տուն > Սանդուղք > Որքա՞ն բարձր է մթնոլորտը: Երկրի մթնոլորտը և օդի ֆիզիկական հատկությունները

Որքա՞ն բարձր է մթնոլորտը: Երկրի մթնոլորտը և օդի ֆիզիկական հատկությունները

Նրա վերին սահմանը գտնվում է բևեռային 8-10 կմ, բարեխառն գոտում 10-12 կմ և արևադարձային լայնություններում՝ 16-18 կմ բարձրության վրա; ավելի ցածր ձմռանը, քան ամռանը: Մթնոլորտի ստորին, հիմնական շերտը։ Այն պարունակում է մթնոլորտային օդի ընդհանուր զանգվածի ավելի քան 80%-ը և մթնոլորտում առկա բոլոր ջրային գոլորշիների մոտ 90%-ը։ Տրոպոսֆերայում ուժեղ զարգացած են տուրբուլենտությունը և կոնվեկցիան, առաջանում են ամպեր, զարգանում են ցիկլոններ և անտիցիկլոններ։ Ջերմաստիճանը նվազում է 0,65°/100 մ միջին ուղղահայաց գրադիենտով բարձրության հետ

Երկրի մակերևույթի «նորմալ պայմանների» համար վերցված են՝ խտությունը 1,2 կգ/մ3, բարոմետրիկ ճնշում 101,35 կՊա, ջերմաստիճանը գումարած 20 °C և հարաբերական խոնավությունը 50%։ Այս պայմանական ցուցանիշները զուտ ինժեներական արժեք ունեն։

Ստրատոսֆերա

Մթնոլորտի շերտը, որը գտնվում է 11-ից 50 կմ բարձրության վրա։ Բնորոշ է ջերմաստիճանի աննշան փոփոխությունը 11-25 կմ շերտում (ստրատոսֆերայի ստորին շերտ) և դրա բարձրացումը 25-40 կմ շերտում −56,5-ից մինչև 0,8 ° (վերին ստրատոսֆերա կամ ինվերսիոն շրջան)։ Մոտ 40 կմ բարձրության վրա հասնելով մոտ 273 Կ (գրեթե 0 ° C) արժեքի, ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ մինչև մոտ 55 կմ բարձրության վրա: Մշտական ջերմաստիճանի այս շրջանը կոչվում է ստրատոպաուզա և հանդիսանում է ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի սահմանը:

Ստրատոպաուզա

Մթնոլորտի սահմանային շերտը ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի միջև։ Ուղղահայաց ջերմաստիճանի բաշխման մեջ կա առավելագույնը (մոտ 0 °C):

Մեզոսֆերա

մեզոպաուզա

Անցումային շերտ մեզոսֆերայի և թերմոսֆերայի միջև: Ուղղահայաց ջերմաստիճանի բաշխման մեջ կա նվազագույն (մոտ -90°C):

Կարման գիծ

Բարձրությունը ծովի մակարդակից, որը պայմանականորեն ընդունված է որպես Երկրի մթնոլորտի և տիեզերքի սահման։

Ջերմոսֆերա

Վերին սահմանը մոտ 800 կմ է։ Ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 200-300 կմ բարձրություններ, որտեղ հասնում է 1500 Կ կարգի արժեքների, որից հետո մնում է գրեթե անփոփոխ մինչև բարձր բարձրությունները։ Ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցության տակ արեւային ճառագայթումև տիեզերական ճառագայթումը, օդը իոնացված է («բևեռային լույսեր») - իոնոլորտի հիմնական շրջանները գտնվում են թերմոսֆերայի ներսում: 300 կմ-ից բարձր բարձրությունների վրա գերակշռում է ատոմային թթվածինը։

Էկզոսֆերա (ցրման ոլորտ)

Մինչև 100 կմ բարձրության վրա մթնոլորտը գազերի միատարր, լավ խառնված խառնուրդ է։ Բարձր շերտերում գազերի բաշխումը բարձրության վրա կախված է դրանց մոլեկուլային զանգվածից, ավելի ծանր գազերի կոնցենտրացիան ավելի արագ է նվազում Երկրի մակերևույթից հեռավորության հետ։ Գազի խտության նվազման պատճառով ջերմաստիճանը ստրատոսֆերայում 0 °C-ից իջնում է մինչև -110 °C մեզոսֆերայում։ Այնուամենայնիվ, 200–250 կմ բարձրությունների վրա առանձին մասնիկների կինետիկ էներգիան համապատասխանում է ~1500°C ջերմաստիճանի։ 200 կմ-ից բարձր ջերմաստիճանի և գազի խտության զգալի տատանումներ են նկատվում ժամանակի և տարածության մեջ։

Մոտ 2000-3000 կմ բարձրության վրա էկզոսֆերան աստիճանաբար անցնում է այսպես կոչված. տիեզերական վակուումի մոտ, որը լցված է միջմոլորակային գազի խիստ հազվագյուտ մասնիկներով, հիմնականում ջրածնի ատոմներով։ Բայց այս գազը միջմոլորակային նյութի միայն մի մասն է: Մյուս մասը կազմված է գիսաստղային և մետեորիկ ծագման փոշու նման մասնիկներից։ Բացի չափազանց հազվագյուտ փոշու նման մասնիկներից, այս տարածություն է ներթափանցում արևային և գալակտիկական ծագման էլեկտրամագնիսական և կորպուսկուլյար ճառագայթումը:

Տրոպոսֆերային բաժին է ընկնում մթնոլորտի զանգվածի մոտ 80%-ը, ստրատոսֆերային՝ մոտ 20%-ը; Մեզոսֆերայի զանգվածը 0,3%-ից ոչ ավելի է, թերմոսֆերան՝ մթնոլորտի ընդհանուր զանգվածի 0,05%-ից պակաս։ Մթնոլորտի էլեկտրական հատկությունների հիման վրա առանձնանում են նեյտրոսֆերան և իոնոսֆերան։ Ներկայումս ենթադրվում է, որ մթնոլորտը տարածվում է 2000-3000 կմ բարձրության վրա:

Կախված մթնոլորտում առկա գազի բաղադրությունից՝ արտանետում են հոմոսֆերաԵվ հետերոսֆերա. հետերոսֆերա- սա այն տարածքն է, որտեղ գրավիտացիան ազդում է գազերի տարանջատման վրա, քանի որ նման բարձրության վրա դրանց խառնումը աննշան է: Հետևաբար հետևում է հետերոսֆերայի փոփոխական կազմին: Դրա տակ ընկած է մթնոլորտի լավ խառնված, միատարր հատվածը, որը կոչվում է հոմոսֆերա։ Այս շերտերի միջև սահմանը կոչվում է տուրբոպաուզա, այն գտնվում է մոտ 120 կմ բարձրության վրա:

Ֆիզիկական հատկություններ

Մթնոլորտի հաստությունը Երկրի մակերևույթից մոտավորապես 2000 - 3000 կմ է։ Օդի ընդհանուր զանգվածը՝ (5,1-5,3)՞ 10 18 կգ. Մաքուր չոր օդի մոլային զանգվածը 28,966 է։ Ճնշում 0 °C ծովի մակարդակում 101,325 կՊա; կրիտիկական ջերմաստիճան ±140,7 °C; կրիտիկական ճնշում 3,7 ՄՊա; C p 1.0048?10? J / (kg K) (0 °C-ում), C v 0,7159 10? J/(kg K) (0 °C-ում): Օդի լուծելիությունը ջրում 0°С – 0,036%, 25°С – 0,22%։

Մթնոլորտի ֆիզիոլոգիական և այլ հատկություններ

Արդեն ծովի մակարդակից 5 կմ բարձրության վրա չմարզված մարդու մոտ առաջանում է թթվածնային քաղց և առանց հարմարվողականության մարդու կատարողականը զգալիորեն նվազում է։ Այստեղ ավարտվում է մթնոլորտի ֆիզիոլոգիական գոտին։ Մարդու շնչառությունը անհնար է դառնում 15 կմ բարձրության վրա, թեև մինչև մոտ 115 կմ մթնոլորտը թթվածին է պարունակում։

Մթնոլորտն ապահովում է մեզ շնչելու համար անհրաժեշտ թթվածին: Այնուամենայնիվ, մթնոլորտի ընդհանուր ճնշման անկման պատճառով, երբ բարձրանում եք բարձրության վրա, թթվածնի մասնակի ճնշումը նույնպես համապատասխանաբար նվազում է:

Մարդու թոքերը մշտապես պարունակում են մոտ 3 լիտր ալվեոլային օդ։ Ալվեոլային օդում թթվածնի մասնակի ճնշումը նորմալ է մթնոլորտային ճնշում 110 մմ Hg է: Արտ., ածխածնի երկօքսիդի ճնշումը - 40 մմ Hg: Արվեստ., իսկ ջրի գոլորշինը՝ 47 մմ Hg: Արվեստ. Բարձրության բարձրացման հետ թթվածնի ճնշումը նվազում է, իսկ ջրի գոլորշու և ածխաթթու գազի ընդհանուր ճնշումը թոքերում մնում է գրեթե անփոփոխ՝ մոտ 87 մմ ս.ս.: Արվեստ. Թթվածնի հոսքը թոքեր ամբողջությամբ կդադարի, երբ շրջակա օդի ճնշումը հավասարվի այս արժեքին:

Մոտ 19-20 կմ բարձրության վրա մթնոլորտային ճնշումը իջնում է մինչև 47 մմ Hg։ Արվեստ. Ուստի այս բարձրության վրա մարդու օրգանիզմում ջուրն ու միջանկյալ հեղուկը սկսում են եռալ։ Այս բարձրությունների վրա ճնշված խցիկից դուրս մահը տեղի է ունենում գրեթե ակնթարթորեն: Այսպիսով, մարդու ֆիզիոլոգիայի տեսանկյունից «տիեզերքը» սկսվում է արդեն 15-19 կմ բարձրության վրա։

Օդի խիտ շերտերը՝ տրոպոսֆերան և ստրատոսֆերան, պաշտպանում են մեզ ճառագայթման վնասակար ազդեցությունից։ Օդի բավարար նոսրացման դեպքում, ավելի քան 36 կմ բարձրության վրա, իոնացնող ճառագայթումը, առաջնային տիեզերական ճառագայթները ինտենսիվ ազդեցություն են ունենում մարմնի վրա. 40 կմ-ից ավելի բարձրությունների վրա գործում է արեգակնային սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն հատվածը, որը վտանգավոր է մարդկանց համար։

Երբ մենք բարձրանում ենք Երկրի մակերևույթից ավելի մեծ բարձրության վրա, աստիճանաբար թուլանում, իսկ հետո ամբողջովին անհետանում, մեզ ծանոթ այնպիսի երևույթներ, որոնք դիտվում են մթնոլորտի ստորին շերտերում, ինչպիսիք են ձայնի տարածումը, աերոդինամիկ վերելքի առաջացումը: և դիմադրություն, ջերմության փոխանցում կոնվեկցիայի միջոցով և այլն:

Օդի հազվագյուտ շերտերում ձայնի տարածումն անհնար է։ Մինչև 60-90 կմ բարձրությունները դեռևս հնարավոր է օգտագործել օդի դիմադրություն և վերելք կառավարվող աերոդինամիկ թռիչքի համար: Բայց սկսած 100-130 կմ բարձրություններից, յուրաքանչյուր օդաչուի ծանոթ M թվի և ձայնային պատնեշի հասկացությունները կորցնում են իրենց նշանակությունը, այնտեղ անցնում է պայմանական Կարման գիծը, որից այն կողմ սկսվում է զուտ բալիստիկ թռիչքի ոլորտը, որը հնարավոր է միայն կառավարել։ օգտագործելով ռեակտիվ ուժեր.

100 կմ-ից բարձր բարձրությունների վրա մթնոլորտը նույնպես զուրկ է մյուսից հրաշալի գույք- կլանելու, վարելու և փոխանցելու ունակությունը ջերմային էներգիակոնվեկցիայի միջոցով (այսինքն՝ օդի խառնման օգնությամբ): Սա նշանակում է, որ ուղեծրային տիեզերակայանի սարքավորումների տարբեր տարրերը, սարքավորումները չեն կարողանա սառչել դրսից այնպես, ինչպես դա սովորաբար անում են ինքնաթիռում՝ օդային շիթերի և օդային ռադիատորների օգնությամբ: Նման բարձրության վրա, ինչպես ընդհանրապես տիեզերքում, ջերմության փոխանցման միակ միջոցը ջերմային ճառագայթումն է։

Մթնոլորտի կազմը

Երկրի մթնոլորտը հիմնականում բաղկացած է գազերից և տարբեր կեղտերից (փոշի, ջրի կաթիլներ, սառցե բյուրեղներ, ծովային աղեր, այրման արտադրանք)։

Մթնոլորտը կազմող գազերի կոնցենտրացիան գրեթե հաստատուն է, բացառությամբ ջրի (H 2 O) և ածխաթթու գազի (CO 2):

Չոր օդի կազմը

Գազ	Բովանդակություն ըստ ծավալի, %	Բովանդակություն ըստ քաշի, %
Ազոտ	78,084	75,50
Թթվածին	20,946	23,10
Արգոն	0,932	1,286
Ջուր	0,5-4	-
Ածխաթթու գազ	0,032	0,046
Նեոն	1,818×10 −3	1,3×10 −3
Հելիում	4,6×10 −4	7,2×10 −5
Մեթան	1,7×10 −4	-
Կրիպտոն	1,14×10 −4	2,9×10 −4
Ջրածին	5×10 −5	7,6×10 −5
Քսենոն	8,7×10 −6	-
Ազոտային օքսիդ	5×10 −5	7,7×10 −5

Աղյուսակում նշված գազերից բացի, մթնոլորտը պարունակում է SO 2, NH 3, CO, օզոն, ածխաջրածիններ, HCl, գոլորշիներ, I 2, ինչպես նաև շատ այլ գազեր փոքր քանակությամբ: Տրոպոսֆերայում մշտապես առկա են մեծ քանակությամբ կասեցված պինդ և հեղուկ մասնիկներ (աերոզոլ)։

Մթնոլորտի ձևավորման պատմություն

Ամենատարածված տեսության համաձայն՝ Երկրի մթնոլորտը ժամանակի ընթացքում եղել է չորս տարբեր կազմով։ Սկզբում այն բաղկացած էր միջմոլորակային տարածությունից գրավված թեթև գազերից (ջրածին և հելիում)։ Այս այսպես կոչված առաջնային մթնոլորտ(մոտ չորս միլիարդ տարի առաջ): Հաջորդ փուլում ակտիվ հրաբխային ակտիվությունը հանգեցրեց մթնոլորտի հագեցվածությանը ջրածնից բացի այլ գազերով (ածխաթթու գազ, ամոնիակ, ջրային գոլորշի): Ահա թե ինչպես երկրորդական մթնոլորտ(մեր օրերից մոտ երեք միլիարդ տարի առաջ): Այս մթնոլորտը վերականգնող էր։ Ավելին, մթնոլորտի ձևավորման գործընթացը որոշվել է հետևյալ գործոններով.

թեթև գազերի (ջրածնի և հելիումի) արտահոսք միջմոլորակային տարածություն.
քիմիական ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում մթնոլորտում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, կայծակնային արտանետումների և որոշ այլ գործոնների ազդեցության տակ:

Աստիճանաբար այս գործոնները հանգեցրին ձեւավորմանը երրորդական մթնոլորտ, բնութագրվում է ջրածնի շատ ավելի ցածր պարունակությամբ և ազոտի ու ածխածնի երկօքսիդի շատ ավելի բարձր պարունակությամբ (առաջացել է ամոնիակի և ածխաջրածինների քիմիական ռեակցիաների արդյունքում)։

Ազոտ

Մեծ քանակությամբ N 2-ի առաջացումը պայմանավորված է մոլեկուլային O 2-ով ամոնիակ-ջրածին մթնոլորտի օքսիդացումով, որը սկսել է մոլորակի մակերեւույթից գալ ֆոտոսինթեզի արդյունքում՝ սկսած 3 միլիարդ տարի առաջ։ N 2-ն արտանետվում է նաև մթնոլորտ նիտրատների և ազոտ պարունակող այլ միացությունների ապանիտրացման արդյունքում։ Ազոտը մթնոլորտի վերին շերտում օզոնով օքսիդացվում է NO-ի:

Ազոտ N 2 ռեակցիաների մեջ է մտնում միայն կոնկրետ պայմաններում (օրինակ՝ կայծակնային արտանետման ժամանակ)։ Էլեկտրական լիցքաթափումների ժամանակ մոլեկուլային ազոտի օզոնով օքսիդացումն օգտագործվում է ազոտային պարարտանյութերի արդյունաբերական արտադրության մեջ։ Այն կարող է օքսիդանալ ցածր էներգիայի սպառման դեպքում և վերածվել կենսաբանական ակտիվ ձևի ցիանոբակտերիաների (կապույտ-կանաչ ջրիմուռներ) և հանգուցային բակտերիաների կողմից, որոնք ձևավորում են ռիզոբիական սիմբիոզ լոբազգիների հետ, այսպես կոչված: կանաչ գոմաղբ.

Թթվածին

Մթնոլորտի բաղադրությունը սկսեց արմատապես փոխվել Երկրի վրա կենդանի օրգանիզմների հայտնվելով, ֆոտոսինթեզի արդյունքում, որն ուղեկցվում էր թթվածնի արտազատմամբ և ածխաթթու գազի կլանմամբ։ Սկզբում թթվածինը ծախսվում էր կրճատված միացությունների օքսիդացման վրա՝ ամոնիակ, ածխաջրածիններ, օվկիանոսներում պարունակվող երկաթի գունավոր ձևը և այլն։ Այս փուլի վերջում մթնոլորտում թթվածնի պարունակությունը սկսեց աճել։ Աստիճանաբար ձևավորվեց ժամանակակից մթնոլորտ՝ օքսիդացնող հատկություններով։ Քանի որ դա լուրջ և կտրուկ փոփոխություններ է առաջացրել մթնոլորտում, լիթոսֆերայում և կենսոլորտում տեղի ունեցող բազմաթիվ գործընթացներում, այս իրադարձությունը կոչվում է թթվածնային աղետ:

Ածխաթթու գազ

Մթնոլորտում CO 2-ի պարունակությունը կախված է հրաբխային ակտիվությունից և երկրագնդի թաղանթներում տեղի ունեցող քիմիական գործընթացներից, բայց ամենից շատ՝ Երկրի կենսոլորտում օրգանական նյութերի կենսասինթեզի և տարրալուծման ինտենսիվությունից: Մոլորակի գրեթե ողջ ներկայիս կենսազանգվածը (մոտ 2,4 × 10 12 տոննա) ձևավորվում է մթնոլորտային օդում պարունակվող ածխածնի երկօքսիդի, ազոտի և ջրի գոլորշու շնորհիվ։ Օվկիանոսում , ճահիճներում ու անտառներում թաղված օրգանական նյութերը վերածվում են ածուխի , նավթի ու բնական գազի : (տես Երկրաքիմիական ածխածնի ցիկլ)

ազնիվ գազեր

Օդի աղտոտվածություն

IN Վերջերսմարդը սկսեց ազդել մթնոլորտի էվոլյուցիայի վրա: Նրա գործունեության արդյունքը մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակության մշտական զգալի աճն էր՝ նախորդ տարիներին կուտակված ածխաջրածնային վառելիքի այրման պատճառով։ երկրաբանական դարաշրջաններ. Հսկայական քանակությամբ CO 2 սպառվում է ֆոտոսինթեզի ընթացքում և ներծծվում համաշխարհային օվկիանոսի կողմից: Այս գազը մթնոլորտ է ներթափանցում կարբոնատային ապարների և բուսական և կենդանական ծագման օրգանական նյութերի տարրալուծման, ինչպես նաև հրաբխային և մարդու արտադրական գործունեության պատճառով: Վերջին 100 տարվա ընթացքում CO 2-ի պարունակությունը մթնոլորտում աճել է 10%-ով, որի հիմնական մասը (360 մլրդ տոննա) ստացվել է վառելիքի այրումից։ Եթե վառելիքի այրման աճի տեմպերը շարունակվեն, ապա առաջիկա 50-60 տարիների ընթացքում մթնոլորտում CO 2-ի քանակը կկրկնապատկվի և կարող է հանգեցնել կլիմայի գլոբալ փոփոխության:

Վառելիքի այրումը աղտոտող գազերի հիմնական աղբյուրն է (СО,, SO 2): Ծծմբի երկօքսիդը մթնոլորտային թթվածնի միջոցով օքսիդանում է դեպի SO 3 մթնոլորտի վերին հատվածում, որն իր հերթին փոխազդում է ջրային գոլորշու և ամոնիակի հետ, և ստացված ծծմբաթթուն (H 2 SO 4) և ամոնիումի սուլֆատը ((NH 4) 2 SO 4) վերադառնում են Երկրի մակերեսը այսպես կոչված տեսքով. թթվային անձրեւ. Ներքին այրման շարժիչների օգտագործումը հանգեցնում է օդի զգալի աղտոտման ազոտի օքսիդներով, ածխաջրածիններով և կապարի միացություններով (տետրաէթիլ կապար Pb (CH 3 CH 2) 4)):

Մթնոլորտի աերոզոլային աղտոտումը պայմանավորված է բնական պատճառներ(հրաբխային ժայթքում, փոշու փոթորիկներ, ծովի ջրի և բույսերի ծաղկափոշու կաթիլների ներթափանցում և այլն), և մարդու տնտեսական գործունեություն (հանքաքարերի և շինանյութերի արդյունահանում, վառելիքի այրում, ցեմենտի պատրաստում և այլն): Մասնիկների ինտենսիվ լայնածավալ հեռացումը մթնոլորտ մեկն է հնարավոր պատճառներըմոլորակային կլիմայի փոփոխություն.

գրականություն

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov «Տիեզերական կենսաբանություն և բժշկություն» (2-րդ հրատարակություն, վերանայված և ընդլայնված), M.: «Prosveshchenie», 1975, 223 էջ:
Ն.Վ.Գուսակովա «Քիմիա միջավայրը«, Դոնի Ռոստով: Ֆենիքս, 2004, 192 ISBN 5-222-05386-5
Սոկոլով Վ.Ա. Բնական գազերի երկրաքիմիա, Մ., 1971;
McEwen M., Phillips L.. Մթնոլորտային քիմիա, Մ., 1978;
Wark K., Warner S., Օդի աղտոտվածություն. Աղբյուրներ և վերահսկողություն, թարգմ. անգլերենից, Մ.. 1980;
Բնական միջավայրի ֆոնային աղտոտվածության մոնիտորինգ: Վ. 1, Լ., 1982։

տես նաեւ

Հղումներ

Երկրի մթնոլորտը

0 °C - 1,0048 10 3 J / (kg K), C v - 0,7159 10 3 J / (kg K) (0 °C-ում): Օդի լուծելիությունը ջրում (ըստ զանգվածի) 0 ° C - 0,0036%, 25 ° C - 0,0023%:

Աղյուսակում նշված գազերից բացի, մթնոլորտը պարունակում է Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, ածխաջրածիններ, HCl,, HBr, գոլորշիներ, I 2, Br 2, ինչպես նաև շատ այլ գազերը փոքր քանակությամբ. Տրոպոսֆերայում մշտապես առկա են մեծ քանակությամբ կասեցված պինդ և հեղուկ մասնիկներ (աերոզոլ)։ Ռադոնը (Rn) Երկրի մթնոլորտի ամենահազվագյուտ գազն է։

Մթնոլորտի կառուցվածքը

մթնոլորտի սահմանային շերտ

Երկրի մակերեսին հարող մթնոլորտի ստորին շերտը (1-2 կմ հաստությամբ), որում այս մակերեսի ազդեցությունն ուղղակիորեն ազդում է նրա դինամիկայի վրա։

Տրոպոսֆերա

Նրա վերին սահմանը գտնվում է բևեռային 8-10 կմ, բարեխառն գոտում 10-12 կմ և արևադարձային լայնություններում՝ 16-18 կմ բարձրության վրա; ավելի ցածր ձմռանը, քան ամռանը: Մթնոլորտի ստորին հիմնական շերտը պարունակում է մթնոլորտային օդի ընդհանուր զանգվածի ավելի քան 80%-ը և մթնոլորտում առկա բոլոր ջրային գոլորշիների մոտ 90%-ը։ Տրոպոսֆերայում ուժեղ զարգացած են տուրբուլենտությունը և կոնվեկցիան, առաջանում են ամպեր, զարգանում են ցիկլոններ և անտիցիկլոններ։ Ջերմաստիճանը նվազում է 0,65°/100 մ միջին ուղղահայաց գրադիենտով բարձրության հետ

տրոպոպաուզա

Տրոպոսֆերայից ստրատոսֆերա անցումային շերտ, մթնոլորտի շերտ, որում դադարում է ջերմաստիճանի նվազումը բարձրության հետ։

Ստրատոսֆերա

Մթնոլորտի շերտը, որը գտնվում է 11-ից 50 կմ բարձրության վրա։ Բնորոշ է ջերմաստիճանի աննշան փոփոխությունը 11-25 կմ շերտում (ստրատոսֆերայի ստորին շերտ) և դրա բարձրացումը 25-40 կմ շերտում −56,5-ից մինչև 0,8 ° (վերին ստրատոսֆերա կամ ինվերսիոն շրջան)։ Մոտ 40 կմ բարձրության վրա հասնելով մոտ 273 Կ (գրեթե 0 °C) արժեքի՝ ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ մինչև մոտ 55 կմ բարձրության վրա։ Մշտական ջերմաստիճանի այս շրջանը կոչվում է ստրատոպաուզա և հանդիսանում է ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի սահմանը:

Ստրատոպաուզա

Մեզոսֆերա

Մեզոսֆերան սկսվում է 50 կմ բարձրությունից և տարածվում մինչև 80-90 կմ։ Ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության հետ (0,25-0,3)°/100 մ միջին ուղղահայաց գրադիենտով: Հիմնական էներգիայի պրոցեսը ճառագայթային ջերմափոխանակությունն է: Բարդ ֆոտոքիմիական պրոցեսները, որոնք ներառում են ազատ ռադիկալներ, թրթռումային գրգռված մոլեկուլներ և այլն, առաջացնում են մթնոլորտային լուսարձակում:

մեզոպաուզա

Կարման գիծ

Բարձրությունը ծովի մակարդակից, որը պայմանականորեն ընդունված է որպես Երկրի մթնոլորտի և տիեզերքի սահման։ FAI-ի սահմանման համաձայն՝ Կարման գիծը ծովի մակարդակից 100 կմ բարձրության վրա է։

Ջերմոսֆերա

Վերին սահմանը մոտ 800 կմ է։ Ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 200-300 կմ բարձրություններ, որտեղ հասնում է 1226,85 C կարգի արժեքների, որից հետո գրեթե անփոփոխ է մնում մինչև բարձր բարձրությունները։ Արեգակնային ճառագայթման և տիեզերական ճառագայթման ազդեցության տակ օդը իոնացված է («Ավրորա») - իոնոլորտի հիմնական շրջանները գտնվում են թերմոսֆերայի ներսում: 300 կմ-ից բարձր բարձրությունների վրա գերակշռում է ատոմային թթվածինը։ Ջերմոսֆերայի վերին սահմանը մեծապես որոշվում է Արեգակի ընթացիկ ակտիվությամբ։ Ցածր ակտիվության ժամանակաշրջաններում, օրինակ՝ 2008-2009 թվականներին, այս շերտի չափերի նկատելի նվազում է նկատվում։

Թերմոպաուզա

Մթնոլորտի տարածքը թերմոսֆերայից վեր։ Այս տարածաշրջանում արեգակնային ճառագայթման կլանումը աննշան է, և ջերմաստիճանը իրականում չի փոխվում բարձրության հետ:

Էկզոսֆերա (ցրման ոլորտ)

Մինչև 100 կմ բարձրության վրա մթնոլորտը գազերի միատարր, լավ խառնված խառնուրդ է։ Բարձր շերտերում գազերի բաշխումը բարձրության վրա կախված է դրանց մոլեկուլային զանգվածից, ավելի ծանր գազերի կոնցենտրացիան ավելի արագ է նվազում Երկրի մակերևույթից հեռավորության հետ։ Գազի խտության նվազման պատճառով ջերմաստիճանը ստրատոսֆերայում 0 °C-ից իջնում է մինչև −110 °C՝ մեզոսֆերայում։ Այնուամենայնիվ, 200–250 կմ բարձրությունների վրա առանձին մասնիկների կինետիկ էներգիան համապատասխանում է ~150 °C ջերմաստիճանի։ 200 կմ-ից բարձր ջերմաստիճանի և գազի խտության զգալի տատանումներ են նկատվում ժամանակի և տարածության մեջ։

Մոտ 2000-3500 կմ բարձրության վրա էկզոսֆերան աստիճանաբար անցնում է այսպես կոչված. տիեզերական վակուումի մոտ, որը լցված է միջմոլորակային գազի խիստ հազվագյուտ մասնիկներով, հիմնականում ջրածնի ատոմներով։ Բայց այս գազը միջմոլորակային նյութի միայն մի մասն է: Մյուս մասը կազմված է գիսաստղային և մետեորիկ ծագման փոշու նման մասնիկներից։ Բացի չափազանց հազվագյուտ փոշու նման մասնիկներից, այս տարածություն է ներթափանցում արևային և գալակտիկական ծագման էլեկտրամագնիսական և կորպուսկուլյար ճառագայթումը:

Վերանայում

Ելնելով մթնոլորտում առկա էլեկտրական հատկություններից՝ նրանք արտանետում են նեյտրոսֆերանԵվ իոնոսֆերա .

Մթնոլորտի այլ հատկություններ և ազդեցություններ մարդու մարմնի վրա

Արդեն ծովի մակարդակից 5 կմ բարձրության վրա չմարզված մարդու մոտ առաջանում է թթվածնային քաղց և առանց հարմարվողականության մարդու կատարողականը զգալիորեն նվազում է։ Այստեղ ավարտվում է մթնոլորտի ֆիզիոլոգիական գոտին։ 9 կմ բարձրության վրա մարդու շնչառությունն անհնար է դառնում, թեև մինչև մոտ 115 կմ մթնոլորտը թթվածին է պարունակում։

Օդի հազվագյուտ շերտերում ձայնի տարածումն անհնար է։ Մինչև 60-90 կմ բարձրությունները դեռևս հնարավոր է օգտագործել օդի դիմադրություն և վերելք կառավարվող աերոդինամիկ թռիչքի համար: Բայց սկսած 100-130 կմ բարձրություններից, յուրաքանչյուր օդաչուի ծանոթ M թվի և ձայնային պատնեշի հասկացությունները կորցնում են իրենց նշանակությունը. այնտեղ անցնում է պայմանական Կարման գիծը, որից այն կողմ սկսվում է զուտ բալիստիկ թռիչքի տարածքը, որը. կարելի է կառավարել միայն ռեակտիվ ուժերի միջոցով:

100 կմ-ից բարձր բարձրությունների վրա մթնոլորտը զրկված է նաև մեկ այլ ուշագրավ հատկությունից՝ ջերմային էներգիան կոնվենցիայով (այսինքն՝ օդը խառնելով) կլանելու, վարելու և փոխանցելու կարողությունից։ Սա նշանակում է, որ ուղեծրային տիեզերակայանի սարքավորումների տարբեր տարրերը, սարքավորումները չեն կարողանա սառչել դրսից այնպես, ինչպես դա սովորաբար անում են ինքնաթիռում՝ օդային շիթերի և օդային ռադիատորների օգնությամբ: Նման բարձրության վրա, ինչպես ընդհանրապես տիեզերքում, ջերմության փոխանցման միակ միջոցը ջերմային ճառագայթումն է։

Մթնոլորտի ձևավորման պատմություն

Ամենատարածված տեսության համաձայն՝ Երկրի մթնոլորտն իր պատմության ընթացքում եղել է երեք տարբեր կազմով։ Սկզբում այն բաղկացած էր միջմոլորակային տարածությունից գրավված թեթև գազերից (ջրածին և հելիում)։ Այս այսպես կոչված առաջնային մթնոլորտ. Հաջորդ փուլում ակտիվ հրաբխային ակտիվությունը հանգեցրեց մթնոլորտի հագեցվածությանը ջրածնից բացի այլ գազերով (ածխաթթու գազ, ամոնիակ, ջրային գոլորշի): Ահա թե ինչպես երկրորդական մթնոլորտ. Այս մթնոլորտը վերականգնող էր։ Ավելին, մթնոլորտի ձևավորման գործընթացը որոշվել է հետևյալ գործոններով.

թեթև գազերի (ջրածնի և հելիումի) արտահոսք միջմոլորակային տարածություն.
քիմիական ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում մթնոլորտում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, կայծակնային արտանետումների և որոշ այլ գործոնների ազդեցության տակ:

Ազոտ

Մեծ քանակությամբ N 2 ազոտի առաջացումը պայմանավորված է ամոնիակ-ջրածին մթնոլորտի օքսիդացումով մոլեկուլային O 2 թթվածնով, որը սկսել է մոլորակի մակերեւույթից գալ ֆոտոսինթեզի արդյունքում՝ սկսած 3 միլիարդ տարի առաջ։ Նիտրատների և ազոտ պարունակող այլ միացությունների ապանիտրացման արդյունքում մթնոլորտ է արտանետվում նաև N 2 ազոտը։ Ազոտը մթնոլորտի վերին շերտում օզոնով օքսիդացվում է NO-ի:

Ազոտ N 2 ռեակցիաների մեջ է մտնում միայն կոնկրետ պայմաններում (օրինակ՝ կայծակնային արտանետման ժամանակ)։ Էլեկտրական լիցքաթափումների ժամանակ մոլեկուլային ազոտի օզոնով օքսիդացումը փոքր քանակությամբ օգտագործվում է ազոտական պարարտանյութերի արդյունաբերական արտադրության մեջ։ Այն կարող է օքսիդացվել ցածր էներգիայի սպառման դեպքում և վերածվել կենսաբանորեն ակտիվ ձևի ցիանոբակտերիաների (կապույտ-կանաչ ջրիմուռներ) և հանգուցային բակտերիաների կողմից, որոնք կազմում են ռիզոբիական սիմբիոզ հատիկաբույսերի հետ, որոնք կարող են լինել արդյունավետ կանաչ գոմաղբի բույսեր, որոնք չեն սպառում, բայց հարստացնում են հողը: բնական պարարտանյութերով։

Թթվածին

ազնիվ գազեր

Օդի աղտոտվածություն

Վերջերս մարդը սկսել է ազդել մթնոլորտի էվոլյուցիայի վրա։ Մարդկային գործունեության արդյունքը եղել է մթնոլորտում ածխածնի երկօքսիդի պարունակության մշտական աճը՝ նախորդ երկրաբանական դարաշրջաններում կուտակված ածխաջրածնային վառելիքի այրման պատճառով։ Հսկայական քանակությամբ CO 2 սպառվում է ֆոտոսինթեզի ընթացքում և ներծծվում համաշխարհային օվկիանոսի կողմից: Այս գազը մթնոլորտ է ներթափանցում կարբոնատային ապարների և բուսական և կենդանական ծագման օրգանական նյութերի տարրալուծման, ինչպես նաև հրաբխային և մարդու արտադրական գործունեության պատճառով: Վերջին 100 տարվա ընթացքում CO 2-ի պարունակությունը մթնոլորտում աճել է 10%-ով, որի հիմնական մասը (360 մլրդ տոննա) ստացվել է վառելիքի այրումից։ Եթե վառելիքի այրման աճի տեմպերը շարունակվեն, ապա առաջիկա 200-300 տարում մթնոլորտում CO 2-ի քանակը կկրկնապատկվի և կարող է հանգեցնել կլիմայի գլոբալ փոփոխության:

Վառելիքի այրումը աղտոտող գազերի հիմնական աղբյուրն է (СО,, SO 2): Ծծմբի երկօքսիդը մթնոլորտային թթվածնի միջոցով օքսիդանում է մինչև SO 3, իսկ ազոտի օքսիդը մինչև NO 2 մթնոլորտի վերին մասում, որն իր հերթին փոխազդում է ջրային գոլորշու հետ, և ստացված ծծմբաթթուն H 2 SO 4 և ազոտական թթուն HNO 3 ընկնում են Երկրի մակերեսին: ձևը, այսպես կոչված: թթվային անձրեւ. Ներքին այրման շարժիչների օգտագործումը հանգեցնում է օդի զգալի աղտոտման ազոտի օքսիդներով, ածխաջրածիններով և կապարի միացություններով (տետրաէթիլ կապար Pb (CH 3 CH 2) 4):

Մթնոլորտի աերոզոլային աղտոտումը պայմանավորված է ինչպես բնական պատճառներով (հրաբխային ժայթքում, փոշու փոթորիկներ, ծովի ջրի կաթիլների և բույսերի ծաղկափոշու ներթափանցում և այլն), այնպես էլ մարդու տնտեսական գործունեության (հանքաքարերի և շինանյութերի արդյունահանում, վառելիքի այրում, ցեմենտի արտադրություն և այլն): .). Պինդ մասնիկների ինտենսիվ լայնածավալ հեռացումը մթնոլորտ մոլորակի կլիմայի փոփոխության հնարավոր պատճառներից մեկն է։

տես նաեւ

Jacchia (մթնոլորտային մոդել)

Գրեք ակնարկ «Երկրի մթնոլորտը» հոդվածի վերաբերյալ

Նշումներ

Մ.Ի. Բուդիկո, Կ.Յա.ԿոնդրատիևԵրկրի մթնոլորտ // Սովետական մեծ հանրագիտարան. 3-րդ հրատ. / Գլ. խմբ. Ա.Մ. Պրոխորով. - Մ.: Խորհրդային հանրագիտարան, 1970: - T. 2. Անգոլա - Բարզաս. - էջ 380-384։
- հոդված Երկրաբանական հանրագիտարանից
Գրիբին, Ջոն.Գիտություն. Պատմություն (1543-2001). - L.: Penguin Books, 2003. - 648 էջ. - ISBN 978-0-140-29741-6։
Թանս, Պիտեր:Գլոբալ միջինացված ծովային մակերեսի տարեկան միջին տվյալներ: NOAA / ESRL. Վերցված է 2014 թվականի փետրվարի 19-ին։(Անգլերեն) (2013 թ.)
IPCC (անգլերեն) (1998 թ. համար).
Ս.Պ.ԽրոմովՕդի խոնավություն // Սովետական մեծ հանրագիտարան. 3-րդ հրատ. / Գլ. խմբ. Ա.Մ. Պրոխորով. - Մ .: Խորհրդային հանրագիտարան, 1971: - T. 5. Վեշին - Գազլի. - Ս. 149։
(անգլերեն), SpaceDaily, 07/16/2010

գրականություն

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov«Տիեզերական կենսաբանություն և բժշկություն» (2-րդ հրատարակություն, վերանայված և լրացված), Մ.: «Պրոսվեշչենիե», 1975, 223 էջ:
Ն.Վ.Գուսակովա«Շրջակա միջավայրի քիմիա», Դոնի Ռոստով: Ֆենիքս, 2004, 192 ISBN 5-222-05386-5
Սոկոլով Վ.Ա.Բնական գազերի երկրաքիմիա, Մ., 1971;
McEwen M, Phillips L.Մթնոլորտի քիմիա, Մ., 1978;
Ուորք Կ., Ուորներ Ս.Օդի աղտոտվածություն. Աղբյուրներ և վերահսկողություն, թարգմ. անգլերենից, Մ.. 1980;
Բնական միջավայրի ֆոնային աղտոտվածության մոնիտորինգ: Վ. 1, Լ., 1982։

Հղումներ

// 17.12.2013թ., FOBOS կենտրոն



Երկրի պատմություն

Երկրի ֆիզիկական հատկությունները

Երկրի պատյաններ

Աշխարհագրություն և երկրաբանություն

Շրջակա միջավայր

տես նաեւ

Երկրի մթնոլորտը բնութագրող հատված

Երբ Պիեռը մոտեցավ նրանց, նա նկատեց, որ Վերան զրույցի ինքնագոհ խանդավառության մեջ է, արքայազն Անդրեյը (ինչը հազվադեպ է պատահում նրա հետ) կարծես ամաչում էր:
- Ինչ ես կարծում? Վերան բարակ ժպիտով ասաց. -Դու, իշխան, այնքան խորաթափանց ես ու միանգամից հասկանում ես մարդկանց բնավորությունը։ Ի՞նչ կարծիքի ես Նատալիի մասին, կարո՞ղ է նա անընդհատ լինել իր սիրո մեջ, կարո՞ղ է նա, ինչպես մյուս կանայք (Վերան ինքն իրեն հասկացավ), մեկ անգամ սիրել մարդուն և ընդմիշտ հավատարիմ մնալ նրան։ Սա այն է, ինչ ես համարում եմ իսկական սեր: Ի՞նչ ես կարծում, իշխան։
«Ես քո քրոջը շատ քիչ եմ ճանաչում», - պատասխանեց արքայազն Անդրեյը ծաղրող ժպիտով, որի տակ նա ուզում էր թաքցնել իր ամոթը, - լուծելու համար այդքան նուրբ հարց. և հետո ես նկատեցի, որ որքան քիչ է կինը սիրում, այնքան ավելի հաստատուն է նա », - ավելացրեց նա և նայեց Պիերին, ով այդ ժամանակ մոտեցել էր նրանց:
- Այո, այդպես է, իշխան; մեր ժամանակներում,- շարունակեց Վերան (նկատի ունենալով մեր ժամանակները, ինչպես սովորաբար սիրում են նշել սահմանափակ մարդիկ՝ հավատալով, որ գտել ու գնահատել են մեր ժամանակի առանձնահատկությունները, և որ մարդկանց հատկությունները ժամանակի հետ փոխվում են), մեր ժամանակներում աղջիկը. այնքան ազատություն, որ le plaisir d "etre courtisee [երկրպագուներ ունենալու հաճույքը] հաճախ խլացնում է նրա իսկական զգացումը: Et Nathalie, il faut l" avouer, y est tres խելամիտ: [Եվ Նատալյան, պետք է խոստովանել, շատ նրբանկատ է այս հարցում։] Նատալյա վերադառնալը դարձյալ ստիպեց արքայազն Անդրեյին տհաճ դեմքը։ նա ուզում էր վեր կենալ, բայց Վերան էլ ավելի նուրբ ժպիտով շարունակեց.
«Չեմ կարծում, որ ինչ-որ մեկն այնքան քաղաքավարի [հարազատության առարկա] էր, որքան նա», - ասաց Վերան; - բայց երբեք, մինչև վերջերս, նա որևէ մեկին լրջորեն չի հավանել: Գիտե՞ք, հաշվեք, - դիմեց նա Պիեռին, - նույնիսկ մեր սիրելի զարմիկ Բորիսը, ով ներխուժեց [մեր միջեւ], շատ, շատ dans le pays du tendre ... [քնքշության երկրում ...]
Արքայազն Անդրեյը լուռ մռայլվեց։
Բորիսի հետ ընկերակա՞ն եք։ Վերան ասաց նրան.
-Այո, ես ճանաչում եմ նրան…
- Նա ճի՞շտ է պատմել Նատաշայի հանդեպ իր մանկության սիրո մասին:
Կա՞ր մանկության սերը: - հանկարծ, հանկարծ կարմրելով, հարցրեց արքայազն Անդրեյը:
-Այո: Vous savez entre cousin et cousine cette intimate mene quelquefois a l «սիրում. le cousinage est un dangereux voisinage, N» est ce pas? [Գիտեք, միջեւ զարմիկև քույրիկ, այս մտերմությունը երբեմն հանգեցնում է սիրո: Նման ազգակցական կապը վտանգավոր հարեւանություն է: Այդպես չէ?]
«Օ՜, անկասկած», - ասաց արքայազն Անդրեյը և հանկարծ, անբնականորեն աշխույժ, նա սկսեց կատակել Պիեռի հետ այն մասին, թե որքան զգույշ պետք է վերաբերվի իր 50-ամյա մոսկվացի զարմիկներին և կատակում. Զրույցի ընթացքում նա վեր կացավ և Պիեռի թևի տակ առնելով՝ մի կողմ տարավ։
-Լավ? - ասաց Պիեռը, զարմանքով նայելով իր ընկերոջ տարօրինակ անիմացիային և նկատելով այն հայացքը, որը նա նետեց Նատաշային վեր կենալով:
«Ինձ պետք է, ես պետք է խոսեմ ձեզ հետ», - ասաց արքայազն Անդրեյը: -Դուք գիտեք մեր կանացի ձեռնոցները (խոսեց այն մասոնական ձեռնոցների մասին, որոնք տվել էին նորընտիր եղբորը՝ սիրելի կնոջը նվիրելու համար)։ - Ես ... Բայց ոչ, ես ավելի ուշ կխոսեմ ձեզ հետ ... - Եվ աչքերի տարօրինակ փայլով և շարժումների մեջ անհանգիստ, արքայազն Անդրեյը բարձրացավ Նատաշայի մոտ և նստեց նրա կողքին: Պիեռը տեսավ, թե ինչպես արքայազն Անդրեյը նրան ինչ-որ բան հարցրեց, և նա, կարմրելով, պատասխանեց նրան:
Բայց այս պահին Բերգը մոտեցավ Պիերին՝ հորդորելով նրան մասնակցել գեներալի և գնդապետի միջև վիճաբանությանը Իսպանիայի գործերի վերաբերյալ։
Բերգը գոհ ու երջանիկ էր։ Ուրախության ժպիտը չէր հեռանում նրա դեմքից։ Երեկոն շատ լավ էր և ճիշտ այնպես, ինչպես իր տեսած մյուս երեկոները։ Ամեն ինչ նման էր. Եվ կանացի, նուրբ խոսակցություններ և բացիկներ, իսկ քարտերի հետևում ձայնը բարձրացնող գեներալ, և սամովար և թխվածքաբլիթներ. բայց մի բան դեռ պակասում էր, այն, ինչ նա միշտ տեսնում էր երեկույթների ժամանակ, որը ցանկանում էր ընդօրինակել։
Տղամարդկանց միջև բարձրաձայն խոսակցության բացակայություն և ինչ-որ կարևոր և խելացի բանի շուրջ վիճաբանություն կար: Գեներալը սկսեց այս խոսակցությունը, և Բերգը Պիերին բերեց դրան։

Հաջորդ օրը արքայազն Անդրեյը գնաց Ռոստովներ ընթրիքի, ինչպես նրան կանչեց կոմս Իլյա Անդրեյիչը, և ամբողջ օրը անցկացրեց նրանց հետ։
Տանը բոլորը զգում էին, թե ում համար գնաց արքայազն Անդրեյը, և նա, առանց թաքցնելու, ամբողջ օրը փորձեց լինել Նատաշայի հետ: Նատաշայի հոգում ոչ միայն վախեցած, այլ ուրախ ու խանդավառ, այլև ամբողջ տան մեջ վախ զգացվում էր մի կարևոր բանից առաջ, որը պետք է տեղի ունենար։ Կոմսուհին տխուր և լուրջ խիստ աչքերով նայեց արքայազն Անդրեյին, երբ նա խոսեց Նատաշայի հետ, և երկչոտ և կեղծավոր կերպով սկսեց ինչ-որ աննշան խոսակցություն, հենց որ նա հետ նայեց նրան: Սոնյան վախենում էր հեռանալ Նատաշայից և վախենում էր խանգարել, երբ նա նրանց հետ էր։ Նատաշան գունատվեց սպասման վախից, երբ րոպեներ շարունակ դեմ առ դեմ մնաց նրա հետ։ Արքայազն Անդրեյը հարվածեց նրան իր երկչոտությամբ: Նա զգում էր, որ նա պետք է ինչ-որ բան ասեր իրեն, բայց նա չէր կարող իրեն ստիպել դա անել։
Երբ երեկոյան արքայազն Անդրեյը հեռացավ, կոմսուհին բարձրացավ Նատաշայի մոտ և շշուկով ասաց.
-Լավ?
-Մա՛մ, ի սեր Աստծո, հիմա ինձ ոչինչ մի հարցրու: Դուք չեք կարող դա ասել », - ասաց Նատաշան:
Բայց չնայած այն բանին, որ այդ երեկո Նատաշան, այժմ հուզված, այժմ վախեցած, կանգ առած աչքերով, երկար ժամանակ պառկած էր մոր անկողնում։ Հիմա նա պատմեց, թե ինչպես է գովում իրեն, հետո ինչպես է ասում, որ գնալու է արտերկիր, հետո ինչպես է հարցնում, թե որտեղ են ապրելու այս ամառ, հետո ինչպես է իրեն հարցնում Բորիսի մասին։
«Բայց սա, սա… ինձ հետ երբեք չի պատահել»: նա ասաց. «Միայն ես եմ վախենում նրա շուրջը, ես միշտ վախենում եմ նրա շուրջը, ի՞նչ է դա նշանակում»: Այսպիսով, դա իրական է, չէ՞: Մայրիկ, դու քնում ես:
«Ոչ, հոգիս, ես ինքս վախենում եմ», - պատասխանեց մայրը: -Գնա:
«Ամեն դեպքում չեմ քնի. Ի՞նչ վատ բան կա քնելու մեջ: Մայրիկ, մայրիկ, սա ինձ հետ երբեք չի պատահել: Նա զարմանքով և վախով ասաց՝ նախքան այն զգացումը, որին նա գիտակցում էր իր մեջ։ -Եվ կարո՞ղ ենք մտածել...
Նատաշային թվում էր, որ նույնիսկ երբ նա առաջին անգամ տեսավ արքայազն Անդրեյին Օտրադնոյեում, նա սիրահարվեց նրան: Նա կարծես վախեցած էր այս տարօրինակ, անսպասելի երջանկությունից, որ նա, ում նա ընտրել էր այն ժամանակ (նա համոզված էր դրանում), որ նույնը հիմա նորից հանդիպել է իրեն և, ինչպես երևում է, անտարբեր չէր նրա հանդեպ։ . «Եվ նրա համար անհրաժեշտ էր, որ հիմա, երբ մենք այստեղ ենք, դիտմամբ գար Պետերբուրգ։ Եվ մենք պետք է հանդիպեինք այս պարահանդեսին: Այս ամենը ճակատագիր է: Հասկանալի է, որ սա ճակատագիր է, որ այս ամենը հասցվել է սրան։ Նույնիսկ այն ժամանակ, հենց որ տեսա նրան, ինչ-որ առանձնահատուկ բան զգացի։
Էլ ի՞նչ ասաց նա քեզ։ Ի՞նչ տողեր են դրանք: Կարդացեք այն ... - մտածկոտ ասաց մայրը ՝ հարցնելով այն բանաստեղծությունների մասին, որոնք արքայազն Անդրեյը գրել է Նատաշայի ալբոմում:
-Մամ, ամոթ չէ՞, որ այրի է։
- Վերջ, Նատաշա: Աղոթիր Աստծուն. Les Marieiages se font dans les cieux. [Ամուսնությունները կատարվում են դրախտում:]
«Սիրելի՛ս, մայրիկ, որքան եմ ես քեզ սիրում, որքան լավ է ինձ համար»: Նատաշան գոռաց՝ լաց լինելով երջանկության և հուզմունքի արցունքներով և գրկելով մորը։
Միևնույն ժամանակ, արքայազն Անդրեյը նստած էր Պիեռի հետ և պատմում էր Նատաշայի հանդեպ իր սիրո և նրա հետ ամուսնանալու իր հաստատակամ մտադրության մասին:

Այդ օրը կոմսուհի Ելենա Վասիլևնան ընդունելություն ունեցավ, ֆրանսիացի բանագնաց կար, մի արքայազն, որը վերջերս կոմսուհու տան հաճախակի այցելու էր դարձել, և շատ փայլուն տիկնայք ու տղամարդիկ։ Պիեռը ներքևում էր, քայլում էր սրահներով և հարվածում էր բոլոր հյուրերին իր կենտրոնացված, բացակա և մռայլ հայացքով։
Գնդակի արձակման պահից Պիերն իր մեջ զգաց հիպոքոնդրիայի նոպաների մոտեցումը և հուսահատ ջանքերով փորձեց պայքարել դրանց դեմ։ Արքայազնի կնոջ հետ մերձեցման պահից Պիեռին անսպասելիորեն շնորհվեց սենեկապետ, և այդ ժամանակվանից նա սկսեց ծանրություն և ամոթ զգալ մեծ հասարակության մեջ, և ավելի հաճախ սկսեցին նույն մռայլ մտքերը մարդկային ամեն ինչի անիմաստության մասին: արի նրա մոտ։ Միևնույն ժամանակ, այն զգացումը, որը նա նկատեց իր կողմից հովանավորվող Նատաշայի և արքայազն Անդրեյի միջև, նրա հակադրությունը իր դիրքի և ընկերոջ դիրքի միջև, ավելի ուժեղացրեց այս մռայլ տրամադրությունը: Նա հավասարապես փորձում էր խուսափել կնոջ և Նատաշայի և արքայազն Անդրեյի մասին մտքերից։ Դարձյալ նրան ամեն ինչ աննշան թվաց հավերժության համեմատ, դարձյալ հարցն իրեն դրեց՝ «ինչի՞ համար»։ Եվ նա ստիպեց իրեն օր ու գիշեր աշխատել մասոնական աշխատանքների վրա՝ հույս ունենալով վանել չար ոգու մոտեցումը։ Ժամը 12-ին Պիեռը, դուրս գալով կոմսուհու սենյակից, նստած էր վերևում, ծխագույն, ցածր սենյակում, սեղանի առջև մաշված զգեստով և կրկնօրինակում էր իսկական շոտլանդական ակտերը, երբ ինչ-որ մեկը մտավ նրա սենյակ: Դա արքայազն Էնդրյուն էր:
«Ահ, դա դու ես», - ասաց Պիեռը բացակա և դժգոհ հայացքով: «Բայց ես աշխատում եմ», - ասաց նա՝ ցույց տալով նոթատետրը՝ կյանքի դժվարություններից այնպիսի փրկությամբ, որով դժբախտ մարդիկ նայում են իրենց աշխատանքին։
Արքայազն Անդրեյը, կյանքի նորացված պայծառ, խանդավառ դեմքով, կանգ առավ Պիեռի առջև և, չնկատելով նրա տխուր դեմքը, ժպտաց նրան երջանկության էգոիզմով:
«Դե, հոգիս,- ասաց նա,- երեկ ես ուզում էի քեզ ասել, իսկ այսօր եկել եմ քեզ մոտ դրա համար: Երբեք նման բան չի զգացել: Ես սիրահարված եմ իմ ընկերոջը:
Պիեռը հանկարծ ծանր հառաչեց և իր ծանր մարմնով ընկղմվեց բազմոցի վրա՝ արքայազն Անդրեյի կողքին։
- Նատաշա Ռոստովին, չէ՞: - նա ասաց.
-Այո, այո, ո՞ւմ մոտ։ Ես երբեք չէի հավատա դրան, բայց այս զգացումն ինձնից ուժեղ է։ Երեկ ես չարչարվեցի, չարչարվեցի, բայց այս տանջանքից աշխարհի ոչ մի բանի համար չեմ հրաժարվի։ Ես նախկինում չեմ ապրել: Հիմա միայն ես եմ ապրում, բայց առանց նրա չեմ կարող։ Բայց կարո՞ղ է նա ինձ սիրել... Ես նրա համար ծեր եմ... Ի՞նչ չես ասում...
- Ես? Ես? Ի՞նչ ասացի քեզ,- հանկարծ ասաց Պիեռը՝ վեր կենալով և սկսելով շրջել սենյակով։ «Ես միշտ մտածել եմ, որ… Այս աղջիկը այնքան գանձ է, այնպիսի… Սա հազվադեպ աղջիկ է… Սիրելի ընկեր, աղաչում եմ քեզ, մի մտածիր, մի հապաղիր, ամուսնացիր, ամուսնացիր և ամուսնացիր… Իսկ ես… վստահ եմ, որ ոչ ոք քեզանից ավելի երջանիկ չի լինի:
- Բայց նա!
- Նա սիրում է ձեզ.
«Անհեթեթություն մի խոսիր…», - ասաց արքայազն Անդրեյը ՝ ժպտալով և նայելով Պիեռի աչքերին:
«Նա սիրում է, ես գիտեմ», - բարկացած բղավեց Պիերը:
«Ոչ, լսիր», - ասաց արքայազն Անդրեյը, կանգնեցնելով նրա ձեռքը: Գիտե՞ք ես ինչ պաշտոնում եմ։ Ես պետք է ինչ-որ մեկին ամեն ինչ պատմեմ:
«Դե, լավ, ասա, ես շատ ուրախ եմ», - ասաց Պիեռը, և իսկապես նրա դեմքը փոխվեց, կնճիռը հարթվեց, և նա ուրախությամբ լսեց արքայազն Անդրեյին: Արքայազն Անդրեյը թվում էր և բոլորովին այլ, նոր մարդ էր։ Ո՞ւր էր նրա վիշտը, կյանքի հանդեպ արհամարհանքը, հիասթափությունը։ Պիեռը միակ մարդն էր, ում առաջ նա համարձակվեց բարձրաձայնել. բայց մյուս կողմից նա պատմում էր նրան այն ամենը, ինչ իր հոգում էր։ Կամ նա հեշտությամբ և համարձակորեն պլաններ էր կազմում երկար ապագայի համար, խոսում էր այն մասին, թե ինչպես չի կարող իր երջանկությունը զոհաբերել հոր քմահաճույքին, ինչպես կստիպի հորը համաձայնել այս ամուսնությանը և սիրել նրան կամ անել առանց նրա համաձայնության, ապա նա. զարմացած էր, թե ինչպես ինչ-որ տարօրինակ, խորթ, իրենից անկախ, այն զգացողության դեմ, որը իրեն պատում էր:
«Ես չէի հավատա մեկին, ով ինձ կասի, որ ես կարող եմ այդպես սիրել», - ասաց արքայազն Անդրեյը: «Դա այն զգացումը չէ, ինչ նախկինում ունեի: Ամբողջ աշխարհն ինձ համար բաժանված է երկու կեսի. մեկը նա է, և այնտեղ հույսի ողջ երջանկությունն է, լույսը. մյուս կեսը՝ ամեն ինչ, որտեղ չկա, կա ամբողջ հուսահատություն և խավար…
«Մութ և մռայլ», - կրկնեց Պիեռը, - այո, այո, ես դա հասկանում եմ:
«Ես չեմ կարող չսիրել լույսը, դա իմ մեղքը չէ: Եվ ես շատ ուրախ եմ։ Դու ինձ հասկանում ես? Գիտեմ, որ դու ուրախ ես ինձ համար։
«Այո, այո», - հաստատեց Պիերը ՝ հուզիչ և տխուր աչքերով նայելով ընկերոջը: Որքան ավելի պայծառ էր թվում արքայազն Անդրեյի ճակատագիրը նրան, այնքան ավելի մութ էր թվում իրը:

Ամուսնության համար անհրաժեշտ էր հոր համաձայնությունը, և դրա համար հաջորդ օրը արքայազն Անդրեյը գնաց հոր մոտ:
Հայրը արտաքին հանգստությամբ, բայց ներքին չարությամբ ընդունեց որդու պատգամը. Նա չէր կարողանում հասկանալ, որ ինչ-որ մեկը ցանկանում է փոխել կյանքը, ինչ-որ նոր բան մտցնել դրա մեջ, երբ կյանքն արդեն ավարտվում էր նրա համար։ «Միայն ինձ կթողնեին ապրել այնպես, ինչպես ես եմ ուզում, հետո կանեին այն, ինչ ուզում էին», - ինքն իրեն ասաց ծերունին: Որդու հետ, սակայն, նա կիրառեց այն դիվանագիտությունը, որը նա օգտագործում էր կարևոր առիթներով։ Հանգիստ տոնով նա քննարկեց ամբողջ հարցը։
Նախ, ամուսնությունը փայլուն չէր հարազատության, հարստության և ազնվականության առումով։ Երկրորդ, արքայազն Անդրեյը առաջին երիտասարդը չէր և վատառողջ էր (ծերունին հատկապես հենվում էր դրա վրա), և նա շատ երիտասարդ էր: Երրորդ՝ մի տղա կար, որին ափսոս էր աղջկան տալ։ Չորրորդ, վերջապես,- ասաց հայրը, ծաղրելով որդուն,- աղաչում եմ, հետաձգեք գործը մեկ տարով, գնացեք արտերկիր, բուժվեք, գտեք, ինչպես կուզեք, գերմանացի, արքայազն Նիկոլայի համար, և հետո. եթե դա սեր է, կիրք, համառություն, ինչ ուզում ես, այնքան մեծ, ապա ամուսնացիր:
«Եվ սա իմ վերջին խոսքն է, գիտեք, վերջին…», - ավարտեց արքայազնն այնպիսի տոնով, որ ցույց տվեց, որ ոչինչ չի ստիպելու իրեն փոխել իր միտքը:
Արքայազն Անդրեյը պարզ տեսավ, որ ծերունին հույս ուներ, որ իր կամ իր ապագա հարսնացուի զգացումը չի դիմանա տարվա փորձությանը, կամ ինքը՝ ծեր արքայազնը, մինչև այս պահը կմահանա, և որոշեց կատարել իր կամքը։ հայրը՝ առաջարկություն անել և մեկ տարով հետաձգել հարսանիքը.
Ռոստովներում իր վերջին երեկոյից երեք շաբաթ անց արքայազն Անդրեյը վերադարձավ Պետերբուրգ:

Մոր հետ բացատրության հաջորդ օրը Նատաշան ամբողջ օրը սպասել է Բոլկոնսկուն, բայց նա չի ժամանել։ Հաջորդ օրը՝ երրորդ օրը, այդպես էր։ Պիեռը նույնպես չեկավ, և Նատաշան, չիմանալով, որ արքայազն Անդրեյը գնացել է հոր մոտ, չկարողացավ բացատրել իր բացակայությունը:
Այսպիսով, երեք շաբաթ անցավ: Նատաշան ոչ մի տեղ չէր ուզում գնալ, և ստվերի պես, պարապ ու հուսահատ, շրջում էր սենյակներով, երեկոյան բոլորից թաքուն լաց էր լինում և երեկոյան չէր հայտնվում մոր մոտ։ Նա անընդհատ կարմրում էր և նյարդայնանում։ Նրան թվում էր, թե բոլորը գիտեն նրա հիասթափության մասին, ծիծաղում ու ափսոսում։ Ներքին վշտի ողջ ուժով այս սնափառ վիշտը մեծացնում էր նրա դժբախտությունը։
Մի օր նա եկավ կոմսուհու մոտ, ցանկացավ ինչ-որ բան ասել նրան և հանկարծ լաց եղավ։ Նրա արցունքները վիրավորված երեխայի արցունքներն էին, ով ինքն էլ չգիտի, թե ինչու է իրեն պատժում։
Կոմսուհին սկսեց հանգստացնել Նատաշային. Նատաշան, ով սկզբում լսում էր մոր խոսքերը, հանկարծ ընդհատեց նրան.
- Դադարեցրու, մայրիկ, ես չեմ մտածում և չեմ ուզում մտածել: Այսպիսով, ես ճանապարհորդեցի և կանգ առա և կանգ առա ...
Նրա ձայնը դողաց, նա գրեթե լաց եղավ, բայց նա վերականգնվեց և հանգիստ շարունակեց. «Եվ ես ընդհանրապես չեմ ուզում ամուսնանալ: Եվ ես վախենում եմ նրանից; Ես հիմա լիովին, լիովին հանգստացել եմ ...
Այս զրույցից հաջորդ օրը Նատաշան հագավ այդ հին զգեստը, որին նա հատկապես գիտակցում էր առավոտ մատուցած կենսուրախության համար, և առավոտյան նա սկսեց իր նախկին ապրելակերպը, որից ետ մնաց գնդակից հետո։ Թեյ խմելուց հետո նա գնաց դահլիճ, որը նա հատկապես սիրում էր իր ուժեղ ռեզոնանսով, և սկսեց երգել իր սոլֆեջին (երգելու վարժություններ): Առաջին դասը ավարտելուց հետո նա կանգ առավ դահլիճի մեջտեղում և կրկնեց երաժշտական մի արտահայտություն, որը իրեն հատկապես դուր եկավ։ Նա ուրախությամբ լսում էր այն (կարծես թե իր համար անսպասելի) հմայքը, որով այս շողշողացող հնչյունները լցրեցին դահլիճի ողջ դատարկությունը և կամաց-կամաց մարեցին, և նա հանկարծ դարձավ զվարթ։ «Ինչու՞ այդ մասին այդքան շատ և այդքան լավ մտածել», - ասաց նա ինքն իրեն և սկսեց քայլել միջանցքով վեր ու վար, քայլելով ոչ թե պարզ քայլերով ռեզոնանսային մանրահատակի վրա, այլ ամեն քայլափոխի, երբ նա ոտքի կանգնեց կրունկից (նա նոր էր հագել, սիրելի կոշիկները) մինչև ծայրը, և նույնքան ուրախ, որքան նրա ձայնի հնչյունները՝ լսելով կրունկների այս չափված թխկոցը և գուլպաների ճռռոցը։ Անցնելով հայելու կողքով՝ նա նայեց դրան։ - "Ես այստեղ եմ!" ասես դեմքի արտահայտությունը խոսում էր ինքն իրեն տեսնելիս։ «Դե, դա լավ է: Իսկ ինձ ոչ ոք պետք չէ»։
Հետևորդը ցանկանում էր ներս մտնել՝ նախասրահում ինչ-որ բան մաքրելու, բայց նա թույլ չտվեց նրան ներս մտնել՝ նորից փակելով դուռը հետևից և շարունակեց քայլել։ Այդ առավոտ նա նորից վերադարձավ իր սիրելի վիճակին՝ ինքնասիրության և ինքն իր հանդեպ հիացմունքի։ - «Ինչ հմայքն է այս Նատաշան»: նա նորից ասաց ինքն իրեն ինչ-որ երրորդ, հավաքական, առնական դեմքի խոսքերով. -Լավ, ձայն, ջահել, ու ոչ մեկին չի խանգարում, հանգիստ թողեք: Բայց որքան էլ նրան մենակ թողեցին, նա այլեւս չէր կարող հանգիստ լինել, և անմիջապես զգաց դա։
Դրսի դռան մեջ բացվեց մուտքի դուռը, մեկը հարցրեց՝ տանն եք։ և ինչ-որ մեկի ոտնաձայները լսվեցին. Նատաշան նայեց հայելու մեջ, բայց նա իրեն չտեսավ: Նա լսում էր միջանցքի ձայները։ Երբ նա տեսավ իրեն, նրա դեմքը գունատ էր։ Նա էր։ Նա դա հաստատ գիտեր, թեև փակ դռներից հազիվ էր լսում նրա ձայնը։
Նատաշան գունատ ու վախեցած վազեց հյուրասենյակ։
- Մայրիկ, Բոլկոնսկին եկել է: - նա ասաց. - Մայրիկ, սա սարսափելի է, սա անտանելի է: «Ես չեմ ուզում… տառապել»: Ինչ պետք է անեմ?…
Կոմսուհին դեռ չէր հասցրել պատասխանել նրան, երբ արքայազն Անդրեյը մտավ հյուրասենյակ անհանգիստ և լուրջ դեմքով։ Նատաշային տեսնելուն պես նրա դեմքը փայլեց։ Նա համբուրեց կոմսուհու և Նատաշայի ձեռքը և նստեց բազմոցի մոտ։
«Երկար ժամանակ մենք հաճույք չենք ստացել ...», - սկսեց կոմսուհին, բայց արքայազն Անդրեյը ընդհատեց նրան ՝ պատասխանելով նրա հարցին և ակնհայտորեն շտապելով ասել այն, ինչ իրեն պետք է:
-Ես այս ամբողջ ընթացքում քեզ հետ չեմ եղել, քանի որ հորս հետ էի. ես պետք է խոսեի նրա հետ մի շատ կարևոր հարցի մասին։ Ես հենց նոր վերադարձա երեկ երեկոյան », - ասաց նա ՝ նայելով Նատաշային: «Ես պետք է խոսեմ ձեզ հետ, կոմսուհի», - ավելացրեց նա մի պահ լռությունից հետո:
Կոմսուհին ծանր հառաչեց և աչքերը իջեցրեց։
«Ես ձեր ծառայության մեջ եմ», - ասաց նա:
Նատաշան գիտեր, որ պետք է հեռանա, բայց նա չէր կարող դա անել. ինչ-որ բան սեղմում էր նրա կոկորդը, և նա անքաղաքավարի, ուղիղ, բաց աչքերով նայեց արքայազն Անդրեյին:
«Հիմա? Այս րոպեն… Ոչ, չի կարող լինել»: նա մտածեց.
Նա նորից նայեց նրան, և այս հայացքը համոզեց նրան, որ նա չի սխալվել։ -Այո, հիմա, հենց այս րոպեին որոշվում էր նրա ճակատագիրը։
«Արի, Նատաշա, ես քեզ կկանչեմ», - շշուկով ասաց կոմսուհին:
Նատաշան վախեցած, աղաչող աչքերով նայեց արքայազն Անդրեյին և նրա մորը և դուրս եկավ:
«Ես եկել եմ, կոմսուհի, ձեր դստեր ձեռքը խնդրելու», - ասաց արքայազն Անդրեյը: Կոմսուհու դեմքը կարմրեց, բայց նա ոչինչ չասաց։
«Ձեր առաջարկը…», - հանգիստ սկսեց կոմսուհին: Նա լուռ մնաց՝ նայելով նրա աչքերին։ -Ձեր առաջարկը... (նա շփոթվեց) մենք գոհ ենք, և ... ընդունում եմ ձեր առաջարկը, ուրախ եմ: Եվ ամուսինս ... հուսով եմ ... բայց դա կախված կլինի նրանից ...
- Ես կասեմ նրան, երբ քո համաձայնությունը ունենամ... դու դա ինձ կտա՞ս: - ասաց արքայազն Էնդրյուն:
«Այո», - ասաց կոմսուհին և ձեռքը մեկնեց դեպի նա և շրթունքները սեղմեց նրա ճակատին, երբ նա թեքվեց նրա ձեռքի վրա: Նա ուզում էր սիրել նրան որդու պես. բայց նա զգում էր, որ նա օտար և սարսափելի մարդ է իր համար։ «Համոզված եմ, որ ամուսինս կհամաձայնի», - ասաց կոմսուհին, - բայց ձեր հայրը ...
-Հայրս, ում ես հայտնել էի իմ ծրագրերը, համաձայնության անփոխարինելի պայման դրեց, որ հարսանիքը չլինի. մեկ տարի առաջ. Եվ սա այն է, ինչ ես ուզում էի ձեզ ասել, - ասաց արքայազն Անդրեյը:
- Ճիշտ է, Նատաշան դեռ երիտասարդ է, բայց այդքան երկար։
«Այլ կերպ չէր կարող լինել», - ասաց արքայազն Անդրեյը հառաչելով:
«Ես կուղարկեմ ձեզ», - ասաց կոմսուհին և դուրս եկավ սենյակից:
«Տե՛ր, ողորմիր մեզ», - կրկնեց նա՝ փնտրելով իր դստերը: Սոնյան ասաց, որ Նատաշան ննջարանում է։ Նատաշան գունատ, չորացած աչքերով նստեց իր անկողնու վրա, նայեց սրբապատկերներին և, արագորեն խաչը նշան անելով, ինչ-որ բան շշնջաց. Տեսնելով մորը՝ նա վեր թռավ և շտապեց նրա մոտ։
- Ինչ? Մայրիկ… Ի՞նչ:
-Գնա, գնա նրա մոտ: Նա խնդրում է քո ձեռքը,- սառն ասաց կոմսուհին, ինչպես Նատաշային թվաց... - Գնա... գնա,- տխրությամբ ու կշտամբանքով ասաց մայրը փախչող դստեր հետևից և ծանր հառաչեց:
Նատաշան չէր հիշում, թե ինչպես է մտել հյուրասենյակ։ Երբ նա մտավ դռնից և տեսավ նրան, կանգ առավ։ «Արդյո՞ք այս անծանոթը հիմա իմ ամեն ինչն է դարձել»: Նա ինքն իրեն հարցրեց և իսկույն պատասխանեց. «Այո, ամեն ինչ, հիմա միայն նա է ինձ համար ավելի թանկ, քան աշխարհում ամեն ինչ»: Արքայազն Անդրեյը մոտեցավ նրան՝ իջեցնելով աչքերը։
«Ես քեզ սիրահարվեցի այն պահից, երբ տեսա քեզ: Կարո՞ղ եմ հույս ունենալ:
Նա նայեց նրան, և նրա դեմքի բուռն կիրքը հարվածեց նրան։ Նրա դեմքն ասաց. «Ինչու՞ հարցնել: Ինչու՞ կասկածել նրանում, ինչը անհնար է չիմանալ: Ինչու՞ խոսել, երբ չես կարողանում բառերով արտահայտել այն, ինչ զգում ես:
Նա մոտեցավ նրան ու կանգ առավ։ Նա բռնեց նրա ձեռքը և համբուրեց:
- Դու սիրում ես ինձ?
«Այո, այո», - ասաց Նատաշան, կարծես վրդովված, բարձր հառաչեց, մեկ այլ անգամ, ավելի ու ավելի հաճախ, և հեկեկաց:
- Ինչի մասին? Քեզ ինչ պատահեց?
«Օ՜, ես այնքան երջանիկ եմ», - պատասխանեց նա, ժպտաց արցունքների միջից, ավելի մոտեցավ նրան, մի վայրկյան մտածեց, կարծես ինքն իրեն հարցնելով, թե դա հնարավոր է, և համբուրեց նրան:
Արքայազն Անդրեյը բռնեց նրա ձեռքերը, նայեց նրա աչքերին և իր հոգում չգտավ նախկին սերը նրա հանդեպ: Նրա հոգում հանկարծ ինչ-որ բան շրջվեց. չկար ցանկության նախկին բանաստեղծական և խորհրդավոր հմայքը, բայց կար խղճահարություն նրա կանացի և մանկական թուլության համար, կար վախ նրա նվիրվածությունից և դյուրահավատությունից, ծանր և միևնույն ժամանակ պարտականությունների ուրախ գիտակցությունը: որը նրան հավերժ կապեց նրա հետ: Իրական զգացումը, թեև նախկինի պես թեթև ու բանաստեղծական չէր, բայց ավելի լուրջ ու ուժեղ էր։

Երբեմն մթնոլորտը, որը շրջապատում է մեր մոլորակը հաստ շերտով, կոչվում է հինգերորդ օվկիանոս: Զարմանալի չէ, որ ինքնաթիռի երկրորդ անունը ինքնաթիռ է: Մթնոլորտը խառնուրդ է տարբեր գազեր, որոնց մեջ գերակշռում են ազոտն ու թթվածինը։ Հենց վերջիններիս շնորհիվ է հնարավոր կյանքն մոլորակի վրա այն տեսքով, որին մենք բոլորս սովոր ենք։ Նրանցից բացի, կա ևս 1% այլ բաղադրիչներ: Սրանք իներտ (քիմիական փոխազդեցության մեջ չմտնող) գազեր են, ծծմբի օքսիդ: Նաև հինգերորդ օվկիանոսում են. մեխանիկական կեղտերփոշի, մոխիր և այլն: Ընդհանուր առմամբ մթնոլորտի բոլոր շերտերը տարածվում են մակերևույթից գրեթե 480 կմ հեռավորության վրա (տվյալները տարբեր են, այս կետին ավելի մանրամասն կանդրադառնանք ավելի ուշ): Նման տպավորիչ հաստությունը ձևավորում է մի տեսակ անթափանց վահան, որը պաշտպանում է մոլորակը կործանարար տիեզերական ճառագայթումից և խոշոր օբյեկտներից:

Առանձնացվում են մթնոլորտի հետևյալ շերտերը՝ տրոպոսֆերան, որին հաջորդում է ստրատոսֆերան, ապա մեզոսֆերան և վերջում՝ թերմոսֆերան։ Վերոնշյալ կարգը սկսվում է մոլորակի մակերևույթից: Մթնոլորտի խիտ շերտերը ներկայացված են առաջին երկուսով։ Նրանք զտում են կործանարարի զգալի մասը

Մթնոլորտի ամենացածր շերտը՝ տրոպոսֆերան, տարածվում է ծովի մակարդակից ընդամենը 12 կմ բարձրության վրա (արևադարձային գոտում՝ 18 կմ)։ Այստեղ կենտրոնացած է ջրի գոլորշիների մինչև 90%-ը, ուստի դրա մեջ ամպեր են առաջանում։ Օդի մեծ մասը նույնպես այստեղ է կենտրոնացված։ Մթնոլորտի բոլոր հետագա շերտերն ավելի ցուրտ են, քանի որ մակերեսին մոտ լինելը թույլ է տալիս արտացոլված արևի լույսը տաքացնել օդը:

Ստրատոսֆերան տարածվում է մակերևույթից մինչև 50 կմ հեռավորության վրա։ Եղանակային օդապարիկների մեծ մասը «լողում է» այս շերտում։ Այստեղ կարող են թռչել նաև որոշ տեսակի ինքնաթիռներ։ Զարմանալի հատկանիշներից մեկն այն է ջերմաստիճանի ռեժիմ 25-ից 40 կմ միջակայքում սկսվում է օդի ջերմաստիճանի բարձրացում։ -60-ից այն բարձրանում է գրեթե 1-ի: Այնուհետև կա մի փոքր նվազում մինչև զրոյի, որը պահպանվում է մինչև 55 կմ բարձրության վրա: Վերին սահմանը տխրահռչակ է

Այնուհետև, մեզոսֆերան տարածվում է գրեթե մինչև 90 կմ: Օդի ջերմաստիճանն այստեղ կտրուկ նվազում է։ Յուրաքանչյուր 100 մետր բարձրության վրա նվազում է 0,3 աստիճանով։ Երբեմն այն կոչվում է մթնոլորտի ամենացուրտ հատվածը: Օդի խտությունը ցածր է, բայց դա միանգամայն բավարար է երկնաքարերի ընկնող դիմադրություն ստեղծելու համար։

Մթնոլորտի շերտերը սովորական իմաստով ավարտվում են մոտ 118 կմ բարձրության վրա։ Այստեղ ձեւավորվում են հայտնի բեւեռափայլերը։ Ջերմոսֆերայի շրջանը սկսվում է վերևում։ Ռենտգենյան ճառագայթների շնորհիվ տեղի է ունենում այս տարածքում պարունակվող այդ մի քանի օդի մոլեկուլների իոնացումը։ Այս պրոցեսները ստեղծում են այսպես կոչված իոնոսֆերա (այն հաճախ ընդգրկված է թերմոսֆերայի մեջ, ուստի այն առանձին չի դիտարկվում)։

700 կմ-ից բարձր ցանկացած բան կոչվում է էկզոսֆերա: օդը չափազանց փոքր է, ուստի նրանք շարժվում են ազատորեն, առանց բախումների պատճառով դիմադրություն զգալու: Սա թույլ է տալիս նրանցից մի քանիսին կուտակել 160 աստիճան Ցելսիուսի համապատասխան էներգիա, մինչդեռ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը ցածր է։ Գազի մոլեկուլները բաշխվում են էկզոսֆերայի ամբողջ ծավալով՝ իրենց զանգվածին համապատասխան, ուստի դրանցից ամենածանրը կարելի է գտնել միայն շերտի ստորին հատվածում։ Մոլորակի ձգողականությունը, որը նվազում է բարձրության հետ, այլևս ի վիճակի չէ պահել մոլեկուլները, ուստի տիեզերական բարձր էներգիայի մասնիկները և ճառագայթումը գազի մոլեկուլներին տալիս են մթնոլորտը լքելու բավարար իմպուլս: Այս շրջանը ամենաերկարներից մեկն է. ենթադրվում է, որ մթնոլորտն ամբողջությամբ անցնում է տարածության վակուում 2000 կմ-ից ավելի բարձրությունների վրա (երբեմն նույնիսկ հայտնվում է 10000 թիվը): Արհեստական ուղեծրերը դեռ թերմոսֆերայում են.

Այս բոլոր թվերը մոտավոր են, քանի որ մթնոլորտային շերտերի սահմանները կախված են մի շարք գործոններից, օրինակ՝ Արեգակի ակտիվությունից։

Ծովի մակարդակում 1013,25 hPa (մոտ 760 մմ Hg): Երկրի մակերևույթի գլոբալ օդի միջին ջերմաստիճանը 15°C է, մինչդեռ մերձարևադարձային անապատներում ջերմաստիճանը տատանվում է մոտ 57°C-ից մինչև Անտարկտիդայում -89°C։ Օդի խտությունը և ճնշումը նվազում են բարձրության հետ՝ ըստ էքսպոնենցիալին մոտ օրենքի:

Մթնոլորտի կառուցվածքը. Ուղղահայաց՝ մթնոլորտն ունի շերտավոր կառուցվածք, որը որոշվում է հիմնականում ուղղահայաց ջերմաստիճանի բաշխման առանձնահատկություններով (նկար), որը կախված է աշխարհագրական դիրքից, սեզոնից, օրվա ժամից և այլն։ Մթնոլորտի ստորին շերտը՝ տրոպոսֆերան, բնութագրվում է բարձրության հետ կապված ջերմաստիճանի անկմամբ (մոտ 6 ° C-ով 1 կմ-ի համար), նրա բարձրությունը բևեռային լայնություններում 8-10 կմ է մինչև արևադարձային գոտիներում 16-18 կմ: Բարձրության հետ օդի խտության արագ նվազման պատճառով մթնոլորտի ընդհանուր զանգվածի մոտ 80%-ը գտնվում է տրոպոսֆերայում։ Տրոպոսֆերայի վերևում գտնվում է ստրատոսֆերան՝ շերտ, որն ընդհանուր առմամբ բնութագրվում է բարձրության հետ ջերմաստիճանի բարձրացմամբ։ Տրոպոսֆերայի և ստրատոսֆերայի միջև անցումային շերտը կոչվում է տրոպոպաուզա։ Ստորին ստրատոսֆերայում, մինչև մոտ 20 կմ մակարդակի վրա, ջերմաստիճանը փոքր-ինչ փոխվում է բարձրության հետ (այսպես կոչված իզոթերմային շրջան) և հաճախ նույնիսկ փոքր-ինչ նվազում: Ավելի բարձր ջերմաստիճանը բարձրանում է օզոնի կողմից արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կլանման պատճառով, սկզբում դանդաղ, իսկ 34-36 կմ մակարդակից ավելի արագ: Ստրատոսֆերայի վերին սահմանը՝ ստրատոպաուզան, գտնվում է 50-55 կմ բարձրության վրա, որը համապատասխանում է առավելագույն ջերմաստիճանին (260-270 Կ)։ Մթնոլորտային շերտը, որը գտնվում է 55-85 կմ բարձրության վրա, որտեղ ջերմաստիճանը կրկին նվազում է բարձրության հետ, կոչվում է մեզոսֆերա, դրա վերին սահմանում՝ միջապաուզա, ամռանը ջերմաստիճանը հասնում է 150-160 Կ-ի, իսկ 200- Ձմռանը 230 Կ: Մեզոպաուզից վեր սկսվում է թերմոսֆերան - շերտ, որը բնութագրվում է ջերմաստիճանի արագ աճով, 250 կմ բարձրության վրա հասնելով 800-1200 Կ արժեքների: Արևի կորպուսային և ռենտգենյան ճառագայթումը: ներծծվում է թերմոսֆերայում, երկնաքարերը դանդաղում և այրվում են, ուստի կատարում է Երկրի պաշտպանիչ շերտի գործառույթը։ Նույնիսկ ավելի բարձր է էկզոլորտը, որտեղից մթնոլորտային գազերը ցրվում են համաշխարհային տարածություն՝ ցրման պատճառով, և որտեղ աստիճանական անցում է տեղի ունենում մթնոլորտից միջմոլորակային տարածություն։

Մթնոլորտի կազմը. Մինչև մոտ 100 կմ բարձրությունը մթնոլորտը գործնականում միատարր է քիմիական բաղադրությամբ, և օդի միջին մոլեկուլային քաշը (մոտ 29) մշտական է դրանում։ Երկրի մակերևույթին մոտ մթնոլորտը բաղկացած է ազոտից (մոտ 78,1% ծավալով) և թթվածնից (մոտ 20,9%), ինչպես նաև պարունակում է փոքր քանակությամբ արգոն, ածխածնի երկօքսիդ (ածխածնի երկօքսիդ), նեոն և այլ մշտական և փոփոխական բաղադրիչներ (տես. Օդ):

Բացի այդ, մթնոլորտը պարունակում է փոքր քանակությամբ օզոն, ազոտի օքսիդներ, ամոնիակ, ռադոն և այլն: Օդի հիմնական բաղադրիչների հարաբերական պարունակությունը ժամանակի ընթացքում հաստատուն է և միատեսակ տարբեր աշխարհագրական տարածքներում: Ջրային գոլորշու և օզոնի պարունակությունը փոփոխական է տարածության և ժամանակի մեջ. չնայած ցածր պարունակությանը, նրանց դերը մթնոլորտային գործընթացներում շատ նշանակալի է:

100-110 կմ-ից բարձր տեղի է ունենում թթվածնի, ածխածնի երկօքսիդի և ջրի գոլորշիների մոլեկուլների տարանջատում, ուստի օդի մոլեկուլային քաշը նվազում է։ Մոտ 1000 կմ բարձրության վրա սկսում են գերակշռել թեթև գազերը՝ հելիումը և ջրածինը, իսկ ավելի բարձր՝ Երկրի մթնոլորտն աստիճանաբար վերածվում է միջմոլորակային գազի։

Մթնոլորտի ամենակարևոր փոփոխական բաղադրիչը ջրային գոլորշին է, որը մթնոլորտ է ներթափանցում ջրի և խոնավ հողի մակերևույթից գոլորշիացման, ինչպես նաև բույսերի կողմից ներթափանցման միջոցով: Ջրի գոլորշիների հարաբերական պարունակությունը տատանվում է Երկրի մակերևույթի մոտ՝ 2,6%-ից արևադարձային գոտիներում մինչև 0,2% բևեռային լայնություններում։ Բարձրության հետ արագ ընկնում է՝ կիսով չափ նվազելով արդեն 1,5-2 կմ բարձրության վրա։ Մթնոլորտի ուղղահայաց սյունը բարեխառն լայնություններում պարունակում է մոտ 1,7 սմ «տեղացած ջրի շերտ»: Ջրային գոլորշիների խտացման ժամանակ առաջանում են ամպեր, որոնցից մթնոլորտային տեղումները թափվում են անձրեւի, կարկուտի եւ ձյան տեսքով։

Մթնոլորտային օդի կարևոր բաղադրիչը օզոնն է, որի 90%-ը կենտրոնացած է ստրատոսֆերայում (10-ից 50 կմ հեռավորության վրա), դրա մոտ 10%-ը գտնվում է տրոպոսֆերայում։ Օզոնը ապահովում է կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կլանումը (ալիքի երկարությունը 290 նմ-ից պակաս), և դա նրա պաշտպանիչ դերն է կենսոլորտի համար: Օզոնի ընդհանուր պարունակության արժեքները տատանվում են՝ կախված լայնությունից և սեզոնից՝ տատանվում է 0,22-ից 0,45 սմ (օզոնային շերտի հաստությունը p=1 ատմ ճնշման և T=0°C ջերմաստիճանի դեպքում): 1980-ականների սկզբից Անտարկտիդայում գարնանը դիտված օզոնի անցքերում օզոնի պարունակությունը կարող է իջնել մինչև 0,07 սմ, աճում է բարձր լայնություններում: Մթնոլորտի էական փոփոխական բաղադրիչը ածխաթթու գազն է, որի պարունակությունը մթնոլորտում վերջին 200 տարվա ընթացքում աճել է 35%-ով, ինչը հիմնականում բացատրվում է մարդածին գործոնով։ Դիտվում է նրա լայնական և սեզոնային փոփոխականությունը՝ կապված բույսերի ֆոտոսինթեզի և ծովի ջրում լուծելիության հետ (համաձայն Հենրիի օրենքի՝ ջրի մեջ գազի լուծելիությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ)։

Մոլորակի կլիմայի ձևավորման գործում կարևոր դեր է խաղում մթնոլորտային աերոզոլը՝ օդում կախված պինդ և հեղուկ մասնիկները, որոնց չափերը տատանվում են մի քանի նմ-ից մինչև տասնյակ միկրոններ: Կան բնական և մարդածին ծագման աերոզոլներ։ Աերոզոլը ձևավորվում է գազաֆազային ռեակցիաների գործընթացում բույսերի կյանքի և մարդու տնտեսական գործունեության արտադրանքներից, հրաբխային ժայթքումներից, քամու կողմից մոլորակի մակերևույթից, հատկապես նրա անապատային շրջաններից բարձրացող փոշու հետևանքով և նույնպես ձևավորվել է վերին մթնոլորտ ներթափանցող տիեզերական փոշուց: Աերոզոլի մեծ մասը կենտրոնացած է տրոպոսֆերայում, հրաբխային ժայթքումներից ստացված աերոզոլը կազմում է այսպես կոչված Junge շերտը մոտ 20 կմ բարձրության վրա: Մարդածին աերոզոլի ամենամեծ քանակությունը մթնոլորտ է ներթափանցում տրանսպորտային միջոցների և ջերմաէլեկտրակայանների, քիմիական արդյունաբերության, վառելիքի այրման և այլնի արդյունքում: Հետևաբար, որոշ տարածքներում մթնոլորտի բաղադրությունը զգալիորեն տարբերվում է սովորական օդից, որը պահանջում էր ստեղծել: մթնոլորտային օդի աղտոտվածության մակարդակի մոնիտորինգի և վերահսկման հատուկ ծառայության։

Մթնոլորտային էվոլյուցիա. Ժամանակակից մթնոլորտը կարծես երկրորդական ծագում ունի. այն ձևավորվել է գազերից, որոնք արձակվել են Երկրի պինդ թաղանթից մոտ 4,5 միլիարդ տարի առաջ մոլորակի ձևավորման ավարտից հետո: Երկրի երկրաբանական պատմության ընթացքում մթնոլորտը զգալի փոփոխություններ է կրել իր կազմի մեջ մի շարք գործոնների ազդեցության տակ. հրաբխային գործունեության արդյունքում լիտոսֆերայից գազերի արտազատում. քիմիական ռեակցիաներ մթնոլորտի բաղադրիչների և երկրակեղևը կազմող ապարների միջև. ֆոտոքիմիական ռեակցիաները մթնոլորտում արևային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ. միջմոլորակային միջավայրի նյութի ավելացում (գրավում) (օրինակ՝ երկնաքարային նյութ)։ Մթնոլորտի զարգացումը սերտորեն կապված է երկրաբանական և երկրաքիմիական գործընթացների, իսկ վերջին 3-4 միլիարդ տարիների ընթացքում նաև կենսոլորտի գործունեության հետ։ Ժամանակակից մթնոլորտը կազմող գազերի զգալի մասը (ազոտ, ածխաթթու գազ, ջրային գոլորշի) առաջացել է հրաբխային ակտիվության և ներխուժման ժամանակ, որը դրանք դուրս է բերել Երկրի խորքերից։ Թթվածինը զգալի քանակությամբ հայտնվել է մոտ 2 միլիարդ տարի առաջ ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմների գործունեության արդյունքում, որոնք սկզբնապես առաջացել են օվկիանոսի մակերևութային ջրերում:

Կարբոնատային հանքավայրերի քիմիական կազմի տվյալների հիման վրա ստացվել են երկրաբանական անցյալի մթնոլորտում ածխաթթու գազի և թթվածնի քանակի գնահատականներ։ Ֆաներոզոյական դարաշրջանի ընթացքում (Երկրի պատմության վերջին 570 միլիոն տարին) մթնոլորտում ածխաթթու գազի քանակությունը շատ տարբեր է եղել՝ համաձայն հրաբխային ակտիվության մակարդակի, օվկիանոսի ջերմաստիճանի և ֆոտոսինթեզի։ Այս ժամանակի մեծ մասը մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան զգալիորեն ավելի բարձր է եղել, քան ներկայիսը (մինչև 10 անգամ)։ Ֆաներոզոյական շրջանի մթնոլորտում թթվածնի քանակությունը զգալիորեն փոխվել է, և դրա ավելացման միտումը գերակշռել է։ Նախաքեմբրյան մթնոլորտում ածխաթթու գազի զանգվածը, որպես կանոն, ավելի մեծ էր, իսկ թթվածնի զանգվածը՝ ավելի քիչ, քան Ֆաներոզոյան մթնոլորտում։ Ածխածնի երկօքսիդի քանակի տատանումները նախկինում զգալի ազդեցություն են ունեցել կլիմայի վրա՝ մեծացնելով ջերմոցային էֆեկտը ածխաթթու գազի կոնցենտրացիայի ավելացմամբ, ինչի պատճառով ֆաներոզոյական շրջանի հիմնական մասում կլիման շատ ավելի տաք է եղել, քան ժամանակակից դարաշրջան.

մթնոլորտ և կյանք. Առանց մթնոլորտի Երկիրը մեռած մոլորակ կլիներ: Օրգանական կյանքն ընթանում է մթնոլորտի և դրա հետ կապված կլիմայի և եղանակի հետ սերտ փոխազդեցությամբ: Զանգվածով աննշան՝ համեմատած ամբողջ մոլորակի հետ (մոտ մեկ միլիոներորդ մաս), մթնոլորտը սինուս qua non է կյանքի բոլոր ձևերի համար։ -ի ամենաբարձր արժեքը մթնոլորտային գազերԿյանքի համար օրգանիզմներն ունեն թթվածին, ազոտ, ջրային գոլորշի, ածխաթթու գազ, օզոն: Երբ ածխաթթու գազը կլանում է ֆոտոսինթետիկ բույսերը, առաջանում է օրգանական նյութ, որն օգտագործվում է որպես էներգիայի աղբյուր կենդանի էակների ճնշող մեծամասնության, այդ թվում՝ մարդկանց կողմից: Թթվածինն անհրաժեշտ է աերոբ օրգանիզմների գոյության համար, որոնց էներգիայի մատակարարումն ապահովվում է օրգանական նյութերի օքսիդացման ռեակցիաներով։ Որոշ միկրոօրգանիզմների (ազոտի ֆիքսատորների) կողմից յուրացված ազոտն անհրաժեշտ է բույսերի հանքային սնուցման համար։ Օզոնը, որը կլանում է Արեգակի խիստ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը, զգալիորեն թուլացնում է արևի ճառագայթման այս կյանքին սպառնացող մասը: Մթնոլորտում ջրային գոլորշիների խտացումը, ամպերի առաջացումը և տեղումների հաջորդող տեղումները ջուր են մատակարարում ցամաք, առանց որի կյանքի ոչ մի ձև հնարավոր չէ։ Հիդրոսֆերայում օրգանիզմների կենսագործունեությունը մեծապես պայմանավորված է ջրում լուծված մթնոլորտային գազերի քանակով և քիմիական բաղադրությամբ։ Քանի որ քիմիական բաղադրությունըմթնոլորտը էապես կախված է օրգանիզմների գործունեությունից, կենսոլորտը և մթնոլորտը կարելի է համարել մեկ համակարգի մաս, որի պահպանումն ու էվոլյուցիան (տես Կենսաերկրաքիմիական ցիկլեր) մեծ նշանակություն են ունեցել մթնոլորտի կազմը փոխելու համար ողջ պատմության ընթացքում։ Երկիրը որպես մոլորակ.

Մթնոլորտի ճառագայթման, ջերմության և ջրի հավասարակշռությունը. Արեգակնային ճառագայթումը գործնականում էներգիայի միակ աղբյուրն է մթնոլորտի բոլոր ֆիզիկական գործընթացների համար: Մթնոլորտի ճառագայթային ռեժիմի հիմնական առանձնահատկությունը այսպես կոչված ջերմոցային էֆեկտն է. մթնոլորտը բավականին լավ է փոխանցում արևի ճառագայթումը երկրի մակերեսին, բայց ակտիվորեն կլանում է երկրի մակերեսի ջերմային երկարալիք ճառագայթումը, որի մի մասը վերադառնում է դեպի մակերեսը հակաճառագայթման տեսքով, որը փոխհատուցում է երկրի մակերևույթի ճառագայթային ջերմության կորուստը (տես Մթնոլորտային ճառագայթում): Մթնոլորտի բացակայության դեպքում երկրի մակերևույթի միջին ջերմաստիճանը կլինի -18°C, իրականում՝ 15°C։ Ներգնա արևային ճառագայթումը մասամբ (մոտ 20%) ներծծվում է մթնոլորտ (հիմնականում ջրային գոլորշիների, ջրի կաթիլների, ածխածնի երկօքսիդի, օզոնի և աերոզոլների միջոցով), ինչպես նաև ցրվում է (մոտ 7%) աերոզոլի մասնիկներով և խտության տատանումներով (Ռեյլի ցրում) . Երկրի մակերեսին հասնող ընդհանուր ճառագայթումը մասամբ (մոտ 23%) արտացոլվում է դրանից։ Անդրադարձը որոշվում է հիմքում ընկած մակերեսի արտացոլմամբ, այսպես կոչված, ալբեդոյով: Միջին հաշվով, Երկրի ալբեդոն արեգակնային ճառագայթման ամբողջական հոսքի համար մոտ 30% է: Այն տատանվում է մի քանի տոկոսից (չոր հող և սևահող) մինչև 70-90% թարմ տեղացած ձյան դեպքում: Երկրի մակերևույթի և մթնոլորտի միջև ճառագայթային ջերմափոխանակությունը էապես կախված է ալբեդոյից և որոշվում է երկրի մակերեսի արդյունավետ ճառագայթմամբ և դրա կողմից կլանված մթնոլորտի հակաճառագայթմամբ։ Ճառագայթային հոսքերի հանրահաշվական գումարը, որը մտնում է Երկրի մթնոլորտ արտաքին տարածությունից և հետ է թողնում այն, կոչվում է ճառագայթային հավասարակշռություն։

Արեգակնային ճառագայթման փոխակերպումները մթնոլորտի և երկրի մակերեսի կողմից կլանվելուց հետո որոշում են Երկրի ջերմային հավասարակշռությունը որպես մոլորակ: Մթնոլորտի ջերմության հիմնական աղբյուրը երկրի մակերեսն է. դրանից ջերմությունը փոխանցվում է ոչ միայն երկար ալիքի ճառագայթման, այլ նաև կոնվեկցիայի միջոցով, ինչպես նաև ազատվում է ջրային գոլորշիների խտացման ժամանակ։ Ջերմային այդ ներհոսքերի մասնաբաժինները միջինում կազմում են համապատասխանաբար 20%, 7% և 23%։ Ջերմության մոտ 20%-ն այստեղ ավելացվում է նաև արևի ուղիղ ճառագայթման կլանման պատճառով։ Արեգակնային ճառագայթման հոսքը ժամանակի միավորով մեկ տարածքի միջով, որը գտնվում է արևի ճառագայթներին ուղղահայաց և մթնոլորտից դուրս՝ Երկրից Արև միջին հեռավորության վրա (այսպես կոչված արևային հաստատուն) կազմում է 1367 Վտ / մ 2, փոփոխությունները. կազմում են 1-2 Վտ/մ 2՝ կախված արեգակնային ակտիվության ցիկլից: Մոտ 30% մոլորակային ալբեդոյով արեգակնային էներգիայի միջին ժամանակային գլոբալ ներհոսքը դեպի մոլորակ կազմում է 239 Վտ/մ 2: Քանի որ Երկիրը որպես մոլորակ միջինում նույն քանակությամբ էներգիա է արտանետում տիեզերք, ուրեմն, Ստեֆան-Բոլցմանի օրենքի համաձայն, ելքային ջերմային երկարալիք ճառագայթման արդյունավետ ջերմաստիճանը 255 Կ է (-18°C): Միաժամանակ երկրագնդի մակերեսի միջին ջերմաստիճանը 15°C է։ 33°C տարբերությունը պայմանավորված է ջերմոցային էֆեկտով։

Մթնոլորտի ջրային հաշվեկշիռը որպես ամբողջություն համապատասխանում է Երկրի մակերևույթից գոլորշիացված խոնավության, երկրի մակերեսին թափվող տեղումների քանակի հավասարությանը։ Օվկիանոսների վրայի մթնոլորտը գոլորշիացման գործընթացներից ավելի շատ խոնավություն է ստանում, քան ցամաքում, և տեղումների տեսքով կորցնում է 90%-ը: Օվկիանոսների վրայով ջրի ավելցուկային գոլորշին օդային հոսանքների միջոցով տեղափոխվում է մայրցամաքներ: Օվկիանոսներից դեպի մայրցամաքներ մթնոլորտ տեղափոխվող ջրի գոլորշիների քանակը հավասար է օվկիանոսներ թափվող գետերի հոսքի ծավալին:

օդի շարժում. Երկիրն ունի գնդաձև ձև, ուստի արեգակնային ճառագայթումը շատ ավելի քիչ է հասնում նրա բարձր լայնություններին, քան արևադարձային գոտիներին: Արդյունքում, լայնությունների միջև առաջանում են ջերմաստիճանի մեծ հակադրություններ։ Օվկիանոսների և մայրցամաքների հարաբերական դիրքը նույնպես զգալիորեն ազդում է ջերմաստիճանի բաշխման վրա։ Օվկիանոսի ջրերի մեծ զանգվածի և ջրի բարձր ջերմունակության պատճառով օվկիանոսի մակերևույթի ջերմաստիճանի սեզոնային տատանումները շատ ավելի քիչ են, քան ցամաքայինը: Այս առումով միջին և բարձր լայնություններում ամռանը օվկիանոսների վրա օդի ջերմաստիճանը նկատելիորեն ցածր է, քան մայրցամաքներում, իսկ ձմռանը ավելի բարձր է:

Տարբեր տարածքներում մթնոլորտի անհավասար տաքացում երկրագունդըառաջացնում է մթնոլորտային ճնշման տարածականորեն ոչ միատեսակ բաշխում: Ծովի մակարդակում ճնշման բաշխումը բնութագրվում է հասարակածի մոտ համեմատաբար ցածր արժեքներով, մերձարևադարձային գոտիների (բարձր ճնշման գոտիների) աճով և միջին և բարձր լայնությունների նվազմամբ: Միևնույն ժամանակ, արտատրոպիկական լայնությունների մայրցամաքներում ճնշումը սովորաբար ավելանում է ձմռանը, իսկ ամռանը նվազում է, ինչը կապված է ջերմաստիճանի բաշխման հետ: Ճնշման գրադիենտի ազդեցության տակ օդը զգում է արագացում, որն ուղղված է բարձր ճնշման տարածքներից դեպի ցածր ճնշման տարածքներ, ինչը հանգեցնում է օդային զանգվածների շարժմանը: Շարժվող օդի զանգվածների վրա ազդում է նաև Երկրի պտույտի շեղող ուժը (Կորիոլիսի ուժ), շփման ուժը, որը նվազում է բարձրության հետ, իսկ կորագիծ հետագծերի դեպքում՝ կենտրոնախույս ուժը։ Մեծ նշանակություն ունի օդի բուռն խառնումը (տես Տուրբուլենտություն մթնոլորտում)։

Օդային հոսանքների բարդ համակարգը (մթնոլորտի ընդհանուր շրջանառությունը) կապված է ճնշման մոլորակային բաշխման հետ։ Միջօրեական հարթությունում միջինում հետագծվում են միջօրեական շրջանառության երկու կամ երեք բջիջ։ Հասարակածի մոտ տաքացած օդը բարձրանում և իջնում է մերձարևադարձային գոտում՝ ձևավորելով Հեդլի բջիջ։ Այնտեղ է իջնում նաև հակառակ Ֆերելի խցի օդը։ Բարձր լայնություններում հաճախ նկատվում է ուղիղ բևեռային բջիջ: Միջօրեական շրջանառության արագությունները 1 մ/վ կամ ավելի քիչ են: Կորիոլսի ուժի գործողության շնորհիվ մթնոլորտի մեծ մասում դիտվում են արևմտյան քամիներ միջին տրոպոսֆերայում մոտ 15 մ/վ արագությամբ։ Կան համեմատաբար կայուն քամու համակարգեր։ Դրանք ներառում են առևտրային քամիներ - քամիներ, որոնք փչում են մերձարևադարձային բարձր ճնշման գոտիներից մինչև հասարակած՝ նկատելի արևելյան բաղադրիչով (արևելքից արևմուտք): Մուսոնները բավականին կայուն են՝ օդային հոսանքներ, որոնք ունեն հստակ արտահայտված սեզոնային բնույթ՝ ամռանը փչում են օվկիանոսից դեպի մայրցամաք, իսկ ձմռանը՝ հակառակ ուղղությամբ: Հատկապես կանոնավոր են Հնդկական օվկիանոսի մուսսոնները։ Միջին լայնություններում՝ շարժ օդային զանգվածներունի ընդհանուր արևմտյան ուղղություն (արևմուտքից արևելք)։ Սա մթնոլորտային ճակատների գոտի է, որի վրա առաջանում են մեծ պտույտներ՝ ցիկլոններ և անտիցիկլոններ, որոնք ծածկում են հարյուրավոր և նույնիսկ հազարավոր կիլոմետրեր: Ցիկլոններ առաջանում են նաև արևադարձային գոտիներում. այստեղ դրանք տարբերվում են ավելի փոքր չափերով, բայց շատ բարձր քամու արագությամբ՝ հասնելով փոթորիկների ուժգնության (33 մ/վ կամ ավելի), այսպես կոչված, արևադարձային ցիկլոններին։ Ատլանտյան և Խաղաղ օվկիանոսի արևելյան երկրներում դրանք կոչվում են փոթորիկներ, իսկ արևմտյան Խաղաղ օվկիանոսում՝ թայֆուններ։ Վերին տրոպոսֆերայում և ստորին ստրատոսֆերայում, միջօրեական Հադլի շրջանառության ուղիղ բջիջը և հակառակ Ֆերելի բջիջը բաժանող տարածքներում, համեմատաբար նեղ, հարյուրավոր կիլոմետր լայնությամբ, հաճախ նկատվում են կտրուկ սահմանված սահմաններով ռեակտիվ հոսքեր, որոնց ներսում քամին հասնում է 100-ի: -150 և նույնիսկ 200 մ/ Հետ.

Կլիման և եղանակը. Ֆիզիկական հատկություններով տարբերվող արեգակնային ճառագայթման քանակի տարբերությունը, որը գալիս է տարբեր լայնություններում դեպի երկրի մակերես, որոշում է Երկրի կլիմայի բազմազանությունը: Հասարակածից մինչև արևադարձային լայնություններ Երկրի մակերևույթին մոտ օդի ջերմաստիճանը միջինում կազմում է 25-30 ° C և տարվա ընթացքում քիչ է փոխվում: Հասարակածային գոտում սովորաբար շատ տեղումներ են տեղում, ինչը պայմաններ է ստեղծում այնտեղ ավելորդ խոնավության համար։ Արեւադարձային գոտիներում տեղումների քանակը նվազում է, իսկ որոշ շրջաններում դառնում է շատ փոքր։ Ահա Երկրի հսկայական անապատները:

Մերձարևադարձային և միջին լայնություններում օդի ջերմաստիճանը զգալիորեն տատանվում է տարվա ընթացքում, և ամառային և ձմեռային ջերմաստիճանների տարբերությունը հատկապես մեծ է օվկիանոսներից հեռու մայրցամաքների տարածքներում: Այսպիսով, Արևելյան Սիբիրի որոշ շրջաններում օդի ջերմաստիճանի տարեկան ամպլիտուդը հասնում է 65°С-ի։ Այս լայնություններում խոնավացման պայմանները շատ բազմազան են, հիմնականում կախված են մթնոլորտի ընդհանուր շրջանառության ռեժիմից և զգալիորեն տարբերվում են տարեցտարի:

Բևեռային լայնություններում ջերմաստիճանը ցածր է մնում ամբողջ տարվա ընթացքում, նույնիսկ եթե առկա են նկատելի սեզոնային տատանումներ: Սա նպաստում է օվկիանոսների և ցամաքի և հավերժական սառցե ծածկույթի լայն տարածմանը, որը զբաղեցնում է Ռուսաստանի տարածքի ավելի քան 65%-ը, հիմնականում Սիբիրում:

Վերջին տասնամյակների ընթացքում գլոբալ կլիմայի փոփոխություններն ավելի ու ավելի նկատելի են դարձել։ Ջերմաստիճանը բարձրանում է ավելի շատ բարձր լայնություններում, քան ցածր լայնություններում; ավելի շատ ձմռանը, քան ամռանը; ավելի շատ գիշերը, քան ցերեկը: 20-րդ դարի ընթացքում Ռուսաստանում երկրի մակերևույթի մոտ օդի միջին տարեկան ջերմաստիճանը աճել է 1,5-2 ° C-ով, իսկ Սիբիրի որոշ շրջաններում նկատվում է մի քանի աստիճանով բարձրացում: Սա կապված է ջերմոցային էֆեկտի ավելացման հետ՝ փոքր գազային կեղտերի կոնցենտրացիայի ավելացման պատճառով:

եղանակը որոշվում է մթնոլորտային շրջանառության պայմաններով և աշխարհագրական դիրքըտեղանքը, այն առավել կայուն է արևադարձային գոտիներում և առավել փոփոխական միջին և բարձր լայնություններում: Ամենից շատ եղանակը փոխվում է օդային զանգվածների փոփոխման գոտիներում՝ մթնոլորտային ճակատների, ցիկլոնների և անտիցիկլոնների անցման, տեղումների և քամու ուժեղացման պատճառով։ Եղանակի կանխատեսման համար տվյալները հավաքվում են ցամաքային եղանակային կայաններից, նավերից և ինքնաթիռներից և օդերևութաբանական արբանյակներից: Տես նաև օդերևութաբանություն։

Օպտիկական, ակուստիկ և էլեկտրական երևույթներ մթնոլորտում. Երբ մթնոլորտում տարածվում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, օդով լույսի բեկման, կլանման և ցրման և տարբեր մասնիկների (աերոզոլ, սառցե բյուրեղներ, ջրի կաթիլներ) արդյունքում առաջանում են տարբեր օպտիկական երևույթներ՝ ծիածան, պսակներ, լուսապսակ, միրաժ և այլն։ ցրումը որոշում է երկնքի տեսանելի բարձրությունը և երկնքի կապույտ գույնը: Օբյեկտների տեսանելիության տիրույթը որոշվում է մթնոլորտում լույսի տարածման պայմաններով (տես Մթնոլորտային տեսանելիություն)։ Տարբեր ալիքների երկարություններում մթնոլորտի թափանցիկությունը որոշում է հաղորդակցության տիրույթը և գործիքներով առարկաներ հայտնաբերելու հնարավորությունը, ներառյալ Երկրի մակերևույթից աստղագիտական դիտարկումների հնարավորությունը։ Ստրատոսֆերայում և մեզոսֆերայում օպտիկական անհամասեռությունների ուսումնասիրությունների համար կարևոր դեր է խաղում մթնշաղի ֆենոմենը։ Օրինակ՝ տիեզերանավից մթնշաղ լուսանկարելը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել աերոզոլային շերտերը։ Մթնոլորտում էլեկտրամագնիսական ճառագայթման տարածման առանձնահատկությունները որոշում են դրա պարամետրերի հեռահար զոնդավորման մեթոդների ճշգրտությունը: Այս բոլոր հարցերը, ինչպես շատ ուրիշներ, ուսումնասիրվում են մթնոլորտային օպտիկայի կողմից: Ռադիոալիքների բեկումը և ցրումը որոշում են ռադիոընդունման հնարավորությունները (տես Ռադիոալիքների տարածում)։

Մթնոլորտում ձայնի տարածումը կախված է ջերմաստիճանի տարածական բաշխումից և քամու արագությունից (տես Մթնոլորտային ակուստիկա)։ Այն հետաքրքրություն է ներկայացնում մթնոլորտի հեռահար զոնդավորման համար։ Հրթիռների կողմից մթնոլորտի վերին հատված արձակված լիցքերի պայթյունները մեծ քանակությամբ տեղեկություններ էին տալիս քամու համակարգերի և ստրատոսֆերայում և մեզոսֆերայում ջերմաստիճանի ընթացքի մասին: Կայուն շերտավորված մթնոլորտում, երբ ջերմաստիճանը բարձրության հետ ավելի դանդաղ է իջնում, քան ադիաբատիկ գրադիենտը (9,8 Կ/կմ), առաջանում են այսպես կոչված ներքին ալիքներ։ Այս ալիքները կարող են տարածվել դեպի վեր՝ դեպի ստրատոսֆերա և նույնիսկ դեպի մեզոսֆերա, որտեղ դրանք թուլանում են՝ նպաստելով քամու և տուրբուլենտության ավելացմանը:

Երկրի բացասական լիցքը և դրանից բխող էլեկտրական դաշտմթնոլորտը էլեկտրական լիցքավորված իոնոսֆերայի և մագնիտոսֆերայի հետ միասին ստեղծում է գլոբալ էլեկտրական միացում: Կարևոր դեր է խաղում ամպերի և կայծակնային էլեկտրաէներգիայի առաջացումը։ Կայծակնային արտանետումների վտանգի պատճառով անհրաժեշտություն առաջացավ մշակել շենքերի, շինությունների, էլեկտրահաղորդման գծերի և հաղորդակցությունների կայծակային պաշտպանության մեթոդներ: Այս երևույթն առանձնահատուկ վտանգ է ներկայացնում ավիացիայի համար։ Կայծակնային արտանետումները առաջացնում են մթնոլորտային ռադիոմիջամտություններ, որոնք կոչվում են մթնոլորտ (տես Սուլիչ մթնոլորտ): Լարվածության կտրուկ աճի ժամանակ էլեկտրական դաշտլուսային արտանետումներ, որոնք հայտնվում են ծայրերի վրա և սուր անկյուններԵրկրի մակերևույթից վեր դուրս ցցված առարկաներ, լեռների առանձին գագաթների վրա և այլն (Elma lights): Մթնոլորտը միշտ պարունակում է մի շարք թեթև և ծանր իոններ, որոնք մեծապես տարբերվում են՝ կախված հատուկ պայմաններից, որոնք որոշում են մթնոլորտի էլեկտրական հաղորդունակությունը։ Երկրի մակերևույթի մոտ գտնվող օդի հիմնական իոնիզատորները երկրակեղևում և մթնոլորտում պարունակվող ռադիոակտիվ նյութերի ճառագայթումն են, ինչպես նաև տիեզերական ճառագայթները։ Տես նաև մթնոլորտային էլեկտրաէներգիա։

Մարդու ազդեցությունը մթնոլորտի վրա.Անցած դարերի ընթացքում մթնոլորտում մարդկային գործունեության պատճառով ջերմոցային գազերի կոնցենտրացիայի աճ է գրանցվել: Ածխածնի երկօքսիդի տոկոսը երկու հարյուր տարի առաջ 2,8-10 2-ից աճել է մինչև 3,8-10 2, 2005 թ. 21-րդ դար; Անցած դարի ընթացքում ջերմոցային էֆեկտի աճի մոտ 20% -ը տվել են ֆրեոնները, որոնք գործնականում գոյություն չունեին մթնոլորտում մինչև 20-րդ դարի կեսերը: Այս նյութերը ճանաչված են որպես ստրատոսֆերային օզոնը քայքայող նյութեր, և դրանց արտադրությունն արգելված է 1987 թվականի Մոնրեալի արձանագրությամբ: Մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիայի աճը պայմանավորված է ածխի, նավթի, գազի և այլ ածխածնային այլ վառելիքների անընդհատ աճող քանակի այրմամբ, ինչպես նաև անտառահատումներով, ինչը հանգեցնում է ֆոտոսինթեզի միջոցով ածխաթթու գազի կլանման նվազմանը: Մեթանի կոնցենտրացիան մեծանում է նավթի և գազի արդյունահանման աճի հետ (դրա կորուստների պատճառով), ինչպես նաև բրնձի մշակաբույսերի ընդլայնման և խոշորների քանակի ավելացման հետ։ խոշոր եղջերավոր անասուններ. Այս ամենը նպաստում է կլիմայի տաքացմանը։

Եղանակը փոխելու համար մշակվել են մթնոլորտային գործընթացների վրա ակտիվ ազդեցության մեթոդներ։ Դրանք օգտագործվում են գյուղատնտեսական բույսերը կարկուտից վնասներից պաշտպանելու համար՝ ամպրոպային ամպերի մեջ հատուկ ռեակտիվներ ցրելու միջոցով: Կան նաև օդանավակայաններում մառախուղը ցրելու, բույսերը ցրտահարությունից պաշտպանելու, ամպերի վրա ազդելու եղանակներ՝ ճիշտ վայրերում տեղումներն ավելացնելու կամ հանրային միջոցառումների ժամանակ ամպերը ցրելու համար:

Մթնոլորտի ուսումնասիրություն. Մթնոլորտի ֆիզիկական պրոցեսների մասին տեղեկատվությունը հիմնականում ստացվում է օդերևութաբանական դիտարկումներից, որոնք իրականացվում են մշտական օդերևութաբանական կայանների և կետերի համաշխարհային ցանցի կողմից, որոնք տեղակայված են բոլոր մայրցամաքներում և բազմաթիվ կղզիներում: Ամենօրյա դիտարկումները տեղեկատվություն են տալիս օդի ջերմաստիճանի և խոնավության, մթնոլորտային ճնշման և տեղումների, ամպամածության, քամու և այլնի մասին: Արեգակնային ճառագայթման և դրա փոխակերպումների դիտարկումները կատարվում են ակտինոմետրիկ կայաններում: Մթնոլորտի ուսումնասիրության համար մեծ նշանակություն ունեն աերոլոգիական կայանների ցանցերը, որտեղ օդերեւութաբանական չափումներ են կատարվում ռադիոզոնդների օգնությամբ մինչեւ 30-35 կմ բարձրության վրա։ Մի շարք կայաններում դիտարկումներ են կատարվում մթնոլորտային օզոնի, մթնոլորտի էլեկտրական երևույթների, օդի քիմիական բաղադրության վերաբերյալ։

Վերգետնյա կայանների տվյալները լրացվում են օվկիանոսների դիտարկումներով, որտեղ գործում են «եղանակային նավերը», որոնք մշտապես գտնվում են Համաշխարհային օվկիանոսի որոշակի տարածքներում, ինչպես նաև հետազոտական և այլ նավերից ստացված օդերևութաբանական տեղեկատվությունը:

Վերջին տասնամյակների ընթացքում մթնոլորտի մասին ավելի ու ավելի շատ տեղեկատվություն է ստացվել օդերևութաբանական արբանյակների միջոցով, որոնց վրա տեղադրվում են ամպեր լուսանկարելու և Արեգակից ուլտրամանուշակագույն, ինֆրակարմիր և միկրոալիքային ճառագայթման հոսքերը չափելու գործիքներ: Արբանյակները հնարավորություն են տալիս տեղեկատվություն ստանալ ուղղահայաց ջերմաստիճանի պրոֆիլների, ամպամածության և դրա ջրի պարունակության, մթնոլորտային ճառագայթման հավասարակշռության տարրերի, օվկիանոսի մակերևույթի ջերմաստիճանի և այլնի մասին: Օգտագործելով նավիգացիոն արբանյակների համակարգից ռադիոազդանշանների բեկման չափումները, հնարավոր է. որոշել խտության, ճնշման և ջերմաստիճանի ուղղահայաց պրոֆիլները, ինչպես նաև մթնոլորտում խոնավության պարունակությունը: Արբանյակների օգնությամբ հնարավոր է դարձել պարզել Երկրի արեգակնային հաստատունի և մոլորակային ալբեդոյի արժեքը, կառուցել Երկիր-մթնոլորտ համակարգի ճառագայթային հավասարակշռության քարտեզներ, չափել փոքր մթնոլորտային կեղտերի պարունակությունն ու փոփոխականությունը և լուծել բազմաթիվ մթնոլորտի ֆիզիկայի և շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի այլ խնդիրներ:

Բուդիկո M. I. Կլիման անցյալում և ապագայում: Լ., 1980; Matveev L. T. Ընդհանուր օդերևութաբանության դասընթաց. Մթնոլորտի ֆիզիկա. 2-րդ հրատ. Լ., 1984; Budyko M. I., Ronov A. B., Yanshin A. L. Մթնոլորտի պատմություն. Լ., 1985; Խրգյան Ա.Խ.Մթնոլորտային ֆիզիկա. Մ., 1986; Մթնոլորտ: Ձեռնարկ. Լ., 1991; Խրոմով Ս. Պ., Պետրոսյանց Մ. Ա. Օդերեւութաբանություն և կլիմայաբանություն. 5-րդ հրատ. Մ., 2001։

Գ. Ս. Գոլիցին, Ն. Ա. Զայցևա:

Մթնոլորտը ձգվում է դեպի վեր՝ հարյուրավոր կիլոմետրերով: Նրա վերին սահմանը՝ մոտ 2000-3000 բարձրության վրա կմ,որոշ չափով պայմանական, քանի որ այն կազմող գազերը, աստիճանաբար հազվադեպ, անցնում են համաշխարհային տարածություն։ Մթնոլորտի քիմիական կազմը, ճնշումը, խտությունը, ջերմաստիճանը և նրա այլ ֆիզիկական հատկությունները փոխվում են բարձրության հետ։ Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, օդի քիմիական բաղադրությունը մինչև 100 բարձրության վրա կմէապես չի փոխվում. Մի փոքր ավելի բարձր մթնոլորտը նույնպես բաղկացած է հիմնականում ազոտից և թթվածնից։ Բայց 100-110 բարձրությունների վրա կմ,Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ թթվածնի մոլեկուլները բաժանվում են ատոմների և առաջանում է ատոմային թթվածին։ 110-120-ից բարձր կմգրեթե ամբողջ թթվածինը դառնում է ատոմային: Ենթադրվում է, որ 400-500-ից բարձր կմմթնոլորտը կազմող գազերը նույնպես ատոմային վիճակում են։

Օդի ճնշումը և խտությունը բարձրության հետ արագորեն նվազում են: Չնայած մթնոլորտը դեպի վեր է ձգվում հարյուրավոր կիլոմետրերով, դրա մեծ մասը գտնվում է բավականին բարակ շերտում, որը հարում է երկրի մակերևույթին նրա ամենացածր մասերում։ Այսպիսով, ծովի մակարդակի և բարձրությունների միջև ընկած շերտում 5-6 կմմթնոլորտի զանգվածի կեսը կենտրոնացած է 0-16 շերտում կմ-90%, իսկ շերտում 0-30 կմ- 99%: Օդի զանգվածի նույն արագ նվազումը տեղի է ունենում 30-ից բարձր կմ.Եթե քաշը 1 մ 3օդը երկրի մակերեսին 1033 գ է, ապա 20 բարձրության վրա կմայն հավասար է 43 գ-ի, իսկ բարձրության վրա՝ 40 կմընդամենը 4 տարի

300-400 բարձրությունների վրա կմիսկ վերևում օդն այնքան հազվադեպ է, որ օրվա ընթացքում նրա խտությունը բազմիցս փոխվում է։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ խտության այս փոփոխությունը կապված է Արեգակի դիրքի հետ։ Օդի ամենաբարձր խտությունը մոտ կեսօր է, ամենացածրը՝ գիշերը: Սա մասամբ բացատրվում է նրանով, որ մթնոլորտի վերին շերտերը արձագանքում են Արեգակի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման փոփոխություններին։

Օդի ջերմաստիճանի փոփոխությունը բարձրության հետ նույնպես անհավասար է։ Ըստ բարձրության ջերմաստիճանի փոփոխության բնույթի՝ մթնոլորտը բաժանվում է մի քանի ոլորտների, որոնց միջև կան անցումային շերտեր, այսպես կոչված, դադարներ, որտեղ ջերմաստիճանը բարձրության հետ քիչ է փոխվում։

Ահա ոլորտների և անցումային շերտերի անվանումներն ու հիմնական բնութագրերը։

Ներկայացնենք այս ոլորտների ֆիզիկական հատկությունների հիմնական տվյալները։

Տրոպոսֆերա. Տրոպոսֆերայի ֆիզիկական հատկությունները մեծապես որոշվում են երկրագնդի մակերևույթի ազդեցությամբ, որը նրա ստորին սահմանն է։ Տրոպոսֆերայի ամենաբարձր բարձրությունը դիտվում է հասարակածային և արևադարձային գոտիներում։ Այստեղ այն հասնում է 16-18-ի կմև համեմատաբար քիչ ենթակա է ամենօրյա և սեզոնային փոփոխությունների: Բևեռային և հարակից շրջանների վերևում տրոպոսֆերայի վերին սահմանը գտնվում է միջինում 8-10 մակարդակի վրա: կմ.Միջին լայնություններում այն տատանվում է 6-8-ից մինչև 14-16 կմ.

Տրոպոսֆերայի ուղղահայաց հզորությունը զգալիորեն կախված է մթնոլորտային գործընթացների բնույթից։ Հաճախ օրվա ընթացքում տրոպոսֆերայի վերին սահմանը տվյալ կետի կամ տարածքի վրա նվազում կամ բարձրանում է մի քանի կիլոմետրով: Սա հիմնականում պայմանավորված է օդի ջերմաստիճանի փոփոխություններով։

Երկրագնդի մթնոլորտի զանգվածի ավելի քան 4/5-ը և նրանում պարունակվող գրեթե ամբողջ ջրային գոլորշիները կենտրոնացած են տրոպոսֆերայում։ Բացի այդ, երկրի մակերևույթից մինչև տրոպոսֆերայի վերին սահմանը ջերմաստիճանը իջնում է միջինը 0,6°-ով յուրաքանչյուր 100 մ-ի համար կամ 6°-ով 1-ի համար: կմվերելք . Դա պայմանավորված է նրանով, որ տրոպոսֆերայում օդը տաքացվում և սառչվում է հիմնականում երկրի մակերևույթից։

Արեգակնային էներգիայի ներհոսքին համապատասխան ջերմաստիճանը նվազում է հասարակածից դեպի բևեռներ։ Այսպիսով, օդի միջին ջերմաստիճանը երկրի մակերևույթի մոտ հասարակածում հասնում է +26°-ի, բևեռային շրջաններում՝ -34°, ձմռանը՝ -36°, իսկ ամռանը՝ մոտ 0°։ Այսպիսով, հասարակածի և բևեռի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը ձմռանը կազմում է 60°, իսկ ամռանը՝ ընդամենը 26°։ Ճիշտ է, Արկտիկայում ձմռանը նման ցածր ջերմաստիճաններ նկատվում են միայն երկրի մակերևույթի մոտ՝ սառցե տարածությունների վրայով օդի սառեցման պատճառով:

Ձմռանը Կենտրոնական Անտարկտիդայում օդի ջերմաստիճանը սառցե շերտի մակերեսին ավելի ցածր է։ 1960 թվականի օգոստոսին Վոստոկ կայարանում գրանցվել է երկրագնդի ամենացածր ջերմաստիճանը -88,3°, իսկ առավել հաճախ Կենտրոնական Անտարկտիդայում այն -45°, -50° է։

Բարձրությունից հասարակածի և բևեռի ջերմաստիճանի տարբերությունը նվազում է։ Օրինակ՝ 5 բարձրության վրա կմՀասարակածում ջերմաստիճանը հասնում է -2°, -4°, իսկ նույն բարձրության վրա Կենտրոնական Արկտիկայում -37°, -39° ձմռանը և -19°, -20° ամռանը; հետևաբար ձմռանը ջերմաստիճանի տարբերությունը 35-36° է, իսկ ամռանը՝ 16-17°։ Հարավային կիսագնդում այս տարբերությունները որոշ չափով ավելի մեծ են:

Մթնոլորտային շրջանառության էներգիան կարող է որոշվել հասարակած-բևեռ ջերմաստիճանի պայմանագրերով։ Քանի որ ձմռանը ջերմաստիճանի հակադրություններն ավելի մեծ են, մթնոլորտային գործընթացներն ավելի ինտենսիվ են, քան ամռանը: Սա բացատրում է նաև այն փաստը, որ ձմռանը տրոպոսֆերայում գերակշռող արևմտյան քամիներն ավելի մեծ արագություն ունեն, քան ամռանը։ Այս դեպքում քամու արագությունը, որպես կանոն, աճում է բարձրության հետ՝ հասնելով առավելագույնի տրոպոսֆերայի վերին սահմանին։ Հորիզոնական տրանսպորտն ուղեկցվում է օդի ուղղահայաց շարժումներով և տուրբուլենտ (խանգարված) շարժմամբ։ Օդի մեծ ծավալների բարձրացման և անկման պատճառով առաջանում և ցրվում են ամպեր, տեղումներ են տեղի ունենում և դադարում։ Անցումային շերտը տրոպոսֆերայի և ծածկված գնդերի միջև է տրոպոպաուզա։Դրա վերևում գտնվում է ստրատոսֆերան:

Ստրատոսֆերա տարածվում է 8-17 բարձրություններից մինչև 50-55 կմ.Այն բացվել է մեր դարասկզբին։ Ֆիզիկական հատկությունների առումով ստրատոսֆերան կտրուկ տարբերվում է տրոպոսֆերայից նրանով, որ այստեղ օդի ջերմաստիճանը, որպես կանոն, բարձրանում է միջինը 1–2 °-ով մեկ կիլոմետր բարձրության վրա, իսկ վերին սահմանում՝ 50–55 բարձրության վրա։ կմ,նույնիսկ դրական է դառնում: Այս տարածքում ջերմաստիճանի բարձրացումը պայմանավորված է այստեղ օզոնի (O 3) առկայությամբ, որն առաջանում է Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ։ Օզոնային շերտը ծածկում է գրեթե ողջ ստրատոսֆերան։ Ստրատոսֆերան շատ աղքատ է ջրային գոլորշիներով։ Ամպերի ձևավորման բուռն գործընթացներ և տեղումներ չկան:

Վերջերս ենթադրվում էր, որ ստրատոսֆերան համեմատաբար հանգիստ միջավայր է, որտեղ օդի խառնումը տեղի չի ունենում, ինչպես տրոպոսֆերայում: Հետևաբար, ենթադրվում էր, որ ստրատոսֆերայում գազերը բաժանվում են շերտերի՝ ըստ իրենց տեսակարար կշռի։ Այստեղից էլ առաջացել է ստրատոսֆերայի անվանումը («stratus»՝ շերտավոր)։ Ենթադրվում էր նաև, որ ստրատոսֆերայում ջերմաստիճանը ձևավորվում է ճառագայթային հավասարակշռության ազդեցության տակ, այսինքն, երբ կլանված և արտացոլված արեգակնային ճառագայթումը հավասար են:

Ռադիոզոնդների և օդերևութաբանական հրթիռների միջոցով ստացված նոր տվյալները ցույց են տվել, որ ստրատոսֆերայում, ինչպես վերին տրոպոսֆերայում, տեղի է ունենում օդի ինտենսիվ շրջանառություն՝ ջերմաստիճանի և քամու մեծ փոփոխություններով։ Այստեղ, ինչպես և տրոպոսֆերայում, օդը զգում է զգալի ուղղահայաց շարժումներ, տուրբուլենտ շարժումներ՝ ուժեղ հորիզոնական օդային հոսանքներով։ Այս ամենը ջերմաստիճանի ոչ միատեսակ բաշխման արդյունք է։

Ստրատոսֆերայի և վերադիր գնդերի միջև անցումային շերտն է ստրատոպաուզա.Սակայն մինչ մթնոլորտի բարձր շերտերի բնութագրերին անցնելը, եկեք ծանոթանանք այսպես կոչված օզոնոսֆերային, որի սահմանները մոտավորապես համապատասխանում են ստրատոսֆերայի սահմաններին։

Օզոն մթնոլորտում. Օզոնը կարևոր դեր է խաղում ստրատոսֆերայում ջերմաստիճանի ռեժիմի և օդային հոսանքների ստեղծման գործում։ Օզոնը (O 3) մեզ զգում ենք ամպրոպից հետո, երբ մաքուր օդ ենք շնչում հաճելի հետհամով: Սակայն այստեղ մենք չենք խոսի ամպրոպից հետո գոյացած այս օզոնի մասին, այլ 10-60 շերտում պարունակվող օզոնի մասին։ կմառավելագույնը՝ 22-25 բարձրության վրա կմ.Օզոնն առաջանում է արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցությամբ և, թեև դրա ընդհանուր քանակությունը աննշան է, բայց կարևոր դեր է խաղում մթնոլորտում։ Օզոնն ունի արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը կլանելու հատկություն և դրանով իսկ պաշտպանում է կենդանական և բուսական աշխարհը դրա վնասակար ազդեցությունից: Նույնիսկ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների այն չնչին մասնաբաժինը, որը հասնում է երկրի մակերեսին, վատ է այրում մարմինը, երբ մարդը չափազանց շատ է սիրում արևային լոգանք ընդունել։

Երկրի տարբեր մասերում օզոնի քանակը նույնը չէ: Բարձր լայնություններում ավելի շատ օզոն կա, միջին և ցածր լայնություններում՝ ավելի քիչ, և այդ քանակությունը փոխվում է՝ կախված տարվա եղանակների փոփոխությունից։ Գարնանը ավելի շատ օզոն, աշնանը՝ քիչ։ Բացի այդ, դրա ոչ պարբերական տատանումները տեղի են ունենում կախված մթնոլորտի հորիզոնական և ուղղահայաց շրջանառությունից։ Մթնոլորտային շատ գործընթացներ սերտորեն կապված են օզոնի պարունակության հետ, քանի որ այն ուղղակիորեն ազդում է ջերմաստիճանի դաշտի վրա:

Ձմռանը, բևեռային գիշերը, բարձր լայնություններում օզոնային շերտը արտանետում և սառեցնում է օդը։ Արդյունքում, բարձր լայնությունների ստրատոսֆերայում (Արկտիկայում և Անտարկտիդայում) ձմռանը ձևավորվում է ցուրտ շրջան՝ ստրատոսֆերային ցիկլոնային հորձանուտ՝ մեծ հորիզոնական ջերմաստիճանի և ճնշման գրադիենտներով, որն առաջացնում է արևմտյան քամիներ երկրագնդի միջին լայնություններում։

Ամռանը, բևեռային օրվա պայմաններում, բարձր լայնություններում, կլանում է օզոնային շերտում. արեգակնային ջերմությունև տաքացնելով օդը: Բարձր լայնությունների ստրատոսֆերայում ջերմաստիճանի բարձրացման արդյունքում ձևավորվում է ջերմային շրջան և ստրատոսֆերային անտիցիկլոնային հորձանուտ։ Հետևաբար, 20-ից բարձր երկրագնդի միջին լայնություններում կմամռանը ստրատոսֆերայում գերակշռում են արևելյան քամիները։

Մեզոսֆերա. Օդերեւութաբանական հրթիռներով և այլ մեթոդներով դիտարկումները պարզել են, որ ստրատոսֆերայում դիտվող ջերմաստիճանի ընդհանուր աճն ավարտվում է 50-55 բարձրությունների վրա։ կմ.Այս շերտի վերևում ջերմաստիճանը կրկին իջնում է և մեզոսֆերայի վերին սահմանի մոտ (մոտ 80 կմ)հասնում է -75°, -90°-ի։ Ավելին, ջերմաստիճանը կրկին բարձրանում է բարձրության հետ:

Հետաքրքիր է նշել, որ բարձրության հետ ջերմաստիճանի նվազումը, որը բնորոշ է մեզոսֆերային, տարբեր լայնություններում և ամբողջ տարվա ընթացքում տեղի է ունենում տարբեր կերպ: Ցածր լայնություններում ջերմաստիճանի անկումը տեղի է ունենում ավելի դանդաղ, քան բարձր լայնություններում. միջոլորտի միջին ուղղահայաց ջերմաստիճանի գրադիենտը, համապատասխանաբար, 0,23° - 0,31° է 100-ի դիմաց: մկամ 2,3°-3,1° 1-ի դիմաց կմ.Ամռանը այն շատ ավելի մեծ է, քան ձմռանը։ Ինչպես ցույց է տվել բարձր լայնություններում կատարված վերջին հետազոտությունները, ամռանը մեզոսֆերայի վերին սահմանի ջերմաստիճանը մի քանի տասնյակ աստիճանով ցածր է, քան ձմռանը: Վերին մեզոսֆերայում մոտ 80 բարձրության վրա կմմեզոպաուզային շերտում դադարում է ջերմաստիճանի նվազումը բարձրության հետ և սկսվում է դրա բարձրացումը։ Այստեղ ինվերսիոն շերտի տակ մթնշաղին կամ պարզ եղանակին արևածագից առաջ նկատվում են փայլուն բարակ ամպեր՝ լուսավորված արևի կողմից հորիզոնից ներքև։ Երկնքի մուգ ֆոնի վրա նրանք փայլում են արծաթափայլ կապույտ լույսով։ Հետեւաբար, այս ամպերը կոչվում են արծաթափայլ:

Գիշերային ամպերի բնույթը դեռևս լավ հասկանալի չէ: Երկար ժամանակովկարծում էին, որ դրանք կազմված են հրաբխային փոշուց։ Սակայն իրական հրաբխային ամպերին բնորոշ օպտիկական երևույթների բացակայությունը հանգեցրեց այս վարկածի մերժմանը։ Այնուհետև առաջարկվեց, որ գիշերային ամպերը կազմված են տիեզերական փոշուց: IN վերջին տարիներըԱռաջարկվել է վարկած, ըստ որի՝ այս ամպերը կազմված են սառցե բյուրեղներից, ինչպես սովորական ցիռուսային ամպերը։ Գիշերային ամպերի տեղակայման մակարդակը որոշվում է ուշացման շերտով ջերմաստիճանի ինվերսիամոտ 80 բարձրության վրա մեզոսֆերայից թերմոսֆերա անցման ժամանակ կմ.Քանի որ ենթաինվերսիոն շերտում ջերմաստիճանը հասնում է -80°C և ավելի ցածր, այստեղ առավել բարենպաստ պայմաններ են ստեղծվում ջրի գոլորշիների խտացման համար, որոնք այստեղ ներթափանցում են ստրատոսֆերայից՝ ուղղահայաց շարժման կամ տուրբուլենտ դիֆուզիայի արդյունքում։ Գիշերային ամպերը սովորաբար դիտվում են ամռանը, երբեմն շատ մեծ քանակությամբ և մի քանի ամիս:

Գիշերային ամպերի դիտարկումները ցույց են տվել, որ ամռանը իրենց մակարդակի քամիները խիստ փոփոխական են: Քամու արագությունը շատ տարբեր է` 50-100-ից մինչև ժամում մի քանի հարյուր կիլոմետր:

Ջերմաստիճանը բարձրության վրա. Ջերմաստիճանի բաշխման բնույթի տեսողական պատկերը բարձրությամբ, երկրի մակերևույթի և 90-100 կմ բարձրությունների միջև, ձմռանը և ամռանը հյուսիսային կիսագնդում տրված է Նկար 5-ում: Գնդերը բաժանող մակերեսներն այստեղ պատկերված են թավերով: կտրված գծեր. Հենց ներքևում լավ է առանձնանում տրոպոսֆերան՝ բարձրության հետ ջերմաստիճանի բնորոշ նվազմամբ։ Տրոպոպաուզի վերևում, ստրատոսֆերայում, ընդհակառակը, ջերմաստիճանը բարձրանում է ընդհանուր առմամբ բարձրության հետ և 50-55 բարձրության վրա: կմհասնում է + 10°, -10°։ Ուշադրություն դարձնենք մի կարևոր մանրուքի. Ձմռանը, բարձր լայնությունների ստրատոսֆերայում, տրոպոպաուզի վերևում ջերմաստիճանը նվազում է -60-ից մինչև -75 ° և միայն 30-ից բարձր: կմկրկին բարձրանում է մինչև -15°: Ամռանը, սկսած տրոպոպաուզայից, ջերմաստիճանը բարձրանում է բարձրության հետ և 50-ով կմհասնում է + 10°-ի։ Ստրատոպաուզայի վերևում ջերմաստիճանը կրկին սկսում է նվազել բարձրության հետ և 80 մակարդակի վրա կմայն չի գերազանցում -70°, -90°։

Նկար 5-ից հետևում է, որ 10-40 շերտում կմօդի ջերմաստիճանը ձմռանը և ամռանը բարձր լայնություններում կտրուկ տարբերվում է: Ձմռանը, բևեռային գիշերվա ընթացքում, այստեղ ջերմաստիճանը հասնում է -60°, -75°, իսկ ամռանը նվազագույնը -45° է տրոպոպաուսի մոտ։ Տրոպոպաուզի վերևում ջերմաստիճանը բարձրանում է և 30-35 բարձրությունների վրա կմկազմում է ընդամենը -30°, -20°, ինչը պայմանավորված է բևեռային օրվա ընթացքում օզոնային շերտում օդի տաքացմամբ։ Նկարից հետևում է նաև, որ նույնիսկ մեկ սեզոնում և նույն մակարդակի վրա ջերմաստիճանը նույնը չէ։ Տարբեր լայնությունների միջև դրանց տարբերությունը գերազանցում է 20-30°-ը։ Այս դեպքում անհամասեռությունը հատկապես զգալի է ցածր ջերմաստիճանի շերտում (18-30 կմ)իսկ առավելագույն ջերմաստիճանների շերտում (50-60 կմ)ստրատոսֆերայում, ինչպես նաև վերին մեզոսֆերայի ցածր ջերմաստիճանների շերտում (75-85 թթ.կմ):

Գծապատկեր 5-ում ներկայացված միջին ջերմաստիճանները հիմնված են հյուսիսային կիսագնդի դիտարկումների վրա, սակայն, ըստ առկա տեղեկատվության, դրանք կարող են վերագրվել նաև հարավային կիսագնդին: Որոշ տարբերություններ կան հիմնականում բարձր լայնություններում: Ձմռանը Անտարկտիդայում օդի ջերմաստիճանը տրոպոսֆերայում և ստորին ստրատոսֆերայում զգալիորեն ցածր է, քան Կենտրոնական Արկտիկայի վրա:

Քամիները բարձր. Ջերմաստիճանի սեզոնային բաշխումը որոշում է ստրատոսֆերայում և մեզոսֆերայում օդային հոսանքների բավականին բարդ համակարգ։

Նկար 6-ը ցույց է տալիս մթնոլորտում քամու դաշտի ուղղահայաց հատվածը երկրի մակերեսի և 90 բարձրության միջև։ կմձմեռը և ամառը հյուսիսային կիսագնդում: Իզոլագծերը ցույց են տալիս գերակշռող քամու միջին արագությունը (մմ մ/վ):Նկարից հետևում է, որ ստրատոսֆերայում ձմռանը և ամռանը քամու ռեժիմը կտրուկ տարբերվում է։ Ձմռանը, ինչպես տրոպոսֆերայում, այնպես էլ ստրատոսֆերայում, գերակշռում են արևմտյան քամիները, որոնց առավելագույն արագությունը հավասար է մոտ

100 մ/վրկ 60-65 բարձրության վրա կմ.Ամռանը միայն արևմտյան քամիները՝ մինչև 18-20 բալ ուժգնությամբ կմ.Ավելի բարձր՝ դառնում են արևելյան՝ մինչև 70 առավելագույն արագությամբ մ/վրկ 55-60 բարձրության վրակմ.

Ամռանը մեզոսֆերայի վերևում քամիները դառնում են արևմտյան, իսկ ձմռանը՝ արևելյան։

Ջերմոսֆերա. Մեզոսֆերայից վեր գտնվում է թերմոսֆերան, որը բնութագրվում է ջերմաստիճանի բարձրացմամբ Հետբարձրությունը։ Ստացված տվյալների համաձայն՝ հիմնականում հրթիռների օգնությամբ պարզվել է, որ թերմոսֆերայում այն արդեն 150 մակարդակի վրա է. կմօդի ջերմաստիճանը հասնում է 220-240°, իսկ 200 մակարդակում կմավելի քան 500 °: Վերևում ջերմաստիճանը շարունակում է բարձրանալ և 500-600 մակարդակում կմգերազանցում է 1500°-ը։ Արհեստական երկրային արբանյակների արձակման ժամանակ ստացված տվյալների հիման վրա պարզվել է, որ վերին թերմոսֆերայում ջերմաստիճանը հասնում է մոտ 2000°-ի և օրվա ընթացքում զգալիորեն տատանվում է։ Հարց է առաջանում, թե ինչպես բացատրել մթնոլորտի բարձր շերտերում նման բարձր ջերմաստիճանը։ Հիշեցնենք, որ գազի ջերմաստիճանը մոլեկուլների միջին արագության չափումն է: Մթնոլորտի ստորին, ամենախիտ հատվածում օդը կազմող գազի մոլեկուլները հաճախ շարժվելիս բախվում են միմյանց և ակնթարթորեն փոխանցում կինետիկ էներգիան։ Հետևաբար, խիտ միջավայրում կինետիկ էներգիան միջինում նույնն է։ Բարձր շերտերում, որտեղ օդի խտությունը շատ ցածր է, մեծ հեռավորությունների վրա գտնվող մոլեկուլների միջև բախումներ ավելի հազվադեպ են տեղի ունենում: Երբ էներգիան կլանվում է, մոլեկուլների արագությունը բախումների միջև ընկած ժամանակահատվածում մեծապես փոխվում է. Բացի այդ, ավելի թեթեւ գազերի մոլեկուլները շարժվում են ավելի մեծ արագությամբ, քան ծանր գազերի մոլեկուլները: Արդյունքում գազերի ջերմաստիճանը կարող է տարբեր լինել։

Հազվագյուտ գազերում կան շատ փոքր չափերի համեմատաբար քիչ մոլեկուլներ (թեթև գազեր)։ Եթե նրանք շարժվեն մեծ արագությամբ, ապա օդի տվյալ ծավալում ջերմաստիճանը բարձր կլինի։ Ջերմոսֆերայում օդի յուրաքանչյուր խորանարդ սանտիմետրը պարունակում է տարբեր գազերի տասնյակ և հարյուր հազարավոր մոլեկուլներ, մինչդեռ երկրի մակերևույթին կան մոտ հարյուր միլիոն միլիարդ դրանք: Հետևաբար, չափազանց բարձր ջերմաստիճանը մթնոլորտի բարձր շերտերում, որը ցույց է տալիս մոլեկուլների շարժման արագությունը այս շատ բարակ միջավայրում, չի կարող նույնիսկ այստեղ տեղակայված մարմնի մի փոքր տաքացում առաջացնել: Ճիշտ այնպես, ինչպես մարդը ջերմություն չի զգում, երբ շլացնում է էլեկտրական լամպերը, թեև հազվագյուտ միջավայրում թելերը ակնթարթորեն տաքանում են մինչև մի քանի հազար աստիճան:

Ստորին թերմոսֆերայում և մեզոսֆերայում երկնաքարերի հոսքի հիմնական մասը այրվում է մինչև երկրի մակերես հասնելը:

Հասանելի տեղեկություններ 60-80-ից բարձր մթնոլորտային շերտերի մասին կմդեռևս բավարար չեն դրանց կառուցվածքի, ռեժիմի և գործընթացների վերաբերյալ վերջնական եզրակացությունների համար։ Սակայն հայտնի է, որ վերին մեզոսֆերայում և ստորին թերմոսֆերայում ջերմաստիճանի ռեժիմը ստեղծվում է մոլեկուլային թթվածնի (O 2) ատոմային թթվածնի (O) փոխակերպման արդյունքում, որն առաջանում է արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ։ Ջերմոսֆերայում ջերմաստիճանի ռեժիմի վրա մեծ ազդեցություն են ունենում կորպուսուլյար, ռենտգենյան ճառագայթումը և ճառագայթումը։ արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը. Այստեղ անգամ ցերեկը ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխություններ են լինում, քամին։

Մթնոլորտային իոնացում. 60-80-ից բարձր մթնոլորտի ամենահետաքրքիր հատկանիշը կմնա է իոնացում,այսինքն՝ մեծ քանակությամբ էլեկտրական լիցքավորված մասնիկների՝ իոնների ձևավորման գործընթացը։ Քանի որ գազերի իոնացումը բնորոշ է ստորին թերմոսֆերային, այն նաև կոչվում է իոնոսֆերա։

Իոնոլորտում գազերը հիմնականում ատոմային վիճակում են։ Արեգակի ուլտրամանուշակագույն և կորպուսկուլյար ճառագայթման ազդեցության ներքո, որոնք ունեն բարձր էներգիա, տեղի է ունենում չեզոք ատոմներից և օդի մոլեկուլներից էլեկտրոնների պառակտման գործընթացը: Այդպիսի ատոմներն ու մոլեկուլները, որոնք կորցրել են մեկ կամ մի քանի էլեկտրոն, դառնում են դրական լիցքավորված, և ազատ էլեկտրոնը կարող է նորից միանալ չեզոք ատոմին կամ մոլեկուլին և նրանց օժտել իր բացասական լիցքով։ Այս դրական և բացասական լիցքավորված ատոմներն ու մոլեկուլները կոչվում են իոններ,և գազերը իոնացված,այսինքն՝ ստանալով էլեկտրական լիցք։ Իոնների ավելի բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում գազերը դառնում են էլեկտրահաղորդիչ:

Իոնացման գործընթացն առավել ինտենսիվ տեղի է ունենում 60-80 և 220-400 բարձրություններով սահմանափակված հաստ շերտերում: կմ.Այս շերտերում կան իոնացման օպտիմալ պայմաններ։ Այստեղ օդի խտությունը նկատելիորեն ավելի բարձր է, քան վերին մթնոլորտում, և Արեգակից ուլտրամանուշակագույն և կորպուսուլյար ճառագայթման ներհոսքը բավարար է իոնացման գործընթացի համար։

Իոնոսֆերայի հայտնաբերումը գիտության ամենակարևոր և փայլուն ձեռքբերումներից է։ Ի վերջո, իոնոլորտի տարբերակիչ առանձնահատկությունը նրա ազդեցությունն է ռադիոալիքների տարածման վրա: Իոնացված շերտերում արտացոլվում են ռադիոալիքները, ուստի հնարավոր է դառնում հեռահար ռադիոհաղորդակցությունը։ Լիցքավորված ատոմ-իոնները արտացոլում են կարճ ռադիոալիքներ, և նրանք նորից վերադառնում են երկրի մակերես, բայց արդեն ռադիոհաղորդման վայրից զգալի հեռավորության վրա: Ակնհայտ է, որ կարճ ռադիոալիքները մի քանի անգամ անցնում են այս ճանապարհը, և այդպիսով ապահովվում է հեռահար ռադիոհաղորդակցություն: Եթե ոչ իոնոլորտը, ապա ռադիոկայանների ազդանշանները մեծ հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար անհրաժեշտ կլիներ թանկարժեք ռադիոռելե գծեր կառուցել։

Սակայն հայտնի է, որ երբեմն խափանում են կարճ ալիքային ռադիոհաղորդակցությունները։ Դա տեղի է ունենում Արեգակի վրա քրոմոսֆերային բռնկումների արդյունքում, որոնց պատճառով Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը կտրուկ մեծանում է, ինչը հանգեցնում է իոնոլորտի և Երկրի մագնիսական դաշտի ուժեղ խանգարումների՝ մագնիսական փոթորիկների։ Մագնիսական փոթորիկների ժամանակ ռադիոհաղորդակցությունը խաթարվում է, քանի որ լիցքավորված մասնիկների շարժումը կախված է մագնիսական դաշտից։ Մագնիսական փոթորիկների ժամանակ իոնոսֆերան ավելի վատ է արտացոլում ռադիոալիքները կամ դրանք փոխանցում տիեզերք։ Հիմնականում արեգակնային ակտիվության փոփոխությամբ, որն ուղեկցվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ավելացմամբ, իոնոլորտի էլեկտրոնային խտությունը և ցերեկային ռադիոալիքների կլանումը մեծանում են, ինչը հանգեցնում է կարճ ալիքների ռադիոհաղորդակցության խաթարմանը:

Նոր հետազոտությունների համաձայն՝ հզոր իոնացված շերտում կան գոտիներ, որտեղ ազատ էլեկտրոնների կոնցենտրացիան մի փոքր ավելի բարձր կոնցենտրացիայի է հասնում, քան հարևան շերտերում։ Հայտնի են չորս այդպիսի գոտիներ, որոնք գտնվում են մոտ 60-80, 100-120, 180-200 և 300-400 բարձրությունների վրա։ կմև նշվում են տառերով Դ, Ե, Ֆ 1 Եվ Ֆ 2 . Արեգակից ճառագայթման աճով Երկրի մագնիսական դաշտի ազդեցությամբ լիցքավորված մասնիկները (մարմինները) շեղվում են դեպի բարձր լայնություններ։ Մթնոլորտ մտնելով՝ դիակները գազերի իոնացումն այնքան են ուժեղացնում, որ սկսվում է դրանց փայլը։ Ահա թե ինչպես բեւեռափայլեր- գեղեցիկ բազմագույն կամարների տեսքով, որոնք լուսավորվում են գիշերային երկնքում, հիմնականում Երկրի բարձր լայնություններում: Ավրորաներն ուղեկցվում են ուժեղ մագնիսական փոթորիկներով։ Նման դեպքերում բևեռափայլերը տեսանելի են դառնում միջին լայնություններում, իսկ հազվադեպ դեպքերում՝ նույնիսկ արևադարձային գոտում։ Այսպես, օրինակ, 1957 թվականի հունվարի 21-22-ին նկատված ինտենսիվ բևեռափայլը տեսանելի էր մեր երկրի հարավային գրեթե բոլոր շրջաններում։

Մի քանի տասնյակ կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվող երկու կետերից լուսանկարելով բևեռափայլերը՝ մեծ ճշգրտությամբ որոշվում է բևեռափայլի բարձրությունը։ Ավրորաները սովորաբար գտնվում են մոտ 100 բարձրության վրա կմ,հաճախ դրանք հանդիպում են մի քանի հարյուր կիլոմետր բարձրության վրա, իսկ երբեմն՝ մոտ 1000 մակարդակի վրա կմ.Թեև բևեռափայլերի բնույթը պարզաբանված է, սակայն դեռևս կան բազմաթիվ չլուծված խնդիրներ՝ կապված այս երևույթի հետ։ Ավրորաների ձևերի բազմազանության պատճառները դեռևս անհայտ են։

Խորհրդային երրորդ արբանյակի համաձայն՝ 200-ից 1000 բարձրությունների միջեւ կմօրվա ընթացքում գերակշռում են պառակտված մոլեկուլային թթվածնի դրական իոնները, այսինքն՝ ատոմային թթվածինը (O): Խորհրդային գիտնականները Կոսմոս շարքի արհեստական արբանյակների օգնությամբ ուսումնասիրում են իոնոլորտը։ Ամերիկացի գիտնականներն արբանյակների օգնությամբ ուսումնասիրում են նաեւ իոնոլորտը։

Ջերմոսֆերան էկզոսֆերայից բաժանող մակերեսը տատանվում է՝ կախված արեգակնային ակտիվության փոփոխություններից և այլ գործոններից։ Ուղղահայաց այս տատանումները հասնում են 100-200-ի կմեւ ավելին.

Էկզոսֆերա (ցրման ոլորտ) - ամենաշատը վերին մասմթնոլորտ, որը գտնվում է 800-ից բարձր կմ.Նա քիչ է սովորել։ Ըստ դիտարկումների և տեսական հաշվարկների տվյալների՝ էկզոլորտում ջերմաստիճանը բարձրանում է ենթադրաբար մինչև 2000° բարձրության հետ։ Ի տարբերություն ստորին իոնոսֆերայի, էկզոլորտում գազերն այնքան հազվադեպ են, որ նրանց մասնիկները, շարժվելով հսկայական արագությամբ, գրեթե երբեք չեն հանդիպում միմյանց:

Մինչև համեմատաբար վերջերս ենթադրվում էր, որ մթնոլորտի պայմանական սահմանը գտնվում է մոտ 1000 բարձրության վրա։ կմ.Այնուամենայնիվ, Երկրի արհեստական արբանյակների դանդաղեցման հիման վրա պարզվել է, որ 700-800 բարձրությունների վրա. կմ 1-ում սմ 3պարունակում է ատոմային թթվածնի և ազոտի մինչև 160 հազար դրական իոն։ Սա հիմք է տալիս ենթադրելու, որ մթնոլորտի լիցքավորված շերտերը տարածվում են դեպի տիեզերք շատ ավելի մեծ հեռավորության վրա։

ժամը բարձր ջերմաստիճաններմթնոլորտի պայմանական սահմանին գազի մասնիկների արագությունը հասնում է մոտավորապես 12-ի կմ/վրկԱյս արագություններով գազերը աստիճանաբար հեռանում են երկրագնդի ձգողականության շրջանից դեպի միջմոլորակային տարածություն: Սա վաղուց է շարունակվում։ Օրինակ՝ ջրածնի և հելիումի մասնիկները մի քանի տարիների ընթացքում հեռացվում են միջմոլորակային տարածություն։

Մթնոլորտի բարձր շերտերի ուսումնասիրության ժամանակ հարուստ տվյալներ են ստացվել ինչպես Կոսմոս և Էլեկտրոն շարքի արբանյակներից, այնպես էլ երկրաֆիզիկական հրթիռներից ու տիեզերական կայաններից՝ Մարս-1, Լունա-4 և այլն: Տիեզերագնացների ուղղակի դիտարկումները նույնպես արժեքավոր էին: Այսպիսով, Վ. Նիկոլաևա-Տերեշկովայի կողմից տիեզերքում արված լուսանկարների համաձայն, պարզվել է, որ 19 բարձրության վրա. կմԵրկրից փոշու շերտ կա. Դա հաստատել են նաեւ «Վոսխոդ» տիեզերանավի անձնակազմի ստացած տվյալները։ Ըստ երեւույթին, փոշու շերտի եւ այսպես կոչվածի միջեւ սերտ հարաբերություններ կան մարգարիտ ամպեր,երբեմն դիտվում է մոտ 20-30 բարձրությունների վրակմ.

Մթնոլորտից մինչև արտաքին տարածություն. Նախկին ենթադրությունները, որ Երկրի մթնոլորտից դուրս՝ միջմոլորակային

տարածություն, գազերը շատ հազվադեպ են, և մասնիկների կոնցենտրացիան 1-ում չի գերազանցում մի քանի միավոր սմ 3,արդարացված չէին. Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ Երկրի մոտ տարածությունը լցված է լիցքավորված մասնիկներով։ Այս հիման վրա առաջ քաշվեց վարկած Երկրի շուրջ լիցքավորված մասնիկների նկատելիորեն ավելացած պարունակությամբ գոտիների գոյության մասին, այսինքն. ճառագայթային գոտիներ- ներքին և արտաքին: Նոր տվյալները օգնեցին պարզաբանել. Պարզվել է, որ ներքին և արտաքին ճառագայթային գոտիների միջև կան նաև լիցքավորված մասնիկներ։ Նրանց թիվը տատանվում է կախված գեոմագնիսական և արևային ակտիվությունից։ Այսպիսով, ըստ նոր ենթադրության, ճառագայթային գոտիների փոխարեն կան ճառագայթային գոտիներ՝ առանց հստակ սահմանված սահմանների։ Ռադիացիոն գոտիների սահմանները փոխվում են՝ կախված արեգակնային ակտիվությունից։ Նրա ինտենսիվացումով, այսինքն, երբ Արեգակի վրա հայտնվում են գազի բծեր և շիթեր, որոնք արտանետվում են հարյուր հազարավոր կիլոմետրերի վրա, մեծանում է տիեզերական մասնիկների հոսքը, որոնք սնուցում են Երկրի ճառագայթային գոտիները:

Ռադիացիոն գոտիները վտանգավոր են տիեզերանավերով թռչող մարդկանց համար։ Ուստի տիեզերք թռիչքից առաջ որոշվում են ճառագայթման գոտիների վիճակն ու դիրքը, և տիեզերանավի ուղեծիրն ընտրվում է այնպես, որ այն անցնի ավելացած ճառագայթման շրջաններից դուրս։ Այնուամենայնիվ, մթնոլորտի բարձր շերտերը, ինչպես նաև Երկրին մոտ գտնվող տիեզերքը դեռ բավականաչափ ուսումնասիրված չեն։

Մթնոլորտի բարձր շերտերի և մերձերկրային տարածության ուսումնասիրության ժամանակ օգտագործվում են Կոսմոսի շարքի արբանյակներից և տիեզերական կայաններից ստացված հարուստ տվյալներ։

Մթնոլորտի բարձր շերտերն ամենաքիչն են ուսումնասիրված։ Այնուամենայնիվ, դրա ուսումնասիրության ժամանակակից մեթոդները թույլ են տալիս հուսալ, որ մոտակա տարիներին մարդը շատ մանրամասներ կիմանա մթնոլորտի կառուցվածքի մասին, որի հատակում նա ապրում է։

Եզրափակելով՝ ներկայացնում ենք մթնոլորտի սխեմատիկ ուղղահայաց հատվածը (նկ. 7): Այստեղ բարձրությունները կիլոմետրերով և օդի ճնշումը միլիմետրերով գծագրված են ուղղահայաց, իսկ ջերմաստիճանը՝ հորիզոնական: Պինդ կորը ցույց է տալիս օդի ջերմաստիճանի փոփոխությունը բարձրության հետ։ Համապատասխան բարձունքներում նշվել են մթնոլորտում նկատված կարևորագույն երևույթները, ինչպես նաև ռադիոզոնդների և մթնոլորտի ձայնային այլ միջոցների հասած առավելագույն բարձրությունները։

Հոդվածներ Ըստթեմա:

Ջրհոսի աստղագուշակը մարտի դ հարաբերությունների համար

Ի՞նչ է ակնկալում 2017 թվականի մարտը Ջրհոս տղամարդու համար: Մարտ ամսին Ջրհոս տղամարդկանց աշխատանքի ժամանակ դժվար կլինի։ Գործընկերների և գործընկերների միջև լարվածությունը կբարդացնի աշխատանքային օրը։ Հարազատները ձեր ֆինանսական օգնության կարիքը կունենան, դուք էլ

Ծաղրական նարնջի տնկում և խնամք բաց դաշտում

Ծաղրական նարինջը գեղեցիկ և բուրավետ բույս է, որը ծաղկման ժամանակ յուրահատուկ հմայք է հաղորդում այգուն: Այգու հասմիկը կարող է աճել մինչև 30 տարի՝ առանց բարդ խնամքի պահանջելու: Ծաղրական նարինջը աճում է բնության մեջ Արևմտյան Եվրոպայում, Հյուսիսային Ամերիկայում, Կովկասում և Հեռավոր Արևելքում:

Ամուսինը ՄԻԱՎ ունի, կինը առողջ է

Բարի օր. Իմ անունը Թիմուր է։ Ես խնդիր ունեմ, ավելի ճիշտ՝ վախ խոստովանել ու կնոջս ասել ճշմարտությունը։ Վախենում եմ, որ նա ինձ չի ների և կթողնի ինձ։ Նույնիսկ ավելի վատ, ես արդեն փչացրել եմ նրա և իմ աղջկա ճակատագիրը: Կնոջս վարակել եմ վարակով, կարծում էի անցել է, քանի որ արտաքին դրսևորումներ չեն եղել

Այս պահին պտղի զարգացման հիմնական փոփոխությունները

Հղիության 21-րդ մանկաբարձական շաբաթից հղիության երկրորդ կեսը սկսում է իր հետհաշվարկը։ Այս շաբաթվա վերջից, ըստ պաշտոնական բժշկության, պտուղը կկարողանա գոյատևել, եթե ստիպված լինի լքել հարմարավետ արգանդը։ Այս պահին երեխայի բոլոր օրգաններն արդեն սֆո են

Հանրաճանաչ

2021-07-22 18:33:11	Ինչպե՞ս վարվել լոլիկի ուշացած բծի հետ:
2021-07-22 18:33:11	Eucharis- ը չի ծաղկում - ինչ անել:
2021-07-22 18:33:11	Արաբիների տեսակներն ու տեսակները (Ռեզուհի)
2021-07-22 18:33:11	Բուսական թուրմ բույսերի սնուցման համար. ինչպես պատրաստել պարարտանյութ
2021-07-13 03:48:46	Ինչպես է օրական երեք բաժակ սուրճը երկարացնում մեր կյանքը Խմեք 3 բաժակ սուրճ
2021-07-13 03:48:46	Ամերիկա. մայրցամաքի բնակչությունը, նրա ծագումը և առանձնահատկությունները Մայրենի լեզուն հարավի բնակչության մեծ մասի համար
2021-07-02 05:12:35	Ինչպես նացիստական հաստատությունը ավարտեց նրա կյանքը. վերջին դավադրությունը
2021-07-02 05:12:35	Մակարենկոն նշանակալի ներդրում է ունեցել ընտանեկան կրթության տեսության մեջ
2021-07-02 05:12:35	Ինչն է առաջացնում բեռնատարի գործադուլը
2021-07-02 05:12:35	Ինչն է առաջացնում բեռնատարի գործադուլը

Նոր

2021-06-21 01:24:13	Հարավարևելյան Ասիայի լավագույն երկրները կյանքի համար. իմ փորձը
2021-06-21 01:24:13	Շրջագայություն ԱՄՆ-ով. Ճանապարհ դեպի Ալյասկա. Ժամանցային Ալյասկա
2021-06-21 01:24:13	Ստոկհոլմում գաղտնաբառի մասնակցություն. ինչպե՞ս չխախտել ամենաթանկ քաղաքներից մեկում.
2021-06-21 01:24:13	Belovezhskaya Pushcha Բելառուսում
2021-06-10 09:21:57	Մթնոլորտի ընդհանուր շրջանառությունը
2021-06-10 09:21:57	Աշխարհագրություն Դաս Ընդհանուր մթնոլորտի շրջանառություն
10.06.2021	Պրոսպեր Մերիեի համառոտ կենսագրությունը
10.06.2021	Քթի վարունգի հարցեր քննարկման համար
10.06.2021	Օվկիանոսներ և ծովեր Եվրասիայի ափերի մոտ - աշխարհագրություն, դասեր
31.05.2021	Երբ արևը ծագում և մայր է մտնում
31.05.2021	Մարդագայլերի ամրոցի շարքը. Աստղ Ելենա. Ինչու է առցանց գրքեր կարդալը հարմար
31.05.2021	Ինչպես խոսել մահացածների հետ