Мы можем считать воздух, которым дышим, само собой разумеющимся, но атмосфера Земли уникальна среди всех планет. Считается, что атмосфера, окружающая Землю, существовала с момента ее образования 4,5 миллиарда лет назад. Однако наша атмосфера развивалась и сильно менялась с течением времени. Без нашей заветной атмосферы наша планета была бы безжизненной, обожженной палящими лучами и излучением Солнца днем и леденящим холодом ночью. В этом уроке мы рассмотрим некоторые вещи, которые делают нашу атмосферу такой особенной.
В этом уроке мы узнаем:
Земная атмосфера – это газовый слой вокруг Земли. Атмосфера удерживается на месте гравитацией Земли.
Атмосфера защищает Землю, как большое изоляционное одеяло. Он поглощает солнечное тепло и удерживает тепло внутри атмосферы, помогая Земле оставаться теплой — это называется парниковым эффектом. Он также поддерживает довольно стабильную общую температуру Земли, особенно между ночью и днем. Чтобы не было слишком холодно ночью и слишком жарко днем.
Существует также часть атмосферы, называемая озоновым слоем, которая помогает защитить землю от солнечного излучения. Это большое одеяло также помогает формировать наши погодные условия и климат. Погода препятствует образованию слишком большого количества горячего воздуха в одном месте и вызывает бури и дожди. Все эти вещи важны для жизни и экологии Земли.
Атмосфера не заканчивается в определенном месте. По мере того, как вы поднимаетесь выше на Земле, атмосфера становится тоньше. Между атмосферой и космическим пространством нет четкой границы.
75% атмосферы находится в пределах 11 километров (6,8 миль) от поверхности Земли.
Хотя кислород необходим для большей части жизни на Земле, большая часть земной атмосферы не состоит из кислорода.
Атмосфера Земли состоит примерно из 78 % азота, 21 % кислорода, 0,9 % аргона и 0,1 % других газов.
Оставшиеся 0,1% составляют следовые количества углекислого газа, метана, водяного пара и неона.
Кислород необходим животным для дыхания, а углекислый газ используется растениями для фотосинтеза.
Твердые частицы, включая золу, пыль, вулканический пепел и т. д., представляют собой небольшие частицы атмосферы. Они важны для создания облаков и тумана.
Атмосфера Земли делится на пять слоев (сверху вниз):
1. Тропосфера . Тропосфера – это слой, примыкающий к земле или поверхности Земли. Он простирается примерно на 20 км (12 миль) над поверхностью Земли. Здесь мы живем и даже здесь летают самолеты. Около 80% массы атмосферы находится в тропосфере. Тропосфера нагревается поверхностью Земли.
2. Стратосфера – стратосфера – это второй слой атмосферы Земли, расположенный над тропосферой и ниже мезосферы. Слой стратосферы имеет толщину 35 км. В отличие от тропосферы, стратосфера получает тепло от озонового слоя, поглощающего солнечное излучение. В результате становится теплее, чем дальше вы удаляетесь от Земли. Метеозонды взлетают до стратосферы.
3. Мезосфера . Мезосфера находится непосредственно над стратосферой и ниже термосферы. Он простирается примерно от 50 до 85 км. Именно здесь большинство метеоров сгорает при входе. Самое холодное место на Земле находится в верхней части мезосферы.
4. Термосфера . Термосфера находится рядом, и воздух здесь очень разрежен. Температура в термосфере может быть очень высокой. Этот слой очень важен для радиосвязи, потому что он помогает отражать AM-радиоволны. Международная космическая станция вращается в верхней части термосферы на высоте от 320 до 380 км над Землей.
5. Экзосфера - Последний слой и самый тонкий. Он простирается до 10 000 км над поверхностью Земли. Это верхний слой и сливается с межпланетным пространством.
Когда один слой меняется на следующий, он называется «пауза». Итак, тропопауза — это место, где заканчивается тропосфера. Стратопауза находится в конце стратосферы. Мезопауза находится в конце мезосферы. Это так называемые границы.
Линия Кармана или линия Кармана — это попытка определить границу между атмосферой Земли и космическим пространством.
Некоторые части атмосферы горячие или холодные, в зависимости от высоты. Если объект поднимается прямо вверх, становится холоднее, но затем становится все жарче, когда объект поднимается выше.
Средняя температура атмосферы у поверхности Земли составляет 14°C (57°F).
Тропосфера: с увеличением высоты температура воздуха снижается. Тропосфера более горячая у поверхности Земли, потому что тепло Земли нагревает этот воздух. По мере увеличения высоты количество молекул воздуха уменьшается; таким образом, средняя их кинетическая энергия уменьшается. Результатом этого является снижение температуры воздуха с увеличением высоты.
Стратосфера: по мере увеличения высоты температура воздуха увеличивается. В стратосфере есть слой озона, называемый озоновым слоем. Этот слой поглощает большую часть ультрафиолетового излучения солнечного света. Это приводит к тому, что стратосфера нагревается.
Мезосфера: По мере увеличения высоты температура воздуха снижается. Мезосфера, как и слой тропосферы, имеет понижение температуры с высотой из-за уменьшения плотности молекул воздуха.
Термосфера: по мере увеличения высоты температура воздуха увеличивается. Термосфера нагревается за счет поглощения солнечного рентгеновского излучения молекулами азота и кислорода в этом внешнем слое. Таким образом, температура этого слоя увеличивается с высотой.
Атмосфера имеет давление. Это потому, что хотя воздух и является газом, он имеет вес. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет около 101,4 кПа (14,71 фунта на кв. дюйм).
Плотность воздуха на уровне моря составляет около 1,2 килограмма на кубический метр. Эта плотность становится меньше на больших высотах с той же скоростью, что и давление. Общая масса атмосферы составляет около 5,1 × 1018 кг, что составляет лишь очень малую часть от общей массы Земли.
