На якій висоті є атмосфера. Атмосфера землі та фізичні властивості повітря

Її верхня межа знаходиться на висоті 8-10 км у полярних, 10-12 км у помірних та 16-18 км у тропічних широтах; взимку нижче, ніж улітку. Нижній основний шар атмосфери. Містить понад 80% всієї маси атмосферного повітря і близько 90% всього водяної пари, що є в атмосфері. У тропосфері сильно розвинені турбулентність та конвекція, виникають хмари, розвиваються циклони та антициклони. Температура зменшується зі зростанням висоти із середнім вертикальним градієнтом 0,65°/100 м

За «нормальні умови» біля Землі прийняті: щільність 1,2 кг/м3, барометричний тиск 101,35 кПа, температура плюс 20 °C і відносна вологість 50 %. Ці умовні показники мають суто інженерне значення.

Стратосфера

Шар атмосфери, що знаходиться на висоті від 11 до 50 км. Характерна незначна зміна температури у шарі 11-25 км (нижній шар стратосфери) та підвищення її у шарі 25-40 км від −56,5 до 0,8° (верхній шар стратосфери чи область інверсії). Досягши на висоті близько 40 км значення близько 273 К (майже 0 ° С), температура залишається постійною до висоти близько 55 км. Ця область постійної температури називається стратопаузою і є межею між стратосферою та мезосферою.

Стратопауза

Прикордонний шар атмосфери між стратосферою та мезосферою. У вертикальному розподілі температури є максимум (близько 0 °C).

Мезосфера

Мезопауза

Перехідний шар між мезосферою та термосферою. У вертикальному розподілі температури має місце мінімум (близько -90 ° С).

Лінія Карману

Висота над рівнем моря, яка умовно приймається як межа між атмосферою Землі та космосом.

Термосфера

Верхня межа – близько 800 км. Температура зростає до висот 200-300 км, де досягає значень близько 1500 К, після чого залишається майже постійною до висот. Під дією ультрафіолетової та рентгенівської сонячної радіаціїі космічного випромінювання відбувається іонізація повітря («полярні сяйва») – основні області іоносфери лежать усередині термосфери. На висотах понад 300 км. переважає атомарний кисень.

Екзосфера (сфера розсіювання)

До висоти 100 км атмосфера є гомогенною добре перемішаною сумішшю газів. У більш високих шарах розподіл газів за висотою залежить від їх молекулярних мас, концентрація більш важких газів зменшується швидше при віддаленні поверхні Землі. Внаслідок зменшення щільності газів температура знижується від 0 °C у стратосфері до -110 °C у мезосфері. Однак кінетична енергія окремих частинок на висотах 200-250 км. відповідає температурі ~1500°С. Понад 200 км спостерігаються значні флуктуації температури та щільності газів у часі та просторі.

На висоті близько 2000-3000 км екзосфера поступово переходить у так званий ближньокосмічний вакуум, що заповнений сильно розрідженими частинками міжпланетного газу, головним чином атомами водню. Але цей газ є лише частиною міжпланетної речовини. Іншу частину складають пилоподібні частинки кометного та метеорного походження. Окрім надзвичайно розріджених пилоподібних частинок, у цей простір проникає електромагнітна та корпускулярна радіація сонячного та галактичного походження.

Перед тропосфери припадає близько 80 % маси атмосфери, частку стратосфери - близько 20 %; маса мезосфери - трохи більше 0,3 %, термосфери - менше 0,05 % від загальної маси атмосфери. На підставі електричних властивостей в атмосфері виділяють нейтросферу та іоносферу. В даний час вважають, що атмосфера тягнеться до висоти 2000-3000 км.

Залежно від складу газу в атмосфері виділяють гомосферуі гетеросферу. Гетеросфера- це область, де гравітація впливає поділ газів, оскільки їх перемішування такий висоті незначно. Звідси випливає змінний склад гетеросфери. Нижче лежить добре перемішана, однорідна за складом частина атмосфери, звана гомосфера . Кордон між цими шарами називається турбопаузою, вона лежить на висоті близько 120 км.

Фізичні властивості

Товщина атмосфери – приблизно 2000 – 3000 км від поверхні Землі. Сумарна маса повітря – (5,1-5,3)?10 18 кг. Молярна маса чистого сухого повітря становить 28966. Тиск при 0 ° C на рівні моря 101,325 кПа; критична температура -140,7 ° C; критичний тиск 3,7 МПа; C p 1,0048?10? Дж/(кг·К)(при 0 °C), C v 0,7159·10? Дж/(кгК) (при 0 °C). Розчинність повітря у воді при 0°С – 0,036 %, при 25°С – 0,22 %.

Фізіологічні та інші властивості атмосфери

Вже на висоті 5 км над рівнем моря у нетренованої людини з'являється кисневе голодування і без адаптації працездатність значно знижується. Тут кінчається фізіологічна зона атмосфери. Подих людини стає неможливим на висоті 15 км, хоча приблизно до 115 км атмосфера містить кисень.

Атмосфера забезпечує нас необхідним для дихання киснем. Однак унаслідок падіння загального тиску атмосфери у міру підйому на висоту відповідно знижується і парціальний тиск кисню.

У легені людини постійно міститься близько 3 л альвеолярного повітря. Парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі за нормального атмосферному тискускладає 110 мм рт. ст., тиск вуглекислого газу – 40 мм рт. ст., а пара води - 47 мм рт. ст. Зі збільшенням висоти тиск кисню падає, а сумарний тиск парів води та вуглекислоти в легенях залишається майже постійним - близько 87 мм рт. ст. Надходження кисню в легені повністю припиниться, коли тиск навколишнього повітря дорівнюватиме цій величині.

На висоті близько 19-20 км. тиск атмосфери знижується до 47 мм рт. ст. Тому на цій висоті починається кипіння води та міжтканинної рідини в організмі людини. Поза герметичною кабіною цих висотах смерть настає майже миттєво. Таким чином, з погляду фізіології людини, "космос" починається вже на висоті 15-19 км.

Щільні шари повітря - тропосфера і стратосфера - захищають нас від дії радіації. При достатньому розрідженні повітря, на висотах понад 36 км, інтенсивну дію на організм має іонізуюча радіація - первинні космічні промені; на висотах понад 40 км. діє небезпечна для людини ультрафіолетова частина сонячного спектру.

У міру підйому на все більшу висоту над поверхнею Землі поступово послаблюються, а потім і повністю зникають, такі звичні для нас явища, що спостерігаються в нижніх шарах атмосфери, як поширення звуку, виникнення аеродинамічної підйомної сили та опору, передача тепла конвекцією та ін.

У розріджених шарах повітря поширення звуку виявляється неможливим. До висот 60-90 км ще можливе використання опору та підйомної сили повітря для керованого аеродинамічного польоту. Але починаючи з висот 100-130 км знайомі кожному льотчику поняття числа М і звукового бар'єру втрачають свій сенс, там проходить умовна Лінія Кармана за якою починається сфера суто балістичного польоту, керувати яким можна лише використовуючи реактивні сили.

На висотах понад 100 км атмосфера позбавлена ​​іншого чудової властивості- здатності поглинати, проводити та передавати теплову енергіюшляхом конвекції (тобто за допомогою перемішування повітря). Це означає, що різні елементи обладнання, апаратури орбітальної космічної станції не зможуть охолоджуватися зовні так, як це робиться зазвичай літаком, - за допомогою повітряних струменів і повітряних радіаторів. На такій висоті, як і загалом у космосі, єдиним способом передачі тепла є теплове випромінювання.

Склад атмосфери

Атмосфера Землі складається в основному з газів та різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння).

Концентрація газів, що становлять атмосферу, практично постійна, за винятком води (H 2 O) та вуглекислого газу (CO 2).

Склад сухого повітря
Газ Зміст
за об'ємом, %
Зміст
за масою, %
Азот 78,084 75,50
Кисень 20,946 23,10
Аргон 0,932 1,286
Вода 0,5-4 -
Вуглекислий газ 0,032 0,046
Неон 1,818×10 −3 1,3×10 −3
Гелій 4,6×10 −4 7,2×10 −5
Метан 1,7×10 −4 -
Криптон 1,14×10 −4 2,9×10 −4
Водень 5×10 −5 7,6×10 −5
Ксенон 8,7×10 −6 -
Оксид азоту 5×10 −5 7,7×10 −5

Крім зазначених у таблиці газів, в атмосфері містяться SO 2 , NH 3 , СО, озон , вуглеводні , HCl , пари , I 2 , а також і багато інших газів у незначних кількостях. У тропосфері постійно знаходиться велика кількість завислих твердих і рідких частинок (аерозоль).

Історія освіти атмосфери

Згідно з найпоширенішою теорією, атмосфера Землі в часі перебувала в чотирьох різних складах. Спочатку вона складалася з легких газів (водню та гелію), захоплених із міжпланетного простору. Це так звана первинна атмосфера(близько чотирьох мільярдів років тому). На наступному етапі активна вулканічна діяльність призвела до насичення атмосфери та іншими газами, крім водню (вуглекислим газом, аміаком, водяною парою). Так утворилася вторинна атмосфера(близько трьох мільярдів років до наших днів). Ця атмосфера була відновною. Далі процес утворення атмосфери визначався такими факторами:

  • витік легких газів (водню та гелію) у міжпланетний простір;
  • хімічні реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання, грозових розрядів та деяких інших факторів.

Поступово ці фактори призвели до утворення третинної атмосфери, Що характеризується набагато меншим вмістом водню і набагато більшим - азоту та вуглекислого газу (утворені в результаті хімічних реакцій з аміаку та вуглеводнів).

Азот

Утворення великої кількості N 2 обумовлено окисленням аміачно-водневої атмосфери молекулярним О 2 , який став надходити з поверхні планети в результаті фотосинтезу, починаючи з 3 млрд. років тому. Також N 2 виділяється в атмосферу в результаті денітрифікації нітратів та ін азотовмісних сполук. Азот окислюється озоном до NO у верхніх шарах атмосфери.

Азот N 2 вступає у реакції лише у специфічних умовах (наприклад, при розряді блискавки). Окислення молекулярного азоту озоном при електричних розрядах використовують у промисловому виготовленні азотних добрив. Окислювати його з малими енерговитратами та переводити в біологічно активну форму можуть ціанобактерії (синьо-зелені водорості) та бульбочкові бактерії, що формують різобіальний симбіоз з бобовими рослинами, т.з. сидератами.

Кисень

Склад атмосфери почав радикально змінюватися з появою на Землі живих організмів, внаслідок фотосинтезу, що супроводжується виділенням кисню та поглинанням вуглекислого газу. Спочатку кисень витрачався на окислення відновлених сполук - аміаку, вуглеводнів, закисної форми заліза, що містилася в океанах та ін. Після закінчення цього етапу вміст кисню в атмосфері почало зростати. Поступово утворилася сучасна атмосфера, що має окислювальні властивості. Оскільки це викликало серйозні та різкі зміни багатьох процесів, що протікають в атмосфері, літосфері та біосфері, ця подія отримала назву Киснева катастрофа.

Вуглекислий газ

Зміст в атмосфері СО 2 залежить від вулканічної діяльності та хімічних процесів у земних оболонках, але найбільше – від інтенсивності біосинтезу та розкладання органіки у біосфері Землі. Практично вся поточна біомаса планети (близько 2,4 10 12 тонн) утворюється за рахунок вуглекислоти, азоту і водяної пари, що містяться в атмосферному повітрі. Похована в океані, у болотах та в лісах органіка перетворюється на вугілля, нафту та природний газ. (Див. Геохімічний цикл вуглецю)

Шляхетні гази

Забруднення атмосфери

У Останнім часомна еволюцію атмосфери стала впливати людина. Результатом його діяльності стало постійне значне зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу через спалювання вуглеводневого палива, накопиченого в попередні геологічні епохи. Величезні кількості СО 2 споживаються при фотосинтезі та поглинаються світовим океаном. Цей газ надходить в атмосферу завдяки розкладанню карбонатних гірських порід та органічних речовин рослинного та тваринного походження, а також внаслідок вулканізму та виробничої діяльності людини. За останні 100 років вміст СО 2 в атмосфері зріс на 10%, причому основна частина (360 млрд тонн) надійшла від спалювання палива. Якщо темпи зростання спалювання палива збережуться, то найближчі 50 - 60 років кількість СО 2 в атмосфері подвоїться і може призвести до глобальних змін клімату.

Спалювання палива - основне джерело та забруднюючих газів (СО , , SO 2). Діоксид сірки окислюється киснем повітря до SO 3 у верхніх шарах атмосфери, який у свою чергу взаємодіє з парами води і аміаку, а сірчана кислота (Н 2 SO 4) і сульфат амонію ((NH 4) 2 SO 4), що утворюються при цьому, повертаються на поверхню Землі у вигляді т.з. кислотних дощів. Використання двигунів внутрішнього згоряння призводить до значного забруднення атмосфери оксидами азоту, вуглеводнями та сполуками свинцю (тетраетилсвинець Pb(CH 3 CH 2) 4)).

Аерозольне забруднення атмосфери обумовлено як природними причинами(Виверження вулканів, курні бурі, винесення крапель морської води та пилку рослин та ін.), так і господарською діяльністю людини (видобуток руд і будівельних матеріалів, спалювання палива, виготовлення цементу тощо). Інтенсивний широкомасштабний винос твердих частинок в атмосферу – одна з можливих причинзмін клімату планети.

Література

  1. В. В. Парін, Ф. П. Космолінський, Б. А. Душков «Космічна біологія та медицина» (видання 2-ге, перероблене та доповнене), М.: «Освіта», 1975, 223 стор.
  2. Н. В. Гусакова «Хімія довкілля», Ростов-на-Дону: Фенікс, 2004, 192 з ISBN 5-222-05386-5
  3. Соколов Ст А.. Геохімія природних газів, М., 1971;
  4. Маківен М., Філіпс Л.. Хімія атмосфери, М., 1978;
  5. Уорк K., Уорнер С., Забруднення повітря. Джерела та контроль, пров. з англ., М. 1980;
  6. Моніторинг фонового забруднення природного середовища. в. 1, Л., 1982.

Див. також

Посилання

Атмосфера Землі

При 0 °C - 1,0048·10 3 Дж/(кг·К), C v - 0,7159·10 3 Дж/(кг·К) (при 0 °C). Розчинність повітря у воді (за масою) при 0 °C – 0,0036 %, при 25 °C – 0,0023 %.

Крім зазначених у таблиці газів, в атмосфері містяться Cl 2 , SO 2 , NH 3 , СО , O 3 , NO 2 , вуглеводні , HCl , , HBr , , пари , I 2 , Br 2 , а також і багато інших газів у незначних кількостях. У тропосфері постійно знаходиться велика кількість завислих твердих і рідких частинок (аерозоль). Найрідкіснішим газом у Земній атмосфері є радон (Rn).

Будова атмосфери

Прикордонний шар атмосфери

Нижній шар атмосфери примикає до Землі (товщиною 1-2 км) у якому вплив цієї поверхні безпосередньо впливає її динаміку.

Тропосфера

Її верхня межа знаходиться на висоті 8-10 км у полярних, 10-12 км у помірних та 16-18 км у тропічних широтах; взимку нижче, ніж улітку. Нижній, основний шар атмосфери містить понад 80% всієї маси атмосферного повітря і близько 90% всього водяної пари, що є в атмосфері. У тропосфері сильно розвинені турбулентність та конвекція, виникають хмари, розвиваються циклони та антициклони. Температура зменшується зі зростанням висоти із середнім вертикальним градієнтом 0,65°/100 м

Тропопауза

Перехідний шар від тропосфери до стратосфери, шар атмосфери, де припиняється зниження температури з висотою.

Стратосфера

Шар атмосфери, що знаходиться на висоті від 11 до 50 км. Характерна незначна зміна температури у шарі 11-25 км (нижній шар стратосфери) та підвищення її у шарі 25-40 км від −56,5 до 0,8° (верхній шар стратосфери чи область інверсії). Досягши на висоті близько 40 км. значення близько 273 К (майже 0 °C), температура залишається постійною до висоти близько 55 км. Ця область постійної температури називається стратопаузою і є межею між стратосферою та мезосферою.

Стратопауза

Прикордонний шар атмосфери між стратосферою та мезосферою. У вертикальному розподілі температури є максимум (близько 0 °C).

Мезосфера

Мезосфера починається на висоті 50 км і тягнеться до 80-90 км. Температура з висотою знижується із середнім вертикальним градієнтом (0,25-0,3)°/100 м. Основним енергетичним процесом є променистий теплообмін. Складні фотохімічні процеси з участю вільних радикалів, коливально збуджених молекул тощо. буд. обумовлюють світіння атмосфери.

Мезопауза

Перехідний шар між мезосферою та термосферою. У вертикальному розподілі температури має місце щонайменше (близько -90 °C).

Лінія Карману

Висота над рівнем моря, яка умовно приймається як межа між атмосферою Землі та космосом. Відповідно до визначення ФАІ, лінія Кармана знаходиться на висоті 100 км над рівнем моря.

Термосфера

Верхня межа – близько 800 км. Температура зростає до висот 200-300 км, де досягає значень порядку 1226,85 °C, після чого залишається майже постійною до висот. Під дією сонячної радіації та космічного випромінювання відбувається іонізація повітря («полярні сяйва») – основні області іоносфери лежать усередині термосфери. На висотах понад 300 км. переважає атомарний кисень. Верхня межа термосфери значною мірою визначається поточною активністю Сонця. У періоди низької активності - наприклад, у 2008-2009 р. - відбувається помітне зменшення розмірів цього шару.

Термопауза

Область атмосфери, що прилягає зверху до термосфери. У цій галузі поглинання сонячного випромінювання незначне, і температура фактично не змінюється з висотою.

Екзосфера (сфера розсіювання)

До висоти 100 км атмосфера є гомогенною добре перемішаною сумішшю газів. У більш високих шарах розподіл газів за висотою залежить від їх молекулярних мас, концентрація більш важких газів зменшується швидше при віддаленні поверхні Землі. Внаслідок зменшення щільності газів температура знижується від 0 °C у стратосфері до −110 °C у мезосфері. Однак кінетична енергія окремих частинок на висотах 200-250 км. відповідає температурі ~150 °C. Понад 200 км спостерігаються значні флуктуації температури та щільності газів у часі та просторі.

На висоті близько 2000-3500 км екзосфера поступово переходить у так званий ближньокосмічний вакуум, що заповнений сильно розрідженими частинками міжпланетного газу, головним чином атомами водню. Але цей газ є лише частиною міжпланетної речовини. Іншу частину складають пилоподібні частинки кометного та метеорного походження. Окрім надзвичайно розріджених пилоподібних частинок, у цей простір проникає електромагнітна та корпускулярна радіація сонячного та галактичного походження.

Огляд

Перед тропосфери припадає близько 80 % маси атмосфери, частку стратосфери - близько 20 %; маса мезосфери - трохи більше 0,3 %, термосфери - менше 0,05 % від загальної маси атмосфери.

На підставі електричних властивостей у атмосфері виділяють нейтросферуі іоносферу .

Залежно від складу газу в атмосфері виділяють гомосферуі гетеросферу. Гетеросфера- це область, де гравітація впливає поділ газів, оскільки їх перемішування такий висоті незначно. Звідси випливає змінний склад гетеросфери. Нижче лежить добре перемішана, однорідна за складом частина атмосфери, звана гомосфера . Кордон між цими шарами називається турбопаузою, вона лежить на висоті близько 120 км.

Інші властивості атмосфери та вплив на людський організм

Вже на висоті 5 км над рівнем моря у нетренованої людини з'являється кисневе голодування і без адаптації працездатність значно знижується. Тут кінчається фізіологічна зона атмосфери. Подих людини стає неможливим на висоті 9 км, хоча приблизно до 115 км атмосфера містить кисень.

Атмосфера забезпечує нас необхідним для дихання киснем. Однак унаслідок падіння загального тиску атмосфери у міру підйому на висоту відповідно знижується і парціальний тиск кисню.

У розріджених шарах повітря поширення звуку виявляється неможливим. До висот 60-90 км ще можливе використання опору та підйомної сили повітря для керованого аеродинамічного польоту. Але починаючи з висот 100-130 км, знайомі кожному льотчику поняття числа М і звукового бар'єру втрачають свій сенс: там проходить умовна лінія Кармана, за якою починається область суто балістичного польоту, керувати яким можна лише використовуючи реактивні сили.

На висотах вище 100 км атмосфера позбавлена ​​й іншої чудової властивості - здатності поглинати, проводити та передавати теплову енергію шляхом конвекції (тобто за допомогою перемішування повітря). Це означає, що різні елементи обладнання, апаратури орбітальної космічної станції не зможуть охолоджуватися зовні так, як це робиться зазвичай літаком, - за допомогою повітряних струменів і повітряних радіаторів. На такій висоті, як і загалом у космосі, єдиним способом передачі тепла є теплове випромінювання.

Історія освіти атмосфери

Згідно з найпоширенішою теорією, атмосфера Землі протягом історії останньої перебула в трьох різних складах. Спочатку вона складалася з легких газів (водню та гелію), захоплених із міжпланетного простору. Це так звана первинна атмосфера. На наступному етапі активна вулканічна діяльність призвела до насичення атмосфери та іншими газами, крім водню (вуглекислим газом, аміаком, водяною парою). Так утворилася вторинна атмосфера. Ця атмосфера була відновною. Далі процес утворення атмосфери визначався такими факторами:

  • витік легких газів (водню та гелію) у міжпланетний простір;
  • хімічні реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання, грозових розрядів та деяких інших факторів.

Поступово ці фактори призвели до утворення третинної атмосфери, Що характеризується набагато меншим вмістом водню і набагато більшим - азоту та вуглекислого газу (утворені в результаті хімічних реакцій з аміаку та вуглеводнів).

Азот

Утворення великої кількості азоту N 2 обумовлено окисленням аміачно-водневої атмосфери молекулярним киснем О 2 , який став надходити з поверхні планети в результаті фотосинтезу, починаючи з 3 млрд. років тому. Також азот N 2 виділяється в атмосферу в результаті денітрифікації нітратів та інших азотовмісних сполук. Азот окислюється озоном до NO у верхніх шарах атмосфери.

Азот N 2 вступає у реакції лише у специфічних умовах (наприклад, при розряді блискавки). Окислення молекулярного азоту озоном при електричних розрядах у малих кількостях використовується у промисловому виготовленні азотних добрив. Окислювати його з малими енерговитратами і переводити в біологічно активну форму можуть ціанобактерії (синьо-зелені водорості) і бульбочкові бактерії, що формують ризобіальний симбіоз з бобовими рослинами, які можуть бути ефективними сидератами - рослинами, які не виснажують, а збагачують природний грунт.

Кисень

Склад атмосфери почав радикально змінюватися з появою на Землі живих організмів, внаслідок фотосинтезу, що супроводжується виділенням кисню та поглинанням вуглекислого газу. Спочатку кисень витрачався на окислення відновлених сполук - аміаку, вуглеводнів, закисної форми заліза, що містилася в океанах та ін. Після закінчення даного етапу вміст кисню в атмосфері почав зростати. Поступово утворилася сучасна атмосфера, що має окислювальні властивості. Оскільки це викликало серйозні та різкі зміни багатьох процесів, що протікають в атмосфері, літосфері та біосфері, ця подія отримала назву Киснева катастрофа.

Шляхетні гази

Забруднення атмосфери

Останнім часом на еволюцію атмосфери стала впливати людина. Результатом людської діяльності стало постійне зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу через спалювання вуглеводневого палива, накопиченого у попередні геологічні епохи. Величезні кількості СО 2 споживаються при фотосинтезі та поглинаються світовим океаном. Цей газ надходить в атмосферу завдяки розкладанню карбонатних гірських порід та органічних речовин рослинного та тваринного походження, а також внаслідок вулканізму та виробничої діяльності людини. За останні 100 років вміст СО 2 в атмосфері зріс на 10%, причому основна частина (360 млрд тонн) надійшла від спалювання палива. Якщо темпи зростання спалювання палива збережуться, то протягом найближчих 200-300 років кількість СО 2 в атмосфері подвоїться і може призвести до глобальних змін клімату.

Спалювання палива - основне джерело та забруднюючих газів (СО , , SO 2). Діоксид сірки окислюється киснем повітря до SO 3 , а оксид азоту до NO 2 у верхніх шарах атмосфери, які в свою чергу взаємодіють з парами води, а сірчана кислота Н 2 SO 4 і азотна кислота НNO 3, що утворюються при цьому, випадають на поверхню Землі у вигляді т.з. кислотних дощів. Використання двигунів внутрішнього згоряння призводить до значного забруднення атмосфери оксидами азоту, вуглеводнями та сполуками свинцю (тетраетилсвинець Pb(CH 3 CH 2) 4).

Аерозольне забруднення атмосфери зумовлене як природними причинами (виверження вулканів, курні бурі, винесення крапель морської води та пилку рослин та ін.), так і господарською діяльністю людини (видобуток руд та будівельних матеріалів, спалювання палива, виготовлення цементу тощо). Інтенсивне широкомасштабне винесення твердих частинок в атмосферу - одна з можливих причин змін клімату планети.

Див. також

  • Jacchia (модель атмосфери)

Напишіть відгук про статтю "Атмосфера Землі"

Примітки

  1. М. І. Будико, К. Я. КондратьєвАтмосфера Землі // Велика Радянська Енциклопедія. 3-тє вид. / Гол. ред. А. М. Прохоров. – М.: Радянська Енциклопедія, 1970. – Т. 2. Ангола - Барзас. - С. 380-384.
  2. - стаття з Геологічної енциклопедії
  3. Gribbin, John. Science. A History (1543-2001). – L.: Penguin Books, 2003. – 648 с. - ISBN 978-0-140-29741-6.
  4. Tans, Pieter. Globally averaged marine surface annual mean data. NOAA/ESRL. Перевірено 19 лютого 2014 року.(англ.) (на 2013)
  5. IPCC (англ.) (1998).
  6. С. П. ХромовВологість повітря // Велика Радянська Енциклопедія. 3-тє вид. / Гол. ред. А. М. Прохоров. – М.: Радянська Енциклопедія, 1971. – Т. 5. Вешин - Газлі. - С. 149.
  7. (англ.), SpaceDaily, 16.07.2010

Література

  1. В. В. Парін, Ф. П. Космолінський, Б. А. Душков«Космічна біологія та медицина» (видання 2-ге, перероблене та доповнене), М.: «Освіта», 1975, 223 стор.
  2. Н. В. Гусакова"Хімія навколишнього середовища", Ростов-на-Дону: Фенікс, 2004, 192 з ISBN 5-222-05386-5
  3. Соколов В. А.Геохімія природних газів, М., 1971;
  4. Маківен М., Філіпс Л.Хімія атмосфери, М., 1978;
  5. Уорк К., Уорнер С.Забруднення повітря. Джерела та контроль, пров. з англ., М. 1980;
  6. Моніторинг фонового забруднення природного середовища. в. 1, Л., 1982.

Посилання

  • // 17 грудня 2013, Центр ФОБОС

Уривок, що характеризує Атмосфера Землі

Коли П'єр підійшов до них, він помітив, що Віра перебувала у задоволенні захоплення розмови, князь Андрій (що з ним рідко бувало) здавався збентежений.
- Як ви вважаєте? - З тонкою посмішкою говорила Віра. – Ви, князю, такі проникливі і так розумієте одразу характер людей. Що ви думаєте про Наталі, чи може вона бути постійна у своїх уподобаннях, чи може вона так, як інші жінки (Віра розуміла себе), один раз полюбити людину і назавжди залишитися їй вірною? Це я вважаю справжнім коханням. Як ви вважаєте, князю?
— Я надто мало знаю вашу сестру, — відповів князь Андрій із глузливою усмішкою, під якою він хотів приховати своє збентеження, — щоб вирішити таке тонке запитання; і потім я помічав, що чим менше подобається жінка, тим вона буває постійніша, - додав він і глянув на П'єра, який наблизився до них.
- Та це правда, князю; у наш час, – продовжувала Віра (згадуючи про наш час, як взагалі люблять згадувати обмежені люди, які вважають, що вони знайшли та оцінили особливості нашого часу і що властивості людей змінюються з часом), у наш час дівчина має стільки свободи, що le plaisir d'etre courtisee [задоволення мати шанувальників] часто заглушує в ній справжнє почуття. [І Наталя, треба зізнатися, на це дуже чутлива.] Повернення до Наталі знову змусило неприємно скривитися князя Андрія; він хотів підвестися, але Віра продовжувала з ще більш витонченою усмішкою.
- Я думаю, ніхто так не був courtisee [предметом залицяння], як вона, - говорила Віра; - Але ніколи, до останнього часу ніхто серйозно їй не подобався. Ось ви знаєте, графе, - звернулася вона до П'єра, - навіть наш милий cousin Борис, який був, entre nous [між нами], дуже і дуже dans le pays du tendre... [в країні ніжностей...]
Князь Андрій насупившись мовчав.
- Ви ж дружні з Борисом? - Сказала йому Віра.
– Так, я його знаю…
- Він вірно вам казав про свою дитячу любов до Наталки?
– А було дитяче кохання? – раптом несподівано почервонівши, спитав князь Андрій.
– Так. Vous savez entre cousin et cousine cette intimite mene quelquefois a l'amour: le cousinage est un dangereux voisinage, N'est ce pas? [Знаєте, між двоюрідним братомі сестрою ця близькість приводить іноді до кохання. Така спорідненість – небезпечне сусідство. Чи не правда?]
- О, без сумніву, - сказав князь Андрій, і раптом, неприродно оживившись, він почав жартувати з П'єром про те, як він повинен бути обережним у своєму поводженні зі своїми 50-річними московськими кузинами, і в середині жартівливої ​​розмови встав і, взявши під руку П'єра, відвів його убік.
- Ну що? - Сказав П'єр, який з подивом дивився на дивне пожвавлення свого друга і помітив погляд, який він встаючи кинув на Наташу.
– Мені треба, мені треба поговорити з тобою, – сказав князь Андрій. - Ти знаєш наші жіночі рукавички (він говорив про ті масонські рукавички, які давалися новообраному братові для вручення коханій жінці). – Я… Але ні, я потім поговорю з тобою… – І з дивним блиском в очах та занепокоєнням у рухах князь Андрій підійшов до Наташі і сів біля неї. П'єр бачив, як князь Андрій щось запитав у неї, і вона спалахнувши відповідала йому.
Але в цей час Берг підійшов до П'єра, наполегливо прохаючи його взяти участь у суперечці між генералом та полковником про іспанські справи.
Берг був задоволений та щасливий. Посмішка радості не сходила з його обличчя. Вечір був дуже гарний і такий, як і інші вечори, які він бачив. Все було схоже. І дамські, тонкі розмови, і карти, і за картами генерал, що підносить голос, і самовар, і печиво; але одного ще бракувало, того, що він завжди бачив на вечорах, яким він хотів наслідувати.
Бракувало гучної розмови між чоловіками і суперечки про щось важливе і розумне. Генерал почав цю розмову і до нього Берг залучив П'єра.

Другого дня князь Андрій поїхав до Ростов обідати, бо його кликав граф Ілля Андрійович, і провів у них цілий день.
Усі в будинку відчували для кого їздив князь Андрій, і він, не приховуючи, цілий день намагався бути з Наталкою. Не тільки в душі Наташі зляканої, але щасливої ​​і захопленої, але в усьому будинку відчувався страх перед чимось важливим, що має відбутися. Графиня сумними і серйозно строгими очима дивилася на князя Андрія, коли він розмовляв з Наталкою, і несміливо і вдавано починала якусь нікчемну розмову, коли він озирався на неї. Соня боялася піти від Наташі і боялася бути на заваді, коли вона була з ними. Наталка блідла від страху очікування, коли вона на хвилини залишалася з ним віч-на-віч. Князь Андрій вражав її своєю боязкістю. Вона відчувала, що йому треба було сказати їй щось, але що він не міг на це наважитися.
Коли ввечері князь Андрій поїхав, графиня підійшла до Наташі і пошепки сказала:
- Ну що?
- Мамо, заради Бога нічого не питайте у мене тепер. Це не можна говорити, – сказала Наталка.
Але незважаючи на те, цього вечора Наташа, то схвильована, то злякана, з очима, що зупинялися, лежала довго в ліжку матері. То вона розповідала їй, як він хвалив її, то як він казав, що поїде за кордон, те, що він питав, де вони житимуть це літо, як він питав її про Бориса.
- Але такого, такого... зі мною ніколи не бувало! – казала вона. — Тільки мені страшно за нього, мені завжди страшно за нього, що це означає? Отже, це справжнє, так? Мамо, ви спите?
- Ні, душе моя, мені самій страшно, - відповіла мати. - Іди.
- Все одно я не спатиму. Що за дурниці спати? Мамаша, матуся, такого зі мною ніколи не бувало! - говорила вона з подивом і переляком перед тим почуттям, яке вона усвідомлювала в собі. – І чи могли ми думати!
Наталці здавалося, що коли вона вперше побачила князя Андрія в Отрадному, вона закохалася в нього. Її ніби лякало це дивне, несподіване щастя, що той, кого вона вибрала ще тоді (вона твердо була впевнена в цьому), що той тепер знову зустрівся їй, і, як здається, небайдужий до неї. «І треба було йому навмисне тепер, коли ми тут, приїхати до Петербурга. І треба було нам зустрітись на цьому балі. Усе це доля. Ясно, що це доля, що це велося до цього. Ще тоді, як я побачила його, я відчула щось особливе».
— Що він тобі ще казав? Які вірші ці? Прочитай ... - Замислено сказала мати, питаючи про вірші, які князь Андрій написав в альбом Наташі.
- Мамо, це не соромно, що він удівець?
- Досить, Наташа. Молись Богові. Les Marieiages se font dans les cieux. [Шлюби полягають у небесах.]
- Голубонько, матусю, як я вас люблю, як мені добре! - Крикнула Наталка, плачучи сльозами щастя і хвилювання і обіймаючи матір.
В цей же час князь Андрій сидів у П'єра і говорив йому про свою любов до Наталки і про твердо взятий намір одружитися з нею.

Цього дня у графині Олени Василівни був раут, був французький посланець, був принц, який став нещодавно частим відвідувачем будинку графині, і багато блискучих дам і чоловіків. П'єр був унизу, пройшовся залами, і вразив усіх гостей своїм зосереджено розсіяним і похмурим виглядом.
П'єр від часу балу відчував у собі наближення нападів іпохондрії і з відчайдушним зусиллям намагався боротися проти них. З часу зближення принца з його дружиною, П'єр несподівано був наданий в камергери, і з цього часу він став відчувати тяжкість і сором у великому суспільстві, і частіше йому стали приходити колишні похмурі думки про марність всього людського. В цей же час помічене ним почуття між Наталкою, що їм заступається, і князем Андрієм, своєю протилежністю між його становищем і становищем його друга, ще посилювало цей похмурий настрій. Він однаково намагався уникати думок про свою дружину і про Наталю та князя Андрія. Знову все йому здавалося мізерно в порівнянні з вічністю, знову постало питання: «До чого?». І він дні і ночі змушував себе працювати над масонськими роботами, сподіваючись відігнати наближення злого духа. П'єр о 12-й годині, вийшовши з покоїв графині, сидів у себе нагорі в накуреній, низькій кімнаті, у затасканому халаті перед столом і переписував справжні шотландські акти, коли хтось увійшов до нього в кімнату. То був князь Андрій.
- А, це ви, - сказав П'єр з розсіяним і незадоволеним виглядом. – А я ось працюю, – сказав він, вказуючи на зошит із тим видом порятунку від негараздів життя, з яким дивляться нещасливі люди на свою роботу.
Князь Андрій із сяючим, захопленим і оновленим до життя обличчям зупинився перед П'єром і, не помічаючи його сумного обличчя, з егоїзмом щастя посміхнувся до нього.
- Ну, душа моя, - сказав він, - я вчора хотів сказати тобі і сьогодні за цим приїхав до тебе. Ніколи не відчував нічого подібного. Я закоханий, мій друже.
П'єр раптом тяжко зітхнув і впав своїм важким тілом на диван біля князя Андрія.
- У Наташу Ростову, так? - сказав він.
- Так, так, у кого ж? Ніколи не повірив би, але це почуття сильніше за мене. Вчора я мучився, страждав, але й муки цього я не віддам нізащо у світі. Я не жив раніше. Тепер тільки я живу, але не можу жити без неї. Але чи може вона любити мене? Я старий для неї... Що ти не кажеш?
– Я? Я? Що я вам казав, — раптом сказав П'єр, підводячись і починаючи ходити по кімнаті. – Я завжди це думав… Ця дівчина такий скарб, такий… Це рідкісна дівчина… Милий друже, я вас прошу, ви не розумуйте, не сумнівайтеся, одружуйтеся, одружуйтеся і одружуйтеся… І я впевнений, що щасливішою за вас не буде людини.
- Але вона!
- Вона любить вас.
– Не кажи нісенітниці… – сказав князь Андрій, посміхаючись і дивлячись у вічі П'єру.
- Любить, я знаю, - сердито закричав П'єр.
– Ні, слухай, – сказав князь Андрій, зупиняючи його за руку. - Ти знаєш, у якому я становищі? Мені потрібно сказати все комусь.
— Ну, ну, кажіть, я дуже радий, — казав П'єр, і справді його обличчя змінилося, зморшка розгладилася, і він радісно слухав князя Андрія. Князь Андрій здавався і був зовсім іншою, новою людиною. Де була його туга, його зневага до життя, його розчарування? П'єр був єдина людина, перед яким він наважувався висловитися; зате він йому висловлював все, що в нього було на душі. То він легко і сміливо робив плани на тривале майбутнє, говорив про те, як він не може пожертвувати своїм щастям для примхи свого батька, як він змусить батька погодитись на цей шлюб і полюбити її чи обійдеться без його згоди, то він дивувався, як на щось дивне, чуже, від нього незалежне, на те почуття, яке володіло ним.
— Я не повірив би тому, хто б мені сказав, що я можу так любити, — казав князь Андрій. - Це зовсім не те почуття, яке було в мене раніше. Весь світ поділений для мене на дві половини: одна - вона і там все щастя надії, світло; інша половина - все, де її немає, там все зневіра і темрява ...
- Темрява і морок, - повторив П'єр, - так, так, я розумію це.
– Я не можу не любити світла, я не винен у цьому. І я дуже щасливий. Ти розумієш мене? Я знаю, що ти радий за мене.
- Так, так, - підтверджував П'єр, зворушеними і сумними очима дивлячись на свого друга. Чим світліше уявлялася йому доля князя Андрія, тим похмуріше уявлялася своя власна.

Для одруження потрібна була згода батька, і для цього другого дня князь Андрій поїхав до батька.
Батько із зовнішнім спокоєм, але внутрішньою злістю прийняв повідомлення сина. Він не міг зрозуміти того, щоб хтось хотів змінювати життя, вносити в нього щось нове, коли життя для нього вже закінчувалося. - "Дали б тільки дожити так, як я хочу, а потім робили б, що хотіли", казав собі старий. З сином він вжив ту дипломацію, яку він вживав у важливих випадках. Прийнявши спокійний тон, він обговорив всю справу.
По-перше, весілля було не блискуче щодо спорідненості, багатства і знатності. По-друге, князь Андрій був не першої молодості і слабкий здоров'ям (старий особливо налягав на це), а вона була дуже молода. По-третє, був син, якого шкода було віддати дівчинці. По-четверте, нарешті, – сказав батько, насмішкувато дивлячись на сина, – я тебе прошу, відклади справу на рік, з'їзд за кордон, полікуйся, знайди, як ти і хочеш, німця, для князя Миколи, і потім, якщо вже кохання, пристрасть, впертість, що хочеш, такі великі, тоді одружуйся.
— І це моє останнє слово, знай, останнє… — скінчив князь таким тоном, яким показував, що ніщо не змусить його змінити своє рішення.
Князь Андрій ясно бачив, що старий сподівався, що почуття його чи його майбутньої нареченої не витримає випробування року, чи що він сам, старий князь, помре до цього часу, і вирішив виконати волю батька: зробити пропозицію та відкласти весілля на рік.
Через три тижні після свого останнього вечора у Ростових князь Андрій повернувся до Петербурга.

На другий день після свого пояснення з матір'ю, Наташа чекала цілий день на Болконського, але він не приїхав. На другий, на третій день було те саме. П'єр також не приїжджав, і Наталя, не знаючи, що князь Андрій поїхав до батька, не могла собі пояснити його відсутності.
Так минуло три тижні. Наташа нікуди не хотіла виїжджати і як тінь, пуста і похмура, ходила по кімнатах, увечері таємно від усіх плакала і не приходила вечорами до матері. Вона безперестанку червоніла і дратувала. Їй здавалося, що всі знають про її розчарування, сміються та шкодують про неї. За всієї сили внутрішнього горя, це гордо горе посилювало її нещастя.
Якось вона прийшла до графини, хотіла щось сказати їй, і раптом заплакала. Сльози її були сльози скривдженої дитини, яка сама не знає, за що вона покарана.
Графиня почала заспокоювати Наташу. Наталя, яка вслухалася спочатку в слова матері, раптом перервала її:
- Перестаньте, мамо, я не думаю, і не хочу думати! Так, поїздив і перестав, і перестав...
Голос її затремтів, вона мало не заплакала, але оговталася і спокійно продовжувала: - І зовсім я не хочу виходити заміж. І я його боюся; я тепер зовсім, зовсім, заспокоїлася.
На другий день після цієї розмови Наталя одягла ту стару сукню, яка була їй особливо відома за веселість, що доставлялася ним вранці, і з ранку почала той свій колишній спосіб життя, від якого вона відстала після балу. Вона, напившись чаю, пішла до зали, яку вона особливо любила за сильний резонанс, і почала співати свої солфеджі (вправи співу). Закінчивши перший урок, вона зупинилася на середині зали і повторила одну музичну фразу, що їй особливо сподобалася. Вона прислухалася радісно до тієї (ніби несподіваної для неї) принади, з якою ці звуки переливаючись наповнили всю порожнечу зали і повільно завмерли, і їй раптом стало весело. "Що про це думати багато і так добре", сказала вона собі і стала туди-сюди ходити по залі, ступаючи не простими кроками по дзвінкому паркету, але на кожному кроці переступаючи з каблучка (на ній були нові, улюблені черевики) на носок, і так само радісно, ​​як і до звуків свого голосу, прислухаючись до цього мірного тупоту каблучка і поскрипування носка. Проходячи повз дзеркало, вона зазирнула в нього. – «Ось вона я!» ніби говорив вираз її обличчя побачивши себе. - "Ну і добре. І нікого мені не потрібно».
Лакей хотів увійти, щоб прибрати щось у залі, але вона не пустила його, знову зачинивши за ним двері, і продовжувала свою прогулянку. Вона повернулася цього ранку знову до свого улюбленого стану любові до себе та захоплення перед собою. - «Що за краса ця Наташа!» сказала вона знову про себе словами якогось третього, збирального, чоловічого обличчя. – «Хороша, голос, молода, і нікому вона не заважає, дайте їй спокій». Але скільки б не давали їй спокій, вона вже не могла бути спокійна і відразу ж відчула це.
У передній відчинилися двері під'їзду, хтось запитав: чи вдома? і почулися чиїсь кроки. Наталка виглядала у дзеркало, але вона не бачила себе. Вона слухала звуки у передпокої. Коли вона побачила себе, її обличчя було бліде. То був він. Вона це вірно знала, хоч трохи чула звук його голосу із зачинених дверей.
Наташа, бліда і злякана, вбігла до вітальні.
- Мамо, Болконський приїхав! - сказала вона. - Мамо, це жахливо, це нестерпно! – Я не хочу… мучитися! Що ж мені робити?…
Ще графиня не встигла відповісти, як князь Андрій з тривожним і серйозним обличчям увійшов до вітальні. Як тільки він побачив Наталку, обличчя його засяяло. Він поцілував руку графині та Наталки і сів біля дивана.
- Давно вже ми не мали задоволення ... - Почала було графиня, але князь Андрій перебив її, відповідаючи на її запитання і очевидно поспішаючи сказати те, що йому було потрібно.
– Я не був у вас весь цей час, бо був у батька: мені треба було переговорити з ним про важливу справу. Я вчора вночі тільки-но повернувся, - сказав він, глянувши на Наташу. - Мені треба переговорити з вами, графине, - додав він після хвилинного мовчання.
Графіня, важко зітхнувши, опустила очі.
- Я до ваших послуг, - сказала вона.
Наталя знала, що їй треба піти, але вона не могла цього зробити: щось стискало їй горло, і вона неввічливо, прямо, відкритими очима дивилася на князя Андрія.
«Зараз? Цієї хвилини! ... Ні, це не може бути! » думала вона.
Він знову глянув на неї, і цей погляд переконав її, що вона не помилилася. - Так, зараз, зараз вирішувалася її доля.
- Іди, Наташа, я покличу тебе, - сказала графиня пошепки.
Наташа зляканими, благаючими очима глянула на князя Андрія і на матір, і вийшла.
– Я приїхав, графине, просити руки вашої дочки, – сказав князь Андрій. Обличчя графині спалахнуло, але вона нічого не сказала.
– Ваша пропозиція… – статечно почала графиня. - Він мовчав, дивлячись їй у вічі. – Ваша пропозиція… (вона зніяковіла) нам приємно, і… я приймаю вашу пропозицію, я рада. І мій чоловік… я сподіваюся… але від неї самої залежатиме…
– Я скажу їй тоді, коли матиму вашу згоду… чи даєте ви мені його? – сказав князь Андрій.
- Так, - сказала графиня і простягла йому руку і зі змішаним почуттям відчуженості та ніжності притулилася губами до його чола, коли він нахилився над її рукою. Вона хотіла любити його, як сина; але відчувала, що він був чужою і страшною для неї людиною. – Я впевнена, що мій чоловік буде згоден, – сказала графиня, – але ваш батюшка…
– Мій батько, якому я повідомив свої плани, неодмінною умовою згоди поклав те, щоб весілля не було раніше року. І це я хотів повідомити вам, – сказав князь Андрій.
- Правда, що Наталка ще молода, але так довго.
– Це не могло бути інакше, – зітхнувши, сказав князь Андрій.
- Я пошлю вам її, - сказала графиня і вийшла з кімнати.
- Господи, помилуй нас, - твердила вона, шукаючи дочку. Соня сказала, що Наталя у спальні. Наташа сиділа на своєму ліжку, бліда, з сухими очима, дивилася на образи і, швидко хрестячись, шепотіла щось. Побачивши матір, вона схопилася і кинулася до неї.
– Що? Мамо? Що?
- Іди, іди до нього. Він просить твоєї руки, - сказала графиня холодно, як здалося Наталці ... - Іди ... мабуть, - промовила мати з сумом і докором услід дочки, що тікала, і важко зітхнула.
Наталка не пам'ятала, як вона увійшла до вітальні. Увійшовши до дверей і побачивши його, вона зупинилася. «Невже ця чужа людина стала для мене все?». спитала вона себе і миттєво відповіла: «Так, все: він один тепер дорожчий для мене всього на світі». Князь Андрій підійшов до неї, опустивши очі.
- Я полюбив вас з тієї хвилини, як побачив вас. Чи можу я сподіватися?
Він глянув на неї, і серйозна пристрасність її обличчя вразила його. Обличчя її говорило: «Навіщо питати? Навіщо сумніватися, чого не можна не знати? Навіщо говорити, коли не можна словами висловити те, що відчуваєш».
Вона підійшла до нього і зупинилася. Він узяв її руку та поцілував.
- Чи любите ви мене?
- Так, так, - ніби з досадою промовила Наталка, голосно зітхнула, іноді, частіше і частіше, і заридала.
– Про що? Що з вами?
- Ах, я така щаслива, - відповіла вона, посміхнулася крізь сльози, нахилилася ближче до нього, подумала секунду, наче питаючи себе, чи це можна, і поцілувала його.
Князь Андрій тримав її руки, дивився їй у вічі, і не знаходив у своїй душі колишньої любові до неї. У душі його раптом повернулося щось: не було колишньої поетичної та таємничої принади бажання, а була жалість до її жіночої та дитячої слабкості, був страх перед її відданістю та довірливістю, важка і разом радісна свідомість обов'язку, що навіки пов'язала його з нею. Справжнє почуття, хоч і не було таке світло і поетично як колишнє, було серйозніше і сильніше.

Іноді атмосферу, що товстим шаром оточує нашу планету, називають п'ятим океаном. Недарма друга назва літака – повітряне судно. Атмосфера є сумішшю різних газів, Серед яких переважають азот та кисень. Саме завдяки останньому на планеті можливе життя у тій формі, до якої ми всі звикли. Крім них є ще 1% інших складових. Це інертні (не вступають у хімічні взаємодії) гази, оксид сірки. Також у п'ятому океані містяться механічні домішки: пил, попіл та ін. Всі шари атмосфери загалом простягаються майже на 480 км від поверхні (дані різні, докладніше на цьому моменті зупинимося далі). Така вражаюча товщина утворює своєрідний щит, що не пробивається, що захищає планету від згубного космічного випромінювання і великих об'єктів.

Розрізняють такі шари атмосфери: тропосфера, за нею слідує стратосфера, далі мезосфера і, нарешті, термосфера. Наведений порядок починається біля планети. Щільні шари атмосфери представлені першими двома. Саме вони відфільтровують значну частину згубного

Найнижчий шар атмосфери - тропосфера, що тягнеться всього на 12 км над рівнем моря (18 км у тропіках). Тут концентрується до 90% водяної пари, тому хмари формуються у ньому. Більшість повітря також зосереджена саме тут. Всі наступні шари атмосфери холодніші, оскільки близькість до поверхні дозволяє відбитим сонячним променям нагрівати повітря.

Стратосфера сягає майже 50 км від поверхні. Більшість метеозондів «плавають» у цьому шарі. Також тут можуть літати деякі види літаків. Однією з дивовижних особливостей є температурний режим: у проміжку від 25 до 40 км. починається зростання температури повітря. Від -60 вона піднімається майже до 1. Потім спостерігається невелике зниження до нуля, яке зберігається до висоти 55 км. Верхній кордон - це сумнозвісний

Далі майже до 90 км простягається мезосфера. Температура повітря різко падає. На кожних 100 метрів підйому спостерігається зниження на 0,3 градуса. Іноді її називають найхолоднішою ділянкою атмосфери. Щільність повітря низька, проте її цілком достатньо для створення опору метеорам, що падають.

Шари атмосфери у звичному розумінні закінчуються на висоті близько 118 км. Тут формуються відомі полярні сяйва. Вище починається область термосфери. Через рентгенівські і відбувається іонізація тих небагатьох молекул повітря, що містяться в цій галузі. Дані процеси створюють так звану іоносферу (вона часто входить у термосферу, тому окремо не розглядається).

Все, що знаходиться вище за 700 км, називається екзосферою. повітря вкрай незначна, тому вони вільно переміщаються, не зазнаючи опору через зіткнення. Це дозволяє окремим накопичувати енергію, що відповідає 160 градусам Цельсія, при тому, що навколишня температура низька. Молекули газів розподіляються за обсягом екзосфери відповідно до своєї маси, тому найважчі з них можуть бути виявлені тільки в нижній частині шару. Притягнення планети, що зменшується з висотою, вже не в змозі утримувати молекули, тому космічні високоенергетичні частинки і випромінювання повідомляють молекулам газів імпульс, достатній для того, щоб залишити атмосферу. Ця область є однією з найбільш тривалих: вважається, що атмосфера повністю переходить у космічний вакуум на висотах, більших за 2000 км (іноді навіть фігурує число 10000). Штучні обертаються орбітами ще в термосфері.

Усі зазначені числа є орієнтовними, оскільки межі атмосферних верств залежить від низки чинників, наприклад, від активності Сонця.

На рівні моря 1013,25 гПа (близько 760 мм ртутного стовпа). Середня по глобусу температура повітря біля Землі 15°С, у своїй температура змінюється приблизно від 57°С у субтропічних пустелях до -89°С у Антарктиді. Щільність повітря і тиск зменшуються з висотою згідно із законом, близьким до експоненційного.

Будова атмосфери. По вертикалі атмосфера має шарувату структуру, що визначається головним чином особливостями вертикального розподілу температури (малюнок), який залежить від географічного положення, сезону, часу доби і таке інше. Нижній шар атмосфери – тропосфера – характеризується падінням температури з висотою (приблизно на 6 ° С на 1 км), його висота від 8-10 км у полярних широтах до 16-18 км у тропіках. Завдяки швидкому зменшенню густини повітря з висотою в тропосфері знаходиться близько 80% усієї маси атмосфери. Над тропосферою розташовується стратосфера - шар, який характеризується загальним підвищенням температури з висотою. Перехідний шар між тропосферою та стратосферою називається тропопаузою. У нижній стратосфері рівня близько 20 км температура мало змінюється з висотою (так звана ізотермічна область) і нерідко навіть трохи зменшується. Вище температура зростає через поглинання УФ-радіації Сонця озоном, спочатку повільно, і з рівня 34-36 км - швидше. Верхня межа стратосфери – стратопауза – розташована на висоті 50-55 км, що відповідає максимуму температури (260-270 К). Шар атмосфери, розташований на висоті 55-85 км, де температура знову падає з висотою, називається мезосферою, на його верхньому кордоні – мезопаузі – температура досягає влітку 150-160 К, а взимку 200-230 К. Над мезопаузою починається термосфера – шар характеризується швидким підвищенням температури, досягає висоті 250 км значень 800-1200 К. У термосфері поглинається корпускулярна і рентгенівська радіація Сонця, гальмуються і згоряють метеори, тому виконує функцію захисного шару Землі. Ще вище знаходиться екзосфера, звідки атмосферні гази розсіюються у світовий простір рахунок диссипації і відбувається поступовий перехід від атмосфери до міжпланетного простору.

Склад атмосфери. До висоти близько 100 км атмосфера практично однорідна за хімічним складом і середня молекулярна маса повітря (близько 29) у ній стала. Поблизу поверхні Землі атмосфера складається з азоту (близько 78,1% за обсягом) та кисню (близько 20,9%), а також містить малі кількості аргону, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу), неону та інших постійних та змінних компонентів (дивись Повітря) ).

Крім того, атмосфера містить невеликі кількості озону, оксидів азоту, аміаку, радону та ін. Відносний вміст основних складових повітря постійно у часі та однорідно у різних географічних районах. Зміст водяної пари та озону змінно у просторі та часі; незважаючи на малий зміст, їхня роль в атмосферних процесах дуже істотна.

Вище 100-110 км відбувається дисоціація молекул кисню, вуглекислого газу та водяної пари, тому молекулярна маса повітря зменшується. На висоті близько 1000 км починають переважати легкі гази - гелій і водень, а ще вище атмосфера Землі поступово перетворюється на міжпланетний газ.

Найбільш важлива змінна компонента атмосфери - водяна пара, яка надходить в атмосферу при випаровуванні з поверхні води та вологого ґрунту, а також шляхом транспірації рослинами. Відносний вміст водяної пари змінюється біля земної поверхні від 2,6% у тропіках до 0,2% у полярних широтах. З висотою воно швидко падає, спадаючи наполовину вже на висоті 1,5-2 км. У вертикальному стовпі атмосфери в помірних широтах міститься близько 1,7 см шару обложеної води. При конденсації водяної пари утворюються хмари, з яких випадають атмосферні опади у вигляді дощу, граду, снігу.

Важливою складовою атмосферного повітря є озон, зосереджений на 90% у стратосфері (між 10 та 50 км), близько 10% його знаходиться у тропосфері. Озон забезпечує поглинання жорсткої УФ-радіації (з довжиною хвилі менше 290 нм), і в цьому його захисна роль для біосфери. Значення загального вмісту озону змінюються в залежності від широти та сезону в межах від 0,22 до 0,45 см (товщина шару озону при тиску р = 1 атм та температурі Т = 0 ° С). В озонових дірах, що спостерігаються навесні в Антарктиці з початку 1980-х років, вміст озону може падати до 0,07 см. Воно збільшується від екватора до полюсів і має річний хід з максимумом навесні та мінімумом восени, причому амплітуда річного ходу мала в тропіках і росте до високих широт. Істотною змінною компонентою атмосфери є вуглекислий газ, вміст якого в атмосфері за останні 200 років зріс на 35%, що пояснюється переважно антропогенним фактором. Спостерігається його широтна та сезонна мінливість, пов'язана з фотосинтезом рослин та розчинністю у морській воді (згідно із законом Генрі, розчинність газу у воді зменшується зі зростанням її температури).

Важливу роль формуванні клімату планети грає атмосферний аерозоль - зважені повітря тверді і рідкі частинки розміром від кількох нм до десятків мкм. Розрізняються аерозолі природного та антропогенного походження. Аерозоль утворюється в процесі газофазних реакцій з продуктів життєдіяльності рослин та господарської діяльності людини, вулканічних вивержень, в результаті підйому пилу вітром з поверхні планети, особливо з її пустельних регіонів, а також утворюється з космічного пилу, що потрапляє у верхні шари атмосфери. Більшість аерозолю зосереджена в тропосфері, аерозоль від вулканічних вивержень утворює про шар Юнге на висоті близько 20 км. Найбільша кількість антропогенного аерозолю потрапляє в атмосферу в результаті роботи автотранспорту та ТЕЦ, хімічних виробництв, спалювання палива та ін.

Еволюція атмосфери. Сучасна атмосфера має, мабуть, вторинне походження: вона утворилася з газів, виділених твердою оболонкою Землі після завершення формування планети близько 4,5 млрд років тому. Протягом геологічної історії Землі атмосфера зазнавала значних змін свого складу під впливом низки чинників: диссипації (випаровування) газів, переважно легших, у космічний простір; виділення газів з літосфери внаслідок вулканічної діяльності; хімічних реакцій між компонентами атмосфери та породами, що складають земну кору; фотохімічних реакцій у самій атмосфері під впливом сонячного ультрафіолетового випромінювання; акреції (захоплення) матерії міжпланетного середовища (наприклад, метеорної речовини). Розвиток атмосфери тісно пов'язане з геологічними та геохімічними процесами, а останні 3-4 мільярди років також із діяльністю біосфери. Значна частина газів, що становлять сучасну атмосферу (азот, вуглекислий газ, водяну пару), виникла під час вулканічної діяльності та інтрузії, що виносила їх із глибин Землі. Кисень з'явився в помітних кількостях близько 2 мільярдів років тому як результат діяльності фотосинтезуючих організмів, які спочатку зародилися в поверхневих водах океану.

За даними про хімічний склад карбонатних відкладень отримано оцінку кількості вуглекислого газу та кисню в атмосфері геологічного минулого. Протягом фанерозою (останні 570 мільйонів років історії Землі) кількість вуглекислого газу в атмосфері змінювалась у широких межах відповідно до рівня вулканічної активності, температури океану та рівня фотосинтезу. Більшу частину цього часу концентрація вуглекислого газу в атмосфері була значно вищою за сучасну (до 10 разів). Кількість кисню у атмосфері фанерозою істотно змінювалося, причому переважала тенденція його збільшення. В атмосфері докембрія маса вуглекислого газу була, як правило, більша, а маса кисню - менша в порівнянні з атмосферою фанерозою. Коливання кількості вуглекислого газу справляли в минулому істотний вплив на клімат, посилюючи парниковий ефект при зростанні концентрації вуглекислого газу, завдяки чому клімат протягом основної частини фанерозою був набагато теплішим у порівнянні з сучасною епохою.

Атмосфера та життя. Без атмосфери Земля була мертвою планетою. Органічна життя протікає у тісній взаємодії з атмосферою та пов'язаними з нею кліматом та погодою. Незначна за масою проти планетою загалом (приблизно мільйонна частина), атмосфера є неодмінною умовою всім форм життя. Найбільше значення з атмосферних газівдля життєдіяльності організмів мають кисень, азот, водяну пару, вуглекислий газ, озон. При поглинанні вуглекислого газу фотосинтезуючими рослинами створюється органічна речовина, яка використовується як джерело енергії переважною більшістю живих істот, включаючи людину. Кисень необхідний існування аеробних організмів, котрим приплив енергії забезпечується реакціями окислення органічного речовини. Азот, який засвоюється деякими мікроорганізмами (азотофіксаторами), необхідний для мінерального живлення рослин. Озон, що поглинає жорстке УФ-випромінювання Сонця, значно послаблює цю шкідливу для життя частину сонячної радіації. Конденсація водяної пари в атмосфері, утворення хмар та подальше випадання атмосферних опадів постачають на сушу воду, без якої неможливі жодні форми життя. Життєдіяльність організмів у гідросфері багато в чому визначається кількістю та хімічним складом атмосферних газів, розчинених у воді. Оскільки хімічний складатмосфери суттєво залежить від діяльності організмів, біосферу та атмосферу можна розглядати як частину єдиної системи, підтримка та еволюція якої (дивися Біогеохімічні цикли) мала велике значення для зміни складу атмосфери протягом історії Землі як планети.

Радіаційний, тепловий та водний баланси атмосфери. Сонячна радіація є єдиним джерелом енергії всім фізичних процесів у атмосфері. Головна особливість радіаційного режиму атмосфери - так званий парниковий ефект: атмосфера досить добре пропускає до земної поверхні сонячну радіацію, але активно поглинає теплове довгохвильове випромінювання земної поверхні, частина якого повертається до поверхні у формі зустрічного випромінювання, що компенсує радіаційну втрату тепла земної поверхні ). Без атмосфери середня температура земної поверхні була б -18°С, насправді вона 15°С. Сонячна радіація, що приходить частково (близько 20%), поглинається в атмосферу (головним чином водяною парою, краплями води, вуглекислим газом, озоном і аерозолями), а також розсіюється (близько 7%) на частинках аерозолю і флуктуаціях щільності (релеїв). Сумарна радіація, досягаючи земної поверхні, частково (близько 23%) відбивається від неї. Коефіцієнт відбиття визначається відбивною здатністю поверхні, що підстилає, так зване альбедо. У середньому альбедо Землі для інтегрального потоку сонячної радіації близько 30%. Воно змінюється від кількох відсотків (сухий грунт і чорнозем) до 70-90% для свіжого снігу. Радіаційний теплообмін між земною поверхнею та атмосферою істотно залежить від альбедо і визначається ефективним випромінюванням поверхні Землі та поглиненим нею противипромінюванням атмосфери. Алгебраїчна сума потоків радіації, які входять у земну атмосферу з космічного простору і що з неї назад, називається радіаційним балансом.

Перетворення сонячної радіації після її поглинання атмосферою та земною поверхнею визначають тепловий баланс Землі як планети. Головне джерело тепла для атмосфери – земна поверхня; теплота від неї передається у вигляді довгохвильового випромінювання, а й шляхом конвекції, і навіть виділяється при конденсації водяної пари. Частки цих приток теплоти дорівнюють у середньому 20%, 7% і 23% відповідно. Сюди додається близько 20% теплоти за рахунок поглинання прямої сонячної радіації. Потік сонячної радіації за одиницю часу через одиничний майданчик, перпендикулярний до сонячних променів і розташований поза атмосферою на середній відстані від Землі до Сонця (так звана сонячна постійна), дорівнює 1367 Вт/м 2 , зміни становлять 1-2 Вт/м 2 залежно від циклу сонячної активності. При планетарному альбедо близько 30% середній за часом глобальний приплив сонячної енергії до планети становить 239 Вт/м2. Оскільки Земля як планета випускає в космос в середньому таку ж кількість енергії, то, згідно із законом Стефана - Больцмана, ефективна температура теплового довгохвильового випромінювання, що йде 255 К (-18 ° С). У той самий час середня температура земної поверхні становить 15°С. Різниця в 33 ° С виникає за рахунок парникового ефекту.

Водний баланс атмосфери в цілому відповідає рівності кількості вологи, що випарувалася з поверхні Землі, кількості опадів, що випадають на земну поверхню. Атмосфера над океанами отримує більше вологи від випаровування, ніж над сушею, а втрачає у вигляді опадів 90%. Надлишок водяної пари над океанами переноситься на континенти повітряними потоками. Кількість водяної пари, що переноситься в атмосферу з океанів на континенти, дорівнює обсягу стоку річок, що впадають в океани.

Рух повітря. Земля має кулясту форму, тому до її високих широт приходить набагато менше сонячної радіації, ніж до тропіків. У результаті між широтами виникають великі температурні контрасти. На розподіл температури значною мірою впливає також взаємне розташування океанів і континентів. Через велику масу океанічних вод і високу теплоємність води сезонні коливання температури поверхні океану значно менше, ніж суші. У зв'язку з цим у середніх та високих широтах температура повітря над океанами влітку помітно нижча, ніж над континентами, а взимку – вище.

Неоднаковий розігрів атмосфери у різних областях земної кулівикликає неоднорідне простір розподіл атмосферного тиску. На рівні моря розподіл тиску характеризується відносно низькими значеннями поблизу екватора, збільшенням у субтропіках (пояси високого тиску) та зниженням у середніх та високих широтах. При цьому над материками позатропічних широт тиск узимку зазвичай підвищений, а влітку знижений, що пов'язано з розподілом температури. Під дією градієнта тиску повітря зазнає прискорення, спрямоване від областей з високим тиском до областей з низьким, що призводить до переміщення мас повітря. На повітряні маси, що рухаються, діють також відхиляюча сила обертання Землі (сила Коріоліса), сила тертя, спадна з висотою, а при криволінійних траєкторіях і відцентрова сила. Велике значення має турбулентне перемішування повітря (див. турбулентність в атмосфері).

З планетарним розподілом тиску пов'язана складна система повітряних течій (загальна циркуляція атмосфери). У меридіональній площині в середньому простежуються два або три осередки меридіональної циркуляції. Поблизу екватора нагріте повітря піднімається і опускається в субтропіках, утворюючи комірку Хедлі. Там само опускається повітря зворотного осередку Феррела. У високих широтах часто простежується прямий полярний осередок. Швидкість меридіональної циркуляції близько 1 м/с або менше. Через дію сили Коріоліса здебільшого атмосфери спостерігаються західні вітри зі швидкостями у середній тропосфері близько 15 м/с. Існують порівняно стійкі системи вітрів. До них відносяться пасати - вітри, що дмуть від поясів високого тиску в субтропіках до екватора з помітною східною складовою (зі сходу на захід). Досить стійкі мусони — повітряні течії, мають чітко виражений сезонний характер: вони дмуть із океану на материк влітку й у протилежному напрямі взимку. Особливо регулярні мусони Індійського океану. У середніх широтах рух повітряних масмає переважно західний напрям (із заходу Схід). Це зона атмосферних фронтів, на яких виникають великі вихори - циклони та антициклони, що охоплюють багато сотень і навіть тисячі кілометрів. Циклони виникають і у тропіках; тут вони відрізняються меншими розмірами, але дуже великими швидкостями вітру, що досягає ураганної сили (33 м/с і більше), так звані тропічні циклони. У Атлантиці і Сході Тихого океану вони називаються ураганами, але в заході Тихого океану - тайфунами. У верхній тропосфері і нижній стратосфері в областях, що поділяють прямий осередок меридіональної циркуляції Хедлі і зворотний осередок Феррела, часто спостерігаються порівняно вузькі, в сотні кілометрів шириною, струменеві течії з різко окресленими межами, в межах яких вітер00/0 с.

Клімат та погода. Відмінність у кількості сонячної радіації, що приходить різних широтах до різноманітної за фізичними властивостями земної поверхні, визначає різноманіття кліматів Землі. Від екватора до тропічних широт температура повітря біля земної поверхні в середньому 25-30 ° С і мало змінюється протягом року. В екваторіальному поясі зазвичай випадає багато опадів, що створює умови надлишкового зволоження. У тропічних поясах кількість опадів зменшується і в ряді областей стає дуже малою. Тут розташовуються великі пустелі Землі.

У субтропічних та середніх широтах температура повітря значно змінюється протягом року, причому різниця між температурами літа та зими особливо велика у віддалених від океанів областях континентів. Так було в деяких районах Східного Сибіру річна амплітуда температури повітря сягає 65°С. Умови зволоження в цих широтах дуже різноманітні, залежать в основному від режиму загальної циркуляції атмосфери і суттєво змінюються рік у рік.

У полярних широтах температура залишається низькою протягом року, навіть за наявності її помітного сезонного ходу. Це сприяє поширенню льодового покриву на океанах і суходолу і багаторічномерзлих порід, які у Росії понад 65% її площі, переважно у Сибіру.

Останні десятиліття стали дедалі помітніші зміни глобального клімату. Температура підвищується у високих широтах, ніж у низьких; більше взимку, ніж улітку; більше вночі, ніж вдень. За 20 століття середньорічна температура повітря біля земної поверхні Росії зросла на 1,5-2°С, причому у окремих районах Сибіру спостерігається підвищення на кілька градусів. Це пов'язують із посиленням парникового ефекту внаслідок зростання концентрації малих газових домішок.

Погода визначається умовами циркуляції атмосфери та географічним розташуванняммісцевості вона найбільш стійка в тропіках і найбільш мінлива в середніх і високих широтах. Найбільше погода змінюється в зонах зміни повітряних мас, зумовлених проходженням атмосферних фронтів, циклонів та антициклонів, які несуть опади та посилення вітру. Дані для прогнозу погоди збираються на наземних метеостанціях, морських та повітряних суднах з метеорологічних супутників. Дивись також Метеорологія.

Оптичні, акустичні та електричні явища в атмосфері. При поширенні електромагнітного випромінювання в атмосфері в результаті рефракції, поглинання та розсіювання світла повітрям та різними частинками (аерозоль, кристали льоду, краплі води) виникають різноманітні оптичні явища: веселка, вінці, гало, міраж та ін. Розсіювання світла обумовлює видиму висоту синій колір неба – Стокове зображення Дальність видимості предметів визначається умовами поширення світла у атмосфері (див. Атмосферна видимість). Від прозорості атмосфери різних довжинах хвиль залежать дальність зв'язку і можливість виявлення об'єктів приладами, зокрема можливість астрономічних спостережень із Землі. Для досліджень оптичної неоднорідності стратосфери та мезосфери важливу роль відіграє явище сутінків. Наприклад, фотографування сутінків з космічних апаратів дозволяє виявляти аерозольні шари. Особливості поширення електромагнітного випромінювання у атмосфері визначають точність методів дистанційного зондування її параметрів. Усі ці питання, як і багато інших, вивчає атмосферна оптика. Рефракція та розсіювання радіохвиль обумовлюють можливості радіоприймання (див. Розповсюдження радіохвиль).

Поширення звуку в атмосфері залежить від просторового розподілу температури та швидкості вітру (див. Атмосферна акустика). Воно цікавить зондування атмосфери дистанційними методами. Вибухи зарядів, що запускаються ракетами у верхню атмосферу, дали багату інформацію про системи вітрів та перебіг температури в стратосфері та мезосфері. У стійко стратифікованій атмосфері, коли температура падає з висотою повільніше за адіабатичний градієнт (9,8 К/км), виникають так звані внутрішні хвилі. Ці хвилі можуть поширюватися вгору в стратосферу і навіть у мезосферу, де вони згасають, сприяючи посиленню вітру та турбулентності.

Негативний заряд Землі та обумовлене ним електричне полеатмосфера разом з електрично зарядженими іоносферою та магнітосферою створюють глобальний електричний ланцюг. Важливу роль при цьому відіграє утворення хмар та грозової електрики. Небезпека грозових розрядів викликала необхідність розробки методів грозозахисту будівель, споруд, ліній електропередач та зв'язку. Особливу небезпеку це явище є для авіації. Грозові розряди викликають атмосферні радіоперешкоди, що дістали назву атмосфериків (дивись Свистячі атмосферики). Під час різкого збільшення напруженості електричного поляспостерігаються розряди, що світяться, що виникають на вістрях і гострих кутахпредметів, що виступають над земною поверхнею, на окремих вершинах у горах та ін. (Ельма вогні). Атмосфера завжди містить кількість легких і важких іонів, які визначають електричну провідність атмосфери, що сильно змінюється в залежності від конкретних умов. Головні іонізатори повітря біля земної поверхні - випромінювання радіоактивних речовин, які у земної корі й у атмосфері, і навіть космічні промені. Дивись також Атмосферна електрика.

Вплив людини на атмосферу.Протягом останніх століть відбувалося зростання концентрації парникових газів в атмосфері внаслідок господарської діяльності. Відсотковий вміст вуглекислого газу зріс з 2,8-10 2 двісті років тому до 3,8-10 2 у 2005 році, вміст метану - з 0,7-10 1 приблизно 300-400 років тому до 1,8-10 -4 на початку 21 століття; близько 20% приріст парникового ефекту за останнє століття дали фреони, яких практично не було в атмосфері до середини 20 століття. Ці речовини визнані руйнівниками стратосферного озону, і їхнє виробництво заборонено Монреальським протоколом 1987 року. Зростання концентрації вуглекислого газу в атмосфері викликане спалюванням все більших кількостей вугілля, нафти, газу та інших видів вуглецевого палива, а також зведенням лісів, внаслідок чого зменшується поглинання вуглекислого газу шляхом фотосинтезу. Концентрація метану збільшується зі зростанням видобутку нафти та газу (за рахунок його втрат), а також при розширенні посівів рису та збільшенні поголів'я великого рогатої худоби. Все це сприяє потеплінню клімату.

Для зміни погоди розроблено методи активного впливу на атмосферні процеси. Вони застосовуються захисту сільськогосподарських рослин від градобития шляхом розсіювання в грозових хмарах спеціальних реагентів. Існують також методи розсіювання туманів в аеропортах, захисту рослин від заморозків, впливу на хмари з метою збільшення опадів у потрібних місцях або розсіяння хмар у моменти масових заходів.

Вивчення атмосфери. Відомості про фізичні процеси в атмосфері отримують насамперед з метеорологічних спостережень, які проводяться глобальною мережею метеорологічних станцій і постів, що постійно діють, розташованих на всіх континентах і на багатьох островах. Щоденні спостереження дають відомості про температуру і вологість повітря, атмосферний тиск і опади, хмарність, вітер та ін. Спостереження за сонячною радіацією та її перетвореннями проводяться на актинометричних станціях. Велике значення вивчення атмосфери мають мережі аерологічних станцій, у яких з допомогою радіозондів виконуються метеорологічні виміри до висоти 30-35 км. На низці станцій проводяться спостереження за атмосферним озоном, електричними явищами в атмосфері, хімічним складом повітря.

Дані наземних станцій доповнюються спостереженнями на океанах, де діють судна погоди, що постійно перебувають у певних районах Світового океану, а також метеорологічними відомостями, одержуваними з науково-дослідних та інших судів.

Все більший обсяг відомостей про атмосферу останні десятиліття отримують за допомогою метеорологічних супутників, на яких встановлені прилади для фотографування хмар і вимірювання потоків ультрафіолетової, інфрачервоної та мікрохвильової радіації Сонця. Супутники дозволяють отримувати відомості про вертикальні профілі температури, хмарність і її водозапас, елементи радіаційного балансу атмосфери, про температуру поверхні океану та ін. . За допомогою супутників стало можливим уточнити величину сонячної постійної та планетарного альбедо Землі, будувати карти радіаційного балансу системи Земля – атмосфери, вимірювати вміст та мінливість малих атмосферних домішок, вирішувати багато інших завдань фізики атмосфери та моніторингу навколишнього середовища.

Літ.: Будико М. І. Клімат у минулому та майбутньому. Л., 1980; Матвєєв Л. Т. Курс загальної метеорології. Фізики атмосфери. 2-ге вид. Л., 1984; Будико М. І., Ронов А. Б., Яншин А. Л. Історія атмосфери. Л., 1985; Хргіан А. Х. Фізика атмосфери. М., 1986; Атмосфера: Довідник. Л., 1991; Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорологія та кліматологія. 5-те вид. М., 2001.

Г. С. Голіцин, Н. А. Зайцева.

Атмосфера простягається на багато сотень кілометрів. Верхня її межа на висоті близько 2000-3000 км,певною мірою умовна, оскільки гази, її складові, поступово розріджуючись, переходять у світовий простір. З висотою змінюються хімічний склад атмосфери, тиск, густина, температура та інші її фізичні властивості. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100км км,суттєво не змінюється. Дещо вище атмосфера також складається головним чином з азоту та кисню. Але на висотах 100-110 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100під впливом ультрафіолетової радіації сонця, молекули кисню розщеплюються на атоми і з'являється атомарний кисень. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100Вище 110-120

Тиск та щільність повітря з висотою швидко зменшуються. Хоча атмосфера простягається нагору на сотні кілометрів, основна маса її розміщується в досить тонкому шарі, що прилягає до поверхні землі в найнижчих її частинах. Так, у шарі між рівнем моря та висотами 5-6 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100зосереджена половина маси атмосфери, у шарі 0-16 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100-90%, а у шарі 0-30 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100– 99%. Таке ж швидке зменшення маси повітря відбувається вище 30 км.Якщо вага 1 м 3повітря біля поверхні землі дорівнює 1033 г, то на висоті 20 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100він дорівнює 43 г, а на висоті 40 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100лише 4 р.

На висоті 300-400 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100і вище повітря настільки розріджене, що протягом доби щільність його змінюється у багато разів. Дослідження показали, що ця зміна щільності пов'язана зі станом Сонця. Найбільша щільність повітря близько полудня, найменша – вночі. Пояснюється це частково тим, що верхні шари атмосфери реагують зміну електромагнітного випромінювання Сонця.

Зміна температури повітря з висотою відбувається також неоднаково. За характером зміни температури з висотою атмосфера ділиться кілька сфер, між якими розташовуються перехідні шари, звані паузи, де температура з висотою мало змінюється.

Тут наведено найменування і основні параметри сфер і перехідних верств.

Наведемо основні дані про фізичні властивості цих сфер.

Тропосфера. Фізичні властивості тропосфери значною мірою визначаються впливом земної поверхні, що є її нижньою межею. Найбільша висота тропосфери спостерігається в екваторіальній та тропічній зонах. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100Тут вона сягає 16-18 км.і порівняно мало піддається добовим та сезонним змінам. Над приполюсними та суміжними областями верхня межа тропосфери лежить у середньому на рівні 8-10 У середніх широтах вона коливається від 6-8 до 14-16

км.

Вертикальна потужність тропосфери залежить від характеру атмосферних процесів. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100Нерідко протягом доби верхня межа тропосфери над цим пунктом чи районом опускається чи піднімається кілька кілометрів. Це пов'язано головним чином із змінами температури повітря. . У тропосфері зосереджено понад 4/5 маси земної атмосфери і майже весь водяний пар, що міститься в ній. Крім того, від поверхні землі до верхньої межі тропосфери температура знижується в середньому на 0,6 на кожні 100 м, або 6 на 1

Відповідно до припливу сонячної енергії температура знижується від екватора до полюсів. Так, середня температура повітря біля землі на екваторі досягає +26°, над полярними областями взимку -34°, -36°, а влітку близько 0°. Отже, різниця температур екватор - полюс взимку становить 60°, а влітку лише 26°. Щоправда, такі низькі температури в Арктиці взимку спостерігаються лише поблизу поверхні землі внаслідок охолодження повітря над крижаними просторами.

Взимку у Центральній Антарктиді температура повітря на поверхні крижаного щита ще нижча. На станції Схід у серпні 1960 р. зареєстровано найнижчу температуру на земній кулі -88,3°, а найчастіше у Центральній Антарктиді вона буває дорівнює -45°, -50°.

З висоти різниця температур екватор – полюс зменшується. Наприклад на висоті 5 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100на екваторі температура досягає - 2 °, -4 °, а на цій же висоті в Центральній Арктиці -37 °, -39 ° взимку і -19 °, -20 ° влітку;

отже, різниця температури взимку дорівнює 35-36 °, а влітку 16-17 °. У південній півкулі ці різниці дещо більші. Енергію атмосферної циркуляції можна визначити за контрактами температури екватор-полюс.Оскільки взимку величина контрастів температури більша, то атмосферні процеси протікають інтенсивніше, ніж улітку. Цим же пояснюється той факт, що переважаючі західні вітри взимку в тропосфері мають більшу швидкість, ніж влітку. При цьому швидкість вітру, як правило, з висотою зростає, доходячи до максимуму верхньої межі тропосфери. Горизонтальне перенесення супроводжується вертикальними переміщеннями повітря та турбулентним (невпорядкованим) рухом.

Внаслідок підйому та опускання великих обсягів повітря утворюються та розсіюються хмари, виникають та припиняються опади. Перехідним шаром між тропосферою та вище сферою є тропопаузи. км.Вище за неї лежить стратосфера. км,Стратосфера

Ще зовсім недавно припускали, що стратосфера є порівняно спокійним середовищем, де немає перемішування повітря, як і тропосфері.

Тому вважали, що гази в стратосфері розділені за шарами, відповідно до своїх питомих ваг. Звідси і назва стратосфери («стратус» – шаруватий). Вважали також, що температура в стратосфері формується під дією променистої рівноваги, тобто при рівності поглиненої та відбитої сонячної радіації.

Нові дані, отримані за допомогою радіозондів та метеорологічних ракет, показали, що у стратосфері, як і у верхній тропосфері, здійснюється інтенсивна циркуляція повітря з великими змінами температури та вітру. Тут, як і в тропосфері, повітря зазнає значних вертикальних переміщень, турбулентних рухів при сильних горизонтальних повітряних течіях. Все це – результат неоднорідного розподілу температури.Перехідним шаром між стратосферою та вище сферою є

Стратопауза. Однак, перш ніж перейти до характеристики вищих шарів атмосфери, ознайомимося з так званою озоносферою, межі якої приблизно відповідають кордонам стратосфери. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100Озон у атмосфері. км.Озон відіграє велику роль у створенні режиму температури та повітряних течій у стратосфері. Озон (О 3) відчувається нами після грози при вдиханні чистого повітря із приємним присмаком. Однак тут мова піде не про цей озон, що утворюється після грози, а про озон, що міститься в шарі 10-60

з максимумом на висоті 22-25

Взимку, в умовах полярної ночі, у високих широтах у шарі озону відбувається випромінювання та охолодження повітря. В результаті в стратосфері високих широт (в Арктиці та Антарктиці) взимку формується область холоду, стратосферний циклонічний вихор з великими горизонтальними градієнтами температури та тиску, що обумовлює західні вітри над середніми широтами земної кулі.

Влітку, в умовах полярного дня, у високих широтах у шарі озону відбувається поглинання сонячного теплата прогрівання повітря. В результаті підвищення температури у стратосфері високих широт формується область тепла та стратосферний антициклонічний вихор. Тому над середніми широтами земної кулі вище 20 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100влітку у стратосфері переважають східні вітри.

Мезосфери. Спостереженнями за допомогою метеорологічних ракет та іншими способами встановлено, що загальне підвищення температури, що спостерігається у стратосфері, закінчується на висотах 50-55 км.Вище цього шару температура знову знижується і біля верхньої межі мезосфери (близько 80 км)досягає -75 °, -90 °. Далі знову відбувається підвищення з висотою.

Цікаво відзначити, що характерне для мезосфери зниження температури з висотою відбувається неоднаково різних широтах і протягом року. У низьких широтах падіння температури відбувається повільніше, ніж у високих: середній для мезосфери вертикальний градієнт температури дорівнює відповідно 0,23 ° - 0,31 ° на 100 мабо 2,3 ° -3,1 ° на 1 км.Влітку він значно більший, ніж узимку. Як показали новітні дослідження у високих широтах, температура на верхньому кордоні мезосфери влітку на кілька десятків градусів нижча, ніж узимку. У верхній мезосфері на висоті близько 80 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100у шарі мезопаузи зниження температури з висотою припиняється та починається її підвищення. Тут під інверсійним шаром у сутінки або перед сходом сонця за ясної погоди спостерігаються блискучі тонкі хмари, освітлені сонцем, що знаходиться за горизонтом. На темному тлі неба вони світяться сріблясто-синім світлом. Тому ці хмари названі сріблястими.

Природа сріблястих хмар ще недостатньо вивчена. Довгий часвважали, що вони складаються з вулканічного пилу. Проте відсутність оптичних явищ, властивих справжнім вулканічним хмарам, призвело до відмови цієї гіпотези. Потім висловили припущення, що сріблясті хмари складаються з космічного пилу. У Останніми рокамизапропонована гіпотеза, згідно з якою ці хмари складаються з крижаних кристалів, подібно до звичайних перистих хмар. Рівень розташування сріблястих хмар визначається затримуючим шаром у зв'язку з інверсією температурипри переході з мезосфери до термосфери на висоті близько 80 км.Так як в підінверсійному шарі температура досягає -80° і нижче, то тут створюються найбільш сприятливі умови для конденсації водяної пари, яка потрапляє сюди зі стратосфери в результаті вертикального руху або турбулентної дифузії. Сріблясті хмари зазвичай спостерігаються у літній період, іноді у дуже великій кількості та протягом кількох місяців.

Спостереженнями за сріблястими хмарами встановлено, що влітку на їхньому рівні вітри мають велику мінливість. Швидкості вітру коливаються у великих межах: від 50-100 до кількох сотень кілометрів на годину.

Температура на висотах. Наочне уявлення про характер розподілу температури з висотою, між поверхнею землі та висотами 90-100 км, взимку та влітку у північній півкулі дає малюнок 5. Поверхні, що розділяють сфери, тут зображені жирними штриховими лініями. У самому низу добре виділяється тропосфера з характерним зниженням температури із висотою. Вище тропопаузи, у стратосфері, навпаки, температура з висотою загалом підвищується і на висотах 50-55 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100досягає + 10 °, -10 °. Звернімо увагу на важливу деталь. Взимку в стратосфері високих широт температура вище тропопаузи знижується від -60 до -75 ° і лише вище 30 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100знову збільшується до -15 °. Влітку, починаючи від тропопаузи, температура з висотою підвищується на 50 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100досягає + 10 °. Вище стратопаузи знову починається зниження температури з висотою, і лише на рівні 80 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100вона не перевищує -70 °, -90 °.

З малюнка 5 випливає, що у шарі 10-40 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100температура повітря взимку та влітку у високих широтах різко різна. Взимку, в умовах полярної ночі, температура тут досягає -60 °, -75 °, а влітку мінімум -45 ° знаходиться поблизу тропопаузи. Вище за тропопаузою температура зростає і на висотах 30-35 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100становить лише -30°, -20°, що викликано прогріванням повітря у шарі озону за умов полярного дня. З малюнка випливає також, що навіть в одному сезоні і на тому самому рівні температура неоднакова. Різниця їх між різними широтами перевищує 20-30 °. При цьому неоднорідність особливо значна у шарі низьких температур (18-30 км)та у шарі максимальних температур (50-60 км)у стратосфері, а також у шарі низьких температур у верхній мезосфері (75-85км).


Середні величини температури, наведені на малюнку 5, отримані за даними спостережень у північній півкулі, однак, судячи з наявних відомостей, вони можуть бути віднесені і до південної півкулі. Деякі відмінності є переважно у високих широтах. Над Антарктидою взимку температура повітря у тропосфері та нижній стратосфері помітно нижча, ніж над Центральною Арктикою.

Вітри на висотах. Сезонним розподілом температури зумовлена ​​досить складна система повітряних течій у стратосфері та мезосфері.

На малюнку 6 представлений вертикальний розріз поля вітру в атмосфері між поверхнею землі та висотою 90 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100взимку та влітку над північною півкулею. Ізолініями зображені середні швидкості переважаючого вітру (вм/с).


100 З малюнка випливає, що режим вітру взимку та влітку у стратосфері різко різний. Взимку як і тропосфері, і у стратосфері переважають західні вітри з максимальними швидкостями, рівними близьком/сек км.на висоті 60-65 км.Влітку західні вітри переважають лише висот 18-20 З малюнка випливає, що режим вітру взимку та влітку у стратосфері різко різний. Взимку як і тропосфері, і у стратосфері переважають західні вітри з максимальними швидкостями, рівними близькоВище вони стають східними, з максимальними швидкостями до 70на висоті 55-60

км.

Влітку вище за мезосферу вітри стають західними, а взимку - східними. Термосфера. Вище мезосфери розташована термосфера, для якої характерне підвищення температуриз Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100заввишки. За отриманими даними, переважно за допомогою ракет встановлено, що в термосфері вже на рівні 150 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100температура повітря досягає 220-240 °, а на рівні 200 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100перевищує 1500 °. На основі даних, отриманих при запусках штучних супутників Землі, знайдено, що у верхній термосфері температура досягає близько 2000 ° і протягом доби значно коливається. Постає питання, чим пояснити таку високу температуру у високих шарах атмосфери. Нагадаємо, що температура газу – це міра середньої швидкості руху молекул. У нижній, найбільш щільній частині атмосфери молекули газів, що становлять повітря, при русі часто стикаються між собою і миттєво передають одна одній кінетичну енергію. Тому кінетична енергія в щільному середовищі в середньому одна й та сама. У високих шарах, де густина повітря дуже мала, зіткнення між молекулами, що знаходяться на великих відстанях, відбуваються рідше.

При поглинанні енергії швидкість молекул у проміжку між зіткненнями сильно змінюється; до того ж, молекули легших газів рухаються з більшою швидкістю, ніж молекули важких газів.

Внаслідок цього температура газів може бути різною.

У розріджених газах порівняно небагато молекул дуже малих розмірів (легких газів). Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100Якщо вони рухаються з великими швидкостями, то температура в даному обсязі повітря буде велика. У термосфері в кожному кубічному сантиметрі повітря містяться десятки і сотні тисяч молекул різних газів, тоді як біля землі їх близько сотні мільйонів мільярдів. Тому надмірно високі значення температури у високих шарах атмосфери, показуючи швидкість переміщення молекул у цьому вельми нещільному середовищі, не можуть викликати навіть невеликого нагрівання тіла, що знаходиться тут. Подібно до того, як людина не відчуває високої температури при сліпучому освітленні електричних ламп, хоча нитки розжарювання в розрідженому середовищі миттєво розжарюються до кількох тисяч градусів.

Іонізація атмосфери. Найбільш цікавою особливістю атмосфери понад 60-80 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100є її іонізація,т. е. процес утворення величезної кількості електрично заряджених частинок - іонів. Так як іонізація газів є характерною для нижньої термосфери, її називають також і іоносферою.

Гази в іоносфері перебувають переважно в атомарному стані. Під дією ультрафіолетового та корпускулярного випромінювань Сонця, що мають велику енергію, відбувається процес відщеплення електронів від нейтральних атомів і молекул повітря. Такі атоми і молекули, що втратили один або кілька електронів, стають позитивно зарядженими, а вільний електрон може знову приєднатися до нейтрального атома або молекули і наділити їх своїм негативним зарядом. Такі позитивно та негативно заряджені атоми та молекули називаються іонами,а гази - іонізованими,т. е. отримали електричний заряд. За більшої концентрації іонів гази стають електропровідними.

Процес іонізації найбільш інтенсивно відбувається у потужних шарах, обмежених висотами 60-80 та 220-400 км.У цих шарах є оптимальні умови для іонізації. Тут щільність повітря помітно більша, ніж у верхній атмосфері, а надходження ультрафіолетової та корпускулярної радіації Сонця достатньо для процесу іонізації.

Відкриття іоносфери одна із важливих і блискучих досягнень науки. Адже характерною рисою іоносфери є її впливом геть поширення радіохвиль. В іонізованих шарах радіохвилі відбиваються, і тому стає можливим далекий радіозв'язок.

Однак відомо, що іноді радіозв'язок на коротких хвилях порушується. Це відбувається внаслідок хромосферних спалахів на Сонці, завдяки яким різко посилюється ультрафіолетове випромінювання Сонця, що призводить до сильних збурень іоносфери та магнітного поля Землі - магнітних бурей. При магнітних бурях порушується радіозв'язок, оскільки рух заряджених частинок залежить від магнітного поля. Під час магнітних бур іоносфера гірше відбиває радіохвилі або пропускає їх у космос. Головним чином із зміною сонячної активності, що супроводжується посиленням ультрафіолетового випромінювання, збільшується електронна щільність іоносфери та поглинання радіохвиль у денний час, що призводить до порушення роботи радіозв'язку на коротких хвилях.

Згідно з новими дослідженнями, у потужному іонізованому шарі є зони, де концентрація вільних електронів досягає дещо більшої концентрації, ніж у сусідніх шарах. Відомі чотири такі зони, які розташовуються на висотах близько 60-80, 100-120, 180-200 та 300-400 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100і позначаються літерами D, E, F 1 і F 2 . При випромінюванні Сонця, що посилюється, заряджені частинки (корпускули) під впливом магнітного поля Землі відхиляються у бік високих широт. Увійшовши в атмосферу, корпускули посилюють іонізацію газів настільки, що починається їхнє свічення. Так виникаютьполярні сяйва

- у вигляді красивих багатобарвних дуг, що спалахують у нічному небі переважно у високих широтах Землі. Полярні сяйва супроводжуються сильними магнітними бурями. У разі полярні сяйва стають видимими у середніх широтах, а окремих випадках навіть у тропічній зоні. Так, наприклад, інтенсивне сяйво, що спостерігалося 21 - 22 січня 1957 р., було видно майже у всіх південних районах нашої країни. км,За допомогою фотографування полярних сяйв із двох пунктів, що знаходяться на відстані кількох десятків кілометрів, з великою точністю визначається висота сяйва. Зазвичай полярні сяйва розташовуються на висоті близько 100 км.нерідко вони виявляються на висоті кількох сотень кілометрів, а іноді на рівні близько 1000

Хоча природа полярних сяйв з'ясована, проте залишається багато невирішених питань, що з цим явищем. Досі невідомі причини різноманіття форм полярних сяйв. Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100вдень переважають позитивні іони розщепленого молекулярного кисню, тобто атомарного кисню (О). Радянські вчені досліджують іоносферу за допомогою штучних супутників серії "Космос". Американські вчені вивчають іоносферу за допомогою супутників.

Поверхня, що розділяє термосферу від екзосфери, зазнає коливань залежно від зміни сонячної активності та інших факторів. По вертикалі ці коливання досягають 100-200 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100и більше.

Екзосфера (сфера розсіювання) - сама верхня частинаатмосфери, розташована вище 800 км.Вона мало вивчена. За даними спостережень та теоретичних розрахунків температура в екзосфері з висотою зростає приблизно до 2000°. На відміну від нижньої іоносфери, в екзосфері гази настільки розріджені, що частки їх, рухаючись із величезними швидкостями, майже не зустрічаються один з одним.

Ще порівняно недавно припускали, що умовна межа атмосфери знаходиться на висоті близько 1000 км.Проте з урахуванням гальмування штучних супутників Землі встановлено, що у висотах 700-800 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100в 1 см 3міститься до 160 тис. позитивних іонів атомного кисню та азоту. Це дає підставу припускати, що заряджені шари атмосфери простягаються в космос значно більшу відстань.

При високих температурахна умовному кордоні атмосфери швидкості частинок газів досягають приблизно 12 км/сек.При даних швидкостях гази поступово йдуть із сфери дії земного тяжіння в міжпланетний простір. Це відбувається протягом тривалого часу. Наприклад, частинки водню та гелію видаляються у міжпланетний простір протягом кількох років.

У дослідженні високих шарів атмосфери багаті дані отримані як із супутників серії «Космос» та «Електрон», так і геофізичних ракет та космічних станцій «Марс-1», «Місяць-4» та ін. Цінними виявились і безпосередні спостереження космонавтів. Так, за фотографіями, зробленими у космосі В.Миколаєвої-Терешкової, було встановлено, що на висоті 19 Як говорилося раніше, хімічний склад повітря до висоти 100від Землі існує пиловий шар. Це підтвердилося і даними, отриманими екіпажем космічного корабля "Схід". Очевидно, існує тісний зв'язок між пиловим шаром і так званими перламутровими хмарами,іноді спостерігаються на висотах близько 20-30У середніх широтах вона коливається від 6-8 до 14-16

З атмосфери у космічний простір. Колишні припущення, що за межами атмосфери Землі, у міжпланетному

просторі, гази дуже розріджені і концентрація частинок не перевищує кількох одиниць см 3 ,не виправдалися. Дослідження показали, що навколоземне місце заповнене зарядженими частинками. На цій основі було висунуто гіпотезу про існування зон навколо Землі з помітно підвищеним вмістом заряджених частинок, тобто. поясів радіації- внутрішнього та зовнішнього. Нові дані допомогли внести уточнення. Виявилося, що між внутрішнім та зовнішнім поясами радіації також є заряджені частинки. Число їх змінюється залежно від геомагнітної та сонячної активності. Таким чином, за новим припущенням замість поясів радіації є зони радіації без чітко виражених меж. Кордони радіаційних зон змінюються залежно від сонячної активності. При її посиленні, тобто коли на Сонці з'являються плями та струмені газу, що викидаються на сотні тисяч кілометрів, зростає потік космічних частинок, які живлять радіаційні зони Землі.

Радіаційні зони є небезпечними для людей, які здійснюють польоти на космічних кораблях. Тому перед польотом у космос визначається стан та положення радіаційних зон, а орбіта космічного корабля вибирається з таким розрахунком, щоб вона проходила поза областями підвищеної радіації. Однак високі верстви атмосфери, як і близьке до Землі космічний простір, ще мало досліджено.

У дослідженні високих шарів атмосфери та навколоземного простору використовуються багаті дані, які отримують із супутників серії «Космос» та космічних станцій.

Високі шари атмосфери найменше вивчені. Однак сучасні методи її дослідження дозволяють сподіватися, що найближчими роками людина знатиме багато деталей будови атмосфери, на дні якої вона живе.

На закінчення наведемо схематичний вертикальний розріз атмосфери (рис. 7). Тут по вертикалі відкладено висоту в кілометрах і тиск повітря в міліметрах, а по горизонталі - температуру. Суцільною кривою зображено зміну температури повітря з висотою. На відповідних висотах відмічені й найголовніші явища, що спостерігаються в атмосфері, а також максимальні висоти, досягнуті радіозондами та іншими засобами зондування атмосфери.



 
Статті потемі:
Як і скільки пекти яловичину
Запікання м'яса в духовці популярне серед господарок. Якщо всі правила дотримані, готову страву подають гарячою та холодною, роблять нарізки для бутербродів. Яловичина в духовці стане блюдом дня, якщо приділити увагу підготовці м'яса для запікання. Якщо не врахувати
Чому сверблять яєчка і що робити, щоб позбутися дискомфорту
Багато чоловіків цікавляться, чому в них починають свербіти яйця і як усунути цю причину. Одні вважають, що це через некомфортну білизну, інші думають, що справа в нерегулярній гігієні. Так чи інакше, цю проблему слід вирішувати.
Чому сверблять яйця
Фарш для котлет з яловичини та свинини: рецепт з фото
Донедавна я готував котлети лише з домашнього фаршу.  Але буквально днями спробував приготувати їх зі шматка яловичої вирізки, чесно скажу, вони мені дуже сподобалися і припали до смаку всій моїй родині.  Для того щоб котлетки отримав
Схеми виведення космічних апаратів Орбіти штучних супутників Землі