Masse de l'atmosphère terrestre en tonnes. Couche limite atmosphérique

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✪ Spaceship Earth (Episode 14) - Atmosphère

✪ Pourquoi l’atmosphère n’a-t-elle pas été entraînée dans le vide de l’espace ?

✪ Entrée du vaisseau spatial Soyouz TMA-8 dans l’atmosphère terrestre

✪ Structure de l'atmosphère, signification, étude

✪ O. S. Ugolnikov "Haute atmosphère. Rencontre de la Terre et de l'espace"

Sous-titres

Limite atmosphérique

L'atmosphère est considérée comme la région autour de la Terre dans laquelle le milieu gazeux tourne avec la Terre dans son ensemble. L'atmosphère passe progressivement dans l'espace interplanétaire, dans l'exosphère, à partir d'une altitude de 500 à 1 000 km de la surface de la Terre.

Selon la définition proposée par la Fédération de l'aviation internationale, la limite de l'atmosphère et de l'espace est tracée le long de la ligne Karman, située à une altitude d'environ 100 km, au-dessus de laquelle les vols aériens deviennent totalement impossibles. La NASA utilise la barre des 122 kilomètres (400 000 pieds) comme limite atmosphérique, où les navettes passent des manœuvres motorisées aux manœuvres aérodynamiques.

Propriétés physiques

En plus des gaz indiqués dans le tableau, l'atmosphère contient Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, des hydrocarbures, HCl, HBr, des vapeurs, I 2, Br 2, ainsi que de nombreux autres gaz en quantités mineures. La troposphère contient en permanence une grande quantité de particules solides et liquides en suspension (aérosols). Le gaz le plus rare de l'atmosphère terrestre est le radon (Rn).

La structure de l'atmosphère

Couche limite atmosphérique

Couche inférieure de la troposphère (1 à 2 km d'épaisseur), dans laquelle l'état et les propriétés de la surface de la Terre affectent directement la dynamique de l'atmosphère.

Troposphère

Sa limite supérieure se situe à une altitude de 8 à 10 km aux latitudes polaires, de 10 à 12 km aux latitudes tempérées et de 16 à 18 km aux latitudes tropicales ; plus faible en hiver qu'en été. La couche inférieure et principale de l'atmosphère contient plus de 80 % de la masse totale d'air atmosphérique et environ 90 % de la vapeur d'eau totale présente dans l'atmosphère. La turbulence et la convection sont très développées dans la troposphère, des nuages apparaissent et des cyclones et anticyclones se développent. La température diminue avec l'augmentation de l'altitude avec un gradient vertical moyen de 0,65°/100 m

Tropopause

La couche de transition de la troposphère à la stratosphère, une couche de l'atmosphère dans laquelle s'arrête la diminution de la température avec l'altitude.

Stratosphère

Couche de l'atmosphère située à une altitude de 11 à 50 km. Caractérisé par un léger changement de température dans la couche 11-25 km (couche inférieure de la stratosphère) et une augmentation de la température dans la couche 25-40 km de −56,5 à 0,8° (couche supérieure de la stratosphère ou région d'inversion). Ayant atteint une valeur d'environ 273 K (presque 0 °C) à une altitude d'environ 40 km, la température reste constante jusqu'à une altitude d'environ 55 km. Cette région à température constante est appelée stratopause et constitue la frontière entre la stratosphère et la mésosphère.

Stratopause

Couche limite de l'atmosphère entre la stratosphère et la mésosphère. Dans la répartition verticale de la température, il existe un maximum (environ 0 °C).

Mésosphère

Thermosphère

La limite supérieure est d'environ 800 km. La température monte jusqu'à des altitudes de 200 à 300 km, où elle atteint des valeurs de l'ordre de 1 500 K, après quoi elle reste presque constante jusqu'aux hautes altitudes. Sous l'influence du rayonnement solaire et du rayonnement cosmique, l'ionisation de l'air (« aurores ») se produit - les principales régions de l'ionosphère se trouvent à l'intérieur de la thermosphère. Aux altitudes supérieures à 300 km, l'oxygène atomique prédomine. La limite supérieure de la thermosphère est largement déterminée par l'activité actuelle du Soleil. Pendant les périodes de faible activité - par exemple en 2008-2009 - on observe une diminution notable de la taille de cette couche.

Thermopause

Région de l'atmosphère adjacente à la thermosphère. Dans cette région, l’absorption du rayonnement solaire est négligeable et la température ne change pas avec l’altitude.

Exosphère (sphère de diffusion)

Jusqu’à 100 km d’altitude, l’atmosphère est un mélange de gaz homogène et bien mélangé. Dans les couches supérieures, la répartition des gaz en hauteur dépend de leurs masses moléculaires ; la concentration des gaz plus lourds diminue plus rapidement avec la distance à la surface de la Terre. En raison de la diminution de la densité du gaz, la température passe de 0 °C dans la stratosphère à −110 °C dans la mésosphère. Cependant, l’énergie cinétique des particules individuelles à des altitudes de 200 à 250 km correspond à une température d’environ 150 °C. Au-dessus de 200 km, des fluctuations importantes de température et de densité de gaz sont observées dans le temps et dans l'espace.

À une altitude d'environ 2 000 à 3 500 km, l'exosphère se transforme progressivement en ce qu'on appelle vide proche de l'espace, qui est rempli de particules rares de gaz interplanétaire, principalement des atomes d'hydrogène. Mais ce gaz ne représente qu’une partie de la matière interplanétaire. L’autre partie est constituée de particules de poussières d’origine cométaire et météorique. Outre les particules de poussière extrêmement raréfiées, des rayonnements électromagnétiques et corpusculaires d'origine solaire et galactique pénètrent dans cet espace.

Revoir

Basés sur les propriétés électriques de l'atmosphère, ils distinguent neutrosphère Et ionosphère .

Selon la composition du gaz présent dans l'atmosphère, ils émettent homosphère Et hétérosphère. Hétérosphère- C'est la zone où la gravité affecte la séparation des gaz, puisque leur mélange à une telle altitude est négligeable. Cela implique une composition variable de l'hétérosphère. En dessous se trouve une partie homogène et bien mélangée de l’atmosphère, appelée homosphère. La limite entre ces couches s'appelle la turbopause, elle se situe à une altitude d'environ 120 km.

Autres propriétés de l'atmosphère et effets sur le corps humain

Déjà à une altitude de 5 km au-dessus du niveau de la mer, une personne non entraînée commence à souffrir d'un manque d'oxygène et sans adaptation, ses performances sont considérablement réduites. La zone physiologique de l'atmosphère se termine ici. La respiration humaine devient impossible à une altitude de 9 km, même si jusqu'à environ 115 km l'atmosphère contient de l'oxygène.

L'atmosphère nous fournit l'oxygène nécessaire à la respiration. Cependant, en raison de la baisse de la pression totale de l’atmosphère, à mesure que l’on monte en altitude, la pression partielle de l’oxygène diminue en conséquence.

Dans les couches d’air raréfiées, la propagation du son est impossible. Jusqu'à des altitudes de 60 à 90 km, il est toujours possible d'utiliser la résistance de l'air et la portance pour un vol aérodynamique contrôlé. Mais à partir d'altitudes de 100-130 km, les notions de nombre M et de mur du son, familières à tout pilote, perdent leur sens : là passe la ligne Karman conventionnelle, au-delà de laquelle commence la région du vol purement balistique, qui ne peut que être contrôlé à l’aide de forces réactives.

À des altitudes supérieures à 100 km, l'atmosphère est privée d'une autre propriété remarquable : la capacité d'absorber, de conduire et de transmettre l'énergie thermique par convection (c'est-à-dire en mélangeant l'air). Cela signifie que divers éléments d'équipement de la station spatiale orbitale ne pourront pas être refroidis de l'extérieur de la même manière que cela se fait habituellement dans un avion - à l'aide de jets d'air et de radiateurs à air. À cette altitude, comme dans l’espace en général, le seul moyen de transférer de la chaleur est le rayonnement thermique.

Histoire de la formation atmosphérique

Selon la théorie la plus courante, l’atmosphère terrestre a eu trois compositions différentes au cours de son histoire. Initialement, il s’agissait de gaz légers (hydrogène et hélium) captés depuis l’espace interplanétaire. C'est ce qu'on appelle atmosphère primaire. A l'étape suivante, l'activité volcanique active a conduit à la saturation de l'atmosphère avec des gaz autres que l'hydrogène (dioxyde de carbone, ammoniac, vapeur d'eau). C'est ainsi qu'il a été formé atmosphère secondaire. Cette atmosphère était réparatrice. De plus, le processus de formation de l’atmosphère a été déterminé par les facteurs suivants :

fuite de gaz légers (hydrogène et hélium) dans l'espace interplanétaire ;
réactions chimiques se produisant dans l'atmosphère sous l'influence du rayonnement ultraviolet, des éclairs et de certains autres facteurs.

Peu à peu, ces facteurs ont conduit à la formation ambiance tertiaire, caractérisé par une teneur beaucoup plus faible en hydrogène et une teneur beaucoup plus élevée en azote et en dioxyde de carbone (formés à la suite de réactions chimiques à partir de l'ammoniac et des hydrocarbures).

Azote

La formation d'une grande quantité d'azote N2 est due à l'oxydation de l'atmosphère ammoniac-hydrogène par l'oxygène moléculaire O2, qui a commencé à provenir de la surface de la planète à la suite de la photosynthèse, il y a 3 milliards d'années. L'azote N2 est également rejeté dans l'atmosphère à la suite de la dénitrification des nitrates et d'autres composés contenant de l'azote. L'azote est oxydé par l'ozone en NO dans la haute atmosphère.

L'azote N 2 ne réagit que dans des conditions spécifiques (par exemple, lors d'une décharge de foudre). L'oxydation de l'azote moléculaire par l'ozone lors de décharges électriques est utilisée en petite quantité dans la production industrielle d'engrais azotés. Les cyanobactéries (algues bleu-vert) et les bactéries nodulaires, qui forment une symbiose rhizobienne avec les légumineuses, qui peuvent être des engrais verts efficaces - des plantes qui n'épuisent pas, mais enrichissent le sol avec des engrais naturels, peuvent l'oxyder avec une faible consommation d'énergie et le transformer. sous une forme biologiquement active.

Oxygène

La composition de l'atmosphère a commencé à changer radicalement avec l'apparition d'organismes vivants sur Terre suite à la photosynthèse, accompagnée de la libération d'oxygène et de l'absorption de dioxyde de carbone. Initialement, l'oxygène était dépensé pour l'oxydation de composés réduits - ammoniac, hydrocarbures, fer ferreux contenu dans les océans, etc. À la fin de cette étape, la teneur en oxygène de l'atmosphère a commencé à augmenter. Peu à peu, une atmosphère moderne aux propriétés oxydantes se forme. Étant donné que cela a provoqué des changements graves et brusques dans de nombreux processus se produisant dans l'atmosphère, la lithosphère et la biosphère, cet événement a été appelé la catastrophe de l'oxygène.

Gaz nobles

Pollution atmosphérique

Récemment, les humains ont commencé à influencer l’évolution de l’atmosphère. Le résultat de l'activité humaine a été une augmentation constante de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère en raison de la combustion d'hydrocarbures accumulés au cours des ères géologiques précédentes. D'énormes quantités de CO 2 sont consommées lors de la photosynthèse et absorbées par les océans de la planète. Ce gaz pénètre dans l'atmosphère en raison de la décomposition des roches carbonatées et des substances organiques d'origine végétale et animale, ainsi qu'en raison du volcanisme et de l'activité industrielle humaine. Au cours des 100 dernières années, la teneur en CO 2 de l'atmosphère a augmenté de 10 %, la majeure partie (360 milliards de tonnes) provenant de la combustion de carburants. Si le taux de croissance de la combustion de carburants se poursuit, la quantité de CO 2 dans l'atmosphère doublera au cours des 200 à 300 prochaines années, ce qui pourrait entraîner un changement climatique mondial.

La combustion de carburants est la principale source de gaz polluants (CO, SO2). Le dioxyde de soufre est oxydé par l'oxygène atmosphérique en SO 3 et l'oxyde d'azote en NO 2 dans les couches supérieures de l'atmosphère, qui à leur tour interagissent avec la vapeur d'eau, et l'acide sulfurique H 2 SO 4 et l'acide nitrique HNO 3 résultants tombent dans le surface de la Terre sous la forme dite pluie acide. Usage

Troposphère

Tropopause

La couche de transition de la troposphère à la stratosphère, une couche de l'atmosphère dans laquelle s'arrête la diminution de la température avec l'altitude.

Stratosphère

Couche de l'atmosphère située à une altitude de 11 à 50 km. Caractérisé par un léger changement de température dans la couche 11-25 km (couche inférieure de la stratosphère) et une augmentation de la température dans la couche 25-40 km de −56,5 à 0,8°C (couche supérieure de la stratosphère ou région d'inversion) . Ayant atteint une valeur d'environ 273 K (presque 0 °C) à une altitude d'environ 40 km, la température reste constante jusqu'à une altitude d'environ 55 km. Cette région à température constante est appelée stratopause et constitue la frontière entre la stratosphère et la mésosphère.

Stratopause

Couche limite de l'atmosphère entre la stratosphère et la mésosphère. Dans la répartition verticale de la température, il existe un maximum (environ 0 °C).

Mésosphère

La mésosphère commence à une altitude de 50 km et s'étend jusqu'à 80-90 km. La température diminue avec l'altitude avec un gradient vertical moyen de (0,25-0,3)°/100 m. Le principal processus énergétique est le transfert de chaleur radiante. Des processus photochimiques complexes impliquant des radicaux libres, des molécules excitées par les vibrations, etc. provoquent la luminescence atmosphérique.

Mésopause

Couche de transition entre la mésosphère et la thermosphère. Il existe un minimum dans la répartition verticale de la température (environ -90 °C).

Ligne Karman

Hauteur au-dessus du niveau de la mer, qui est conventionnellement acceptée comme limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace. La ligne Karman est située à 100 km d'altitude.

Limite de l'atmosphère terrestre

Thermosphère

La limite supérieure est d'environ 800 km. La température monte jusqu'à des altitudes de 200 à 300 km, où elle atteint des valeurs de l'ordre de 1 500 K, après quoi elle reste presque constante jusqu'aux hautes altitudes. Sous l'influence du rayonnement solaire ultraviolet et X et du rayonnement cosmique, l'ionisation de l'air (« aurores ») se produit - les principales régions de l'ionosphère se trouvent à l'intérieur de la thermosphère. Aux altitudes supérieures à 300 km, l'oxygène atomique prédomine. La limite supérieure de la thermosphère est largement déterminée par l'activité actuelle du Soleil. Pendant les périodes de faible activité, une diminution notable de la taille de cette couche se produit.

Thermopause

Région de l'atmosphère adjacente à la thermosphère. Dans cette région, l’absorption du rayonnement solaire est négligeable et la température ne change pas avec l’altitude.

Exosphère (sphère de diffusion)

Couches atmosphériques jusqu'à 120 km d'altitude

L'exosphère est la zone de dispersion, partie externe de la thermosphère, située au-dessus de 700 km. Le gaz présent dans l'exosphère est très raréfié et de là, ses particules s'échappent dans l'espace interplanétaire (dissipation).

À une altitude d'environ 2 000 à 3 500 km, l'exosphère se transforme progressivement en ce qu'on appelle le vide proche de l'espace, rempli de particules hautement raréfiées de gaz interplanétaire, principalement des atomes d'hydrogène. Mais ce gaz ne représente qu’une partie de la matière interplanétaire. L’autre partie est constituée de particules de poussières d’origine cométaire et météorique. Outre les particules de poussière extrêmement raréfiées, des rayonnements électromagnétiques et corpusculaires d'origine solaire et galactique pénètrent dans cet espace.

La troposphère représente environ 80 % de la masse de l'atmosphère, la stratosphère - environ 20 % ; la masse de la mésosphère ne dépasse pas 0,3 %, la thermosphère représente moins de 0,05 % de la masse totale de l'atmosphère. Sur la base des propriétés électriques de l’atmosphère, on distingue la neutronosphère et l’ionosphère. On pense actuellement que l’atmosphère s’étend jusqu’à une altitude de 2 000 à 3 000 km.

Selon la composition du gaz dans l'atmosphère, on distingue l'homosphère et l'hétérosphère. L'hétérosphère est une zone où la gravité affecte la séparation des gaz, puisque leur mélange à une telle hauteur est négligeable. Cela implique une composition variable de l'hétérosphère. En dessous se trouve une partie homogène et bien mélangée de l’atmosphère appelée homosphère. La limite entre ces couches s'appelle la turbopause ; elle se situe à une altitude d'environ 120 km.

La taille exacte de l’atmosphère est inconnue puisque sa limite supérieure n’est pas clairement visible. Pourtant, la structure de l’atmosphère a été suffisamment étudiée pour que chacun puisse se faire une idée de la façon dont est structurée l’enveloppe gazeuse de notre planète.

Les scientifiques qui étudient la physique de l’atmosphère la définissent comme la région autour de la Terre qui tourne avec la planète. FAI donne ce qui suit définition:

La frontière entre l’espace et l’atmosphère longe la ligne Karman. Cette ligne, selon la définition du même organisme, est une altitude au-dessus du niveau de la mer située à 100 km d'altitude.

Tout ce qui se trouve au-dessus de cette ligne est l'espace. L'atmosphère se déplace progressivement dans l'espace interplanétaire, c'est pourquoi il existe différentes idées sur sa taille.

Avec la limite inférieure de l'atmosphère, tout est beaucoup plus simple - elle longe la surface de la croûte terrestre et la surface de l'eau de la Terre - l'hydrosphère. Dans ce cas, la frontière, pourrait-on dire, se confond avec les surfaces de la terre et de l'eau, puisque les particules qui s'y trouvent sont également des particules d'air dissoutes.

Quelles couches de l’atmosphère sont incluses dans la taille de la Terre ?

Fait intéressant : en hiver il est plus bas, en été il est plus élevé.

C'est dans cette couche que surgissent les turbulences, les anticyclones et les cyclones et que les nuages se forment. C'est cette sphère qui est responsable de la formation du temps ; environ 80 % de toutes les masses d'air s'y trouvent.

La tropopause est une couche dans laquelle la température ne diminue pas avec l'altitude. Au dessus de la tropopause, à une altitude supérieure à 11 et jusqu'à 50 km se situe. Il existe une couche d’ozone dans la stratosphère, connue pour protéger la planète des rayons ultraviolets. L’air de cette couche est raréfié, ce qui explique la teinte violette caractéristique du ciel. La vitesse des flux d'air ici peut atteindre 300 km/h. Entre la stratosphère et la mésosphère se trouve la stratopause, une sphère limite dans laquelle se produit le maximum de température.

La couche suivante est . Il s'étend sur des hauteurs de 85 à 90 kilomètres. La couleur du ciel dans la mésosphère est noire, ce qui permet d'observer les étoiles même le matin et l'après-midi. Les processus photochimiques les plus complexes s'y déroulent, au cours desquels se produit la lueur atmosphérique.

Entre la mésosphère et la couche suivante, il y a une mésopause. Elle est définie comme une couche de transition dans laquelle un minimum de température est observé. Plus haut, à 100 kilomètres d'altitude, se trouve la ligne Karman. Au-dessus de cette ligne se trouvent la thermosphère (limite d'altitude 800 km) et l'exosphère, également appelée « zone de dispersion ». À une altitude d'environ 2 à 3 000 kilomètres, il passe dans le vide proche de l'espace.

Étant donné que la couche supérieure de l’atmosphère n’est pas clairement visible, sa taille exacte est impossible à calculer. De plus, dans différents pays, il existe des organisations qui ont des opinions différentes sur cette question. Il convient de noter que Ligne Karman ne peut être considérée comme la limite de l’atmosphère terrestre que sous certaines conditions, puisque différentes sources utilisent des bornes limites différentes. Ainsi, dans certaines sources, vous pouvez trouver des informations selon lesquelles la limite supérieure passe à une altitude de 2 500 à 3 000 km.

La NASA utilise la marque des 122 kilomètres pour les calculs. Il n'y a pas si longtemps, des expériences ont été menées qui ont permis de préciser que la frontière se situe à environ 118 km.

Sans doute ceux qui rêvent d'espace se sont probablement demandés pourquoi il y a une atmosphère uniquement sur Vénus et sur Terre et nulle part ailleurs (nous ne prenons pas en compte le satellite pour l'instant) ? Et comment le faire apparaître là-bas. Quelle est la raison pour laquelle il est impossible de respirer profondément sans combinaison spatiale, que ce soit sur Mars ou sur la Lune ?

Pour comprendre cela, nous devrons étudier le concept de seconde vitesse cosmique, ainsi que la relation entre la masse moléculaire et la vitesse.

L'air terrestre est principalement constitué des éléments suivants : l'oxygène (O) et l'azote (N).

À la deuxième vitesse de fuite, un corps dont la taille/masse est négligeable par rapport à la planète s'envolera pour toujours dans l'espace interplanétaire.

Or, connaissant la vitesse la plus probable d'une molécule d'azote et la seconde vitesse de fuite, il est facile de déterminer les conditions dans lesquelles une molécule de gaz restera en orbite autour de la planète.

La condition doit être remplie

ou si le rayon de la planète est exprimé en kilomètres alors

L'azote se transforme en état liquide autour de -200 degrés Celsius, soit en Kelvin T=73 degrés.

Ainsi, en substituant ici les valeurs déjà connues, on obtient que l'azote à l'état gazeux peut être à la surface de la planète dans le cas où

Pour la Terre, ce rapport est de 62435>21681 - ce qui signifie que l'azote peut être retenu près de la Terre non seulement à une température de 73 degrés Kelvin, mais également à une température ne dépassant pas 210 degrés Kelvin (soit environ 400 degrés Celsius). . Si la température du gaz est plus élevée, alors la vitesse des molécules sera supérieure à la deuxième vitesse de fuite et elles commenceront à voler dans l'espace interplanétaire et la Terre commencera à perdre son atmosphère.

Qu’en est-il des autres planètes et de l’azote ?

Nous reprendrons les données du tableau récapitulatif Principales caractéristiques des planètes du système solaire.

Pour Vénus (rayon=6052, accélération de chute libre=8,6) 52047>21681. L'azote peut être retenu par la planète.

Pour Mars (rayon=3398, accélération de chute libre=3,72) 12641<21681. Азот ne peut pas que doit détenir la planète.

Puisque Vénus contient de l'azote d'une masse moléculaire de 14 g/mol, d'autant plus que la planète contiendra également des gaz de masse plus élevée (c'est-à-dire, par exemple, l'oxygène, mais aussi le méthane, le dioxyde de carbone et d'autres dérivés).

Eh bien, dites-vous, mais qu'en est-il du gaz le plus lourd, le radon ? Son poids moléculaire est de 226 g/mol !

La constante du gaz pour le radon est 36.8

Mars peut retenir le radon avec sa masse si la température du gaz ne dépasse pas 343 degrés Kelvin. Par conséquent, oui, Mars retient et éventuellement attire des molécules de radon, mais cela ne nous aidera pas à organiser la vie sur la planète.

Au début de l'article, nous parlions d'un satellite qui a une atmosphère. C'est un satellite naturel de Saturne - Titane. Il est à noter que son rayon est de 2575 km et que l'accélération de la gravité est de 1,352.

Autrement dit, selon les règles ci-dessus, le satellite ne devrait pas avoir d'atmosphère, mais c'est le cas.

Alors, nos calculs sont-ils erronés ? Je ne le pense pas, sinon il faudrait revoir de nombreuses formules fondamentales.

La raison est très probablement que le satellite est proche de sa « mère » Saturne et que la correspondance dérivée entre la vitesse moyenne des molécules et la deuxième vitesse cosmique en présence d'un tel « voisin » n'est pas si claire.

Ou encore, comme troisième option, que l'atmosphère « s'échappe » dans l'espace à partir du satellite, mais qu'il est encore impossible de savoir ce qui génère une telle quantité de gaz.

Il reste des non-dits... alors

Que faut-il faire sur Mars pour qu’il y ait une atmosphère ?

La production d'oxygène par des centrales puissantes, comme ce fut le cas dans le film de science-fiction mettant en vedette Schwarzenegger, ne fonctionnera pas... l'atmosphère finira par s'évaporer.

La même option malheureuse serait si vous faisiez exploser quelque chose sur la planète, comme des charges thermonucléaires, comme certains le suggèrent.

Pour que l’azote reste sur Mars, nous devons augmenter de près de deux fois soit le rayon de la planète, soit l’accélération de sa gravité.

Il est impossible d’augmenter le rayon, mais qu’en est-il de l’accélération ?

Dans la section sur la question Poids de l'atmosphère terrestre ?? donné par l'auteur Grégory la meilleure réponse est Galilée a prouvé le poids de l'air. Combien pèse toute l’atmosphère ? D'après les calculs de Pascal, cela équivaut au poids d'une boule de cuivre d'un diamètre de 10 km : 5 quadrillions de tonnes !
L’atmosphère entière pèse 5,15 x 10 puissance 15 tonnes. lien
Connaître la pression atmosphérique permet de calculer la masse totale de l'atmosphère. La pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer équivaut au poids d'une colonne de mercure de 760 mm de hauteur. Le paragraphe 11 montre que la masse d'une colonne de mercure de 760 mm de hauteur au-dessus d'un centimètre carré de la surface terrestre est de 1033,2 g ; il en sera de même du poids de cette colonne de mercure en grammes. Il en sera évidemment de même pour le poids moyen de la colonne atmosphérique au-dessus d’un centimètre carré de surface au niveau de la mer. Connaissant la superficie de la surface terrestre et l'élévation des continents au-dessus du niveau de la mer, nous pouvons calculer le poids total de l'atmosphère entière. En négligeant les changements de gravité avec la hauteur, nous pouvons considérer ce poids comme numériquement égal à la masse de l’atmosphère.
La masse totale de l'atmosphère est légèrement supérieure à 5,10 à 21 grammes, soit 5,10 à 15 tonnes. C'est environ un million de fois moins que la masse de la Terre elle-même. Dans le même temps, la moitié de la masse totale de l’atmosphère se trouve dans les 5 km inférieurs, les trois quarts dans les 10 km inférieurs et 95 % dans les 20 km inférieurs.
L'atmosphère terrestre est un mélange de gaz. Azote 78,08 %, dioxyde de carbone 0,03 %, argon 0,9325 %, oxygène 20,95 %, néon 0,0018 %, hélium 0,0005 %, hydrogène 0,00005 %, krypton 0,000108 %, xénon 0,000008 %, ozone 0,000001 %, radon 0,00. 0000000000000006%
Source:

Répondre de maigre[gourou]
ATMOSPHÈRE DE LA TERRE (du grec atmos - vapeur et sphère), l'environnement aérien autour de la Terre, tournant avec elle ; poids env. 5,15·1015 t. Sa composition à la surface de la Terre : 78,1% d'azote, 21% d'oxygène, 0,9% d'argon, en petites fractions d'un pour cent de dioxyde de carbone, d'hydrogène, d'hélium, de néon et d'autres gaz. Les 20 km inférieurs contiennent de la vapeur d'eau (près de la surface de la Terre - de 3 % sous les tropiques à 2,10-5 % en Antarctique), dont la quantité diminue rapidement avec l'altitude.

Répondre de européen[gourou]
Connaissant la pression atmosphérique, nous déterminons qu’elle est presque exactement de dix tonnes pour chaque mètre carré de surface terrestre.
donc dix tonnes par mètre carré multipliées par 511 millions de kilomètres carrés = 5111859325225255,3092562483408718 tonnes.
Je peux ajouter ce qui suit :
On pense que pour la Terre, l'épaisseur de la couche équivalente de l'atmosphère est d'environ huit kilomètres.
(la couche équivalente de l'atmosphère est une valeur imaginaire - l'épaisseur qu'aurait l'atmosphère de la planète si elle avait une pression atmosphérique de 760 mm Hg de haut en bas)
sur Vénus, cette couche fait environ 800 km ; la lune mesure peut-être un centimètre et demi à deux.