- საჰაერო ჭურვი გლობუსი, ბრუნავს დედამიწასთან ერთად. ატმოსფეროს ზედა საზღვარი პირობითად დახაზულია 150-200 კმ სიმაღლეზე. ქვედა საზღვარი არის დედამიწის ზედაპირი.

ატმოსფერული ჰაერი არის აირების ნაზავი. უმეტესობამისი მოცულობა ზედაპირული ჰაერის ფენაში შეადგენს აზოტს (78%) და ჟანგბადს (21%). გარდა ამისა, ჰაერი შეიცავს ინერტულ აირებს (არგონი, ჰელიუმი, ნეონი და სხვ.), ნახშირორჟანგი (0,03), წყლის ორთქლი და სხვადასხვა მყარი ნაწილაკები (მტვერი, ჭვარტლი, მარილის კრისტალები).

ჰაერი უფეროა, ცის ფერი კი სინათლის ტალღების გაფანტვის მახასიათებლებით აიხსნება.

ატმოსფერო შედგება რამდენიმე ფენისგან: ტროპოსფერო, სტრატოსფერო, მეზოსფერო და თერმოსფერო.

ჰაერის ქვედა მიწის ფენას ე.წ ტროპოსფერო.სხვადასხვა განედებზე მისი სიმძლავრე არ არის იგივე. ტროპოსფერო მიჰყვება პლანეტის ფორმას და დედამიწასთან ერთად მონაწილეობს ღერძულ ბრუნვაში. ეკვატორზე ატმოსფეროს სისქე 10-დან 20 კმ-მდე მერყეობს. ეკვატორზე უფრო დიდია, პოლუსებზე კი ნაკლები. ტროპოსფერო ხასიათდება ჰაერის მაქსიმალური სიმკვრივით, მასში კონცენტრირებულია მთელი ატმოსფეროს მასის 4/5. ტროპოსფერო განსაზღვრავს ამინდი: აქ წარმოიქმნება ჰაერის სხვადასხვა მასები, წარმოიქმნება ღრუბლები და ნალექები, ხდება ჰაერის ინტენსიური ჰორიზონტალური და ვერტიკალური მოძრაობა.

ტროპოსფეროს ზემოთ, 50 კმ სიმაღლეზე მდებარეობს სტრატოსფერო.იგი ხასიათდება ჰაერის დაბალი სიმკვრივით და აკლია წყლის ორთქლი. სტრატოსფეროს ქვედა ნაწილში დაახლოებით 25 კმ სიმაღლეზე. არსებობს „ოზონის ეკრანი“ - ატმოსფეროს ფენა ოზონის მაღალი კონცენტრაციით, რომელიც შთანთქავს ულტრაიისფერ გამოსხივებას, რომელიც ორგანიზმებისთვის სასიკვდილოა.

50-დან 80-90 კმ-მდე სიმაღლეზე ვრცელდება მეზოსფერო.სიმაღლის მატებასთან ერთად ტემპერატურა მცირდება საშუალო ვერტიკალური გრადიენტით (0,25-0,3)°/100 მ, ხოლო ჰაერის სიმკვრივე მცირდება. ენერგიის მთავარი პროცესი არის სხივური სითბოს გადაცემა. ატმოსფერული სიკაშკაშე გამოწვეულია რთული ფოტოქიმიური პროცესებით, რომლებიც მოიცავს რადიკალებს და ვიბრაციულად აღგზნებულ მოლეკულებს.

თერმოსფერომდებარეობს 80-90-დან 800 კმ-მდე სიმაღლეზე. ჰაერის სიმკვრივე აქ მინიმალურია, ხოლო ჰაერის იონიზაციის ხარისხი ძალიან მაღალია. ტემპერატურა იცვლება მზის აქტივობის მიხედვით. დამუხტული ნაწილაკების დიდი რაოდენობის გამო აქ აუროები და მაგნიტური შტორმები შეინიშნება.

ატმოსფეროს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს დედამიწის ბუნებისთვის.ჟანგბადის გარეშე ცოცხალ ორგანიზმებს არ შეუძლიათ სუნთქვა. მისი ოზონის შრე იცავს ყველა ცოცხალ არსებას მავნებლებისგან ულტრაიისფერი სხივები. ატმოსფერო არბილებს ტემპერატურულ რყევებს: დედამიწის ზედაპირი ღამით არ ზედმეტად გაცივდება და დღის განმავლობაში არ თბება. მკვრივ ფენებში ატმოსფერული ჰაერიპლანეტის ზედაპირზე მისვლამდე მეტეორიტები ეკლებიდან იწვებიან.

ატმოსფერო ურთიერთქმედებს დედამიწის ყველა ფენასთან. მისი დახმარებით ხდება სითბოსა და ტენის გაცვლა ოკეანესა და ხმელეთს შორის. ატმოსფეროს გარეშე არ იქნებოდა ღრუბლები, ნალექი ან ქარი.

მნიშვნელოვან უარყოფით გავლენას ახდენს ატმოსფეროზე ეკონომიკური აქტივობაპირი. ხდება ატმოსფერული ჰაერის დაბინძურება, რაც იწვევს ნახშირბადის მონოქსიდის (CO 2) კონცენტრაციის ზრდას. და ეს ხელს უწყობს გლობალურ დათბობას და ზრდის "სათბურის ეფექტს". დედამიწის ოზონის შრე განადგურებულია სამრეწველო ნარჩენებისა და ტრანსპორტის გამო.

ატმოსფეროს დაცვა სჭირდება. IN განვითარებული ქვეყნებიატმოსფერული ჰაერის დაბინძურებისგან დაცვის ღონისძიებების კომპლექსი ტარდება.

ჯერ კიდევ გაქვთ შეკითხვები? გსურთ გაიგოთ მეტი ატმოსფეროს შესახებ?
დამრიგებლის დახმარების მისაღებად დარეგისტრირდით.

ვებსაიტზე, მასალის სრულად ან ნაწილობრივ კოპირებისას საჭიროა ორიგინალური წყაროს ბმული.

ატმოსფეროს სტრუქტურა

ატმოსფერო(ძველი ბერძნული ἀτμός - ორთქლი და σφαῖρα - ბურთი) - გაზის გარსი (გეოსფერო) პლანეტა დედამიწის გარშემო. მისი შიდა ზედაპირი ფარავს ჰიდროსფეროს და ნაწილობრივ დედამიწის ქერქს, ხოლო გარე ზედაპირი ესაზღვრება გარე სივრცის დედამიწის მახლობელ ნაწილს.

ფიზიკური თვისებები

ატმოსფეროს სისქე დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 120 კმ-ია. ჰაერის საერთო მასა ატმოსფეროში არის (5,1-5,3) 10 18 კგ. აქედან მშრალი ჰაერის მასა არის (5,1352 ± 0,0003) 10 18 კგ, წყლის ორთქლის საერთო მასა საშუალოდ 1,27 10 16 კგ.

სუფთა მშრალი ჰაერის მოლური მასა არის 28,966 გ/მოლი, ხოლო ჰაერის სიმკვრივე ზღვის ზედაპირზე არის დაახლოებით 1,2 კგ/მ3. წნევა 0 °C-ზე ზღვის დონეზე არის 101,325 კპა; კრიტიკული ტემპერატურა - −140,7 °C; კრიტიკული წნევა - 3,7 მპა; C p 0 °C-ზე - 1,0048·10 3 J/(kg·K), C v - 0,7159·10 3 J/(kg·K) (0 °C-ზე). ჰაერის ხსნადობა წყალში (მასობრივად) 0 °C - 0,0036%, 25 °C - 0,0023%.

დედამიწის ზედაპირზე „ნორმალურ პირობებად“ მიიღება: სიმკვრივე 1,2 კგ/მ3, ბარომეტრიული წნევა 101,35 კპა, ტემპერატურა პლუს 20 °C და ფარდობითი ტენიანობა 50%. ამ პირობით მაჩვენებლებს წმინდა საინჟინრო მნიშვნელობა აქვს.

ატმოსფეროს სტრუქტურა

ატმოსფეროს აქვს ფენიანი სტრუქტურა. ატმოსფეროს ფენები ერთმანეთისგან განსხვავდება ჰაერის ტემპერატურით, მისი სიმკვრივით, ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობით და სხვა თვისებებით.

ტროპოსფერო(ძველი ბერძნული τρόπος - "მობრუნება", "შეცვლა" და σφαῖρα - "ბურთი") - ატმოსფეროს ქვედა, ყველაზე შესწავლილი ფენა, 8-10 კმ სიმაღლეზე პოლარულ რეგიონებში, ზომიერი განედები 10-12 კმ-მდე, ეკვატორზე - 16-18 კმ.

ტროპოსფეროში აწევისას ტემპერატურა ყოველ 100 მ-ზე საშუალოდ 0,65 კ-ით იკლებს და ზედა ნაწილში 180-220 კ-ს აღწევს. ტროპოსფეროს ამ ზედა ფენას, რომელშიც ტემპერატურის კლება სიმაღლესთან ერთად ჩერდება, ტროპოპაუზა ეწოდება. ატმოსფეროს შემდეგ ფენას, რომელიც მდებარეობს ტროპოსფეროს ზემოთ, ეწოდება სტრატოსფერო.

ატმოსფერული ჰაერის მთლიანი მასის 80%-ზე მეტი კონცენტრირებულია ტროპოსფეროში, ტურბულენტობა და კონვექცია ძალიან განვითარებულია, კონცენტრირებულია წყლის ორთქლის უპირატესი ნაწილი, წარმოიქმნება ღრუბლები, წარმოიქმნება ატმოსფერული ფრონტები, ვითარდება ციკლონები და ანტიციკლონები, ასევე სხვა პროცესები. რომელიც განსაზღვრავს ამინდს და კლიმატს. ტროპოსფეროში მიმდინარე პროცესები ძირითადად გამოწვეულია კონვექციის შედეგად.

ტროპოსფეროს იმ ნაწილს, რომლის ფარგლებშიც შესაძლებელია დედამიწის ზედაპირზე მყინვარების წარმოქმნა, ქიონოსფერო ეწოდება.

ტროპოპაუზა(ბერძნულიდან τροπος - შემობრუნება, ცვლილება და παῦσις - გაჩერება, შეწყვეტა) - ატმოსფეროს ფენა, რომელშიც ჩერდება ტემპერატურის კლება სიმაღლესთან ერთად; გარდამავალი ფენა ტროპოსფეროდან სტრატოსფეროში. დედამიწის ატმოსფეროში ტროპოპაუზა მდებარეობს 8-12 კმ სიმაღლეზე (ზღვის დონიდან) პოლარულ რეგიონებში და 16-18 კმ-მდე ეკვატორიდან. ტროპოპაუზის სიმაღლე ასევე დამოკიდებულია წელიწადის დროზე (ზაფხულში ტროპოპაუზა უფრო მაღალია, ვიდრე ზამთარში) და ციკლონურ აქტივობაზე (ციკლონებში ის უფრო დაბალია, ხოლო ანტიციკლონებში უფრო მაღალია).

ტროპოპაუზის სისქე რამდენიმე ასეული მეტრიდან 2-3 კილომეტრამდე მერყეობს. სუბტროპიკებში შეიმჩნევა ტროპოპაუზის შესვენებები ძლიერი რეაქტიული დინების გამო. ტროპოპაუზა გარკვეულ ტერიტორიებზე ხშირად ნადგურდება და ხელახლა ყალიბდება.

სტრატოსფერო(ლათინური ფენიდან - იატაკი, ფენა) - ატმოსფეროს ფენა, რომელიც მდებარეობს 11-დან 50 კმ-მდე სიმაღლეზე. ახასიათებს ტემპერატურის უმნიშვნელო ცვლილება ფენაში 11-25 კმ ( ქვედა ფენასტრატოსფერო) და მისი ზრდა 25-40 კმ ფენაში −56,5-დან 0,8 °C-მდე (სტრატოსფეროს ზედა ფენა ან ინვერსიის რეგიონი). დაახლოებით 40 კმ სიმაღლეზე დაახლოებით 273 K (თითქმის 0 °C) მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ, ტემპერატურა რჩება მუდმივი დაახლოებით 55 კმ სიმაღლემდე. მუდმივი ტემპერატურის ამ რეგიონს სტრატოპაუზა ეწოდება და არის საზღვარი სტრატოსფეროსა და მეზოსფეროს შორის. სტრატოსფეროში ჰაერის სიმკვრივე ათობით და ასეულჯერ ნაკლებია, ვიდრე ზღვის დონეზე.

სწორედ სტრატოსფეროში მდებარეობს ოზონის შრე („ოზონის შრე“) (15-20-დან 55-60 კმ-მდე სიმაღლეზე), რომელიც განსაზღვრავს ბიოსფეროში სიცოცხლის ზედა ზღვარს. ოზონი (O 3) წარმოიქმნება ფოტოქიმიური რეაქციების შედეგად ყველაზე ინტენსიურად ~30 კმ სიმაღლეზე. O 3-ის მთლიანი მასა იქნება ნორმალური წნევაფენა 1,7-4,0 მმ სისქით, მაგრამ ეს საკმარისია სიცოცხლის დამღუპველი შთანთქმისთვის ულტრაიისფერი გამოსხივებამზე. O 3-ის განადგურება ხდება მაშინ, როდესაც ის ურთიერთქმედებს თავისუფალ რადიკალებთან, NO და ჰალოგენის შემცველ ნაერთებთან (მათ შორის „ფრეონებთან“).

სტრატოსფეროში ულტრაიისფერი გამოსხივების მოკლე ტალღის ნაწილის უმეტესი ნაწილი (180-200 ნმ) შენარჩუნებულია და მოკლე ტალღების ენერგია გარდაიქმნება. ამ სხივების გავლენით ისინი იცვლებიან მაგნიტური ველები, მოლეკულები იშლება, ხდება იონიზაცია და ხდება აირებისა და სხვა ქიმიური ნაერთების ახალი წარმოქმნა. ეს პროცესები შეიძლება შეინიშნოს ჩრდილოეთის განათების, ელვისა და სხვა ნათების სახით.

სტრატოსფეროში და მაღალ ფენებში, მზის რადიაციის გავლენით, გაზის მოლეკულები იშლება ატომებად (80 კმ-ზე მეტი CO 2 და H 2 დისოცირდება, 150 კმ-ზე ზემოთ - O 2, 300 კმ-ზე ზემოთ - N 2). 200-500 კმ სიმაღლეზე აირების იონიზაცია ასევე ხდება იონოსფეროში 320 კმ სიმაღლეზე, დამუხტული ნაწილაკების კონცენტრაცია (O + 2, O − 2, N + 2) არის ~ 1/300; ნეიტრალური ნაწილაკების კონცენტრაცია. ატმოსფეროს ზედა ფენებში არის თავისუფალი რადიკალები - OH, HO 2 და ა.შ.

სტრატოსფეროში წყლის ორთქლი თითქმის არ არის.

ფრენები სტრატოსფეროში 1930-იან წლებში დაიწყო. საყოველთაოდ ცნობილია ფრენა პირველ სტრატოსფერულ ბუშტზე (FNRS-1), რომელიც შეასრულეს ოგიუსტ პიკარმა და პოლ კიპფერმა 1931 წლის 27 მაისს 16,2 კმ სიმაღლეზე. თანამედროვე საბრძოლო და ზებგერითი კომერციული თვითმფრინავები დაფრინავენ სტრატოსფეროში ზოგადად 20 კმ-მდე სიმაღლეზე (თუმცა დინამიური ჭერი შეიძლება ბევრად უფრო მაღალი იყოს). მაღალმთიანი ამინდის ბუშტები ამოდის 40 კმ-მდე; უპილოტო ბურთის რეკორდი არის 51,8 კმ.

IN Ბოლო დროსაშშ-ს სამხედრო წრეებში დიდი ყურადღება ეთმობა სტრატოსფეროს ფენების განვითარებას 20 კმ-ზე მაღლა, რომელსაც ხშირად უწოდებენ "წინასწარ კოსმოსს". « სივრცის სიახლოვეს» ). ვარაუდობენ, რომ უპილოტო საჰაერო ხომალდები და მზის ენერგიით მომუშავე თვითმფრინავები (როგორც NASA Pathfinder) შეძლებენ დარჩნენ დაახლოებით 30 კმ სიმაღლეზე დიდი ხნის განმავლობაში და უზრუნველყონ ზედამხედველობა და კომუნიკაცია ძალიან დიდ ტერიტორიებზე, ხოლო დარჩებიან დაბალი დაუცველები საჰაერო თავდაცვისთვის. სისტემები; ასეთი მოწყობილობები ბევრჯერ იაფი იქნება ვიდრე თანამგზავრები.

სტრატოპაუზა- ატმოსფეროს ფენა, რომელიც არის საზღვარი ორ ფენას შორის, სტრატოსფეროსა და მეზოსფეროს შორის. სტრატოსფეროში ტემპერატურა იზრდება სიმაღლის მატებასთან ერთად, ხოლო სტრატოპაუზა არის ფენა, სადაც ტემპერატურა მაქსიმუმს აღწევს. სტრატოპაუზის ტემპერატურა დაახლოებით 0 °C-ია.

ეს ფენომენი შეინიშნება არა მხოლოდ დედამიწაზე, არამედ სხვა პლანეტებზეც, რომლებსაც აქვთ ატმოსფერო.

დედამიწაზე სტრატოპაუზა მდებარეობს ზღვის დონიდან 50 - 55 კმ სიმაღლეზე. ატმოსფერული წნევა ზღვის დონიდან დაახლოებით 1/1000-ია.

მეზოსფერო(ბერძნულიდან μεσο- - "შუა" და σφαῖρα - "ბურთი", "სფერო") - ატმოსფეროს ფენა 40-50-დან 80-90 კმ-მდე სიმაღლეებზე. ახასიათებს ტემპერატურის მატება სიმაღლესთან ერთად; მაქსიმალური (დაახლოებით +50°C) ტემპერატურა მდებარეობს დაახლოებით 60 კმ სიმაღლეზე, რის შემდეგაც ტემპერატურა იწყებს კლებას -70° ან −80°C-მდე. ტემპერატურის ეს კლება დაკავშირებულია ოზონის მიერ მზის რადიაციის (გამოსხივების) ძლიერ შთანთქმასთან. ტერმინი გეოგრაფიულმა და გეოფიზიკურმა კავშირმა მიიღო 1951 წელს.

მეზოსფეროს გაზის შემადგენლობა, ისევე როგორც ქვემოთ განლაგებული ატმოსფერული ფენები, მუდმივია და შეიცავს დაახლოებით 80% აზოტს და 20% ჟანგბადს.

მეზოსფერო გამოყოფილია ქვემდებარე სტრატოსფეროდან სტრატოპაუზით, ხოლო ზედა თერმოსფეროსგან მეზოპაუზით. მეზოპაუზა ძირითადად ემთხვევა ტურბოპაუზას.

მეტეორები იწყებენ ნათებას და, როგორც წესი, მთლიანად იწვებიან მეზოსფეროში.

მეზოსფეროში შეიძლება გამოჩნდეს ღამის ღრუბლები.

ფრენისთვის, მეზოსფერო არის ერთგვარი "მკვდარი ზონა" - ჰაერი აქ ძალიან იშვიათია თვითმფრინავების ან ბუშტების დასახმარებლად (50 კმ სიმაღლეზე ჰაერის სიმკვრივე 1000-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ზღვის დონიდან), და ამავე დროს. ზედმეტად მკვრივი ხელოვნური ფრენის თანამგზავრებისთვის ასეთ დაბალ ორბიტაზე. მეზოსფეროს პირდაპირი კვლევები ძირითადად ტარდება სუბორბიტალური ამინდის რაკეტების გამოყენებით; ზოგადად, მეზოსფერო ნაკლებად კარგად არის შესწავლილი, ვიდრე ატმოსფეროს სხვა ფენები, რის გამოც მეცნიერებმა მას მეტსახელად „იგნოროსფერო“ შეარქვეს.

მეზოპაუზა

მეზოპაუზა- ატმოსფეროს ფენა, რომელიც ჰყოფს მეზოსფეროს და თერმოსფეროს. დედამიწაზე ის ზღვის დონიდან 80-90 კმ სიმაღლეზე მდებარეობს. მეზოპაუზის დროს არის ტემპერატურის მინიმალური ტემპერატურა, რომელიც არის დაახლოებით -100 °C. ქვემოთ (დაახლოებით 50 კმ სიმაღლიდან დაწყებული) ტემპერატურა ეცემა სიმაღლესთან ერთად, უფრო მაღლა (დაახლოებით 400 კმ სიმაღლემდე) ისევ მატულობს. მესოპაუზა ემთხვევა ქვედა ზღვარიმზის რენტგენის და მოკლე ტალღის ულტრაიისფერი გამოსხივების აქტიური შთანთქმის რეგიონი. ამ სიმაღლეზე შეიმჩნევა ღამის ღრუბლები.

მეზოპაუზა ხდება არა მხოლოდ დედამიწაზე, არამედ სხვა პლანეტებზეც, რომლებსაც აქვთ ატმოსფერო.

კარმანის ხაზი- სიმაღლე ზღვის დონიდან, რომელიც პირობითად არის მიღებული, როგორც საზღვარი დედამიწის ატმოსფეროსა და სივრცეს შორის.

საერთაშორისო საავიაციო ფედერაციის (FAI) განმარტებით, კარმანის ხაზი მდებარეობს ზღვის დონიდან 100 კმ სიმაღლეზე.

სიმაღლეს უნგრული წარმოშობის ამერიკელი მეცნიერის, თეოდორ ფონ კარმანის სახელი ეწოდა. მან პირველმა დაადგინა, რომ დაახლოებით ამ სიმაღლეზე ატმოსფერო იმდენად იშვიათდება, რომ აერონავტიკა შეუძლებელი ხდება, რადგან საკმარისი აწევის შესაქმნელად საჭირო თვითმფრინავის სიჩქარე პირველ კოსმოსურ სიჩქარეზე მეტი ხდება და ამიტომ უფრო მაღალი სიმაღლეების მისაღწევად აუცილებელია. ასტრონავტიკის გამოყენება.

დედამიწის ატმოსფერო გრძელდება კარმანის ხაზის მიღმა. გარე ნაწილი დედამიწის ატმოსფერო, ეგზოსფერო, ვრცელდება 10 ათასი კმ ან მეტ სიმაღლეზე, ატმოსფერო ძირითადად შედგება წყალბადის ატომებისგან, რომლებსაც შეუძლიათ ატმოსფეროს დატოვება.

კარმანის ხაზის მიღწევა იყო Ansari X პრიზის მიღების პირველი პირობა, რადგან ეს არის ფრენის კოსმოსურ ფრენად აღიარების საფუძველი.

დედამიწის ატმოსფერო არის ჩვენი პლანეტის აირისებრი გარსი. მისი ქვედა საზღვარი არის დონეზე დედამიწის ქერქიდა ჰიდროსფერო, ხოლო ზედა მიდის გარე სამყაროს დედამიწის მახლობლად რეგიონში. ატმოსფერო შეიცავს დაახლოებით 78% აზოტს, 20% ჟანგბადს, 1%-მდე არგონს, ნახშირორჟანგს, წყალბადს, ჰელიუმს, ნეონს და სხვა გაზებს.

ამ დედამიწის გარსი ხასიათდება მკაფიოდ გამოხატული შრეებით. ატმოსფეროს ფენები განისაზღვრება ტემპერატურის ვერტიკალური განაწილებით და აირების სხვადასხვა სიმკვრივით სხვადასხვა დონეზე. განასხვავებენ დედამიწის ატმოსფეროს შემდეგ ფენებს: ტროპოსფერო, სტრატოსფერო, მეზოსფერო, თერმოსფერო, ეგზოსფერო. იონოსფერო გამოყოფილია ცალკე.

ატმოსფეროს მთლიანი მასის 80%-მდე ტროპოსფეროა - ატმოსფეროს ქვედა გრუნტის ფენა. ტროპოსფერო პოლარულ ზონებში მდებარეობს დედამიწის ზედაპირიდან 8-10 კმ-მდე სიმაღლეზე. ტროპიკული ზონა- მაქსიმუმ 16-18 კმ-მდე. ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს გადაფარვის ფენას შორის არის ტროპოპაუზა - გარდამავალი ფენა. ტროპოსფეროში ტემპერატურა კლებულობს სიმაღლის მატებასთან ერთად ატმოსფერული წნევა. ტროპოსფეროში საშუალო ტემპერატურული გრადიენტი არის 0,6°C 100 მ-ზე ტემპერატურა ამ გარსის სხვადასხვა დონეზე განისაზღვრება მზის გამოსხივების შთანთქმის და კონვექციის ეფექტურობით. ადამიანის თითქმის მთელი აქტივობა ტროპოსფეროში ხდება. Ყველაზე მაღალი მთებიარ გასცდეთ ტროპოსფეროს, მხოლოდ საჰაერო ტრანსპორტიშეიძლება გადაკვეთა მცირე სიმაღლეამ გარსის ზედა საზღვარი და მდებარეობს სტრატოსფეროში. წყლის ორთქლის დიდი ნაწილი გვხვდება ტროპოსფეროში, რომელიც პასუხისმგებელია თითქმის ყველა ღრუბლის წარმოქმნაზე. ასევე, ტროპოსფეროში წარმოქმნილი თითქმის ყველა აეროზოლი (მტვერი, კვამლი და ა.შ.) კონცენტრირებულია დედამიწის ზედაპირი. ტროპოსფეროს სასაზღვრო ქვედა ფენაში მკვეთრად გამოხატულია ტემპერატურისა და ჰაერის ტენიანობის ყოველდღიური რყევები, ხოლო ქარის სიჩქარე ჩვეულებრივ მცირდება (სიმაღლის მატებასთან ერთად იზრდება). ტროპოსფეროში არის ჰაერის სისქის ცვლადი დაყოფა ჰაერის მასებად ჰორიზონტალური მიმართულებით, რომლებიც განსხვავდება რიგი მახასიათებლებით, მათი ფორმირების ზონისა და არეალის მიხედვით. ჩართულია ატმოსფერული ფრონტები- საზღვრები ჰაერის მასებს შორის - წარმოიქმნება ციკლონები და ანტიციკლონები, რომლებიც განსაზღვრავს ამინდს გარკვეული ტერიტორიაგარკვეული დროის განმავლობაში.

სტრატოსფერო არის ატმოსფეროს ფენა ტროპოსფეროსა და მეზოსფეროს შორის. ამ ფენის საზღვრები მერყეობს 8-16 კმ-დან 50-55 კმ-მდე დედამიწის ზედაპირიდან. სტრატოსფეროში გაზის შემადგენლობაჰაერი დაახლოებით იგივეა, რაც ტროპოსფეროში. გამორჩეული თვისება- წყლის ორთქლის კონცენტრაციის შემცირება და ოზონის შემცველობის გაზრდა. ატმოსფეროს ოზონის შრე, რომელიც იცავს ბიოსფეროს ულტრაიისფერი სინათლის აგრესიული ზემოქმედებისგან, მდებარეობს 20-დან 30 კმ-მდე დონეზე. სტრატოსფეროში ტემპერატურა იზრდება სიმაღლესთან ერთად და ტემპერატურის მნიშვნელობაგანისაზღვრება მზის გამოსხივებით და არა კონვექციით (მოძრაობები ჰაერის მასები), როგორც ტროპოსფეროში. სტრატოსფეროში ჰაერის გათბობა გამოწვეულია ოზონის მიერ ულტრაიისფერი გამოსხივების შთანთქმით.

სტრატოსფეროს ზემოთ მეზოსფერო ვრცელდება 80 კმ დონეზე. ატმოსფეროს ეს ფენა ხასიათდება იმით, რომ ტემპერატურა მცირდება, როდესაც სიმაღლე იზრდება 0 ° C-დან - 90 ° C-მდე. ეს არის ატმოსფეროს ყველაზე ცივი რეგიონი.

მეზოსფეროს ზემოთ არის თერმოსფერო 500 კმ-მდე დონემდე. მეზოსფეროს საზღვრიდან ეგზოსფერომდე ტემპერატურა მერყეობს დაახლოებით 200 K-დან 2000 K-მდე. 500 კმ-მდე ჰაერის სიმკვრივე რამდენიმე ასეულ ათასჯერ იკლებს. თერმოსფეროს ატმოსფერული კომპონენტების შედარებითი შემადგენლობა ტროპოსფეროს ზედაპირული ფენის მსგავსია, მაგრამ სიმაღლის მატებასთან ერთად. დიდი რაოდენობითჟანგბადი გადადის ატომურ მდგომარეობაში. თერმოსფეროს მოლეკულების და ატომების გარკვეული წილი იონიზებულ მდგომარეობაშია და განაწილებულია რამდენიმე შრეში. თერმოსფეროს მახასიათებლები ფართო დიაპაზონში განსხვავდება გეოგრაფიული გრძედი, მზის რადიაციის სიდიდე, წელიწადის დრო და დღე.

ატმოსფეროს ზედა ფენა არის ეგზოსფერო. ეს არის ატმოსფეროს ყველაზე თხელი ფენა. ეგზოსფეროში ნაწილაკების საშუალო თავისუფალი გზა იმდენად დიდია, რომ ნაწილაკებს შეუძლიათ თავისუფლად გაიქცნენ პლანეტათაშორის სივრცეში. ეგზოსფეროს მასა ატმოსფეროს მთლიანი მასის ათი მილიონია. ეგზოსფეროს ქვედა საზღვარი არის 450-800 კმ დონე, ხოლო ზედა საზღვარად ითვლება ის რეგიონი, სადაც ნაწილაკების კონცენტრაცია იგივეა, რაც გარე სივრცეში - დედამიწის ზედაპირიდან რამდენიმე ათასი კილომეტრი. ეგზოსფერო შედგება პლაზმური - იონიზებული აირისგან. ასევე ეგზოსფეროში არის ჩვენი პლანეტის რადიაციული სარტყლები.

ვიდეო პრეზენტაცია - დედამიწის ატმოსფეროს ფენები:

დაკავშირებული მასალები:

ატმოსფერო არის ის, რაც შესაძლებელს ხდის სიცოცხლეს დედამიწაზე. ჩვენ ვიღებთ პირველ ინფორმაციას და ფაქტებს ატმოსფეროს შესახებ დაწყებითი სკოლა. საშუალო სკოლაში ამ ცნებას გეოგრაფიის გაკვეთილებზე უფრო ვიცნობთ.

დედამიწის ატმოსფეროს კონცეფცია

არა მხოლოდ დედამიწას აქვს ატმოსფერო, არამედ სხვა ციური სხეულები. ასე ჰქვია პლანეტების მიმდებარე აირისებრ გარსს. ამ გაზის ფენის შემადგენლობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება პლანეტებს შორის. მოდით შევხედოთ ძირითად ინფორმაციას და ფაქტებს სხვაგვარად წოდებული ჰაერის შესახებ.

მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია ჟანგბადი. ზოგიერთი ადამიანი შეცდომით ფიქრობს, რომ დედამიწის ატმოსფერო მთლიანად ჟანგბადისგან შედგება, მაგრამ სინამდვილეში ჰაერი აირების ნაზავია. შეიცავს 78% აზოტს და 21% ჟანგბადს. დარჩენილი ერთი პროცენტი მოიცავს ოზონს, არგონს, ნახშირორჟანგს და წყლის ორთქლს. მიუხედავად იმისა, რომ ამ აირების პროცენტი მცირეა, ისინი ასრულებენ მნიშვნელოვან ფუნქციას - ისინი შთანთქავენ მზის სხივური ენერგიის მნიშვნელოვან ნაწილს, რითაც ხელს უშლიან მნათობს ჩვენი პლანეტის მთელი სიცოცხლე ფერფლად გადააქციოს. ატმოსფეროს თვისებები იცვლება სიმაღლის მიხედვით. მაგალითად, 65 კმ სიმაღლეზე აზოტი არის 86%, ჟანგბადი კი 19%.

დედამიწის ატმოსფეროს შემადგენლობა

• Ნახშირორჟანგიაუცილებელია მცენარის კვებისათვის. ის ჩნდება ატმოსფეროში ცოცხალი ორგანიზმების სუნთქვის, ლპობისა და წვის პროცესის შედეგად. მისი არარსებობა ატმოსფეროში ნებისმიერი მცენარის არსებობას შეუძლებელს გახდის.
• ჟანგბადი- ადამიანისთვის ატმოსფეროს სასიცოცხლო კომპონენტი. მისი არსებობა ყველა ცოცხალი ორგანიზმის არსებობის პირობაა. იგი შეადგენს ატმოსფერული აირების მთლიანი მოცულობის დაახლოებით 20%-ს.
• ოზონიარის მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების ბუნებრივი შთამნთქმელი, რომელიც მავნე გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე. უმეტესობა აყალიბებს ცალკე ფენაატმოსფერო - ოზონის ეკრანი. ბოლო დროს ადამიანის აქტივობამ განაპირობა ის, რომ იგი თანდათან იწყებს ნგრევას, მაგრამ რადგან მას დიდი მნიშვნელობა აქვს, აქტიური მუშაობა მიმდინარეობს მის შესანარჩუნებლად და აღდგენისთვის.
• წყლის ორთქლიგანსაზღვრავს ჰაერის ტენიანობას. მისი შინაარსი შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ფაქტორები: ჰაერის ტემპერატურა, ტერიტორიული მდებარეობა, სეზონი. დაბალ ტემპერატურაზე ჰაერში წყლის ორთქლი ძალიან ცოტაა, შესაძლოა ერთ პროცენტზე ნაკლები, ხოლო მაღალ ტემპერატურაზე მისი რაოდენობა 4%-ს აღწევს.
• ყოველივე ზემოთქმულის გარდა, დედამიწის ატმოსფეროს შემადგენლობა ყოველთვის შეიცავს გარკვეულ პროცენტს მყარი და თხევადი მინარევები. ეს არის ჭვარტლი, ნაცარი, ზღვის მარილი, მტვერი, წყლის წვეთები, მიკროორგანიზმები. მათ შეუძლიათ ჰაერში შეღწევა როგორც ბუნებრივად, ასევე ანთროპოგენურად.

ატმოსფეროს ფენები

ჰაერის ტემპერატურა, სიმკვრივე და ხარისხიანი შემადგენლობა არ არის ერთნაირი სხვადასხვა სიმაღლეებზე. ამის გამო ჩვეულებრივია ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენების გამოყოფა. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი მახასიათებლები. მოდით გავარკვიოთ ატმოსფეროს რა ფენები გამოირჩევა:

• ტროპოსფერო - ატმოსფეროს ეს ფენა ყველაზე ახლოს არის დედამიწის ზედაპირთან. მისი სიმაღლე პოლუსებიდან 8-10 კმ-ია, ტროპიკებში 16-18 კმ. ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლის 90% აქ მდებარეობს, ამიტომ ღრუბლების აქტიური ფორმირება ხდება. ასევე ამ ფენაში შეინიშნება ისეთი პროცესები, როგორიცაა ჰაერის (ქარის) მოძრაობა, ტურბულენტობა და კონვექცია. ტემპერატურა +45 გრადუსიდან შუადღემდე თბილი დროწლების განმავლობაში ტროპიკებში -65 გრადუსამდე პოლუსებზე.
• სტრატოსფერო ატმოსფეროს მეორე ყველაზე შორეული ფენაა. მდებარეობს 11-დან 50 კმ-მდე სიმაღლეზე. სტრატოსფეროს ქვედა ფენაში ტემპერატურა დაახლოებით -55-ია, რაც დედამიწიდან მოშორებით იზრდება +1˚С-მდე. ამ რეგიონს ინვერსია ეწოდება და არის სტრატოსფეროსა და მეზოსფეროს საზღვარი.
• მეზოსფერო მდებარეობს 50-დან 90 კმ-მდე სიმაღლეზე. მის ქვედა საზღვარზე ტემპერატურა დაახლოებით 0-ს შეადგენს, ზედა კი -80...-90 ˚С-ს აღწევს. დედამიწის ატმოსფეროში შემავალი მეტეორიტები მთლიანად იწვის მეზოსფეროში, რის გამოც აქ ხდება ჰაერის ნათება.
• თერმოსფეროს სისქე დაახლოებით 700 კმ-ია. ჩრდილოეთის ნათება ატმოსფეროს ამ ფენაში ჩნდება. ისინი ჩნდებიან კოსმოსური გამოსხივებისა და მზისგან გამოსხივების გავლენის გამო.
• ეგზოსფერო არის ჰაერის დისპერსიის ზონა. აქ გაზების კონცენტრაცია მცირეა და ისინი თანდათანობით გარბიან პლანეტათაშორის სივრცეში.

დედამიწის ატმოსფეროსა და კოსმოსს შორის საზღვარი ითვლება 100 კმ. ამ ხაზს კარმანის ხაზს უწოდებენ.

Ატმოსფერული წნევა

ამინდის პროგნოზის მოსმენისას ხშირად გვესმის ბარომეტრიული წნევის მაჩვენებლები. მაგრამ რას ნიშნავს ატმოსფერული წნევა და როგორ შეიძლება გავლენა იქონიოს ჩვენზე?

ჩვენ გავარკვიეთ, რომ ჰაერი შედგება გაზებისა და მინარევებისაგან. თითოეულ ამ კომპონენტს აქვს თავისი წონა, რაც ნიშნავს, რომ ატმოსფერო არ არის უწონო, როგორც მე-17 საუკუნემდე ითვლებოდა. ატმოსფერული წნევა არის ძალა, რომლითაც ატმოსფეროს ყველა ფენა ზეწოლას ახდენს დედამიწის ზედაპირზე და ყველა ობიექტზე.

მეცნიერებმა ჩაატარეს რთული გამოთვლები და დაამტკიცეს, რომ ატმოსფერო იჭერს 10,333 კგ ძალით კვადრატულ მეტრზე. ნიშნავს, ადამიანის სხეულიექვემდებარება ჰაერის წნევას, რომლის წონაა 12-15 ტონა. რატომ არ ვგრძნობთ ამას? ეს არის ჩვენი შინაგანი ზეწოლა, რომელიც გვშველის, რომელიც აბალანსებს გარეგანს. თქვენ შეგიძლიათ იგრძნოთ ატმოსფეროს წნევა თვითმფრინავში ყოფნისას ან მთებში მაღლა ყოფნისას, რადგან ატმოსფერული წნევა სიმაღლეზე გაცილებით ნაკლებია. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ფიზიკური დისკომფორტი, ჩაკეტილი ყურები და თავბრუსხვევა.

ბევრის თქმა შეიძლება გარემომცველ ატმოსფეროზე. ჩვენ ბევრი რამ ვიცით მის შესახებ საინტერესო ფაქტებიდა ზოგიერთი მათგანი შეიძლება გასაკვირი ჩანდეს:

• დედამიწის ატმოსფეროს წონა შეადგენს 5,300,000,000,000,000 ტონას.
• ეს ხელს უწყობს ხმის გადაცემას. 100 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე ეს თვისება ქრება ატმოსფეროს შემადგენლობის ცვლილების გამო.
• ატმოსფეროს მოძრაობა პროვოცირებულია დედამიწის ზედაპირის არათანაბარი გათბობით.
• თერმომეტრი გამოიყენება ჰაერის ტემპერატურის დასადგენად, ხოლო ბარომეტრი გამოიყენება ატმოსფეროს წნევის დასადგენად.
• ატმოსფეროს არსებობა ყოველდღიურად იცავს ჩვენს პლანეტას 100 ტონა მეტეორიტისგან.
• ჰაერის შემადგენლობა დაფიქსირდა რამდენიმე ასეული მილიონი წლის განმავლობაში, მაგრამ დაიწყო ცვლილება სწრაფი ინდუსტრიული აქტივობის დაწყებისთანავე.
• ითვლება, რომ ატმოსფერო ვრცელდება ზევით 3000 კმ სიმაღლემდე.

ატმოსფეროს მნიშვნელობა ადამიანებისთვის

ატმოსფეროს ფიზიოლოგიური ზონა 5 კმ-ია. ზღვის დონიდან 5000 მ სიმაღლეზე ადამიანი იწყებს გამოცდილებას ჟანგბადის შიმშილი, რაც გამოიხატება მისი შესრულების დაქვეითებით და კეთილდღეობის გაუარესებით. ეს აჩვენებს, რომ ადამიანი ვერ გადარჩება ისეთ სივრცეში, სადაც ეს არ არის საოცარი ნარევიგაზები

ყველა ინფორმაცია და ფაქტი ატმოსფეროს შესახებ მხოლოდ ადასტურებს მის მნიშვნელობას ადამიანებისთვის. მისი არსებობის წყალობით შესაძლებელი გახდა დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარება. უკვე დღეს, როდესაც შევაფასეთ ზიანის მასშტაბი, რომელიც კაცობრიობას შეუძლია თავისი ქმედებებით მიაყენოს სიცოცხლის მომტან ჰაერს, უნდა ვიფიქროთ შემდგომ ზომებზე ატმოსფეროს შესანარჩუნებლად და აღდგენისთვის.

ზოგჯერ ჩვენი პლანეტის სქელ ფენაში მიმდებარე ატმოსფეროს მეხუთე ოკეანეს უწოდებენ. ტყუილად არ არის, რომ თვითმფრინავის მეორე სახელი არის თვითმფრინავი. ატმოსფერო არის სხვადასხვა გაზების ნარევი, რომელთა შორის ჭარბობს აზოტი და ჟანგბადი. სწორედ ამ უკანასკნელის წყალობითაა შესაძლებელი პლანეტაზე სიცოცხლე ისეთი სახით, როგორსაც ყველა მიჩვეული ვართ. მათ გარდა, არსებობს სხვა კომპონენტების 1%. ეს არის ინერტული (არ შედის ქიმიურ ურთიერთქმედებებში) აირები, გოგირდის ოქსიდი ასევე შეიცავს მექანიკურ მინარევებს: მტვერს, ფერფლს და ა.შ. ამ საკითხზე უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ შემდგომში). ასეთი შთამბეჭდავი სისქე ქმნის ერთგვარ შეუღწეველ ფარს, რომელიც იცავს პლანეტას მავნე კოსმოსური გამოსხივებისგან და დიდი ობიექტები.

განასხვავებენ ატმოსფეროს შემდეგ ფენებს: ტროპოსფეროს, შემდეგ მოდის სტრატოსფერო, შემდეგ მეზოსფერო და ბოლოს, თერმოსფერო. მოცემული წესრიგი იწყება პლანეტის ზედაპირზე. ატმოსფეროს მკვრივი ფენები წარმოდგენილია პირველი ორით. ისინი არიან, ვინც ფილტრავენ მავნეს მნიშვნელოვან ნაწილს

ატმოსფეროს ყველაზე დაბალი ფენა, ტროპოსფერო, ზღვის დონიდან მხოლოდ 12 კმ-ზე ვრცელდება (ტროპიკებში 18 კმ). აქ წყლის ორთქლის 90%-მდეა კონცენტრირებული, რის გამოც იქ ღრუბლები იქმნება. ჰაერის უმეტესი ნაწილი ასევე აქ არის კონცენტრირებული. ატმოსფეროს ყველა შემდგომი ფენა უფრო ცივია, რადგან ზედაპირთან სიახლოვე იძლევა ასახვის საშუალებას მზის სხივებიგაათბეთ ჰაერი.

სტრატოსფერო ვრცელდება ზედაპირიდან თითქმის 50 კმ-ზე. ამინდის ბუშტების უმეტესობა ამ ფენაში „ცურავს“. ზოგიერთი ტიპის თვითმფრინავს ასევე შეუძლია ფრენა აქ. ერთ-ერთი საოცარი თვისებაა ტემპერატურის რეჟიმი: 25-დან 40 კმ-მდე შუალედში ჰაერის ტემპერატურა იწყებს მატებას. -60-დან ის ადის თითქმის 1-მდე. შემდეგ არის უმნიშვნელო კლება ნულამდე, რომელიც გრძელდება 55 კმ სიმაღლემდე. ზედა ზღვარი არის სამარცხვინო

გარდა ამისა, მეზოსფერო ვრცელდება თითქმის 90 კმ-მდე. აქ ჰაერის ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა. ყოველი 100 მეტრის აწევაზე 0,3 გრადუსით კლება ხდება. მას ზოგჯერ ატმოსფეროს ყველაზე ცივ ნაწილს უწოდებენ. ჰაერის სიმკვრივე დაბალია, მაგრამ სავსებით საკმარისია მეტეორების დაცემისადმი წინააღმდეგობის შესაქმნელად.

ატმოსფეროს ფენები ჩვეულებრივი გაგებით მთავრდება დაახლოებით 118 კმ სიმაღლეზე. აქ ყალიბდება ცნობილი ავრორები. თერმოსფეროს რეგიონი იწყება ზემოთ. რენტგენის სხივების გამო ხდება იმ რამდენიმე ჰაერის მოლეკულის იონიზაცია, რომელიც ამ მხარეშია. ეს პროცესები ქმნის ე.წ. იონოსფეროს (ის ხშირად შედის თერმოსფეროში და ამიტომ ცალკე არ განიხილება).

ყველაფერს 700 კმ-ზე მაღლა ეწოდება ეგზოსფერო. ჰაერი ძალიან მცირეა, ამიტომ ისინი თავისუფლად მოძრაობენ შეჯახების გამო წინააღმდეგობის გარეშე. ეს საშუალებას აძლევს მათ თითოეულ მათგანს დააგროვოს ენერგია, რომელიც შეესაბამება 160 გრადუს ცელსიუსს, მიუხედავად იმისა, რომ გარემო ტემპერატურადაბალი. გაზის მოლეკულები ნაწილდება ეგზოსფეროს მთელ მოცულობაში მათი მასის შესაბამისად, ამიტომ მათგან ყველაზე მძიმე შეიძლება გამოვლინდეს მხოლოდ ფენის ქვედა ნაწილში. პლანეტის გრავიტაცია, რომელიც სიმაღლესთან ერთად მცირდება, აღარ შეუძლია მოლეკულების შეკავება, ამიტომ მაღალი ენერგიის კოსმოსური ნაწილაკები და რადიაცია აწვდიან იმპულსს გაზის მოლეკულებს, რომლებიც საკმარისია ატმოსფეროს გასასვლელად. ეს რეგიონი ერთ-ერთი ყველაზე გრძელია: ითვლება, რომ ატმოსფერო მთლიანად გარდაიქმნება სივრცის ვაკუუმად 2000 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე (ზოგჯერ ჩნდება რიცხვიც 10000). ხელოვნურები ბრუნავენ ორბიტაზე, სანამ ჯერ კიდევ თერმოსფეროში არიან.

ყველა მითითებული რიცხვი საჩვენებელია, რადგან ატმოსფერული ფენების საზღვრები დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე, მაგალითად, მზის აქტივობაზე.