Žemės atmosfera
Atmosfera - tai aplink Žemę esantis dujų sluoksnis. Jį išlaiko Žemės gravitacija. Ją daugiausia sudaro azotas (78,1 %). Joje taip pat gausu deguonies (20,9 %) ir nedideli kiekiai argono (0,9 %), anglies dioksido (~ 0,035 %), vandens garų ir kitų dujų. Atmosfera saugo gyvybę Žemėje, sugerdama (sugerianti) ultravioletinius saulės spindulius. Dėl jos mūsų dienos yra vėsesnės, o naktys šiltesnės.
Kietosios dalelės, įskaitant pelenus, dulkes, vulkaninius pelenus ir t. t., yra mažos atmosferos dalys. Jos yra svarbios debesims ir rūkui susidaryti.
Atmosfera nesibaigia tam tikroje vietoje. Kuo aukščiau virš Žemės, tuo plonesnė atmosfera. Aiškios ribos tarp atmosferos ir kosmoso nėra, nors Karmano linija kartais laikoma riba. 75 % atmosferos yra 11 km atstumu nuo Žemės paviršiaus.
Žemės atmosferos istorija
Iš pradžių Žemės atmosferoje beveik nebuvo laisvojo deguonies. Pirmąją atmosferą sudarė Saulės miglose esančios dujos, daugiausia vandenilis. Galėjo būti ir paprastų hidridų, tokių, kokie dabar aptinkami dujinėse milžinėse (Jupiteryje ir Saturne): vandens garų, metano ir amoniako. Atmosfera palaipsniui pasikeitė ir joje vyravo daugiausia anglies dioksidas ir azotas. Lengvesnių dujų, tokių kaip vandenilis ir helis, Žemės gravitacija negalėtų sulaikyti, todėl jos ištrūktų. Ilgą laiką (tarkime, 2 mlrd. metų ar daugiau) atmosferoje vyravo anglies dioksidas.
Per Didįjį deguonies prisotinimo įvykį atmosfera pasikeitė į tokią, kokią turime dabar, kai anglies dioksidą pakeitė deguonis. Mūsų atmosferoje vis dar vyrauja azotas, tačiau dauguma gyvų organizmų daugiau sąveikauja su deguonimi nei su azotu. Deguonies susidarymas prasidėjo nuo cianobakterijų, kurios fotosintezės būdu gamino laisvą deguonį. Šiandien daugumai organizmų kvėpavimui reikalingas deguonis: tik keli anaerobiniai organizmai gali augti be deguonies.
Temperatūra ir atmosferos sluoksniai
Kai kurios atmosferos dalys yra karštos arba šaltos, priklausomai nuo aukščio. Jei kažkas pakiltų tiesiai į viršų, būtų vėsiau, bet vėliau, objektui kylant aukščiau, taptų karščiau. Šie temperatūros pokyčiai skirstomi į sluoksnius. Tai tarsi svogūno sluoksniai. Skirtumas tarp sluoksnių yra temperatūros kitimo būdas.
Tai atmosferos sluoksniai, pradedant nuo žemės:
- Troposfera - prasideda nuo žemės paviršiaus. Pasibaigia nuo 0 iki 18 kilometrų (nuo 0 iki 11 mylių). Kuo aukščiau, tuo šalčiau. Orai šiame sluoksnyje turi įtakos mūsų kasdieniam gyvenimui.
- Stratosfera - prasideda 18 km (11 mylių) atstumu. Baigiasi už 50 km (31 mylios). Kuo aukščiau, tuo karščiau. Šilumą skleidžia stratosferos viršuje esantis ozono sluoksnis. Šiame sluoksnyje yra mažai vandens garų ir kitų medžiagų. Lėktuvai skraido šiame sluoksnyje, nes jis paprastai būna stabilus ir oro pasipriešinimas mažas.
- Mezosfera - prasideda nuo 50 kilometrų (31 mylios). Baigiasi 80 arba 85 kilometrų (50 arba 53 mylių) atstumu. Kuo aukščiau, tuo šalčiau. Šiame sluoksnyje pučia stiprūs vėjai, todėl temperatūra nėra stabili.
- Termosfera - prasideda 80 arba 85 kilometrų aukštyje. Baigiasi 640 kilometrų (400 mylių) arba didesniame aukštyje. Kuo aukščiau, tuo karščiau. Šis sluoksnis labai svarbus radijo ryšiui, nes padeda atspindėti kai kurias radijo bangas.
- Egzosfera - virš termosferos. Tai viršutinis sluoksnis, kuris pereina į tarpplanetinę erdvę.
Vietos, kuriose vienas sluoksnis pereina į kitą, pavadintos "-pauzėmis". Taigi tropopauzė yra ta vieta, kur baigiasi troposfera (7-14 km aukštyje). Stratopauzė yra stratosferos pabaigoje. Mezopauzė yra mezosferos pabaigoje. Jos vadinamos ribomis.
Vidutinė atmosferos temperatūra Žemės paviršiuje yra 14 °C (57 °F).
Slėgis
Atmosferoje yra slėgis. Taip yra todėl, kad nors oras yra dujos, jis turi svorį. Vidutinis atmosferos slėgis jūros lygyje yra apie 101,4 kilopaskalio (14,71 psi).
Tankis ir masė
Oro tankis jūros lygyje yra apie 1,2 kg kubiniame metre. Didesniame aukštyje šis tankis mažėja taip pat, kaip mažėja slėgis. Bendra atmosferos masė yra apie 5,1 × 10 18kg, o tai sudaro tik labai mažą visos Žemės masės dalį.
Susiję puslapiai
- Gyvenimo laiko juosta
Klausimai ir atsakymai
K: Iš ko sudaryta Saulė?
Atsakymas: Saulė sudaryta iš vandenilio ir nedidelio kiekio helio.
K: Iš kur atsirado medžiagos, iš kurių sudarytos planetos ir jų palydovai?
A: Medžiagos, iš kurių sudarytos planetos ir jų palydovai, atsirado iš ankstesnių supernovų sprogimų.
K: Kaip atmosfera saugo gyvybę Žemėje?
Atsakymas: Atmosfera saugo gyvybę Žemėje sugerdama ultravioletinius Saulės spindulius, todėl dienos tampa vėsesnės, o naktys šiltesnės.
K: Kas yra kietosios dalelės, susijusios su atmosfera?
A: Kietosios dalelės, pavyzdžiui, pelenai, dulkės, vulkaniniai pelenai ir kt., yra mažos atmosferos dalys, kurios yra svarbios debesims ir rūkui susidaryti.
K: Ar yra aiški riba tarp atmosferos ir kosmoso?
A: Ne, nėra aiškios ribos tarp atmosferos ir kosminės erdvės, nors Kلrmلn linija kartais laikoma riba. Dar aukščiau, kai kuriais tikslais magnetosferos kraštas laikomas riba.
K: Kiek Žemės atmosferos yra 11 km atstumu nuo jos paviršiaus?
A: 75 % Žemės atmosferos yra 11 kilometrų (6,8 mylios) atstumu nuo jos paviršiaus.
K: Kada, kaip manoma, Žemėje prasidėjo gyvybė?
Atsakymas: Gyvybė Žemėje prasidėjo po susidūrimo su ankstyvąja Žeme, suformavusiu mūsų Mėnulį; taigi gyvybė Žemėje prasidėjo po šio įvykio.
