+ Pokaż spis treści

Skład i budowa atmosfery

Skład i budowa atmosfery


Ziemia różni się od pozostałych planet Układu Słonecznego, przede wszystkim tym, że posiada atmosferę chroniącą organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym.

Atmosfera jest najbardziej zewnętrzną, stosunkowo cienką powłoką Ziemi. Jej masa jest milion razy mniejsza od masy litosfery oraz 250 razy mniejsza od masy hydrosfery.

SKŁAD ATMOSFERY

Atmosfera składa się z mieszaniny gazów zwanej powietrzem (mieszanina - składniki nie oddziaływują na siebie chemicznie).

Oto przybliżony procentowy udział składników powietrza:

Azot
- 78 %
Tlen - 21%
1% - argon, neon, hel, metan, krypton i wodór; ponadto w powietrzu znajduje się pewna ilość pary wodnej oraz aerozolów, tj. domieszek powietrza ciekłych i stałych, pyłki roślin, bakterie, cząstki dymu, popioły (wulkaniczne i przemysłowe), cząstki soli, sadza pochodząca z gazów spalinowych i niegazowe produkty rozpadu radioaktywnego.

BUDOWA ATMOSFERY


Atmosfera
ziemska jest wewnętrznie zróżnicowana. Wyróżnia się 5 warstw (sfer) rozgraniczonych cienkimi warstwami przejściowymi zwanymi pauzami; poszczególne sfery mają różną gęstość powietrza i różny pionowy rozkład temperatur.

  1. Troposfera (sfera życia)

    - otacza bezpośrednio powierzchnię Ziemi i sięga średnio do wys. ok. 12 km (nad biegunami 7 km i 17 km nad równikiem, zależnie od temperatury powietrza, siły ciężkości i ruchu obrotowego Ziemi);
    - skupia ponad 75% wagowej całości gazów atmosferycznych, zawiera prawie 100% atmosferycznej pary wodnej i pyłów;
    - temperatura spada w niej wraz z wysokością średnio o 0,6°C na 100 m.; ok. 11 km nad powierzchnią Ziemi temperatura spada do -55°C;
    - zachodzą w niej procesy kształtujące pogodę i warunkujące cechy klimatu (następuje w niej kondensacja pary wodnej oraz parowanie, tworzenie się chmur i opady);
    - zachodzą w niej silne pionowe i poziome ruchy mas powietrza.

    Troposferę zamyka cienka warstwa przejściowa zwana tropopauzą (ma jednakową temperaturę w przekroju pionowym).

  2. Stratosfera

    - rozciąga się do wys. ok. 50 km nad powierzchnię Ziemi
    - skupia ok. 19% gazów atmosferycznych
    - zachodzą w niej bardzo silne poziome ruchy mas powietrza tzw. prądy strumieniowe
    - temperatura wzrasta wraz z wysokością od ok. 55°C do ok. 0°C na granicy z tropopauzą; wzrost temperatury związany jest z pochłanianiem promieniowania nadfioletowego przez ozon ; zachodzi przemiana pod wpływem promieniowania słonecznego:

    O2 -> O3 (reakcja ta wyzwala ciepło)

    - w górnej części znajduje się warstwa ozonowa - ozonosfera

    Stratosferę zamyka cienka warstwa o stałej temperaturze ok. 0°C - stratopauza

  3. Mezosfera

    - sięga do 80 km nad powierzchnią Ziemi
    - następuje w niej spadektemperatury wraz z wysokością do ok. - 90°C


    Mezosferę zamyka cienka warstwa o stałej temperaturze - 90°C - mezopauza

     

  4. Termosfera

    - sięga do 300 km nad powierzchnią Ziemi
    - temperatura wzrasta tu wraz z wysokością i na granicy z termopauzą osiąga + 1500°C ponieważ silnie rozrzedzone gazy pochłaniają tu promieniowanie nadfioletowe toteż częścią jej jest jonosfera - warstwa w której występuje znaczna ilość atomów i cząstek gazów naładowanych elektrycznie;
    - występują tu zjawiska zorzy polarnej (świecenie zjonizowanych atomów tlenu i azotu; od naładowanych cząstek i atomów gazów odbijają się fale radiowe umożliwiające łączność nacałym świecie


    Termosferę zamyka termopauza

     

  5. Egzosfera

    - zewnętrzna, najwyższa warstwa atmosfery ziemskiej
    - charakteryzuje się silnym rozrzedzeniem powietrza (część gazów wymyka się z pola grawitacyjnego Ziemi w przestrzeń kosmiczną)
    - prawdopodobnie granica na wysokości 2000 km
    - powyżej egzosfera przechodzi niepostrzeżenie w przestrzeń kosmiczną (próżnię międzyplanetarną)
    - temperatura w niej powoli obniża się, by w przestrzeni kosmicznej osiągnąć -273°C