Какво е атмосферата?: Характеристики, слоеве и значение за живота

Винаги говорим за замърсяването на въздуха, газовете, отделяни от превозни средства и индустрии, глобалното затопляне и изменението на климата. Има обаче много хора, които не знаят каква е атмосферата, какви са неговите характеристики, неговите слоеве и голямото значение, което има за живота на Земята.

В тази статия ще разгледаме подробно каква е атмосферата, неговите характеристики, слоевете, които го изграждат и защо е от съществено значение за живота на нашата планета.

Каква е атмосферата?

Атмосферата е газообразен слой, който заобикаля планета или небесно тяло и се задържа на място от гравитацията. В зависимост от планетата, този слой може да варира по плътност и размер. На някои планети атмосферата е съставена главно от леки газове като водород и хелий, докато на други, като Земята, е съставена от различни елементи, жизненоважни за живота.

Земната атмосфера се простира приблизително до 10.000 километра на повърхността на планетата, въпреки че повечето от газовете, които я съставляват, са концентрирани в първите 11 километра надморска височина. Този слой ни осигурява необходимите за живота газове и е отговорен за регулирането на температурата на Земята, предпазвайки ни от вредната слънчева радиация и позволявайки на живота да процъфтява на планетата.

Произходът на земната атмосфера датира от ранните етапи на формирането на планетата. В началото си Земята е била заобиколена от плътен слой от газове, съставен главно от водород и хелий. Въпреки това, когато планетата се охлади и животът започна да се развива, атмосферата се промени поради процеси като фотосинтеза, които добавиха кислород към газовата смес.

Основни характеристики на атмосферата

Атмосферата има няколко основни характеристики, които правят живота на Земята възможен. Един от най-забележителните му аспекти е неговият газов състав. Атмосферата на Земята се състои от различни газове, като най-разпространените са:

• азот (78,08%)
• Кислород (20,94%)
• Аргон (0,93%)
• Въглероден диоксид (0,04%)

Освен това, в по-малки пропорции се откриват водни пари, неон, хелий, метан, молекулярен азот и други следи от газове. той водна пара Той е особено важен за водния цикъл и може да заема между 1% и 4% от атмосферата, в зависимост от местоположението и метеорологичните условия.

Друга важна характеристика на атмосферата е, че нейният състав и структура варират с надморската височина. В първите 100 километра откриваме хомосфера, където газовата смес е хомогенна. Отвъд тази височина, в хетеросфера, газовете се разслояват в слоеве въз основа на тяхното молекулно тегло, като водородът и хелият присъстват в горните слоеве.

Пластове на атмосферата

Земната атмосфера е разделена на няколко слоя, всеки с уникални характеристики, които изпълняват жизненоважни функции за живота на Земята. Тези пет основни слоя са:

• Тропосфера: Това е най-близкият слой до земната повърхност и този, който съдържа най-голямо количество атмосферни газове. Там се развиват всички метеорологични явления и условията, подходящи за живота, какъвто го познаваме. Височината му варира между 6 километра на полюсите и 18 километра в екваториалната зона. Въпреки че е най-топъл, температурите на горната му граница могат да достигнат -50 °C.
• Стратосфера: Простира се на надморска височина от 18 до 50 километра. Това е мястото, където озонов слой, който абсорбира повечето от вредната ултравиолетова радиация, идваща от Слънцето, като по този начин предпазва живите същества от тези вредни лъчи. В стратосферата температурите се повишават, докато се издигате, достигайки -3°C поради концентрацията на озон.
• Мезосфера: Този слой е висок между 50 и 80 километра, като е най-студената зона на атмосферата, с температури, които могат да паднат до -80 °C. Именно в този слой повечето метеорити се разпадат при контакт със земната атмосфера.
• Термосфера: Известна още като йоносфера, тя варира от 80 до 800 километра надморска височина. Температурите в този слой могат да варират драстично, достигайки до 1.500 °C през деня. Йоносферата е от решаващо значение за предаването на радио и телекомуникационни сигнали, тъй като отразява електромагнитните вълни.
• Екзосфера: Това е най-външният слой, който се простира от 800 до 10.000 XNUMX километра. В този регион газовете се разпръскват в космоса и това е мястото, където се случва бягството на леки елементи като хелий и водород. Това е границата между атмосферата и космическото пространство.

Озоновият слой в стратосферата

La озонов слой, разположен в стратосферата, е от решаващо значение за опазването на живота на Земята. Образува абсорбираща бариера между 97% и 99% ултравиолетова радиация висока енергия от слънцето Това лъчение е много опасно за живите организми, тъй като може да причини увреждане на ДНК и да увеличи риска от рак на кожата, наред с други състояния.

Озон (О₃) се образува, когато кислородните молекули (O₂) взаимодействат с ултравиолетовото лъчение, генерирайки озонова молекула. Този процес на образуване и разрушаване на озона е това, което позволява слънчевата радиация да бъде филтрирана, регулирайки температурата на Земята и правейки я обитаема. Озоновият слой обаче е увреден поради емисиите на химикали като хлорофлуоровъглеводороди (CFC), което е причинило появата на добре познатите дупка в озоновия слой, особено над Антарктика.

Значение на атмосферата

Атмосферата играе роля основен в живота на Земята. Сред най-важните му функции са:

• Радиационна защита: Слоевете на атмосферата, особено озоновият слой, ни предпазват от ултравиолетовото (UV) лъчение от Слънцето, не позволявайки му да достигне повърхността на Земята в своята цялост.
• Регулиране на температурата: Атмосферата действа като естествена отоплителна система, като поддържа температурата на Земята в диапазон, подходящ за живот чрез естествения парников ефект. Без атмосферата температурите биха се повишавали и падали драстично между деня и нощта, правейки живота на Земята невъзможен.
• Воден цикъл: Чрез изпарение, кондензация и валежи атмосферата поддържа водния цикъл, който е жизненоважен за живота на растенията и животните.
• Защита срещу метеорити: Атмосферата също действа като бариера за малките метеорити, като ги разбива, преди да достигнат повърхността на Земята.

Накратко, атмосферата е критичен слой за живота на Земята. Той не само ни предпазва от опасностите на космоса, но и регулира климата, осигурява кислород и поддържа топлинния баланс на планетата. Тъй като опасенията относно изменението на климата и замърсяването се увеличават, от решаващо значение е да предприемем действия, за да защитим нашата атмосфера и да гарантираме, че тя продължава да играе жизненоважната си роля в опазването на живота, какъвто го познаваме.