่อพลังแห่งธรรมชาติได้

เอกโซสเฟียร์

ชั้นสุดท้ายของชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งขอบเขตล่างซึ่งผ่านที่ระดับความสูง 700 กิโลเมตรคือชั้นบรรยากาศนอกโลก (จากโรคหัดกรีกอื่น ๆ "exo" - ภายนอกภายนอก) มีการกระจายตัวอย่างไม่น่าเชื่อและประกอบด้วยอะตอมของธาตุที่เบาที่สุด - ไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีอะตอมของออกซิเจนและไนโตรเจนแต่ละอะตอม ซึ่งมีการแตกตัวเป็นไอออนสูงจากการแผ่รังสีที่ทะลุทะลวงทั้งหมดของดวงอาทิตย์

มิติของเอกโซสเฟียร์ของโลกนั้นใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อ - มันเติบโตเป็นโคโรนาของโลกหรือจีโอโคโรนาซึ่งทอดยาวจากโลกถึง 100,000 กิโลเมตร มันหายากมาก - ความเข้มข้นของอนุภาคน้อยกว่าความหนาแน่นของอากาศธรรมดาหลายล้านเท่า แต่ถ้าดวงจันทร์บดบังโลกระยะไกล ยานอวกาศจากนั้นโคโรนาของโลกของเราก็จะมองเห็นได้ เช่นเดียวกับโคโรนาของดวงอาทิตย์ที่เราเห็นในระหว่างคราส อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้ยังไม่ได้รับการสังเกต

และอยู่ในชั้นนอกโซสเฟียร์ที่สภาพอากาศของโลกเกิดขึ้น - เนื่องจากระยะห่างมากจากศูนย์กลางแรงโน้มถ่วงของโลก อนุภาคจึงแตกตัวออกจากทั่วไปได้ง่าย มวลก๊าซและออกไป วงโคจรของตัวเอง- ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการกระจายตัวของชั้นบรรยากาศ โลกของเราสูญเสียไฮโดรเจน 3 กิโลกรัมและฮีเลียม 50 กรัมจากชั้นบรรยากาศทุกๆ วินาที มีเพียงอนุภาคเหล่านี้เท่านั้นที่เบาพอที่จะหลุดพ้นจากมวลก๊าซทั่วไปได้

การคำนวณอย่างง่ายแสดงให้เห็นว่าโลกสูญเสียมวลบรรยากาศประมาณ 110,000 ตันต่อปี เป็นอันตรายหรือไม่? ในความเป็นจริง ไม่ - ความสามารถของโลกของเราในการ "ผลิต" ไฮโดรเจนและฮีเลียมนั้นเกินกว่าอัตราการสูญเสีย นอกจากนี้สสารที่สูญหายบางส่วนกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศเมื่อเวลาผ่านไป และก๊าซที่สำคัญ เช่น ออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ นั้นหนักเกินกว่าจะปล่อยออกจากโลกทั้งใบได้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกังวลว่าชั้นบรรยากาศของโลกจะหลบหนีออกไป

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือ “ผู้เผยพระวจนะ” แห่งวันสิ้นโลกมักกล่าวว่าหากแกนโลกหยุดหมุน ชั้นบรรยากาศจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วภายใต้แรงกดดันของลมสุริยะ อย่างไรก็ตาม ผู้อ่านของเราทราบดีว่าบรรยากาศใกล้โลกถูกยึดไว้ด้วยกันโดยแรงโน้มถ่วง ซึ่งจะทำหน้าที่โดยไม่คำนึงถึงการหมุนของแกนกลาง ข้อพิสูจน์ที่ชัดเจนคือดาวศุกร์ซึ่งมีแกนกลางนิ่งและมีสนามแม่เหล็กอ่อน แต่บรรยากาศของมันมีความหนาแน่นมากกว่าและหนักกว่าโลกถึง 93 เท่า อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าการหยุดพลวัตของแกนโลกจะปลอดภัย - จากนั้นสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ก็จะหายไป บทบาทของมันไม่ได้มีความสำคัญมากนักในการกักเก็บชั้นบรรยากาศ แต่ในการป้องกันอนุภาคที่มีประจุจากลมสุริยะ ซึ่งอาจทำให้โลกของเรากลายเป็นทะเลทรายที่มีกัมมันตภาพรังสีได้อย่างง่ายดาย

ชั้นบรรยากาศของโลกในทางดาราศาสตร์

สีของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นเผยให้เห็นความลับขององค์ประกอบของมัน บรรยากาศของดาวอังคารมีสีแดงเหมือนกับพื้นผิว เนื่องจากก๊าซหลักบนดาวอังคารคือคาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์นอกระบบ ด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัมสี เราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบของบรรยากาศ โดยไม่ต้องรู้ด้วยซ้ำว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีลักษณะอย่างไร

และอย่างที่เราทราบองค์ประกอบของบรรยากาศสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ หากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก แสดงว่าภูเขาไฟกำลังโหมกระหน่ำบนโลกและยังคุกรุ่นอยู่ กระบวนการทางธรณีวิทยา- ไอน้ำในบรรยากาศไม่ได้รับประกันมหาสมุทรบนพื้นผิว แต่เป็นแหล่งออกซิเจน และออกซิเจนส่วนเกินที่มีอยู่คือการรับประกันการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ ท้ายที่สุด คุณและฉันรู้อยู่แล้วว่าออกซิเจนจากแหล่งที่ไม่มีชีวิตถูกใช้ไปในทันที ปฏิกิริยาเคมีและการสะสมของมันต้องมีแหล่งทางชีวภาพ

นอกจากนี้ก๊าซและของเหลวทั้งหมดยังไหลเวียนในลักษณะเดียวกัน กฎหมายเคมี- แม้ว่าน้ำจะเป็นสสารที่มีคุณสมบัติพิเศษ แต่ก็ไม่ใช่องค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในบรรยากาศ บนไททันซึ่งเป็นบริวารของดาวเสาร์ มีเปลือกก๊าซซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับโลก เมฆประเภทเดียวกันทั้งหมดก่อตัวขึ้น ของเหลวไหลเวียนในบรรยากาศในลักษณะเดียวกัน - แต่อุณหภูมิของมันต่ำกว่าหนึ่งร้อยองศา และมีเทนปรากฏแทนน้ำ!

บรรยากาศยังทิ้งร่องรอยไว้อย่างชัดเจนบนพื้นผิวโลก สัญญาณของการกัดเซาะของลมยังคงอยู่แม้หลังจากนั้น วัตถุอวกาศจะสูญเสียบรรยากาศไป ด้วยการเปรียบเทียบภูมิทัศน์ของมนุษย์ต่างดาวกับโลก ทำให้สามารถระบุประวัติของพวกเขาได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น การวิจัยทางทฤษฎีที่ทำจากภาพถ่ายดาวเทียมของการบรรเทาทุกข์ของดาวอังคารได้รับการยืนยันในระหว่างการทำงานของรถแลนด์โรเวอร์บนดาวอังคาร

ชั้นบรรยากาศคือเปลือกก๊าซของโลกของเราซึ่งหมุนไปพร้อมกับโลก ก๊าซในบรรยากาศเรียกว่าอากาศ บรรยากาศสัมผัสกับไฮโดรสเฟียร์และปกคลุมเปลือกโลกบางส่วน แต่ขีดจำกัดบนนั้นยากต่อการกำหนด เป็นที่ยอมรับกันตามอัตภาพว่าชั้นบรรยากาศขยายขึ้นไปประมาณสามพันกิโลเมตร ที่นั่นมันไหลเข้าสู่พื้นที่ที่ไม่มีอากาศได้อย่างราบรื่น

องค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศโลก

การก่อตัว องค์ประกอบทางเคมีบรรยากาศเริ่มต้นเมื่อประมาณสี่พันล้านปีก่อน ในตอนแรกบรรยากาศประกอบด้วยก๊าซเบาเท่านั้น ได้แก่ ฮีเลียมและไฮโดรเจน ตามที่นักวิทยาศาสตร์ข้อกำหนดเบื้องต้นเบื้องต้นสำหรับการสร้าง เปลือกก๊าซการระเบิดของภูเขาไฟเริ่มขึ้นทั่วโลก ซึ่งพร้อมกับลาวาได้ปล่อยก๊าซจำนวนมหาศาลออกมา ต่อจากนั้น การแลกเปลี่ยนก๊าซเริ่มต้นด้วยช่องว่างของน้ำ กับสิ่งมีชีวิต และด้วยผลผลิตจากกิจกรรมของพวกเขา องค์ประกอบของอากาศก็ค่อยๆเปลี่ยนไปและ รูปแบบที่ทันสมัยบันทึกไว้เมื่อหลายล้านปีก่อน

ส่วนประกอบหลักของบรรยากาศคือไนโตรเจน (ประมาณ 79%) และออกซิเจน (20%) เปอร์เซ็นต์ที่เหลือ (1%) มาจาก ก๊าซดังต่อไปนี้: อาร์กอน นีออน ฮีเลียม มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน คริปทอน ซีนอน โอโซน แอมโมเนีย ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไนโตรเจนไดออกไซด์ ไนตรัสออกไซด์ และคาร์บอนมอนอกไซด์รวมอยู่ในร้อยละ 1 นี้

นอกจากนี้ อากาศยังประกอบด้วยไอน้ำและฝุ่นละออง (ละอองเกสรดอกไม้ ฝุ่น ผลึกเกลือ สิ่งเจือปนจากละอองลอย)

ใน เมื่อเร็วๆ นี้นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าไม่ใช่เชิงคุณภาพ แต่ การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณส่วนผสมอากาศบางอย่าง และเหตุผลก็คือมนุษย์และกิจกรรมของเขา ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ระดับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างมาก! นี่เต็มไปด้วยปัญหามากมาย ปัญหาระดับโลกที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การก่อตัวของสภาพอากาศและภูมิอากาศ

บรรยากาศมีบทบาทสำคัญในการกำหนดสภาพอากาศและสภาพอากาศบนโลก ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดด ธรรมชาติของพื้นผิวด้านล่าง และการไหลเวียนของบรรยากาศ

มาดูปัจจัยตามลำดับกัน

1. บรรยากาศส่งผ่านความร้อนของรังสีดวงอาทิตย์และดูดซับรังสีที่เป็นอันตราย ชาวกรีกโบราณรู้ดีว่ารังสีของดวงอาทิตย์ตกบนส่วนต่างๆ ของโลกในมุมที่ต่างกัน คำว่า "ภูมิอากาศ" แปลมาจากภาษากรีกโบราณแปลว่า "ความลาดชัน" ใช่แล้ว ที่เส้นศูนย์สูตร แสงอาทิตย์พวกมันตกลงมาเกือบในแนวตั้ง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ที่นี่ร้อนมาก ยิ่งใกล้กับเสามากเท่าใด มุมเอียงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และอุณหภูมิก็ลดลง

2. เนื่องจากความร้อนของโลกไม่สม่ำเสมอ กระแสลมจึงเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ จำแนกตามขนาด ลมที่เล็กที่สุด (หลายสิบหลายร้อยเมตร) เป็นลมในท้องถิ่น ตามมาด้วยมรสุมและลมค้า พายุไซโคลนและแอนติไซโคลน และโซนส่วนหน้าของดาวเคราะห์

ทั้งหมดนี้ มวลอากาศเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง บางส่วนค่อนข้างคงที่ ตัวอย่างเช่น ลมค้าขายที่พัดจากเขตร้อนไปยังเส้นศูนย์สูตร การเคลื่อนที่ของผู้อื่นขึ้นอยู่กับความดันบรรยากาศเป็นสำคัญ

3. ความกดอากาศเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของสภาพภูมิอากาศ นี่คือความกดอากาศบนพื้นผิวโลก ดังที่ทราบกันดีว่ามวลอากาศเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่ความดันนี้ต่ำกว่า

จัดสรรไว้ทั้งหมด 7 โซน เส้นศูนย์สูตรเป็นเขตความกดอากาศต่ำ นอกจากนี้ทั้งสองด้านของเส้นศูนย์สูตรจนถึงละติจูดที่ 30 - ภูมิภาค แรงดันสูง- จาก 30° ถึง 60° - แรงดันต่ำอีกครั้ง และจากมุม 60° ถึงเสาจะเป็นบริเวณที่มีความกดอากาศสูง มวลอากาศไหลเวียนระหว่างโซนเหล่านี้ ผู้ที่มาจากทะเลสู่บกทำให้เกิดฝนและสภาพอากาศเลวร้าย และผู้ที่พัดมาจากทวีปทำให้เกิดสภาพอากาศที่แจ่มใสและแห้ง ในสถานที่ที่กระแสอากาศปะทะกัน โซนด้านหน้าของชั้นบรรยากาศจะก่อตัวขึ้น ซึ่งมีลักษณะของการตกตะกอนและสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยและมีลมแรง

นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าแม้แต่ความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคลนั้นก็ขึ้นอยู่กับความดันบรรยากาศ ปกติตามมาตรฐานสากล ความดันบรรยากาศ- 760 มม.ปรอท คอลัมน์ที่อุณหภูมิ 0°C ตัวบ่งชี้นี้คำนวณสำหรับพื้นที่ที่ดินที่มีระดับเกือบเท่ากับระดับน้ำทะเล เมื่อระดับความสูงความดันลดลง ตัวอย่างเช่นสำหรับเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 760 มม. ปรอท - นี่คือบรรทัดฐาน แต่สำหรับมอสโกซึ่งอยู่สูงกว่านั้น ความดันปกติอยู่ที่ 748 มม. ปรอท

ความดันไม่เพียงเปลี่ยนแปลงในแนวตั้งเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนแปลงในแนวนอนด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะรู้สึกได้ในระหว่างที่พายุไซโคลนเคลื่อนผ่าน

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศชวนให้นึกถึงเค้กชั้น และแต่ละชั้นก็มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

. โทรโพสเฟียร์- ชั้นที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด "ความหนา" ของชั้นนี้จะเปลี่ยนไปตามระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตร เหนือเส้นศูนย์สูตรชั้นจะขยายขึ้นไป 16-18 กม. ในเขตอบอุ่น 10-12 กม. ที่ขั้วโลก 8-10 กม.

ที่นี่ประกอบด้วยมวลอากาศ 80% และไอน้ำ 90% เมฆก่อตัวที่นี่ พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนเกิดขึ้น อุณหภูมิของอากาศขึ้นอยู่กับความสูงของพื้นที่ โดยเฉลี่ยจะลดลง 0.65°C ทุกๆ 100 เมตร

. โทรโปพอส- ชั้นเปลี่ยนผ่านของชั้นบรรยากาศ ความสูงมีตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึง 1-2 กม. อุณหภูมิอากาศในฤดูร้อนจะสูงกว่าในฤดูหนาว ตัวอย่างเช่น เหนือขั้วโลกในฤดูหนาวจะมีอุณหภูมิ -65° C และเหนือเส้นศูนย์สูตรจะมีอุณหภูมิ -70° C ในช่วงเวลาใดก็ได้ของปี

. สตราโตสเฟียร์- เป็นชั้นที่มีขอบเขตบนอยู่ที่ระดับความสูง 50-55 กิโลเมตร ความปั่นป่วนที่นี่ต่ำ ปริมาณไอน้ำในอากาศมีน้อยมาก แต่มีโอโซนอยู่มาก ความเข้มข้นสูงสุดอยู่ที่ระดับความสูง 20-25 กม. ในชั้นสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิอากาศเริ่มสูงขึ้นถึง +0.8° C เนื่องจากชั้นโอโซนมีปฏิกิริยากับรังสีอัลตราไวโอเลต

. สเตรโทพอส- ชั้นกลางระดับต่ำระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ที่ตามมา

. มีโซสเฟียร์- ขอบเขตบนของชั้นนี้คือ 80-85 กิโลเมตร กระบวนการโฟโตเคมีคอลที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอนุมูลอิสระเกิดขึ้นที่นี่ พวกมันคือผู้ที่ให้แสงสีฟ้าอันอ่อนโยนแก่ดาวเคราะห์ของเรา ซึ่งมองเห็นได้จากอวกาศ

ดาวหางและอุกกาบาตส่วนใหญ่ลุกไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์

. วัยหมดประจำเดือน- ชั้นกลางถัดไป อุณหภูมิอากาศอย่างน้อย -90°

. เทอร์โมสเฟียร์- ขอบเขตล่างเริ่มต้นที่ระดับความสูง 80 - 90 กม. และขอบเขตด้านบนของชั้นหินยาวประมาณ 800 กม. อุณหภูมิอากาศสูงขึ้น อาจแตกต่างกันได้ตั้งแต่ +500° C ถึง +1,000° C ในระหว่างวัน อุณหภูมิจะผันผวนสูงถึงหลายร้อยองศา! แต่อากาศที่นี่หายากมากจนการทำความเข้าใจคำว่า "อุณหภูมิ" ที่เราคิดไว้นั้นไม่เหมาะสมที่นี่

. ไอโอโนสเฟียร์- รวมชั้นมีโซสเฟียร์ มีโซพอส และเทอร์โมสเฟียร์เข้าด้วยกัน อากาศที่นี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลออกซิเจนและไนโตรเจน เช่นเดียวกับพลาสมากึ่งเป็นกลาง รังสีของดวงอาทิตย์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์จะทำให้โมเลกุลของอากาศแตกตัวเป็นไอออนอย่างรุนแรง ในชั้นล่าง (สูงสุด 90 กม.) ระดับไอออไนซ์อยู่ในระดับต่ำ ยิ่งสูงก็ยิ่งแตกตัวเป็นไอออนมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นที่ระดับความสูง 100-110 กม. อิเล็กตรอนจึงมีความเข้มข้น ซึ่งจะช่วยสะท้อนคลื่นวิทยุสั้นและปานกลาง

ชั้นที่สำคัญที่สุดของชั้นไอโอโนสเฟียร์คือชั้นบนซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 150-400 กม. ลักษณะเฉพาะของมันคือสะท้อนคลื่นวิทยุและช่วยให้สามารถส่งสัญญาณวิทยุในระยะทางไกลได้

มันอยู่ในบรรยากาศรอบนอกที่ปรากฏการณ์เช่นแสงออโรร่าเกิดขึ้น

. เอกโซสเฟียร์- ประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจน ฮีเลียม และไฮโดรเจน ก๊าซในชั้นนี้มีการทำให้บริสุทธิ์มากและอะตอมของไฮโดรเจนมักจะหลุดออกไปนอกอวกาศ ดังนั้นชั้นนี้จึงเรียกว่า “เขตการกระจายตัว”

นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่แนะนำว่าบรรยากาศของเรามีน้ำหนักคือ E. Torricelli ชาวอิตาลี ตัวอย่างเช่น Ostap Bender ในนวนิยายเรื่อง The Golden Calf คร่ำครวญว่าทุกคนถูกกดด้วยเสาอากาศที่มีน้ำหนัก 14 กิโลกรัม! แต่ นักวางแผนผู้ยิ่งใหญ่ฉันผิดนิดหน่อย ผู้ใหญ่ประสบแรงกดดันถึง 13-15 ตัน! แต่เราไม่รู้สึกถึงความหนักหน่วงเช่นนี้ เพราะความกดอากาศจะสมดุลกับความกดดันภายในของบุคคล น้ำหนักบรรยากาศของเราคือ 5,300,000,000,000,000 ตัน ตัวเลขนี้มีขนาดมหึมาถึงแม้จะเป็นเพียงหนึ่งในล้านของน้ำหนักโลกของเราก็ตาม

ชั้นบรรยากาศเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของโลกของเรา เธอคือผู้ที่ "ปกป้อง" ผู้คนจากสภาวะอันเลวร้ายของอวกาศเช่น รังสีแสงอาทิตย์และ เศษอวกาศ- อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงหลายประการเกี่ยวกับบรรยากาศไม่เป็นที่รู้จักของคนส่วนใหญ่

สีที่แท้จริงของท้องฟ้า

แม้จะเชื่อได้ยาก แต่จริงๆ แล้วท้องฟ้าก็เป็นสีม่วง เมื่อแสงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ อนุภาคของอากาศและน้ำจะดูดซับแสงและกระจายออกไป ในกรณีนี้ส่วนใหญ่จะกระจายไป สีม่วงนั่นเป็นเหตุผลที่ผู้คนเห็นท้องฟ้าสีฟ้า

องค์ประกอบพิเศษเฉพาะในชั้นบรรยากาศของโลก

ดังที่หลายคนจำได้จากโรงเรียน บรรยากาศของโลกประกอบด้วยไนโตรเจนประมาณ 78% ออกซิเจน 21% อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่น ๆ จำนวนเล็กน้อย แต่จะมีสักกี่คนที่รู้ว่าบรรยากาศของเรามีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น ในขณะนี้ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ (ยกเว้นดาวหาง 67P) ซึ่งมีออกซิเจนอิสระ เนื่องจากออกซิเจนเป็นก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูง จึงมักทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่นๆ ในอวกาศ รูปแบบที่บริสุทธิ์บนโลกทำให้โลกสามารถอยู่อาศัยได้

แถบสีขาวในท้องฟ้า

แน่นอนว่าบางครั้งบางคนอาจสงสัยว่าเหตุใดจึงมีแถบสีขาวหลงเหลืออยู่บนท้องฟ้าด้านหลังเครื่องบินไอพ่น เส้นสีขาวเหล่านี้เรียกว่าคอนเทรล เกิดขึ้นเมื่อก๊าซไอเสียร้อนชื้นจากเครื่องยนต์ของเครื่องบินผสมกับอากาศภายนอกที่เย็นกว่า ไอน้ำจากไอเสียจะแข็งตัวและมองเห็นได้

ชั้นบรรยากาศหลักๆ

ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยชั้นหลัก ๆ 5 ชั้นซึ่งทำให้ ชีวิตที่เป็นไปได้บนโลกนี้ ประการแรกคือโทรโพสเฟียร์ซึ่งขยายจากระดับน้ำทะเลไปจนถึงระดับความสูงประมาณ 17 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ที่สุด ปรากฏการณ์สภาพอากาศเกิดขึ้นในนั้นอย่างแน่นอน

ชั้นโอโซน

ชั้นถัดไปของชั้นบรรยากาศ คือ สตราโตสเฟียร์ ซึ่งขึ้นไปถึงระดับความสูงประมาณ 50 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ประกอบด้วยชั้นโอโซนซึ่งช่วยปกป้องผู้คนจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตราย แม้ว่าชั้นนี้จะอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ แต่จริงๆ แล้วชั้นนี้อาจอุ่นขึ้นได้เนื่องจากพลังงานที่ถูกดูดซับจากรังสีดวงอาทิตย์ เครื่องบินไอพ่นและบอลลูนตรวจอากาศส่วนใหญ่บินอยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ เครื่องบินสามารถบินได้เร็วขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและแรงเสียดทานน้อยกว่า บอลลูนตรวจอากาศสามารถให้ภาพพายุได้ชัดเจนขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ระดับต่ำกว่าในชั้นโทรโพสเฟียร์

มีโซสเฟียร์

มีโซสเฟียร์ - ชั้นกลางซึ่งขยายออกไปจนมีความสูง 85 กม. เหนือพื้นผิวโลก อุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ -120 °C อุกกาบาตส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกจะลุกไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์ สองชั้นสุดท้ายที่ขยายออกสู่อวกาศคือเทอร์โมสเฟียร์และเอ็กโซสเฟียร์

การหายไปของชั้นบรรยากาศ

โลกน่าจะสูญเสียชั้นบรรยากาศไปหลายครั้ง เมื่อดาวเคราะห์ถูกปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรแมกมา วัตถุระหว่างดวงดาวขนาดใหญ่ก็ชนเข้ากับมัน ผลกระทบเหล่านี้ซึ่งก่อตัวเป็นดวงจันทร์ด้วย อาจก่อตัวชั้นบรรยากาศของโลกเป็นครั้งแรก

หากไม่มีก๊าซในชั้นบรรยากาศ...

หากไม่มีก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ โลกก็จะเย็นเกินไปสำหรับการดำรงอยู่ของมนุษย์ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซในชั้นบรรยากาศอื่นๆ ดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์และ "กระจาย" ความร้อนไปทั่วพื้นผิวโลก ช่วยสร้างสภาพอากาศที่น่าอยู่ได้

การก่อตัวของชั้นโอโซน

ชั้นโอโซนที่มีชื่อเสียง (และจำเป็น) ถูกสร้างขึ้นเมื่ออะตอมออกซิเจนทำปฏิกิริยากับแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จนเกิดเป็นโอโซน เป็นโอโซนที่ดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ แม้ว่าชั้นโอโซนจะมีความสำคัญ แต่ชั้นโอโซนก็ก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้หลังจากที่สิ่งมีชีวิตจำนวนมากได้เกิดขึ้นในมหาสมุทรเพื่อปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศตามปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นในการสร้างความเข้มข้นของโอโซนขั้นต่ำ

ไอโอโนสเฟียร์

เรียกสิ่งนี้ว่าไอโอโนสเฟียร์เนื่องจากอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศและดวงอาทิตย์ช่วยสร้างไอออน ทำให้เกิด "ชั้นไฟฟ้า" ขึ้นรอบๆ ดาวเคราะห์ เมื่อไม่มีดาวเทียม ชั้นนี้จะช่วยสะท้อนคลื่นวิทยุ

ฝนกรด

ฝนกรดซึ่งทำลายป่าไม้ทั้งหมดและทำลายระบบนิเวศทางน้ำ ก่อตัวในชั้นบรรยากาศเมื่ออนุภาคของซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไนโตรเจนออกไซด์ผสมกับไอน้ำและตกลงสู่พื้นเป็นฝน เหล่านี้ สารประกอบเคมีก็พบได้ในธรรมชาติเช่นกัน: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อใด การระเบิดของภูเขาไฟและไนโตรเจนออกไซด์ - ระหว่างเกิดฟ้าผ่า

พลังสายฟ้า

สายฟ้ามีพลังมากจนเพียงสายฟ้าเดียวก็สามารถให้ความร้อนแก่อากาศโดยรอบได้สูงถึง 30,000 °C ความร้อนอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการขยายตัวของอากาศใกล้เคียงอย่างระเบิด ซึ่งได้ยินเป็นคลื่นเสียงที่เรียกว่าฟ้าร้อง

ออโรร่า

แสงเงินแสงทองเหนือและแสงออโรราออสตราลิส (แสงออโรราทางเหนือและใต้) เกิดจากปฏิกิริยาไอออนที่เกิดขึ้นในระดับที่สี่ของชั้นบรรยากาศ ซึ่งก็คือ เทอร์โมสเฟียร์ เมื่ออนุภาคลมสุริยะที่มีประจุสูงชนกับโมเลกุลอากาศด้านบน ขั้วแม่เหล็กพวกมันเรืองแสงและสร้างการแสดงแสงอันงดงาม

พระอาทิตย์ตก

พระอาทิตย์ตกมักจะดูเหมือนท้องฟ้ากำลังลุกเป็นไฟ เนื่องจากอนุภาคบรรยากาศเล็กๆ กระจายแสง และสะท้อนแสงเป็นสีส้มและสีเหลือง หลักการเดียวกันนี้รองรับการก่อตัวของรุ้งกินน้ำ

ผู้อาศัยในชั้นบรรยากาศชั้นบน

ในปี 2013 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าจุลินทรีย์ขนาดเล็กสามารถอยู่รอดได้เหนือพื้นผิวโลกเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร ที่ระดับความสูง 8-15 กม. เหนือโลก มีการค้นพบจุลินทรีย์ที่ทำลายสารเคมีอินทรีย์และลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศโดย "กิน" พวกมัน

โลกรอบตัวเราประกอบด้วยสามอย่างมาก ส่วนต่างๆ: ดิน น้ำ และอากาศ แต่ละคนมีเอกลักษณ์และน่าสนใจในแบบของตัวเอง ตอนนี้ เราจะคุยกันเฉพาะเรื่องสุดท้ายเท่านั้น บรรยากาศคืออะไร? มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? ประกอบด้วยอะไรบ้าง และแบ่งออกเป็นส่วนใดบ้าง? คำถามทั้งหมดนี้น่าสนใจอย่างยิ่ง

ชื่อ “บรรยากาศ” นั้นมาจากคำสองคำ ต้นกำเนิดกรีกแปลเป็นภาษารัสเซียว่า "ไอน้ำ" และ "ลูกบอล" และถ้าคุณมอง คำจำกัดความที่แม่นยำจากนั้นคุณสามารถอ่านข้อความต่อไปนี้: “ชั้นบรรยากาศคือเปลือกอากาศของโลกซึ่งพัดพาไปในอวกาศรอบนอก” มันพัฒนาควบคู่ไปกับกระบวนการทางธรณีวิทยาและธรณีเคมีที่เกิดขึ้นบนโลก. และทุกวันนี้กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตก็ขึ้นอยู่กับมัน หากไม่มีชั้นบรรยากาศ ดาวเคราะห์ก็จะกลายเป็นทะเลทรายที่ไร้ชีวิตชีวาเหมือนดวงจันทร์

ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

คำถามที่ว่าบรรยากาศคืออะไรและองค์ประกอบใดบ้างที่รวมอยู่ในนั้นทำให้ผู้คนสนใจมาเป็นเวลานาน ส่วนประกอบหลักของเปลือกหอยนี้เป็นที่รู้จักแล้วในปี พ.ศ. 2317 ติดตั้งโดย Antoine Lavoisier เขาค้นพบว่าองค์ประกอบของบรรยากาศ ส่วนใหญ่เกิดจากไนโตรเจนและออกซิเจน เมื่อเวลาผ่านไปส่วนประกอบของมันก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น และตอนนี้เป็นที่รู้กันว่าประกอบด้วยก๊าซอื่นๆ อีกมากมาย เช่นเดียวกับน้ำและฝุ่น

เรามาดูกันดีกว่าว่าอะไรเป็นส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศของโลกใกล้กับพื้นผิวของมัน ก๊าซที่พบมากที่สุดคือไนโตรเจน ประกอบด้วยมากกว่าร้อยละ 78 เล็กน้อย แต่ถึงแม้จะมีปริมาณมาก แต่ไนโตรเจนก็แทบไม่ใช้งานในอากาศเลย

องค์ประกอบรองในด้านปริมาณและสำคัญมากคือออกซิเจน ก๊าซนี้มีเกือบ 21% และแสดงให้เห็นอย่างมาก กิจกรรมสูง- หน้าที่เฉพาะของมันคือออกซิไดซ์อินทรียวัตถุที่ตายแล้ว ซึ่งจะสลายตัวอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้

ก๊าซต่ำแต่สำคัญ

ก๊าซชนิดที่สามที่เป็นส่วนหนึ่งของบรรยากาศคืออาร์กอน มันน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์เล็กน้อย หลังจากนั้นก็เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์พร้อมกับนีออน ฮีเลียมกับมีเธน คริปทอนกับไฮโดรเจน ซีนอน โอโซน และแม้กระทั่งแอมโมเนีย แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้น เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบดังกล่าวมีค่าเท่ากับหนึ่งในร้อย พัน และล้าน ในจำนวนนี้มีเพียงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้นที่เล่น บทบาทที่สำคัญเพราะว่าเขาเป็น วัสดุก่อสร้างซึ่งพืชต้องการในการสังเคราะห์แสง อื่น ๆ ของเขา ฟังก์ชั่นที่สำคัญคือการปิดกั้นรังสีและดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์บางส่วน

โอโซนที่มีขนาดเล็กแต่สำคัญอีกชนิดหนึ่งมีอยู่เพื่อดักจับรังสีอัลตราไวโอเลตที่มาจากดวงอาทิตย์ ด้วยคุณสมบัตินี้ ทุกชีวิตบนโลกนี้จึงได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือ ในทางกลับกัน โอโซนส่งผลต่ออุณหภูมิของชั้นสตราโตสเฟียร์ เนื่องจากดูดซับรังสีนี้ ทำให้อากาศร้อนขึ้น

ความคงที่ขององค์ประกอบเชิงปริมาณของบรรยากาศได้รับการดูแลโดยการผสมอย่างต่อเนื่อง ชั้นของมันเคลื่อนที่ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง ดังนั้นไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนก็ตาม โลกมีออกซิเจนเพียงพอและไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์มากเกินไป

มีอะไรอีกในอากาศ?

ควรสังเกตว่าใน น่านฟ้าอาจตรวจพบไอน้ำและฝุ่นได้ ส่วนหลังประกอบด้วยละอองเรณูและอนุภาคของดิน ในเมือง พวกมันถูกรวมเข้ากับสิ่งเจือปนของการปล่อยของแข็งจากก๊าซไอเสีย

แต่มีน้ำในบรรยากาศมาก ภายใต้เงื่อนไขบางประการ มันจะควบแน่นและมีเมฆและหมอกปรากฏขึ้น โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งเดียวกัน มีเพียงอันแรกเท่านั้นที่ปรากฏสูงเหนือพื้นผิวโลก และอันหลังแผ่ขยายไปตามนั้น เมฆมีรูปร่างที่แตกต่างกัน กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับความสูงเหนือพื้นโลก

หากพวกมันก่อตัวสูงเหนือพื้นดิน 2 กม. พวกมันจะถูกเรียกว่าเลเยอร์ มาจากพวกเขาที่ฝนตกลงมาบนพื้นดินหรือหิมะตก เหนือเมฆคิวมูลัสก่อตัวสูงถึง 8 กม. พวกมันสวยงามและงดงามที่สุดเสมอ พวกเขาคือคนที่มองพวกเขาและสงสัยว่าพวกเขามีลักษณะอย่างไร หากการก่อตัวดังกล่าวปรากฏขึ้นในอีก 10 กม. ข้างหน้า จะเบาและโปร่งสบายมาก ชื่อของพวกเขาคือขนนก

ชั้นบรรยากาศแบ่งออกเป็นชั้นใด?

แม้ว่าจะมีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมาก แต่ก็เป็นเรื่องยากมากที่จะบอกได้ว่าชั้นหนึ่งเริ่มต้นและสิ้นสุดอีกชั้นหนึ่งมีความสูงเท่าใด การแบ่งนี้มีเงื่อนไขมากและเป็นการประมาณ อย่างไรก็ตาม ชั้นบรรยากาศยังคงมีอยู่และทำหน้าที่ของมันได้

มากที่สุด ส่วนล่างชั้นบรรยากาศเรียกว่าชั้นโทรโพสเฟียร์ ความหนาจะเพิ่มขึ้นเมื่อเคลื่อนจากขั้วไปยังเส้นศูนย์สูตรจาก 8 กม. เป็น 18 กม. นี่เป็นส่วนที่อบอุ่นที่สุดของบรรยากาศเพราะอากาศในนั้นได้รับความร้อนจาก พื้นผิวโลก- ไอน้ำส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งเป็นเหตุให้เมฆก่อตัว ฝนตก พายุฝนฟ้าคะนองส่งเสียงกึกก้อง และลมพัด

ชั้นถัดไปมีความหนาประมาณ 40 กิโลเมตร และเรียกว่าชั้นสตราโตสเฟียร์ หากผู้สังเกตการณ์เคลื่อนตัวไปในส่วนนี้ของอากาศ เขาจะพบว่าท้องฟ้าเปลี่ยนเป็นสีม่วง สิ่งนี้อธิบายได้ด้วยความหนาแน่นต่ำของสสารซึ่งในทางปฏิบัติแล้วจะไม่กระจายรังสีของดวงอาทิตย์ เครื่องบินเจ็ตบินอยู่ในชั้นนี้ พื้นที่เปิดโล่งทั้งหมดเปิดสำหรับพวกเขาเนื่องจากไม่มีเมฆเลย ภายในชั้นสตราโตสเฟียร์มีชั้นที่ประกอบด้วยโอโซนจำนวนมาก

หลังจากนั้นก็มาถึงสตราโทพอสและมีโซสเฟียร์ ส่วนหลังมีความหนาประมาณ 30 กม. โดดเด่นด้วยความหนาแน่นและอุณหภูมิของอากาศที่ลดลงอย่างรวดเร็ว ท้องฟ้าปรากฏเป็นสีดำสำหรับผู้สังเกตการณ์ ที่นี่คุณสามารถชมดาวในตอนกลางวันได้

ชั้นที่ไม่มีอากาศเลย

โครงสร้างของบรรยากาศดำเนินต่อไปด้วยชั้นที่เรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์ซึ่งยาวที่สุดในบรรดาชั้นอื่น ๆ ทั้งหมดโดยมีความหนาถึง 400 กม. ชั้นนี้โดดเด่นด้วยอุณหภูมิมหาศาล ซึ่งสามารถสูงถึง 1,700 °C

สองทรงกลมสุดท้ายมักจะรวมกันเป็นหนึ่งและเรียกว่าไอโอโนสเฟียร์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับการปล่อยไอออน เป็นชั้นเหล่านี้ที่ทำให้สามารถสังเกตปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเช่นแสงเหนือได้

ห่างจากโลกอีก 50 กม. จะถูกจัดสรรไปยังนอกโซสเฟียร์ นี่คือเปลือกชั้นนอกของชั้นบรรยากาศ มันกระจายอนุภาคอากาศออกสู่อวกาศ ดาวเทียมตรวจอากาศมักจะเคลื่อนที่ในชั้นนี้

ชั้นบรรยากาศของโลกสิ้นสุดลงด้วยสนามแมกนีโตสเฟียร์ เธอคือผู้ที่ปกป้องดาวเทียมเทียมส่วนใหญ่ของโลก

หลังจากที่กล่าวมาทั้งหมดแล้ว ก็ไม่ควรมีคำถามเหลืออยู่ว่าบรรยากาศเป็นอย่างไร หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความจำเป็น ก็สามารถขจัดออกได้อย่างง่ายดาย

ความหมายของบรรยากาศ

หน้าที่หลักของชั้นบรรยากาศคือการปกป้องพื้นผิวโลกจากความร้อนสูงเกินไปในตอนกลางวันและความเย็นมากเกินไปในตอนกลางคืน จุดประสงค์สำคัญถัดไปของเปลือกหอยซึ่งไม่มีใครโต้แย้งได้ คือการจัดหาออกซิเจนให้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด หากปราศจากสิ่งนี้ พวกเขาก็จะหายใจไม่ออก

อุกกาบาตส่วนใหญ่จะลุกไหม้ในชั้นบนและไม่มีวันถึงพื้นผิวโลก และผู้คนสามารถชื่นชมแสงที่ลอยอยู่ได้ โดยเข้าใจผิดว่าเป็นดาวตก หากไม่มีชั้นบรรยากาศ โลกทั้งใบก็จะเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต และเกี่ยวกับการป้องกันจาก รังสีแสงอาทิตย์ดังกล่าวข้างต้นแล้ว

บุคคลมีอิทธิพลต่อบรรยากาศอย่างไร?

เชิงลบมาก นี่เป็นเพราะกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของผู้คน ส่วนแบ่งหลักของด้านลบทั้งหมดอยู่ที่อุตสาหกรรมและการขนส่ง อย่างไรก็ตามมันเป็นรถยนต์ที่ปล่อยมลพิษเกือบ 60% ออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ ส่วนที่เหลืออีกสี่สิบถูกแบ่งระหว่างพลังงานและอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมการกำจัดของเสีย

รายการ สารอันตรายซึ่งเติมเต็มองค์ประกอบของอากาศทุกวันนั้นยาวนานมาก เนื่องจากการขนส่งในชั้นบรรยากาศ ได้แก่ ไนโตรเจนและซัลเฟอร์ คาร์บอน สีน้ำเงินและเขม่า รวมถึงสารก่อมะเร็งที่รุนแรงที่ทำให้เกิดมะเร็งผิวหนัง - เบนโซไพรีน

อุตสาหกรรมมีองค์ประกอบทางเคมีดังต่อไปนี้: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนียและฟีนอล คลอรีนและฟลูออรีน หากกระบวนการดำเนินต่อไป คำถามต่างๆ จะได้รับคำตอบในไม่ช้า: “บรรยากาศเป็นอย่างไร? ประกอบด้วยอะไรบ้าง? จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง