Атмосфера: состав, строение и значение

Самой верхней и наименее плотной оболочкой Земли является атмосфера. Она состоит из смеси газов, которую называют атмосферным воздухом. Что же такое атмосфера? Из каких газов она состоит? На какие слои делится атмосфера? Каково значение воздуха для человека, других живых существ и планеты в целом? Пристегните ремни, мы отправляемся в путешествие по воздушному океану Земли!

Атмосфера

Атмосфера (с греческого «атмос» — «пар») — это воздушная оболочка Земли.

Воздух удерживается нашей планетой благодаря силе притяжения Земли. Атмосфера вращается вместе с Землей как единое целое.

Нижняя граница атмосферы находится на уровне земной поверхности, а верхней условно считают высоту 1000–1200 км. С высотой воздушная оболочка становится все более разреженной и постепенно переходит в межпланетное космическое пространство.

Метеорология (с греческого «метеора» — «небесный», «логос» — «учение») — это наука, которая занимается изучением атмосферы и процессов, происходящих в ней.

Атмосферу изучают с помощью научно-исследовательских судов, самолетов, радиозондов, искусственных спутников, космических кораблей.

Показать ответ

Скрыть ответ

Некоторые ученые считают, что первичная атмосфера образовалась из межпланетного пространства и состояла из гелия и водорода. Вторичная атмосфера насыщалась углекислым газом при извержении многочисленных вулканов. Затем образовались первые облака и начали выпадать проливные дожди. В результате сформировалась гидросфера и появились зеленые растения. Они поглощали углекислый газ и выделяли кислород.

{"questions":[{"content":"Как называется наука, которая занимается изучением атмосферы?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Метеорология","Гляциология","Геология","Сейсмология","Гидрология"],"explanations":["","Изучает ледники.","Наука о строении Земли.","Изучает землетрясения.","Изучает все воды планеты."],"answer":[0]}},"explanation":"Метеорология (с греческого «метеора» — «небесный», «логос» — «учение») — это наука, которая занимается изучением атмосферы и процессов, происходящих в ней."}]}

Состав атмосферы

У некоторых планет Солнечной системы также имеется атмосфера. Но главное отличие атмосферы Земли в ее уникальном составе газов, который позволил зародиться жизни на нашей планете.

В состав атмосферы входят различные газы, капельки воды и кристаллики льда, частички пыли, сажи и органических веществ.

Главными газами атмосферы являются азот (78 % воздуха), кислород (21 %) и углекислый газ (0,038 %). Доля благородных газов не превышает 1 %. К ним относятся аргон (0,93 %), криптон, ксенон, неон, гелий, водород, озон.

До высоты 12 км воздух имеет примерно одинаковый состав. В высоких слоях возрастает доля легких газов — водорода и гелия.

{"questions":[{"content":"Расставьте газы, по их процентному содержанию в атмосфере Земли, начиная с самого преобладающего.[[sorter-1]]","widgets":{"sorter-1":{"type":"sorter","items":["Азот","Кислород","Аргон","Углекислый газ"]}},"explanation":"Доля азота в атмосфере земли составляет 78 %, кислорода — 21 %,  аргона — 0,93 %, углекислого газа — 0,038 %."}]}

Строение атмосферы

Атмосфера состоит из 3 основных слоев: тропосферы, стратосферы и верхних слоев (мезосфера, термосфера, ионосфера, экзосфера). Слои отличаются своими свойствами, а особенно плотностью воздуха и температурой.

В нижних слоях атмосферы (в тропосфере и стратосфере) содержится практически весь воздух нашей планеты.

{"questions":[{"content":"Расставьте слои атмосферы, начиная от земной поверхности.[[sorter-1]]","widgets":{"sorter-1":{"type":"sorter","items":["Тропосфера","Стратосфера","Мезосфера","Термосфера","Экзосфера"]}},"explanation":"Атмосфера состоит из следующих слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, ионосфера, экзосфера."}]}

Тропосфера

Тропосфера (от латинского слова «тропос» — «поворот», «изменение») — это нижний и наиболее плотный слой воздушной оболочки Земли.

В тропосфере содержится около 80 % всей массы воздуха и практически весь водяной пар.

Толщина тропосферы зависит от географической широты. На полюсах мощность слоя составляет 8–9 км, в умеренных широтах — 10–12 км, а над тропиками и экватором — 16–18 км. Теплый воздух над экватором высоко поднимается вверх, а холодный воздух над полюсами на большую высоту подняться не может.

В тропосфере происходит как горизонтальное, так и вертикальное перемешивание воздуха. Здесь формируются воздушные массы, облака, циклоны и антициклоны, зарождаются ураганы и смерчи. Тропосферу называют «фабрикой погоды», потому что именно в ней формируется погода и климат.

Температура в тропосфере с высотой постепенно уменьшается и на верхней границе составляет -50…-55 °С.

Именно в тропосфере существует жизнь. Здесь живет человек, водятся животные и растут растения.

{"questions":[{"content":"Какова толщина тропосферы над экватором?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["18 км","15 км","12 км","10 км","8 км"],"answer":[0]}},"explanation":"Толщина тропосферы зависит от географической широты. На полюсах мощность слоя составляет 8–9 км, в умеренных широтах — 10–12 км, а над тропиками и экватором — 16–18 км."}]}

Стратосфера

Стратосфера от латинского слова «стратум» — «настил», «слой») — это второй слой атмосферы от поверхности Земли.

Стратосфера простирается до высоты 50–55 км. В ней содержится около 20 % массы воздуха Земли. В стратосфере невозможно дышать, так как воздух здесь разрежен.

Водяного пара в стратосфере мало, из-за этого облака встречаются редко. Для слоя характерны сильные ветры.

Температура воздуха в нижней части стратосферы более или менее постоянна. Но выше 25 км над земной поверхностью она постепенно растет, а на верхней границе этого слоя практически достигает 0 °С.

{"questions":[{"content":"Верхняя граница стратосферы находится на высоте [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["50–55 км","16–18 км","20–25 км","70–75 км","90–95 км"],"answer":0}},"explanation":"Стратосфера расположена над тропосферой. Она простирается до высоты 50–55 км."}]}

Озоновый слой

В стратосфере, на высоте от 20 до 40 км (в тропических широтах 25–30 км, в умеренных 20–25, в полярных 15–20) расположен озоновый слой.

Озоновый слой (или озоновый экран) играет важнейшую роль в сохранении жизни на нашей планете. Он защищает живые организмы от губительных ультрафиолетовых лучей.

{"questions":[{"content":"Озоновый слой расположен в [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["стратосфере","тропосфере","мезосфере","экзосфере","термосфере"],"answer":0}},"explanation":"Озоновый слой — часть стратосферы на высоте от 20 до 40 км."}]}

Почему возникают озоновые дыры и как они могут повлиять на здоровье человека?

Озоновая дыра — это место или область в озоновом слое, через которую проходят вредные лучи от солнца.

Озоновые дыры возникают при падении концентрации озона. Самые крупные озоновые дыры возникают над Антарктидой.

Образование озоновых дыр негативно влияет на здоровье человека. Концентрация озона в атмосфере падает, и из−за этого увеличивается поток солнечной радиации, который вызывает раковые заболевания кожи.

Верхние слои атмосферы

Выше 50–55 км находятся верхние слои атмосферы. К ним относятся мезосфера, термосфера, ионосфера и экзосфера.

В мезосфере (с греческого языка «мезо» — «средний») плотность воздуха в 200 раз меньше, чем у земной поверхности. Здесь образуются самые высокие облака — серебристые.

Термосфера (с греческого языка «термос» — «теплый») — самый горячий слой атмосферы. Температура может варьироваться от +500 °C до +1500 °C.

Экзосфера (с греческого языка «экзо» — «снаружи», «вне») — внешний слой атмосферы. Из него водород, кислород и гелий, которые преодолевают земное притяжение, ускользают в космическое пространство.

Ионосфера — внешний слой атмосферы c высокой концентрацией свободных ионов и электронов. Этот слой объединяет термосферу и экзосферу.

В верхних слоях атмосферы возникают полярные сияния (свечение разреженных газов) и метеоры (вспышки при сгорании метеорных тел).

{"questions":[{"content":"Какие части атмосферы относятся к верхним слоям?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Экзосфера","Термосфера","Мезосфера","Стратосфера","Тропосфера"],"answer":[0,1,2]}},"explanation":"К верхним слоям атмосферы относятся мезосфера, термосфера, ионосфера и экзосфера."}]}

Значение атмосферы

Земная атмосфера — это единственная воздушная оболочка среди планет Солнечной системы, в которой имеется необходимый для дыхания кислород. Также в ней содержится необходимое количество углекислого газа, необходимого для растений при образовании органического вещества. Азот поддерживает содержание кислорода в стабильном состоянии, а также он необходим для питания растений.

Атмосфера — это воздушный щит от вредных космических излучений и небольших метеоритов, которые сгорают в ее верхних слоях.

Атмосфера является огромным одеялом, которое защищает планету от переохлаждения ночью и перегрева днем.

Нижние слои атмосферы — это «фабрика погоды». Здесь зарождаются все погодные явления.

Атмосферный воздух проводит радиоволны, обеспечивая работу средств связи. Атмосфера является важнейшим звеном в Мировом круговороте воды.

{"questions":[{"content":"Атмосфера защищает Землю от [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["сильных перепадов температур","землетрясений","извержения вулканов","ураганов и торнадо","сильного ветра"],"answer":0}},"explanation":"Атмосфера является огромным одеялом, которое защищает планету от переохлаждения ночью и перегрева днем."}]}

Часто задаваемые вопросы