Атмосфера - статии

Произходът и ролята на атмосферата. Съвременната атмосфера изглежда от вторичен произход; възникнал е от газове, отделяни от твърдата обвивка на Земята (литосферата) след формирането на планетата. По време на геоложката история на Земята атмосферата е претърпяла значителна еволюция под въздействието на редица фактори: разсейване (разсейване) на газови молекули в космическото пространство, отделяне на газове от литосферата в резултат на вулканична активност, дисоциация (разцепване) ) на молекули под въздействието на слънчевата ултравиолетова радиация, химични реакции между атмосферните компоненти и скали, които съставят земната кора, натрупване (улавяне) на метеорна материя. Развитието на атмосферата е тясно свързано не само с геоложки и геохимични процеси, но и с дейността на живите организми, по-специално на хората (антропогенен фактор). Изследването на промените в състава на атмосферата в миналото показа, че още в ранните периоди на фанерозоя количеството кислород във въздуха е било около 1/3 от сегашната му стойност. Съдържанието на кислород в атмосферата рязко се е увеличило в девона и карбона, когато може да е надвишило съвременните нива. След спад в пермския и триасовия период той отново се увеличава, достигайки максималната си стойност в юрския период, след което настъпва ново намаление, което остава в нашето време. По време на фанерозоя количеството въглероден диоксид също се е променило значително. От камбрия до палеогена концентрацията на CO2 варира от 0,1 до 0,4%. Намаляването му до съвременното ниво (0,03%) е настъпило в олигоцена и (след леко увеличение на миоцена) в плиоцена. Атмосферните газове оказват значително влияние върху еволюцията на литосферата. Например по-голямата част от въглеродния диоксид, който първоначално е влязъл в атмосферата от литосферата, след това се е натрупал в карбонатни скали. Атмосферният кислород и водната пара са най-важните фактори, влияещи върху скалите. През цялата история на Земята атмосферните валежи са играли важна роля в процеса на хипергенеза. Дейността на вятъра (вж. Изветряне), който пренася малки фракции от разрушени скали на големи разстояния, е от не по-малко значение. Колебанията на температурата и други атмосферни фактори оказват значително влияние върху разрушаването на скалите.
Атмосферата предпазва повърхността на Земята от разрушителните действия на падащи камъни (метеорити), повечето от които изгарят при навлизане в плътните й слоеве. Флората и фауната, които са имали значително влияние върху развитието на атмосферата, самите са силно зависими от атмосферните условия. Озоновият слой в атмосферата улавя по-голямата част от ултравиолетовото лъчение на слънцето, което би имало пагубен ефект върху живите организми. Атмосферният кислород се използва в процеса на дишане от животни и растения, въглеродният диоксид - в процеса на хранене на растенията.
Атмосферният въздух е важен източник на химически суровини за промишлеността: например атмосферният азот е суровина за производството на амоняк, азотна култура и други химични съединения; кислородът се използва в различни сектори на националната икономика. Развитието на вятърната енергия става все по-важно, особено в райони, където няма други източници на енергия.
Структурата на атмосферата. Атмосферата се характеризира с ясно изразено наслояване (фиг.), Определено от особеностите на вертикалното разпределение на температурата и плътността на съставящите го газове.
Температурата е много сложна, плътността намалява експоненциално (80% от цялата маса на атмосферата е концентрирана в тропосферата).
Преходният регион между атмосферата и междупланетното пространство е най-външната му част - екзосферата, състояща се от разреден водород. На височини от 1-20 хиляди км гравитационното поле на Земята вече не е способно да задържа газ и молекулите на водорода са разпръснати в космическото пространство. Районът на разсейване на водорода създава геокоронния феномен. Още първите полети на изкуствени спътници откриват, че Земята е заобиколена от няколко обвивки заредени частици, чиято газово-кинетична температура достига няколко хиляди градуса. Тези черупки се наричат радиационни пояси. Заредените частици - електрони и протони от слънчев произход - се улавят от магнитното поле на Земята и причиняват различни явления в атмосферата, например сияния. Радиационните пояси са част от магнитосферата.