

Проверете знанията си докато решавате кръстословицата ...
СЪСТАВ НА АТМОСФЕРАТА
Животът и растителността на Земята дължат своето съществуване до голяма степен на атмосферата. Тя доставя необходимия им кислород, предпазва ги от смъртоносните космични лъчи и у. в. излъчване на Слънцето, защитава земната повърхност от силно нагряване през деня и силно охлаждане през нощта. Без атмосферата земната повърхност би се нагряла над 1000 deg. С през деня и би изстинала под -1000 deg. С през нощта; навсякъде би царила абсолютна тишина; денят и нощта биха се сменяли мигновено; небето би било черно; водата би изчезнала.
Една от най-характерните черти на нашата планета е, че вече милиони години съществува приблизително равновесие между различни процеси, което обезпечава постоянен състав на основните газови компоненти на атмосферата. Благодарение на това растителността и животните са се развили до съвременното си съвършенство.
Въздухът представлява механична смес от газове (които не си взаимодействат химически). Неговият състав не е еднакъв на различни височини: до 800 km преобладават азотът и кислородът, като над 400 km нараства съдържанието на леки газове - в началото хелий, а след това и водород. Над 800 km атмосферата съдържа главно водород и се нарича геокорона.
Може да се смята, че до височина 200 km въздухът обгръща Земята като сравнително еднородна обвивка. Близо до земната повърхност се намират най-плътните слоеве. С отдалечаване от повърхността плътността намалява отначало бързо. Над 200 km плътността и температурата на въздуха имат съществени денонощни колебания.
Неравномерното разпределение на плътността с височината води до неравномерност в разпределението на масата на атмосферата - 50 % от нея е съсредоточена до 5 km, 75 % - до 10 km, 90 % - до 20 km и 99 % - до 35 km.
Газовете, които съставят атмосферата на Земята, се делят на две групи: постоянни и променливи.
ПОСТОЯНЕН ГАЗОВ СЪСТАВ НА АТМОСФЕРАТА
Може да се смята, че атмосферата е азотно-кислородно-аргонова, тъй като тези компоненти имат концентрация съответно 78,01 %, 20,95 % и 0,94 %. Това процентно съотношение остава неизменно до височина 90-100 km, което се дължи на турбулентността на атмосферата. Над тази височина съставът на въздуха се променя - появяват се атомен кислород и азот, а още по-нагоре и хелий и водород. Това е резултат от следните процеси: гравитационно разделяне на газовете, фотодисоциация и дисипация в междупланетното пространство. Фотодисоциацията става под въздействие на слънчевото излъчване на височина 100 km. Гравитационното разделяне става съществено над 110 km и се дължи на това, че плътността на газовете намалява с височината в зависимост от молекулното тегло. Фотойонизацията се осъществява от фотони с l <1000 Å на височина над 100 km, където се образува т.нар. йоносфера. На височина над 800 km се извършва термична дисипация на газовете в междупланетното пространство.
ПРОМЕНЛИВ ГАЗОВ СЪСТАВ НА АТМОСФЕРАТА
Концентрацията на променливите газови компоненти на въздуха се изменя във времето и пространството. От тези компоненти най-важно значение имат водните пари, въглеродният двуокис и озонът.
-
Водни пари. Постъпват в атмосферата чрез изпарение от земната повърхност (сушата и водните басейни) и затова основното количество се намира в слоевете близо до земната повърхност (до 3 km), а по-нагоре (с изключение на областите, заети от облаците) количеството им намалява. Обемната концентрация се мени с времето от 0 до 7 %. Наличието на водни пари в атмосферата е изключително важно по следните причини: те представляват материал, от който се образуват облаците и валежите - жизненоважни явления за нас; участват в топлообменните процеси в атмосферата при изпарение и кондензация; водните пари пропускат късовълновото излъчване на Слънцето, но поглъщат интензивно дълговълновото излъчване на Земята, което по такъв начин се задържа в ниската атмосфера и води до затоплянето й. Този механизъм се нарича ''парников ефект''.
-
Въглероден диоксид. Концентрацията му е много ниска - до 0,032 %, но има важно значение, защото интензивно поглъща дълговълновото излъчване на Земята и съответно има принос в ''парниковия ефект''. Той постъпва в атмосферата от два източника: естествени (дишане, гниене, вулканични изригвания) и изкуствени или антропогенни (промишлени и битови обекти). Особен интерес представлява изменението на концентрацията на СО2 след периода на промишлената революция, когато в атмосферата започват да се изхвърлят огромни количества при изгарянето на въглища. Това обаче не е довело до пропорционално нарастване на СО2 в атмосферата, поради способността на Световния океан да поглъща и разтваря СО2. Скоростта на този процес е пропорционална на парциалното налягане на СО2 във въздуха. Въпреки този естествен регулатор, проблемът с СО2 е сериозен, защото не е известно безгранични ли са възможностите на океана да го поглъща. Ако той се "насити", а човечеството продължава да произвежда СО2 със сегашните темпове, неговата концентрация постепенно ще започне да се увеличава. Това ще доведе до засилване на ''парниковия ефект'' и в крайна сметка до глобално изменение на климата на Планетата.
-
Озон. Основното му количество е концентрирано в слоя между 20 и 50 km, наречен озоносфера. Озонът се образува под въздействие на у. в. излъчване на Слънцето, а в ниските слоеве - при мълнии. Озонът също има принос в ''парниковия ефект''. Макар че обемната му концентрация е нищожна, неговото значение за всички биологични процеси на Земята е огромно. Той играе роля на радиационен щит, тъй като поглъща смъртоносното у.в. излъчване на Слънцето. В районите от земната повърхност, над които озоновият слой е разрушен ("озоновите дупки"), не съществува никакъв живот. Озонът обаче е доста неустойчив и се разрушава в резултат на редица човешки дейности: термоядрени взривове в атмосферата; полети на свръхзвукови самолети в озоносферата; изпускане на фреони в атмосферата и др.
-
Други променливи газови компоненти. Съществуват променливи газове с антропогенен произход, като серния диоксид и азотните оксиди, които в атмосферата се свързват с водните пари и образуват частици, които по-нататък участват в кондензационни процеси при образуване на облаците и валежите. В резултат на това се получават т.нар. киселинни дъждове, които са опасни за растенията, животните, сградите и почвата.
ТВЪРДИ ЧАСТИЦИ В АТМОСФЕРАТА
В атмосферата има твърди и течни частици от различни вещества, наречени аерозоли. Поради малките си размери те са разпръснати хаотично и заедно с газовете са неотделима съставна част на атмосферата. Като хигиенен фактор тяхното присъствие е вредно - те замърсяват въздуха. От друга страна, някои от аерозолите имат важно значение за метеорологията, тъй като служат за кондензационни ядра при образуване на облаците и валежите.
Една част от аерозолите се образуват в резултат на естествени процеси (вулкани, прашни бури и др.), а друга - в резултат на човешка дейност. Например при горенето в атмосферата се изхвърлят милиони тонове сажди и димни частици.