الرئيسية > ستائر > الطبقة العليا من قذيفة الهواء الأرض. طبقات من الغلاف الجوي من أجل سطح الأرض


الطبقة العليا من قذيفة الهواء الأرض. طبقات من الغلاف الجوي من أجل سطح الأرض




تكوين الأرض. هواء

الهواء هو مزيج ميكانيكي من الغازات المختلفة التي تشكل الجو الأرض. الهواء ضروري للتنفس الكائنات الحية، يستخدم على نطاق واسع في الصناعة.

حقيقة أن الهواء هو الخليط هو بالضبط خليط، وليس مادة متجانسة، ثبت خلال تجارب العالم الاسكتلندي جوزيف بليك. خلال أحدهم، وجد العلماء أنه عند تسخينه من قبل المغنيسيا البيضاء (ثاني أكسيد الكربون)، تتميز "الهواء المرتبط"، وهذا هو، ثاني أكسيد الكربون، ومغنيسيا الهامشية (أكسيد المغنيسيوم). عند إطلاق الحجر الجيري، على العكس من ذلك، يحدث إزالة "الهواء ذي الصلة". بناء على هذه التجارب، خلص العالم إلى أن الفرق بين ثاني أكسيد الكربون والقلويات الكاوية يكمن في حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون يحتوي على ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد مكونات الهواء. نعلم اليوم أنه بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون، يشمل تكوين الهواء الأرضي:

نسبة Gasein في جو الأرض المحدد في الجدول سمة من سمات طبقاتها السفلى، حتى ارتفاع 120 كم. في هذه المناطق، هناك منطقة متجانسة بشكل جيد، تسمى Homosfer. فوق Homposphere هو مغاير، الذي يتميز بتحليل الغازات على الذرات والأيونات. يتم فصل المناطق عن بعضها البعض من قبل Turboauze.

رد الفعل الكيميائي الذي يوجد تحت تأثير الإشعاع الشمسي والكوني هناك تحلل جزيئات الذرات، يسمى الضوئي. أثناء تحلل الأكسجين الجزيئي، يتم تشكيل الأكسجين الذري، وهو الغاز الرئيسي للغلاف الجوي في ارتفاعات أكثر من 200 كم. عند ارتفاعات من 1200 كيلومتر، بدأ الهيدروجين والهيليوم في السائدة، وهي أسهل الغازات.

نظرا لأن الجزء الأكبر من الهواء يتركز في 3 طبقات منخفضة في الغلاف الجوي، فإن التغييرات في تكوين الهواء في هايتس أكثر من 100 كم ليس لديك تأثير ملحوظ على الأجواء الإجمالية.

النيتروجين هو الغاز الأكثر شيوعا، والذي يمثل أكثر من ثلاثة أرباع حجم الهواء الأرضي. تم تشكيل النيتروجين الحديث خلال أكسدة الجو الهيدروجيني العموني المبكر مع الأكسجين الجزيئي، والتي تشكلت أثناء التمثيل الضوئي. حاليا، كمية صغيرة من النيتروجين في الغلاف الجوي تدفق نتيجة للتدانة - عملية استعادة النترات إلى النتريات، تليها تكوين أكاسيد غازية والنيتروجين الجزيئي، والتي يتم تنفيذها من قبل الاكتتاب اللاهوائي. جزء من النيتروجين في الغلاف الجوي يأتي مع ثرافات بركانية.

في الطبقات العليا من الجو، عند التعرض للتصريف الكهربائي، مع مشاركة الأوزون، يتأكسد النيتروجين الجزيئي إلى أول أكسيد النيتروجين:

N 2 + O 2 → 2no

في ظل الظروف العادية، يتفاعل أول أكسيد على الفور مع الأكسجين لتشكيل أكاسيد النيتروجين:

2no + o 2 → 2N 2 O

النيتروجين عنصر كيميائي أساسي في الغلاف الجوي للأرض. النيتروجين جزء من البروتينات، ويوفر التغذية المعدنية للنباتات. وهو يحدد معدل التفاعلات الكيميائية الحيوية، يلعب دور المخفف الأكسجين.

ثاني أكبر جو الغاز هو الأكسجين. يرتبط تشكيل هذا الغاز بالأنشطة الضوئية للنباتات والبكتيريا. وأصبحت أكثر تنوعا والعديد من الكائنات المثيرة والعديد من الكائنات الحية العديدة، وأكثر أهمية كانت عملية محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي. تميز كمية صغيرة من الأكسجين الثقيل في إزالة العباءة.

في الطبقات العليا من التروبوسفير والستراتوسفير تحت تأثير الإشعاع الشمسي بالأشعة فوق البنفسجية (نحن ندلح ذلك كما هو الحال مع Hν)

o 2 + hν → 2O

نتيجة لعمل نفس الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية، يحدث تفكك الأوزون:

o 3 + hν → O 2 + O

o 3 + o → 2o 2

نتيجة لرد الفعل الأول، يتم تشكيل الأكسجين الذري، نتيجة للأكسجين الثاني - الجزيئي. تسمى جميع ردود الفعل الأربعة "آلية Cepmen"، والتي سميت العالم البريطاني سيدني تشيبمان الذي اكتشفهم في عام 1930.

يعمل الأكسجين على التنفس الكائنات الحية. مع ذلك، تحدث عمليات الأكسدة والحرق.

يخدم الأوزون لحماية الكائنات الحية من الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية، والتي تسبب طفرات لا رجعة فيها. لوحظ أعظم تركيز الأوزون في الستراتوسفير السفلي داخل نفس الاسم. طبقة الأوزون أو شاشة الأوزون ملقاة على ارتفاعات 22-25 كم. محتوى الأوزون صغير: تحت الضغط الطبيعي، فإن كل الأوزون من جو الأرض سيحتل طبقة من 2.91 ملم فقط.

ارتبط تشكيل الانتشار الثالث في جو غاز الأرجون، وكذلك النيون والهيليوم والبريد و زينون الانفجارات البركانية وتضلل العناصر المشعة.

على وجه الخصوص، الهيليوم هو نتاج الانحلال المشع عن اليورانيوم والثوريوم والراديوم: 238 يو → 234 th + α، 230 th → 226 ra + 4 he، 226 ra → 222 rn + α (في رد فعل الجسيمات α هذه النواة الهيليوم، والتي في عملية فقدان الطاقة تلتقط الإلكترونات وتصبح 4 هو).

يتم تشكيل الأرجون في عملية تسوس النظائر البوتاسيوم المشعة: 40 K → 40 AR + γ.

يختفي النيون من الصخور المنفذة.

يتم تشكيل Crypton كمنتج نهائي من تسوس اليورانيوم (235 يو و 238 ش) وثوريوم.

تم تشكيل الجزء الأكبر من برغم الغلاف الجوي في المراحل المبكرة من تطور الأرض نتيجة لانحلال عناصر ترانسذة مع نصف عمر صغير بشكل كبير أو جاءت من الفضاء، ومحتوى Crypton أعلى عشرة ملايين مرة من الأرض.

زينون هو نتيجة تقسيم اليورانيوم، لكن الجزء الأكبر من هذا الغاز ظل من المراحل المبكرة من تكوين الأرض، من الغلاف الجوي الأول.

يدخل ثاني أكسيد الكربون الجو نتيجة للانفجارات البركانية وعملية تحلل المواد العضوية. إن محتواها في متوسط \u200b\u200bخطوط العرض الأراضي يختلف كثيرا اعتمادا على مواسم السنة: في فصل الشتاء، يزيد مبلغ ثاني أكسيد الكربون، وفي الصيف يتم تقليله. يتم توصيل هذه التذبذب بالنشاط النباتي الذي يستخدم ثاني أكسيد الكربون أثناء التمثيل الضوئي.

يتم تشكيل الهيدروجين نتيجة للتحلل المياه عن طريق الإشعاع الشمسي. ولكن، كونها أسهل الغازات، التي تعد جزءا من الجو، تختفي باستمرار في الفضاء الخارجي، وبالتالي فإن محتواها في الغلاف الجوي صغير جدا.

البخار الماء هو نتيجة تبخر المياه من سطح البحيرات والأنهار والبحار والسوشي.

تركيز الغازات الأساسية في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي، باستثناء بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، ثابت. بكميات صغيرة في الغلاف الجوي، كبريت الكبريت حتى 2، الأمونيا NH 3، أول أكسيد الكربون، الأوزون O 3، كلوريد HCL، الفلوروبورود HF، أحادي الأكسدة النيتروجين لا، هيدروكربونات، الزئبق الزئبق، اليود الأول 2 وغيرها الكثير. في الطبقة الغلاف الجوي السفلي، يحتوي التروبوسفير باستمرار على كمية كبيرة من الجزيئات الصلبة والسائلة المعلقة.

مصادر الجزيئات الصلبة في جو الأرض هي الانفجارات البركانية، لقاح النباتات، الكائنات الحية الدقيقة، والنشاط البشري في الآونة الأخيرة، مثل حرق الوقود الأحفوري في عملية الإنتاج. أصغر جزيئات الغبار التي هي نوى التكثيف بمثابة أسباب تشكيل الضباب والسحب. بدون جزيئات صلبة موجودة باستمرار في الغلاف الجوي، لن يكون هناك هطول لهطول الأمطار على الأرض.

جو الأرض هو قذيفة غاز من كوكبنا. حدودها السفلى هي على مستوى قشرة الأرض والمنتجات المائية، ويذهب العلوي إلى المنطقة شبه الفارغة في الفضاء الخارجي. يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 78٪ من النيتروجين، 20٪ من الأكسجين، ما يصل إلى 1٪ الأرجون، ثاني أكسيد الكربون، الهيدروجين، الهيليوم، النيون وبعض الغازات الأخرى.

تتميز شل هذه الأرض بالتصفيح الواضح جيدا. يتم تحديد طبقات الجو من خلال توزيع درجة الحرارة الرأسي وكثافة الغاز المختلفة على مستويات مختلفة. هناك هذه الطبقات من جو الأرض: التروبوسفير، الستراتوسفير، المتسوجة، والثروسي، والجزر. بشكل منفصل تخصيص الأيونوسفير.

ما يصل إلى 80٪ من الكتلة بأكملها من الجو هي التروبوسفير - الطبقة السطحية السفلية من الغلاف الجوي. يقع التروبوسفير في الأحزمة القطبية عند ما يصل إلى 8-10 كم فوق سطح الأرض، في الحزام الاستوائي - قدر الإمكان إلى 16-18 كم. بين التروبوسفير وطبقة التراكب من الستراتوسفير هو التروبوباوت - الطبقة الانتقالية. في التروبوسفير، تنخفض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع، يقلل الضغط الجوي مثل الارتفاع. يبلغ متوسط \u200b\u200bدرجة الحرارة التدرج في التروبوسفير 0.6 درجة مئوية لكل 100 متر. يتم تحديد درجة الحرارة عند مستويات مختلفة من هذه الشل بواسطة خصوصيات امتصاص الإشعاع الشمسي وكفاءة الحمل الحراري. يتم تنفيذ كل النشاط البشري تقريبا في التروبوسفير. أعلى الجبال لا تتجاوز حدود التروبوسفير، فقط النقل الجوي يمكن أن تعبر على ارتفاع صغير من الحدود العليا لهذه القشرة وتكون في الستراتوسفير. ترد نسبة كبيرة من بخار الماء في التروبوسفير، مما يؤدي إلى تكوين جميع الغيوم تقريبا. أيضا في التروبوسفير، تتركز جميع الهباء الجوي تقريبا (الغبار، الدخان، إلخ)، شكلت على سطح الأرض. في الحدود الطبقة السفلى من التروبوسفير، تقلبات يومية في درجة الحرارة، رطوبة الهواء، يتم تقليل سرعة الرياح (يزيد مع زيادة في الطول). في التروبوسفير، هناك تقطيع متغير من سمك الهواء بالهواء في الاتجاه الأفقي، يختلف في عدد من الخصائص اعتمادا على الحزام وتضاريس تكوينها. في الجبهات الجوية - الحدود بين الجماهير الجوية والأعاصير والضادات يتم تشكيلها، والتي تحدد الطقس على أرض معينة خلال فترة زمنية معينة.

الستراتوسفير هي طبقة من الجو بين التروبوسفير والمتوسفير. تتراوح حدود هذه الطبقة من 8-16 كم إلى 50-55 كم فوق سطح الأرض. في الستراتوسفير، فإن تكوين الغاز للهواء هو نفسه تقريبا كما هو الحال في التروبوسفير. ميزة مميزة هي انخفاض في تركيز بخار الماء وزيادة في محتوى الأوزون. طبقة الأوزون من الغلاف الجوي لحماية المحيط الحيوي من التأثير العدواني للضوء فوق البنفسجي موجود في المستوى من 20 إلى 30 كم. في الستراتوسفير، ترتفع درجة الحرارة مع ارتفاع، ويتم تحديد اختلاف درجة الحرارة بواسطة الإشعاع الشمسي، وليس الحمل الحراري (من خلال حركات كتلة الهواء)، كما هو الحال في التروبوسفير. تسخين الهواء في الستراتوسفير يرجع إلى امتصاص الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية مع الأوزون.

يمتد الستراتوسفير ماسوسفير إلى مستوى 80 كم. تتميز هذه الطبقة من الغلاف الجوي بحقيقة أن درجة الحرارة حيث تزداد الارتفاع من 0 درجة مئوية إلى - 90 درجة مئوية. هذا هو أبرد جو.

فوق Mesosphere هو منسوب إلى 500 كم. من الحدود مع mesosphere إلى المغزل، تختلف درجة الحرارة من حوالي 200 إلى 2000 ك. إلى مستوى الكثافة الجوية 500 كيلومتر يقلل عدة مئات الآلاف مرة. تشبه التركيب النسبي للمكونات الغلاف الجوي للكلية الطببية السطحية من التروبوسفير، ولكن مع زيادة في الطول، يذهب كمية أكبر من الأكسجين إلى حالة ذرية. هناك نسبة معينة من جزيئات ذرات وذرات الترموث هي في حالة آيون وتوزيعها في عدة طبقات، وهي تجمع بين مفهوم الأيونوسفير. تختلف خصائص الترموث في نطاق كبير اعتمادا على خط العرض الجغرافي، وحجم الإشعاع الشمسي، ووقت السنة واليوم.

الطبقة العليا من الجو هي المغزل. هذه هي الطبقة الغلاف الجوي الأكثر نادرا. في المقدمة من طول المسار الحرة للجسيمات ضخمة جدا لدرجة أن الجزيئات يمكن حذفها بحرية في المساحة المترتبة. كتلة من المغفال هي الغلاف الجوي السنوي عشرة ملايين المليون. الحد الأدنى للحد من المغزل هو مستوى 450-800 كم، ويعتبر الحدود العليا المنطقة التي يكون فيها تركيز الجسيمات هو نفسه كما هو الحال في الفضاء الخارجي، عدة آلاف كيلومتر من سطح الأرض. تتكون الترفيه من الغاز البلازما. أيضا في الأكزوسفير هناك أحزمة إشعاعية من كوكبنا.

عرض الفيديو - طبقات من جو الأرض:

مواد مماثلة:

10،045 × 10 3 j / (KG * K) (في نطاق درجة الحرارة من 0-100 درجة مئوية)، C V 8،3710 * 10 3 J / (KG * K) (0-1500 درجة مئوية). ذوبان الهواء في الماء عند 0 درجة مئوية 0.036٪، عند 25 درجة مئوية - 0.22٪.

تكوين الجو

تاريخ من أشكال الغلاف الجوي

التاريخ المبكر

حاليا، لا يمكن للعلم أن يأخذ كل مراحل تكوين الأرض مع دقة مئة في المئة. وفقا للنظرية الأكثر شيوعا، كان جو الأرض في الوقت المناسب في أربعة مؤلفات مختلفة. كان في الأصل أنه يتألف من الغازات الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم)، الذي تم التقاطه من الفضاء المتبادل. هذا هو ما يسمى الجو الابتدائيوبعد في المرحلة التالية، أدت الأنشطة البركانية النشطة إلى تشبع الجو والغازات الأخرى، إلى جانب الهيدروجين (الهيدروكربونات والأمونيا وبخار الماء). لذلك شكلت الجو الثانويوبعد كان هذا الجو التصالحية. بعد ذلك، تم تحديد عملية Formos Formos بواسطة العوامل التالية:

  • تسرب دائم من الهيدروجين في الفضاء المتبادل؛
  • التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جو تحت تأثير الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية وتصريف العواصف الرعدية وبعض العوامل الأخرى.

تدريجيا، أدت هذه العوامل إلى التعليم جو التعليم العاليتتميز بمحتوى أقل بكثير من الهيدروجين والكبار - ثاني أكسيد النيتروجين الكبير والكربون (شكل نتيجة ردود الفعل الكيميائية من الأمونيا والهيدروكربونات).

ظهور الحياة والأكسجين

مع ظهور الكائنات الحية على الأرض نتيجة التمثيل الضوئي، يرافقه إفراز الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون، بدأت تكوين الجو في التغيير. ومع ذلك، فإن البيانات (تحليل تكوين النظائر من الأكسجين من الغلاف الجوي وإصدارها مع التمثيل الضوئي)، مما يشير إلى فائدة الأصل الجيولوجي للأكسجين في الغلاف الجوي.

في البداية، تم إنفاق الأكسجين على أكسدة المركبات المخفضة - الهيدروكربونات، الشكل الحمضي للحديد الموجود في المحيطات، إلخ. في نهاية هذه المرحلة، بدأ محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي في النمو.

في التسعينيات، تم تنفيذ التجارب على إنشاء نظام إيكولوجي مغلق ("المحيط الحيوي 2")، الذي وجد خلاله نظام مستقر تكوين هواء واحد. أدى تأثير الكائنات الحية الدقيقة إلى انخفاض مستويات الأكسجين وزيادة في ثاني أكسيد الكربون.

نتروجين

يرجع تكوين كمية كبيرة من N 2 إلى أكسدة أجواء الهيدروجين الأمونيوم الأساسي من الجزيئية O 2، والتي بدأت تتدفق من سطح الكوكب نتيجة للتمثيل الضبط، كما هو متوقع، منذ حوالي 3 مليارات سنة (وفقا لإصدار آخر، فإن جو الأكسجين لديه أصل جيولوجي). يتأكسد النيتروجين لا يتأكسد في الطبقات العليا من الجو، المستخدمة في الصناعة والربط إلى البكتيريا المقلدة من النيتروجين، في الوقت نفسه يتم إصدار N 2 في الغلاف الجوي نتيجة للاندماج من النترات وغيرها من المركبات التي تحتوي على النيتروجين.

الغاز النيتروجين ن 2 الخامل والتفاعل فقط في ظروف محددة (على سبيل المثال، عند التفريغ للبرق). Cyanobacteria يمكن أن يتأكسدها وترجمتها إلى شكل بيولوجي (على سبيل المثال، العقيدات، تشكيل تعايش ريزوائي مع نباتات الفاصوليا).

يستخدم أكسدة النيتروجين الجزيئي عن طريق التصريف الكهربائي في صناعة الأسمدة النيتروجينية الصناعية، كما أدى إلى تشكيل مجالات فريدة من سيليتراس في الصحراء التشيلية أتاكاما.

غازات نبيلة

احتراق الوقود هو المصدر الرئيسي للغازات الملوثات (CO، NO، لذلك 2). ثاني أكسيد الكبريت هو أكسدة O 2 AIR حتى 3 في طبقات أعلى في الغلاف الجوي، والذي يتفاعل مع أزواج H 2 O و NH 3، ودرجات حرارة H 2 حتى 4 و (NN 4) 2 لذلك عاد 4 إلى سطح الأرض جنبا إلى جنب مع هطول الأمطار في الغلاف الجوي. يؤدي استخدام محركات الاحتراق الداخلي إلى تلوث كبير من جو أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات ووصلات RB.

يرجع التلوث الجوي للغلاف الجوي إلى الأسباب الطبيعية (ثوران بركاني، عواصف الغبار، قطرات مياه البحر وجزيئات حبوب اللقاح، إلخ) والنشاط الاقتصادي للرجل (تعدين خام ومواد البناء، احتراق الوقود، إنتاج الأسمنت ، إلخ.). إن الإزالة المكثفة على نطاق واسع من الجزيئات الصلبة في الغلاف الجوي هي واحدة من الأسباب المحتملة لمكافحة تغير المناخ.

هيكل الغلاف الجوي وخصائص الأصداف الفردية

يتم تحديد الحالة المادية للجو عن طريق الطقس والمناخ. المعايير الرئيسية في الغلاف الجوي: كثافة الهواء والضغط ودرجة الحرارة والتكوين. مع زيادة في الطول، وكثافة الهواء وانخفاض الضغط الجوي. تختلف درجة الحرارة أيضا اعتمادا على تغيير الارتفاع. يتميز الهيكل الرأسي للجو بمختلف درجات الحرارة والكهرباء المختلفة، وحالة هواء مختلفة. اعتمادا على درجة الحرارة في الغلاف الجوي، تميز الطبقات الأساسية التالية: التروبوسفير، الستراتوسفير، المتسوسة، والثرش، والوسوف (نطاق تناثر). تسمى المناطق الانتقالية من الغلاف الجوي بين القذائف المجاورة التروبوبوز والطاطرة، وما إلى ذلك، على التوالي.

التروبوسفير

الستراتوسفير

في الستراتوسفير، يتم تأجيل معظم جزء موجة قصيرة من الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية (180-200 نانومتر) وتحول طاقة الأمواج القصيرة يحدث. تحت تأثير هذه الأشعة، تتغير المجالات المغناطيسية، تحلل الجزيئات، والتأين، والغاز والمركبات الكيميائية الأخرى. يمكن ملاحظة هذه العمليات في شكل الأضواء الشمالية، والجلود، وتضيء آخر.

في الطبقات الستراتوسفية والطبقات العليا، تحت تأثير الإشعاع الشمسي، يتم فصل جزيء الغازات - على الذرات (فوق 80 كيلومترا ينفصل CO 2 و H 2، فوق 150 كم - O 2، فوق 300 كم - ساعة 2). على ارتفاع 100-400 كم، يحدث تأين الغاز أيضا في الأيونوسفير، تركيز الجزيئات المشحونة (O + 2، O - 2، N + 2) هو ~ 1/300 من تركيز الجزيئات المحايدة. في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، هناك جذرية حرة - إنها، ولكن 2، إلخ.

لا يوجد بخار الماء تقريبا في الستراتوسفير.

mesosphere.

إلى ارتفاع 100 كم، الجو هو مزيج متجانس مختلط من الغازات. في طبقات أعلى، يعتمد توزيع الغازات في الطول على جماهيرها الجزيئية، مما يتناقص تركيز المزيد من الغازات الثقيلة بشكل أسرع كما يزيل من سطح الأرض. نظرا للانخفاض في كثافة الغازات، تنخفض درجة الحرارة من 0 درجة مئوية في الستراتوسفير إلى -110 درجة مئوية في Mesosphere. ومع ذلك، فإن الطاقة الحركية للجزيئات الفردية على ارتفاعات 200-250 كم يتوافق مع درجة حرارة ~ 1500 درجة مئوية فوق 200 كم هناك تقلبات كبيرة في درجة الحرارة وكثافة الغاز مع مرور الوقت والمساحة.

على ارتفاع حوالي 2000-3000 كم، يمر المغزل تدريجيا إلى الفراغ القوي لموردي، وهو مليء بجزيئات متفرق بشدة من الغاز المتبادل، وذرات الهيدروجين بشكل أساسي. لكن هذا الغاز هو جزء فقط من المادة المتبادلة. الجزء الآخر هو جزيئات الغبار من المذنب وأصل النيزه. بالإضافة إلى هذه الجزيئات النافذة للغاية، تخترق الإشعاع الكهرومغناطيسي والعكلي للأصل الشمسي والجراكسي في هذه المساحة.

يمثل جزء من التروبوسفير حوالي 80٪ من كتلة الجو، فإن الستراتوسفير حوالي 20٪؛ لا تزيد كتلة Mesosphere أكثر من 0.3٪، فإن Therghospheres أقل من 0.05٪ من الكتلة الإجمالية في الغلاف الجوي. بناء على الخصائص الكهربائية في الغلاف الجوي، يتم عزل النيوتروسد والأيسر. حاليا، تمتد الغلاف الجوي إلى ارتفاع 2000-3000 كم.

اعتمادا على تكوين الغاز في الغلاف الجوي، تخصيص homosphere. و heteroshor.. heterosphere. - هذه منطقة تؤثر فيها الجاذبية على فصل الغازات، لأن خلطها في مثل هذا الارتفاع هو قليلا. وبالتالي تكوين المتغير من الغروسفير. من الأسفل مختلط جيدا، وهو جزء متجانس من الجو يسمى العيوب. تسمى الحدود بين هذه الطبقات Turboauze، وهي تقع على ارتفاع حوالي 120 كم.

خصائص الجو

بالفعل على ارتفاع 5 كم فوق مستوى سطح البحر، يبدو أن شخص مكون يبدو صيام الأكسجين ولا يتم تقليل أي تكيف من الأداء البشري بشكل كبير. المنطقة الفسيولوجية في الغلاف الجوي ينتهي هنا. يصبح التنفس البشري مستحيلا عند ارتفاع 15 كم، على الرغم من أن حوالي 115 كم من الغلاف الجوي يحتوي على الأكسجين.

يوفر الغلاف الجوي لنا ضروري للتنفس الأكسجين. ومع ذلك، نظرا لسقوط الضغط الكلي للغلاف الجوي، حيث يتم تقليل الضغط الجزئي للأكسجين، على التوالي، يتناقص الضغط الجزئي للأكسجين وفقا لذلك.

في شخص الرئتين يحتوي باستمرار على حوالي 3 لترات من الهواء السنخي. ضغط الأكسجين الجزئي في الهواء السنخي في الضغط الجوي العادي هو 110 ملم زئبق. فن.، ضغط ثاني أكسيد الكربون - 40 مم زئبق. فن.، وبخ الماء -47 مم RT. فن. بزيادة في ارتفاع قطرات ضغط الأكسجين، لا يزال الضغط الكلي لبخار الماء وثاني أكسيد الكربون في الرئتين ثابتا تقريبا - حوالي 87 ملم زئبق. فن. سيتوقف تدفق الأكسجين في الرئتين تماما عندما يصبح ضغط الهواء المحيط يساوي هذا الحجم.

على ارتفاع حوالي 19-20 كم، يتم تقليل ضغط الغلاف الجوي إلى 47 ملم زئبق. فن. لذلك، عند هذا الارتفاع يبدأ بالماء المغلي والسوائل الخلالي في جسم الإنسان. خارج قمرة القيادة المحكم في هذه المرتفعات، يأتي الموت على الفور تقريبا. وبالتالي، من وجهة نظر علم ويولوجيا الإنسان، يبدأ "كوزمو" على ارتفاع 15-19 كم.

طبقات كثيفة من الهواء - التروبوسفير وستراتوسفير - تحمينا من الإجراءات الإشعاعية المؤثرة. مع الرضا الجوي كافية، على ارتفاعات أكثر من 36 كم، وهو تأثير مكثف على الجسم لديه إشعاع مؤين - الأشعة الكونية الأولية؛ في مرتفعات أكثر من 40 كم، يكون الجزء فوق البنفسجي من الطيف الشمسي صالح للبشر.


على غير مرئية، ومع ذلك بدونه لا يمكننا العيش

كل واحد منا يفهم مقدار الهواء الضروري للحياة. التعبير "من الضروري أن يسمع الهواء" عندما يتحدثون عن شيء مهم للغاية لحياة الشخص. منذ الطفولة، نحن نعرف ما نعيش والتنفس هو نفس الشيء تقريبا.

هل تعرف كم من الوقت يمكن للشخص أن يعيش بدون الهواء؟

ليس كل الناس يعرفون مقدار الهواء الذي يتنفسونه. اتضح، خلال النهار، مما يجعل حوالي 20،000 نفسا، يمر الرجل عبر ضوء 15 كجم من الهواء، بينما يمتص الطعام الذي يمتص حوالي 1.5 كجم فقط، والماء هو 2-3 كجم. في الوقت نفسه، فإن الهواء بالنسبة لنا هو شيء منحته شروق الشمس كل صباح. لسوء الحظ، نشعر بذلك فقط عندما تكون مفقودة، أو عندما تكون ملوثة. ننسى أن جميع المعيشة على الأرض النامية لملايين السنين تكيفت مع الحياة في ظروف جو تكوين طبيعي معين.

دعونا ننظر إلى الهواء.

ونختتم: الهواء هو مزيج من الغازات. الأكسجين في الأمر حوالي 21٪ (حوالي 1/5 حسب الحجم)، حصة النيتروجين لحساب حوالي 78٪. المكونات الإلزامية المتبقية هي غازات خاملة (في المقام الأول الأرجون)، وثاني أكسيد الكربون، وكذلك المركبات الكيميائية الأخرى.

لدراسة تكوين الهواء بدأ في القرن السادس عشر، عندما تعلم الكيميائيين كيفية جمع الغازات وإجراء تجارب معهم. إذا كنت مهتما بتاريخ العلوم، فانظر فيلما صغيرا مخصصا لتاريخ فتح الهواء.

مطلوب الأكسجين الوارد في الهواء لتنفس الكائنات الحية. ما هو جوهر العملية التنفسية؟ كما تعلمون، في عملية التنفس، يستهلك الجسم الأكسجين. مطلوب الأكسجين الجوي للعديد من التفاعلات الكيميائية المضي قدما باستمرار في جميع الخلايا والأنسجة والأجهزة الحية. في عملية هذه التفاعلات، بمشاركة الأكسجين، فإنهم "يحترقون" ببطء مع تكوين ثاني أكسيد الكربون تلك المواد التي تم قبولها بالطعام. في الوقت نفسه، كانت الطاقة المبرمة فيها معفاة. نظرا لهذه الطاقة، فإن الجسم ويقيم استخدامه على جميع المهام - توليف المواد، وقطع العضلات، عمل جميع الأجهزة، إلخ.

في الطبيعة، هناك أيضا بعض الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن استخدامها في عملية النيتروجين. نظرا لثاني أكسيد الكربون الوارد في الهواء، تحدث عملية التمثيل الضوئي، حيث تعيش المحيط الحيوي للأرض بشكل عام.

كما تعلمون، تسمى قذيفة الهواء للأرض جو. يمتد الغلاف الجوي حوالي 1000 كم من الأرض هو نوع من الحاجز بين الأرض والمساحة. في طبيعة تغيير درجة الحرارة في الغلاف الجوي، هناك العديد من الطبقات:

أجواء - هذا هو نوع من الحاجز بين الأرض والفضاء. إنه يندلع عمل الإشعاع الكوني ويوفر شروطا للأرض لتطوير الحياة ووجودها. إنه أجواء أول قذائف الأرض التي تلبي أشعة الشمس وتتمتص الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية الصلبة للشمس، وهو تأثير مدمر على جميع الكائنات الحية.

يرتبط "تقدير" آخر من الجو بحقيقة أنه يمتص تماما الإشعاع الحراري غير المرئي (الأشعة تحت الحمراء) في الأرض وإرجاع الجزء الكبير مرة أخرى. هذا هو، والغلاف الجوي، الشفاف فيما يتعلق بأشعة الشمس، في نفس الوقت هو الهواء "بطانية"، والتي لا تسمح للأرض بالتبريد. وبالتالي، على كوكبنا، فإن درجة الحرارة هي الأمثل لمدى الحياة من مختلف الكائنات الحية.

تكوين الجو الحديث هو فريد من نوعه، فقط في نظام الكواكب لدينا.

يتكون الجو الأساسي للأرض من الميثان والأمونيا والغازات الأخرى. جنبا إلى جنب مع تطور الكوكب، تغير الغلاف الجوي بشكل كبير. لعبت الكائنات الحية دورا رائدا في تشكيل تكوين الهواء في الغلاف الجوي، والتي نشأت ودعمها في مشاركتها. يمكنك أن ترى المزيد من التفاصيل قصة تشكيل الجو على الأرض.

العمليات الطبيعية مثل الاستهلاك وتشكيل مكونات الغلاف الجوي تقريبا لعنة بعضها البعض، فهي توفر تكوين ثابت من الغازات التي تشكل الجو.

دون النشاط الاقتصادي للشخص، يتناول الطبيعة مع هذه الظواهر كتدفق للغازات البركانية في الغلاف الجوي، والدخان من الحرائق الطبيعية، والغبار من عواصف الغبار الطبيعية. يتم تبديد هذه الانبعاثات في الغلاف الجوي أو استقر أو تسقط على سطح الأرض مع هطول الأمطار. يتم قبول الكائنات الحية الدقيقة للتربة لهم، وفي النهاية، يتم معالجتها في ثاني أكسيد الكربون والكبريت والمركبات النيتروجين للتربة، أي في مكونات الهواء والتربة "العادية". هذا هو السبب في أن الهواء الغلاف الجوي لديه تكوين دائم. مع ظهور شخص على الأرض، أولا تدريجيا، بدأت عملية تغيير تكوين الغاز من الهواء وتدمير الاستدامة الطبيعية في الغلاف الجوي تهديدا وفي الوقت الحاضر.منذ حوالي 10000 عام، تعلم الناس كيفية استخدام النار. منتجات احتراق المنتجات من أنواع مختلفة من الوقود المضافة إلى المصادر الطبيعية للتلوث. في البداية، كان الخشب وأنواع أخرى من المواد النباتية.

في الوقت الحالي، فإن معظم الأضرار التي لحقت الجو يجلب الوقود المنتجة بشكل مصطنع - منتجات تكرير النفط (البنزين، الكيروسين، زيت الطاقة الشمسية، زيت الوقود) والوقود الاصطناعي. حرق، أنها تشكل أكاسيد النيتروجين والكبريت، أول أكسيد الكربون، والمعادن الثقيلة وغيرها من المواد السامة من أصل لا يصدق (الملوثات).


بالنظر إلى الحجم الهائل لاستخدام التكنولوجيا اليوم، يمكنك أن تتخيل عدد محركات السيارات والطائرات والسفن وغيرها من المعدات كل ثانية الجو Aleksashashina i.yu.، كوسموداماني أ. أريشتشينكو N.I. العلوم الطبيعية: كتاب مدرسي للمؤسسات التعليمية للصف 6. - SPB: SPEPLIT، 2001. - 239 ص. وبعد

لماذا تعتبر Trolleybus و Tram مركبات صديقة للبيئة مقارنة بالحافلة؟

إن أنظمة الهباء الهبائية المستدامة التي تشكلت في الجو جنبا إلى جنب مع الحمض والعديد من النفايات الغازية الأخرى للإنتاج خطيرة بشكل خاص على جميع الكائنات الحية. أوروبا هي واحدة من أكثر الأجزاء كثافة سكانية في العالم. يؤدي نظام النقل القوي، الصناعات الكبيرة، المدخول العالي للوقود العضوي والمواد الخام المعدنية إلى زيادة ملحوظة في تركيزات الملوثات في الهواء. تقريبا في جميع المدن الرئيسية في أوروبا لوحظ كان الدخان قادر على الهباء الجوي يتكون من الدخان والضباب والغبار، أحد أنواع تلوث الهواء في المدن الكبيرة والمراكز الصناعية. للحصول على التفاصيل، انظر: http://ru.wikipedia.org/wiki/cmog وزيادة محتوى مثل هذه الملوثات الخطرة في الهواء يتم تسجيلها بانتظام كأكسيد النيتروجين والكبريت، أول أكسيد الكربون، بنول، فينول، غبار صغير، إلخ.

لا شك أن هناك علاقة مباشرة بين الزيادة في محتوى المواد الضارة في الغلاف الجوي بزيادة في الأمراض الحساسية وأمراض الأعضاء التنفسية، وكذلك عددا من الأمراض الأخرى.

هناك حاجة إلى اتخاذ تدابير خطيرة فيما يتعلق بالزيادة في مدن عدد السيارات المخطط لها في عدد من المدن الروسية في تطوير الصناعة، والتي ستزيد حتما قدر من انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي.

انظر كيف يتم حل مشاكل نقاء الهواء في الغلاف الجوي في العاصمة الخضراء لأوروبا - ستوكهولم.

من المؤكد أن تشمل مجموعة من التدابير لتحسين جودة الهواء تحسين الخصائص البيئية للسيارات؛ بناء نظام تنظيف الغاز في الشركات الصناعية؛ باستخدام الغاز الطبيعي، وليس الفحم، مثل الوقود في شركات الطاقة. الآن في كل دولة متطورة، هناك خدمة من السيطرة على شرط نقاء الهواء في المدن والمراكز الصناعية، والتي تحسنت إلى حد ما الوضع السيئ الذي حدده إلى حد ما. وهكذا، في سانت بطرسبرغ هناك نظام مراقبة آلي للطيران في الغلاف الجوي لسانت بطرسبرغ (ASM). بفضل ذلك، ليس فقط سلطات الدولة والحكم الذاتي المحلي، ولكن أيضا سكان المدينة قد يتعرفون على حالة الهواء في الغلاف الجوي.

على صحة سكان سانت بطرسبرغ - متروبوليس مع شبكة متطورة من الطرق السريعة - التأثير، بادئ ذي بدء، الملوثات الرئيسية: أكسيد الكربون، أكسيد النيتروجين، ثاني أكسيد النيتروجين، المواد المعلقة (الغبار)، ثاني أكسيد الكبريت، التي تأتي إلى الهواء في الغلاف الجوي للمدينة من انبعاثات شركات هندسة الطاقة الحرارية والصناعة ومن النقل. حاليا، فإن حصة الانبعاثات من المركبات هي 80٪ من إجمالي انبعاثات الملوثات الكبرى. (وفقا لتقديرات الخبراء، فإن أكثر من 150 مدينة في روسيا، التأثير السائد على تلوث تجمع الهواء هو المركبات بالتحديد).

وماذا عن مدينتك؟ ما الذي تعتقد أنه يمكنك وينبغي القيام به حتى يصبح الهواء في مدننا نظافة؟

يتم وضع المعلومات على مستوى تلوث الهواء في مجالات محطات AFM في سانت بطرسبرغ.

يجب القول أنه في سانت بطرسبرغ هناك ميل للحد من انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي، لكن أسباب هذه الظاهرة مرتبطة أساسا بانخفاض في عدد مؤسسات العمل. من الواضح أنه من وجهة نظر اقتصادية، هذه ليست هي أفضل طريقة للحد من التلوث.

تقديم استنتاجات.

غلاف الهواء للأرض - الجو ضروري لوجود الحياة. تشارك الغازات المدرجة في الهواء في هذه العمليات الهامة مثل التنفس، والتمثيل الضوئي. يعكس الجو ويمتص الإشعاع الشمسي وبالتالي يحمي الكائنات الحية من تدمير الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. يحافظ ثاني أكسيد الكربون على الإشعاع الحراري لسطح الأرض. جو الأرض فريد من نوعه! تعتمد صحتنا وحياتنا على ذلك.

يتراكم الشخص بلا تفكير في الغلاف الجوي عن أنشطته، مما يؤدي إلى مشاكل بيئية خطيرة. نحن جميعا بحاجة إلى تحقيق مسؤوليتهم فقط عن حالة الغلاف الجوي، ولكن أيضا قدر الإمكان، للقيام بما نستطيعه، للحفاظ على نقاء الهواء، أسس حياتنا.



تشكيل الجو. اليوم، جو الأرض هو مزيج من الغازات - 78٪ النيتروجين، 21٪ من الأكسجين وكمية صغيرة من الغازات الأخرى - على سبيل المثال، ثاني أكسيد الكربون. ولكن عندما نشأ الكوكب فقط، لم يكن هناك أي أكسجين في الغلاف الجوي - يتألف من غازات موجودة في الأصل في النظام الشمسي.

نشأت الأرض عندما تتكون جثث حجرية صغيرة تتكون من غبار وغاز سديم الطاقة الشمسية والمعروفة باسم القمطية عبر بعضها البعض وأخذت تدريجيا شكل الكوكب. كما هو نموها، اندلعت الغازات المرفقة في Planetoids، وتغفو العالم. بعد بعض الوقت، بدأت المصانع الأولى في تمييز الأكسجين، وتطوير الجو البكر في غمد الهواء الكثيف الحالي.

عدد الجو

  1. سقط المطر من القمامة الصغيرة على الأراضي الناشئة منذ 4.6 مليار سنة. اندلعت غازات سديم الطاقة الشمسية، التي اختتمت داخل الكوكب، في تصادم، وشكلت أجواء بدائية من الأرض تتكون من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
  2. يتم الاحتفاظ بالحرارة التي تم إصدارها أثناء تكوين الكوكب من خلال طبقة السحب الكثيفة من الغلاف الجوي البكر. "Garnikovy Gaza" - مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء - إيقاف الإشعاع بالحرارة إلى الفضاء. يملأ سطح الأرض بجمع بحر المغلي من الصهارة المنصهرة.
  3. عندما أصبحت تصادمات الزنبور غير متكررة للغاية، بدأت الأرض تهدئة ومحيطات ظهرت. يتكثف بخار الماء من السحب السميكة، والمطر، الذي يستمر عدة حصر، في غيض الأراضي المنخفضة تدريجيا. وهكذا، تظهر البحار الأولى.
  4. يتم تنظيف الهواء كتكثيف بخار الماء وأشكال المحيطات. مع مرور الوقت، يذوب ثاني أكسيد الكربون فيها، ويسود النيتروجين في الغلاف الجوي. نظرا لعدم وجود الأكسجين، لا يتم تشكيل طبقة الأوزون الواقية، ويبدو أن أشعة الشمس الشمسية الأشعة فوق البنفسجية تصل إلى سطح الأرض.
  5. تظهر الحياة في المحيطات القديمة خلال أول مليار سنة. أبسط الطحالب الأزرق والأخضر محمية من مياه البحر الأشعة فوق البنفسجية. يتم استخدامها لإنتاج الطاقة الشمسية للطاقة وثاني أكسيد الكربون، في حين يتم إصدار الأكسجين كمنتج ثانوي، والذي يبدأ التجميع تدريجيا في الغلاف الجوي.
  6. بعد مرور السنين، الغلاف الجوي غني بالأكسجين. تخلق ردود الفعل الكيميائية التصويرية في الطبقات الغلاف الجوي العلوي طبقة رقيقة من الأوزون، والتي تبدد الضوء الأشعة فوق البنفسجية الضارة. الآن يمكن أن تخرج الحياة من المحيطات على الأرض، حيث تنشأ العديد من الكائنات المعقدة نتيجة التطور.

قبل عامين من السنين، بدأت طبقة سميكة من الطحالب البدائية في تخصيص الأكسجين في الغلاف الجوي. لقد نجوا حتى اليوم في شكل حفريات يسمى stromatoliths.

الأصل البركاني

1. الأراضي القديمة الراثي. 2. ثوران الغاز.

وفقا لنظرية هذه النظرية، تراجعت الأرض بنشاط البراكين على سطح الكوكب الشاب. من المحتمل أن تشكل الجو المبكر عندما اندلعت الغازات المرفقة في قذيفة السيليكون من الكوكب عبر فوهات البراكين.