Žemės atmosferos tipai. Žemės atmosferos cheminė sudėtis

Atmosfera tęsiasi aukštyn daug šimtų kilometrų. Jo viršutinė riba, maždaug 2000-3000 aukštyje km, tam tikru mastu jis yra sąlyginis, nes jį sudarančios dujos palaipsniui retėja, pereina į kosminę erdvę. Atmosferos cheminė sudėtis, slėgis, tankis, temperatūra ir kitos fizinės savybės kinta didėjant aukščiui. Kaip minėta anksčiau, cheminė oro sudėtis iki 100 aukščio km reikšmingai nesikeičia. Šiek tiek aukštesnėje atmosferoje taip pat daugiausia yra azoto ir deguonies. Bet 100-110 aukštyje km, Veikiant ultravioletiniams saulės spinduliams, deguonies molekulės suskaidomos į atomus ir atsiranda atominis deguonis. Virš 110-120 km beveik visas deguonis tampa atominiu. Manoma, kad virš 400-500 km Atmosferą sudarančios dujos taip pat yra atominės būsenos.

Oro slėgis ir tankis greitai mažėja didėjant aukščiui. Nors atmosfera tęsiasi aukštyn šimtus kilometrų, didžioji jos dalis yra gana ploname sluoksnyje, besiribojančiame su žemės paviršiumi žemiausiose jo vietose. Taigi, sluoksnyje tarp jūros lygio ir 5-6 aukščio km pusė atmosferos masės sutelkta 0-16 sluoksnyje km-90%, o sluoksnyje 0-30 km– 99 proc. Toks pat greitas oro masės sumažėjimas būna virš 30 km. Jei svoris 1 m 3 oro žemės paviršiuje yra 1033 g, tada 20 aukštyje km jis lygus 43 g, o aukštyje 40 km tik 4 metai

300-400 aukštyje km ir aukščiau, oras yra toks retas, kad per dieną jo tankis keičiasi daug kartų. Tyrimai parodė, kad šis tankio pokytis yra susijęs su Saulės padėtimi. Didžiausias oro tankis yra apie vidurdienį, mažiausias – naktį. Tai iš dalies paaiškinama tuo, kad viršutiniai atmosferos sluoksniai reaguoja į Saulės elektromagnetinės spinduliuotės pokyčius.

Oro temperatūra taip pat kinta nevienodai priklausomai nuo aukščio. Pagal temperatūros pokyčių pobūdį su aukščiu atmosfera skirstoma į keletą sferų, tarp kurių yra pereinamieji sluoksniai, vadinamosios pauzės, kur temperatūra kintant aukščiui mažai kinta.

Čia pateikiami sferų ir pereinamųjų sluoksnių pavadinimai ir pagrindinės charakteristikos.

Pateiksime pagrindinius duomenis apie šių sferų fizines savybes.

Troposfera. Fizines troposferos savybes daugiausia lemia žemės paviršiaus, kuris yra jos apatinė riba, įtaka. Didžiausias troposferos aukštis stebimas pusiaujo ir atogrąžų zonose. Čia jis siekia 16-18 km ir santykinai mažai keičiasi kasdien ir sezoniškai. Virš poliarinių ir gretimų regionų viršutinė troposferos riba yra vidutiniškai 8-10 km. Vidurinėse platumose jis svyruoja nuo 6-8 iki 14-16 km.

Vertikalus troposferos storis labai priklauso nuo atmosferos procesų pobūdžio. Dažnai per dieną viršutinė troposferos riba virš tam tikro taško ar srities nukrenta arba pakyla keliais kilometrais. Tai daugiausia lemia oro temperatūros pokyčiai.

Daugiau nei 4/5 žemės atmosferos masės ir beveik visi joje esantys vandens garai yra susitelkę troposferoje. Be to, nuo žemės paviršiaus iki viršutinės troposferos ribos temperatūra nukrenta vidutiniškai 0,6° kas 100 m arba 6° per 1 km kėlimas . Tai paaiškinama tuo, kad orą troposferoje pirmiausia šildo ir vėsina žemės paviršius.

Atsižvelgiant į saulės energijos antplūdį, temperatūra mažėja nuo pusiaujo iki ašigalių. Taigi vidutinė oro temperatūra žemės paviršiuje ties pusiauju siekia +26°, virš poliarinių sričių žiemą -34°, -36°, o vasarą apie 0°. Taigi temperatūros skirtumas tarp pusiaujo ir ašigalio žiemą yra 60°, o vasarą tik 26°. Tiesa, tokia žema temperatūra Arktyje žiemą stebima tik šalia žemės paviršiaus dėl oro atšalimo virš ledinių platybių.

Žiemą Centrinėje Antarktidoje oro temperatūra ledo sluoksnio paviršiuje dar žemesnė. Vostoko stotyje 1960 metų rugpjūtį žemiausia temperatūra pasaulyje buvo užfiksuota -88,3°, o centrinėje Antarktidoje dažniausiai -45°, -50°.

Didėjant aukščiui, temperatūros skirtumas tarp pusiaujo ir ašigalio mažėja. Pavyzdžiui, 5 aukštyje km ties pusiauju temperatūra siekia -2°, -4°, o tame pačiame aukštyje Centrinėje Arktyje -37°, -39° žiemą ir -19°, -20° vasarą; todėl žiemą temperatūrų skirtumas yra 35-36°, o vasarą 16-17°. Pietiniame pusrutulyje šie skirtumai yra šiek tiek didesni.

Atmosferos cirkuliacijos energiją galima nustatyti pusiaujo poliaus temperatūros sutartimis. Kadangi žiemos metu temperatūros kontrastai yra didesni, atmosferos procesai vyksta intensyviau nei vasarą. Tai paaiškina ir tai, kad žiemą troposferoje vyraujantys vakarų vėjai yra didesni nei vasarą. Tokiu atveju vėjo greitis, kaip taisyklė, didėja didėjant aukščiui ir pasiekia maksimumą ties viršutine troposferos riba. Horizontalų perkėlimą lydi vertikalūs oro judesiai ir turbulentinis (netvarkingas) judėjimas. Dėl didelio oro kiekio kilimo ir kritimo susidaro ir išsisklaido debesys, atsiranda ir nutrūksta krituliai. Pereinamasis sluoksnis tarp troposferos ir viršutinės sferos yra tropopauzė. Virš jo yra stratosfera.

Stratosfera tęsiasi nuo 8-17 aukščio iki 50-55 km. Jis buvo atrastas mūsų amžiaus pradžioje. Kalbant apie fizikines savybes, stratosfera smarkiai skiriasi nuo troposferos tuo, kad oro temperatūra čia, kaip taisyklė, vidutiniškai pakyla 1–2 ° vienam aukščio kilometrui ir viršutinėje riboje, 50–55 laipsnių aukštyje. km, netgi tampa teigiamas. Temperatūros padidėjimą šioje srityje sukelia ozono (O 3) buvimas, kuris susidaro veikiant Saulės ultravioletinei spinduliuotei. Ozono sluoksnis užima beveik visą stratosferą. Stratosferoje labai trūksta vandens garų. Nėra smarkių debesų susidarymo procesų ir kritulių.

Visai neseniai buvo manoma, kad stratosfera yra gana rami aplinka, kurioje oro maišymasis nevyksta, kaip troposferoje. Todėl buvo manoma, kad dujos stratosferoje skirstomos į sluoksnius pagal jų savitąjį tankį. Iš čia kilo pavadinimas stratosfera ("sluoksnis" - sluoksniuotas). Taip pat buvo manoma, kad temperatūra stratosferoje susidaro veikiant spinduliavimo pusiausvyrai, t.y. kai sugerta ir atspindėta saulės spinduliuotė yra lygi.

Nauji duomenys, gauti iš radiozondų ir oro raketų, parodė, kad stratosferoje, kaip ir viršutinėje troposferoje, vyksta intensyvi oro cirkuliacija ir dideli temperatūros pokyčiai bei vėjas. Čia, kaip ir troposferoje, oras patiria reikšmingus vertikalius judesius ir audringus judesius su stipriomis horizontaliomis oro srovėmis. Visa tai yra netolygaus temperatūros pasiskirstymo rezultatas.

Pereinamasis sluoksnis tarp stratosferos ir viršutinės sferos yra stratopauzė. Tačiau prieš pereidami prie aukštesnių atmosferos sluoksnių charakteristikų, susipažinkime su vadinamąja ozonosfera, kurios ribos maždaug atitinka stratosferos ribas.

Ozonas atmosferoje. Ozonas vaidina didelį vaidmenį kuriant temperatūros režimus ir oro sroves stratosferoje. Ozoną (O 3) mes pajuntame po perkūnijos, kai įkvepiame švaraus oro su maloniu poskoniu. Tačiau čia kalbėsime ne apie šį po perkūnijos susidariusį ozoną, o apie ozoną, esantį 10-60 sluoksnyje km kurių didžiausias 22-25 aukštyje km. Ozonas susidaro veikiamas ultravioletinių saulės spindulių ir, nors bendras jo kiekis nedidelis, atmosferoje atlieka svarbų vaidmenį. Ozonas turi savybę sugerti ultravioletinę saulės spinduliuotę ir taip apsaugoti florą ir fauną nuo žalingo jos poveikio. Netgi ta nereikšminga ultravioletinių spindulių dalis, pasiekianti žemės paviršių, stipriai apdegina kūną, kai žmogus per daug nori degintis.

Ozono kiekis įvairiose Žemės vietose skiriasi. Didelėse platumose ozono yra daugiau, vidutinėse ir žemose platumose mažiau, o šis kiekis kinta priklausomai nuo besikeičiančių metų laikų. Pavasarį ozono būna daugiau, rudenį mažiau. Be to, neperiodiniai svyravimai atsiranda priklausomai nuo horizontalios ir vertikalios atmosferos cirkuliacijos. Daugelis atmosferos procesų yra glaudžiai susiję su ozono kiekiu, nes jis turi tiesioginės įtakos temperatūros laukui.

Žiemą, poliarinės nakties sąlygomis, didelėse platumose ozono sluoksnyje atsiranda spinduliuotė ir oro atšalimas. Dėl to aukštų platumų stratosferoje (Arktyje ir Antarktidoje) žiemą susidaro šaltas regionas, stratosferos cikloninis sūkurys su dideliais horizontaliais temperatūros ir slėgio gradientais, sukeliančiais vakarų vėjus per vidutines Žemės rutulio platumas.

Vasarą, poliarinės dienos sąlygomis, didelėse platumose ozono sluoksnis sugeria saulės šilumą ir šildo orą. Didėjant temperatūrai stratosferoje didelėse platumose susidaro karščio sritis ir stratosferos anticikloninis sūkurys. Todėl virš vidutinių Žemės rutulio platumų virš 20 km Vasarą stratosferoje vyrauja rytų vėjai.

Mezosfera. Stebėjimai naudojant meteorologines raketas ir kitus metodus nustatė, kad bendras stratosferoje stebimas temperatūros kilimas baigiasi 50-55 laipsnių aukštyje. km. Virš šio sluoksnio temperatūra vėl sumažėja ir ties viršutine mezosferos riba (apie 80 km) siekia -75°, -90°. Tada temperatūra vėl didėja didėjant ūgiui.

Įdomu pastebėti, kad temperatūros mažėjimas esant mezosferai būdingam aukščiui skirtingose ​​platumose ir ištisus metus vyksta skirtingai. Žemose platumose temperatūra krenta lėčiau nei didelėse platumose: vidutinis vertikalus temperatūros gradientas mezosferoje yra atitinkamai 0,23° - 0,31° 100 m arba 2,3°–3,1° vienam km. Vasarą jis yra daug didesnis nei žiemą. Kaip parodė naujausi tyrimai didelėse platumose, temperatūra viršutinėje mezosferos riboje vasarą būna keliomis dešimtimis laipsnių žemesnė nei žiemą. Viršutinėje mezosferoje maždaug 80 aukštyje km Mezopauzės sluoksnyje temperatūros mažėjimas su aukščiu sustoja ir prasideda jos didėjimas. Čia po inversiniu sluoksniu temstant arba prieš saulėtekį giedru oru stebimi blizgūs ploni debesys, apšviesti saulės žemiau horizonto. Tamsiame dangaus fone jie šviečia sidabriškai mėlyna šviesa. Štai kodėl šie debesys vadinami noktiliuciniais.

Naktinių debesų prigimtis dar nėra pakankamai ištirta. Ilgą laiką buvo manoma, kad jie susideda iš vulkaninių dulkių. Tačiau optinių reiškinių, būdingų tikriems vulkaniniams debesims, nebuvimas lėmė šios hipotezės atsisakymą. Tada buvo pasiūlyta, kad nešvarūs debesys buvo sudaryti iš kosminių dulkių. Pastaraisiais metais buvo pasiūlyta hipotezė, kad šie debesys yra sudaryti iš ledo kristalų, kaip ir paprasti plunksniniai debesys. Užstojančių debesų lygį lemia blokuojantis sluoksnis dėl temperatūros inversija pereinant iš mezosferos į termosferą maždaug 80 aukštyje km. Kadangi temperatūra subinversiniame sluoksnyje siekia -80° ir žemiau, čia susidaro palankiausios sąlygos kondensuotis vandens garams, kurie čia patenka iš stratosferos dėl vertikalaus judėjimo arba turbulentinės difuzijos būdu. Debesys dažniausiai stebimi vasarą, kartais labai daug ir kelis mėnesius.

Pastebėjus debesuotus debesis, nustatyta, kad vasarą jų lygiu vėjai labai nepastovi. Vėjo greitis labai įvairus: nuo 50-100 iki kelių šimtų kilometrų per valandą.

Temperatūra aukštyje. Temperatūros pasiskirstymo su aukščiu, tarp žemės paviršiaus ir 90-100 km aukščio, pobūdį šiauriniame pusrutulyje žiemą ir vasarą vaizdžiai pavaizduoja 5 pav. Sferas skiriantys paviršiai čia pavaizduoti su storais. punktyrinėmis linijomis. Pačiame apačioje aiškiai matoma troposfera, kuriai būdingas temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui. Virš tropopauzės, stratosferoje, atvirkščiai, temperatūra paprastai didėja didėjant aukščiui ir 50–55 laipsnių aukštyje. km siekia + 10°, -10°. Atkreipkime dėmesį į svarbią detalę. Žiemą aukštų platumų stratosferoje temperatūra virš tropopauzės nukrenta nuo -60 iki -75° ir tik virš 30 km vėl pakyla iki -15°. Vasarą, pradedant nuo tropopauzės, temperatūra pakyla 50 laipsnių virš jūros lygio km pasiekia +10°. Virš stratopauzės temperatūra vėl mažėja didėjant ūgiui ir 80 laipsnių km jis neviršija -70°, -90°.

Iš 5 paveikslo matyti, kad sluoksnyje yra 10-40 km Oro temperatūra žiemą ir vasarą didelėse platumose smarkiai skiriasi. Žiemą, poliarinės nakties sąlygomis, čia temperatūra siekia -60°, -75°, o vasarą prie tropopauzės minimum -45°. Virš tropopauzės temperatūra pakyla 30-35 laipsnių aukštyje km yra tik -30°, -20°, kurį sukelia ozono sluoksnio oro įkaitimas poliarinės dienos sąlygomis. Iš paveikslo taip pat matyti, kad net tuo pačiu sezonu ir tuo pačiu lygiu temperatūra nėra vienoda. Jų skirtumas tarp skirtingų platumų viršija 20-30°. Šiuo atveju heterogeniškumas ypač reikšmingas žemos temperatūros sluoksnyje (18-30 km) ir maksimalios temperatūros sluoksnyje (50-60 km) stratosferoje, taip pat žemų temperatūrų sluoksnyje viršutinėje mezosferoje (75-85km).


5 paveiksle parodytos vidutinės temperatūros gautos iš stebėjimų šiauriniame pusrutulyje, tačiau, sprendžiant iš turimos informacijos, jos gali būti priskirtos ir pietiniam pusrutuliui. Kai kurie skirtumai daugiausia egzistuoja didelėse platumose. Žiemą virš Antarktidos oro temperatūra troposferoje ir žemutinėje stratosferoje yra pastebimai žemesnė nei virš Centrinės Arkties.

Vėjai aukštyje. Sezoninį temperatūros pasiskirstymą lemia gana sudėtinga oro srovių sistema stratosferoje ir mezosferoje.

6 paveiksle pavaizduota vertikali vėjo lauko pjūvis atmosferoje tarp žemės paviršiaus ir 90 laipsnių aukščio kmžiemą ir vasarą šiauriniame pusrutulyje. Izoliacijos vaizduoja vidutinį vyraujančio vėjo greitį (in m/sek). Iš paveikslo matyti, kad vėjo režimas stratosferoje žiemą ir vasarą smarkiai skiriasi. Žiemą tiek troposferoje, tiek stratosferoje vyrauja vakarų vėjai, kurių maksimalus greitis yra apie


100 m/sek 60-65 aukštyje km. Vasarą vakarų vėjai vyrauja tik iki 18-20 laipsnių km. Aukščiau jie tampa rytiniais, o maksimalus greitis siekia 70 m/sek 55-60 aukštyjekm.

Vasarą virš mezosferos pučia vakarų, o žiemą – rytų vėjai.

Termosfera. Virš mezosferos yra termosfera, kuriai būdingas temperatūros padidėjimas Su aukščio. Remiantis gautais duomenimis, daugiausia naudojant raketas, buvo nustatyta, kad termosferoje jau esant 150 km oro temperatūra siekia 220-240°, o esant 200 km daugiau nei 500°. Virš temperatūros toliau kyla ir 500-600 lygiu km viršija 1500°. Remiantis duomenimis, gautais paleidus dirbtinius Žemės palydovus, nustatyta, kad viršutinėje termosferos dalyje temperatūra siekia apie 2000° ir dienos metu smarkiai svyruoja. Kyla klausimas, kaip paaiškinti tokią aukštą temperatūrą aukštuose atmosferos sluoksniuose. Prisiminkite, kad dujų temperatūra yra vidutinio molekulių judėjimo greičio matas. Žemutinėje, tankiausioje atmosferos dalyje orą sudarančios dujų molekulės judėdamos dažnai susiduria viena su kita ir akimirksniu perduoda viena kitai kinetinę energiją. Todėl kinetinė energija tankioje terpėje yra vidutiniškai vienoda. Aukštuose sluoksniuose, kur oro tankis labai mažas, susidūrimai tarp dideliais atstumais išsidėsčiusių molekulių įvyksta rečiau. Kai energija absorbuojama, molekulių greitis tarp susidūrimų labai pasikeičia; be to, lengvesnių dujų molekulės juda didesniu greičiu nei sunkiųjų dujų molekulės. Dėl to dujų temperatūra gali skirtis.

Retosiose dujose yra palyginti nedaug labai mažų dydžių molekulių (lengvosios dujos). Jei jie juda dideliu greičiu, temperatūra tam tikrame oro tūryje bus aukšta. Termosferoje kiekviename kubiniame oro centimetre yra dešimtys ir šimtai tūkstančių įvairių dujų molekulių, o žemės paviršiuje jų yra apie šimtus milijonų milijardų. Todėl per aukšta temperatūra aukštuose atmosferos sluoksniuose, rodanti molekulių judėjimo greitį šioje labai purioje aplinkoje, negali sukelti net nežymaus čia esančio kūno įkaitinimo. Lygiai taip pat, kaip žmogus nejaučia aukštos temperatūros prie akinančios elektros lempų šviesos, nors išretėjusioje aplinkoje siūleliai akimirksniu įkaista iki kelių tūkstančių laipsnių.

Žemutinėje termosferoje ir mezosferoje didžioji meteorų lietaus dalis išdega prieš pasiekdama žemės paviršių.

Turima informacija apie atmosferos sluoksnius virš 60-80 km jų vis dar nepakanka galutinėms išvadoms apie jose besiformuojančią struktūrą, režimą ir procesus. Tačiau yra žinoma, kad viršutinėje mezosferoje ir apatinėje termosferoje temperatūros režimas susidaro dėl molekulinio deguonies (O 2) transformacijos į atominį deguonį (O), kuris atsiranda ultravioletinės saulės spinduliuotės įtakoje. Termosferoje temperatūros režimui didelę įtaką daro korpuskulinė, rentgeno ir. ultravioletinė spinduliuotė iš Saulės. Čia net dieną staigūs temperatūros pokyčiai ir vėjas.

Atmosferos jonizacija. Įdomiausia atmosferos savybė yra virš 60-80 km Ar ji jonizacija, y., daugybės elektriškai įkrautų dalelių – jonų – susidarymo procesas. Kadangi dujų jonizacija būdinga apatinei termosferai, ji dar vadinama jonosfera.

Dujos jonosferoje dažniausiai yra atominės būsenos. Veikiant ultravioletinei ir korpuskulinei saulės spinduliuotei, kurios energija yra didelė, vyksta elektronų atskyrimo nuo neutralių atomų ir oro molekulių procesas. Tokie atomai ir molekulės, netekę vieno ar daugiau elektronų, tampa teigiamai įkrauti, o laisvasis elektronas gali vėl prisijungti prie neutralaus atomo ar molekulės ir suteikti jam neigiamą krūvį. Tokie teigiamai ir neigiamai įkrauti atomai ir molekulės vadinami jonai, ir dujos - jonizuotas, y., gavęs elektros krūvį. Esant didesnei jonų koncentracijai, dujos tampa laidžios elektrai.

Jonizacijos procesas intensyviausiai vyksta storuose sluoksniuose, kuriuos riboja 60-80 ir 220-400 aukščiai. km.Šiuose sluoksniuose yra optimalios jonizacijos sąlygos. Čia oro tankis yra pastebimai didesnis nei viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, o jonizacijos procesui pakanka ultravioletinės ir korpuskulinės spinduliuotės tiekimo iš Saulės.

Jonosferos atradimas yra vienas iš svarbiausių ir puikių mokslo laimėjimų. Juk išskirtinis jonosferos bruožas yra jos įtaka radijo bangų sklidimui. Jonizuotuose sluoksniuose atsispindi radijo bangos, todėl tampa įmanomas tolimojo radijo ryšys. Įkrauti atomai-jonai atspindi trumpas radijo bangas, ir jie vėl grįžta į žemės paviršių, tačiau jau nemažu atstumu nuo radijo perdavimo vietos. Akivaizdu, kad trumpos radijo bangos šį kelią nukelia kelis kartus ir taip užtikrinamas tolimojo radijo ryšys. Jei ne jonosfera, tuomet reikėtų nutiesti brangias radijo relių linijas radijo signalams perduoti dideliais atstumais.

Tačiau žinoma, kad kartais nutrūksta radijo ryšys trumposiomis bangomis. Tai įvyksta dėl Saulės chromosferos pliūpsnių, dėl kurių smarkiai padidėja Saulės ultravioletinė spinduliuotė, sukelianti stiprius jonosferos ir Žemės magnetinio lauko trikdžius – magnetines audras. Magnetinių audrų metu sutrinka radijo ryšys, nes įkrautų dalelių judėjimas priklauso nuo magnetinio lauko. Magnetinių audrų metu jonosfera blogiau atspindi radijo bangas arba perduoda jas į kosmosą. Daugiausia pasikeitus saulės aktyvumui, kartu su padidėjusia ultravioletine spinduliuote, didėja jonosferos elektronų tankis ir radijo bangų sugertis dienos metu, dėl ko nutrūksta trumpųjų bangų radijo ryšys.

Remiantis naujais tyrimais, galingame jonizuotame sluoksnyje yra zonų, kuriose laisvųjų elektronų koncentracija pasiekia šiek tiek didesnę koncentraciją nei gretimuose sluoksniuose. Yra žinomos keturios tokios zonos, kurios yra maždaug 60-80, 100-120, 180-200 ir 300-400 aukštyje. km ir yra žymimi raidėmis D, E, F 1 Ir F 2 . Didėjant saulės spinduliuotei, įkrautos dalelės (kūneliai), veikiamos Žemės magnetinio lauko, nukrypsta link didelių platumų. Patekę į atmosferą, kraujo kūneliai taip padidina dujų jonizaciją, kad jos pradeda švytėti. Taip jie atsiranda pašvaistės- gražių įvairiaspalvių lankų pavidalu, šviečiančių naktiniame danguje daugiausia didelėse Žemės platumose. Auroras lydi stiprios magnetinės audros. Tokiais atvejais pašvaistės tampa matomos vidutinėse platumose, o retais atvejais net tropinėje zonoje. Pavyzdžiui, 1957 metų sausio 21–22 dienomis stebėta intensyvi aurora buvo matoma beveik visuose pietiniuose mūsų šalies regionuose.

Fotografuojant pašvaistę iš dviejų taškų, esančių kelių dešimčių kilometrų atstumu, labai tiksliai nustatomas pašvaisto aukštis. Paprastai auroros yra maždaug 100 aukštyje km, Jie dažnai randami kelių šimtų kilometrų aukštyje, o kartais ir maždaug 1000 aukštyje km. Nors aurorų prigimtis išaiškinta, vis dar yra daug neišspręstų klausimų, susijusių su šiuo reiškiniu. Auroros formų įvairovės priežastys vis dar nežinomos.

Pagal trečiąjį sovietinį palydovą, tarp 200 ir 1000 aukščių km Dienos metu vyrauja teigiami skaidyto molekulinio deguonies, t.y. atominio deguonies (O), jonai. Sovietų mokslininkai tiria jonosferą naudodami dirbtinius Cosmos serijos palydovus. Amerikos mokslininkai taip pat tiria jonosferą naudodami palydovus.

Paviršius, skiriantis termosferą nuo egzosferos, patiria svyravimus, priklausomai nuo saulės aktyvumo pokyčių ir kitų veiksnių. Vertikaliai šie svyravimai siekia 100-200 km ir dar.

Egzosfera (sklaidos sfera) - aukščiausia atmosferos dalis, esanti virš 800 km. Tai mažai tyrinėta. Stebėjimų duomenimis ir teoriniais skaičiavimais, temperatūra egzosferoje didėja didėjant aukščiui, manoma, kad iki 2000°. Skirtingai nei apatinėje jonosferoje, egzosferoje dujos yra taip retos, kad jų dalelės, judančios didžiuliu greičiu, beveik niekada nesusitinka.

Dar palyginti neseniai buvo manoma, kad įprastinė atmosferos riba yra maždaug 1000 aukštyje. km. Tačiau remiantis dirbtinių Žemės palydovų stabdymu, nustatyta, kad 700-800 aukštyje km 1 cm 3 yra iki 160 tūkstančių teigiamų atominio deguonies ir azoto jonų. Tai rodo, kad įkrauti atmosferos sluoksniai į kosmosą patenka daug didesniu atstumu.

Esant aukštai temperatūrai ties įprastine atmosferos riba, dujų dalelių greitis siekia maždaug 12 km/sek. Esant tokiam greičiui, dujos palaipsniui išeina iš gravitacijos srities į tarpplanetinę erdvę. Tai vyksta ilgą laiką. Pavyzdžiui, vandenilio ir helio dalelės per kelerius metus pašalinamos į tarpplanetinę erdvę.

Tiriant aukštus atmosferos sluoksnius, gausūs duomenys buvo gauti tiek iš Cosmos ir Electron serijų palydovų, tiek iš geofizinių raketų bei kosminių stočių Mars-1, Luna-4 ir kt. Tiesioginiai astronautų stebėjimai taip pat buvo vertingas. Taigi, remiantis V. Nikolajevos-Tereškovos kosmose darytomis nuotraukomis, nustatyta, kad 19 aukštyje km Yra dulkių sluoksnis iš Žemės. Tai patvirtino erdvėlaivio „Voskhod“ įgulos gauti duomenys. Matyt, yra glaudus ryšys tarp dulkių sluoksnio ir vadinamojo perlamutriniai debesys, kartais stebimas apie 20-30 aukštyjekm.

Nuo atmosferos iki kosmoso. Ankstesnės prielaidos, kad už Žemės atmosferos, tarpplanetinėje

erdvėje, dujos yra labai retos, o dalelių koncentracija neviršija kelių vienetų 1 cm 3, neišsipildė. Tyrimai parodė, kad šalia Žemės esanti erdvė užpildyta įkrautomis dalelėmis. Tuo remiantis buvo iškelta hipotezė apie zonų aplink Žemę egzistavimą su pastebimai padidėjusiu įkrautų dalelių kiekiu, t.y. radiacijos diržai- vidinis ir išorinis. Nauji duomenys padėjo išsiaiškinti dalykus. Paaiškėjo, kad tarp vidinio ir išorinio spinduliavimo diržų yra ir įkrautų dalelių. Jų skaičius skiriasi priklausomai nuo geomagnetinio ir saulės aktyvumo. Taigi, pagal naująją prielaidą, vietoj radiacijos juostų yra radiacijos zonos be aiškiai apibrėžtų ribų. Radiacijos zonų ribos kinta priklausomai nuo saulės aktyvumo. Jam sustiprėjus, tai yra, kai ant Saulės atsiranda dėmių ir dujų čiurkšlių, išsiveržiančių per šimtus tūkstančių kilometrų, didėja kosminių dalelių srautas, kuris maitina Žemės radiacijos zonas.

Radiacinės zonos yra pavojingos erdvėlaiviais skraidantiems žmonėms. Todėl prieš skrydį į kosmosą nustatoma radiacijos zonų būklė ir padėtis, o erdvėlaivio orbita parenkama tokia, kad jis praeitų už padidintos spinduliuotės zonų ribų. Tačiau aukšti atmosferos sluoksniai, taip pat arti Žemės esanti kosminė erdvė dar mažai tyrinėti.

Tiriant aukštus atmosferos sluoksnius ir netoli Žemės esančią erdvę, naudojami gausūs duomenys, gauti iš Kosmoso palydovų ir kosminių stočių.

Mažiausiai tyrinėti aukšti atmosferos sluoksniai. Tačiau šiuolaikiniai jo tyrimo metodai leidžia tikėtis, kad ateinančiais metais žmonės sužinos daug detalių apie atmosferos, kurios dugne jie gyvena, sandarą.

Pabaigoje pateikiame schematišką vertikalią atmosferos pjūvį (7 pav.). Čia aukščiai kilometrais ir oro slėgis milimetrais vaizduojami vertikaliai, o temperatūra – horizontaliai. Kieta kreivė rodo oro temperatūros kitimą su aukščiu. Atitinkamuose aukščiuose pažymimi svarbiausi atmosferoje stebimi reiškiniai, radiozondais ir kitomis atmosferos jutimo priemonėmis pasiekiami didžiausi aukščiai.

Enciklopedinis „YouTube“.

    1 / 5

    ✪ Erdvėlaivis Žemė (14 serija) – atmosfera

    ✪ Kodėl atmosfera nebuvo įtraukta į erdvės vakuumą?

    ✪ Erdvėlaivio Sojuz TMA-8 patekimas į Žemės atmosferą

    ✪ Atmosferos struktūra, reikšmė, tyrimas

    ✪ O. S. Ugolnikov "Aukštutinė atmosfera. Žemės ir kosmoso susitikimas"

    Subtitrai

Atmosferos riba

Atmosfera laikoma ta sritis aplink Žemę, kurioje dujinė terpė sukasi kartu su Žeme kaip viena visuma. Atmosfera į tarpplanetinę erdvę pereina palaipsniui, egzosferoje, pradedant 500-1000 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus.

Pagal Tarptautinės aviacijos federacijos siūlomą apibrėžimą atmosferos ir erdvės riba brėžiama išilgai Karmano linijos, esančios maždaug 100 km aukštyje, virš kurios aviacijos skrydžiai tampa visiškai neįmanomi. NASA naudoja 122 kilometrų (400 000 pėdų) ženklą kaip atmosferos ribą, kai šaudyklės pereina nuo manevravimo su varikliu prie aerodinaminio manevravimo.

Fizinės savybės

Be lentelėje nurodytų dujų, atmosferoje yra Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, angliavandenilių, HCl, HBr, garų, I 2, Br 2, taip pat daug kitų dujų. nedideliais kiekiais. Troposferoje nuolat yra daug suspenduotų kietųjų ir skystųjų dalelių (aerozolio). Rečiausios dujos Žemės atmosferoje yra radonas (Rn).

Atmosferos struktūra

Atmosferos ribinis sluoksnis

Apatinis troposferos sluoksnis (1-2 km storio), kuriame Žemės paviršiaus būklė ir savybės tiesiogiai veikia atmosferos dinamiką.

Troposfera

Jo viršutinė riba yra 8-10 km aukštyje poliarinėse, 10-12 km vidutinio klimato ir 16-18 km atogrąžų platumose; mažesnė žiemą nei vasarą.
Apatiniame, pagrindiniame atmosferos sluoksnyje yra daugiau nei 80% visos atmosferos oro masės ir apie 90% visų atmosferoje esančių vandens garų. Troposferoje labai išvystyta turbulencija ir konvekcija, atsiranda debesų, vystosi ciklonai ir anticiklonai. Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, o vidutinis vertikalus gradientas yra 0,65°/100 metrų.

Tropopauzė

Pereinamasis sluoksnis iš troposferos į stratosferą, atmosferos sluoksnis, kuriame sustoja temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui.

Stratosfera

Atmosferos sluoksnis, esantis 11–50 km aukštyje. Būdingas nedidelis temperatūros pokytis 11–25 km sluoksnyje (apatiniame stratosferos sluoksnyje) ir temperatūros padidėjimas 25–40 km sluoksnyje nuo –56,5 iki +0,8 ° (viršutinis stratosferos sluoksnis arba inversijos sritis). . Pasiekusi apie 273 K (beveik 0 °C) vertę maždaug 40 km aukštyje, temperatūra išlieka pastovi iki maždaug 55 km aukščio. Ši pastovios temperatūros sritis vadinama stratopauze ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos.

Stratopauzė

Atmosferos ribinis sluoksnis tarp stratosferos ir mezosferos. Vertikalus temperatūros pasiskirstymas yra maksimumas (apie 0 °C).

Mezosfera

Termosfera

Viršutinė riba yra apie 800 km. Temperatūra pakyla iki 200–300 km aukščio, kur pasiekia 1500 K reikšmes, o po to išlieka beveik pastovi iki didelio aukščio. Veikiant saulės spinduliuotei ir kosminei spinduliuotei, vyksta oro jonizacija („auroros“) - pagrindiniai jonosferos regionai yra termosferos viduje. Virš 300 km aukštyje vyrauja atominis deguonis. Viršutinę termosferos ribą daugiausia lemia dabartinis Saulės aktyvumas. Mažo aktyvumo laikotarpiais – pavyzdžiui, 2008–2009 m. – pastebimas šio sluoksnio dydžio mažėjimas.

Termopauzė

Atmosferos sritis, esanti greta virš termosferos. Šiame regione saulės spinduliuotės sugertis yra nereikšminga, o temperatūra iš tikrųjų nesikeičia priklausomai nuo aukščio.

Egzosfera (išsklaidymo sfera)

Iki 100 km aukščio atmosfera yra vienalytis, gerai susimaišęs dujų mišinys. Aukštesniuose sluoksniuose dujų pasiskirstymas pagal aukštį priklauso nuo jų molekulinių masių, tolstant nuo Žemės paviršiaus, sunkesnių dujų koncentracija mažėja. Dėl dujų tankio sumažėjimo temperatūra nukrenta nuo 0 °C stratosferoje iki –110 °C mezosferoje. Tačiau atskirų dalelių kinetinė energija 200-250 km aukštyje atitinka ~150 °C temperatūrą. Virš 200 km pastebimi dideli temperatūros ir dujų tankio svyravimai laike ir erdvėje.

Maždaug 2000-3500 km aukštyje egzosfera pamažu virsta vadinamąja. šalia kosminio vakuumo, kuris užpildytas retomis tarpplanetinių dujų dalelėmis, daugiausia vandenilio atomais. Tačiau šios dujos sudaro tik dalį tarpplanetinės materijos. Kitą dalį sudaro kometinės ir meteorinės kilmės dulkių dalelės. Be itin retų dulkių dalelių, į šią erdvę prasiskverbia saulės ir galaktikos kilmės elektromagnetinė ir korpuskulinė spinduliuotė.

Apžvalga

Troposfera sudaro apie 80% atmosferos masės, stratosfera - apie 20%; mezosferos masė yra ne didesnė kaip 0,3%, termosfera yra mažesnė nei 0,05% visos atmosferos masės.

Pagal elektrines savybes atmosferoje jie išskiria neutrosfera Ir jonosfera .

Priklausomai nuo dujų sudėties atmosferoje, jie išskiria homosfera Ir heterosfera. Heterosfera- Tai sritis, kurioje gravitacija veikia dujų atsiskyrimą, nes jų maišymas tokiame aukštyje yra nereikšmingas. Tai reiškia kintamą heterosferos sudėtį. Po juo slypi gerai sumaišyta, vienalytė atmosferos dalis, vadinama homosfera. Riba tarp šių sluoksnių vadinama turbopauze, ji yra apie 120 km aukštyje.

Kitos atmosferos savybės ir poveikis žmogaus organizmui

Jau 5 km aukštyje virš jūros lygio netreniruotas žmogus pradeda jausti deguonies badą, o be prisitaikymo žymiai sumažėja žmogaus darbingumas. Čia baigiasi fiziologinė atmosferos zona. Žmogaus kvėpavimas tampa neįmanomas 9 km aukštyje, nors maždaug iki 115 km atmosferoje yra deguonies.

Atmosfera aprūpina mus deguonimi, reikalingu kvėpuoti. Tačiau dėl bendro atmosferos slėgio kritimo, kylant į aukštį, dalinis deguonies slėgis atitinkamai mažėja.

Atmosferos susidarymo istorija

Remiantis labiausiai paplitusia teorija, per visą savo istoriją Žemės atmosfera buvo trijų skirtingų kompozicijų. Iš pradžių jį sudarė lengvosios dujos (vandenilis ir helis), paimtos iš tarpplanetinės erdvės. Tai yra vadinamasis pirminė atmosfera. Kitame etape dėl aktyvios vulkaninės veiklos atmosfera buvo prisotinta kitomis dujomis nei vandenilis (anglies dioksidas, amoniakas, vandens garai). Taip jis susiformavo antrinė atmosfera. Ši atmosfera buvo atkurianti. Be to, atmosferos formavimosi procesą lėmė šie veiksniai:

  • lengvųjų dujų (vandenilio ir helio) nutekėjimas į tarpplanetinę erdvę;
  • cheminės reakcijos, vykstančios atmosferoje, veikiant ultravioletiniams spinduliams, žaibo iškrovoms ir kai kuriems kitiems veiksniams.

Palaipsniui šie veiksniai lėmė formavimąsi tretinė atmosfera, pasižymintis daug mažesniu vandenilio kiekiu ir daug didesniu azoto bei anglies dioksido kiekiu (susidaro dėl cheminių reakcijų iš amoniako ir angliavandenilių).

Azotas

Didelis azoto N2 kiekis susidaro dėl amoniako-vandenilio atmosferos oksidacijos molekuliniu deguonimi O2, kuris pradėjo kilti iš planetos paviršiaus fotosintezės metu, prasidėjus prieš 3 milijardus metų. Azotas N2 taip pat patenka į atmosferą dėl nitratų ir kitų azoto turinčių junginių denitrifikacijos. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose azotą ozonas oksiduoja į NO.

Azotas N 2 reaguoja tik tam tikromis sąlygomis (pavyzdžiui, žaibo išlydžio metu). Molekulinio azoto oksidacija ozonu elektros iškrovų metu yra naudojama mažais kiekiais pramoninėje azoto trąšų gamyboje. Melsvadumbliai (melsvadumbliai) ir mazginės bakterijos, kurios formuoja rizobinę simbiozę su ankštiniais augalais, kurios gali būti veiksmingos žaliosios trąšos – augalai, kurie nenualina, o praturtina dirvą natūraliomis trąšomis, sunaudojant mažai energijos gali ją oksiduoti ir paversti. į biologiškai aktyvią formą.

Deguonis

Atmosferos sudėtis pradėjo radikaliai keistis, kai Žemėje atsirado gyvų organizmų dėl fotosintezės, kartu su deguonies išsiskyrimu ir anglies dioksido absorbcija. Iš pradžių deguonis buvo naudojamas redukuotų junginių – amoniako, angliavandenilių, geležies geležies, esančios vandenynuose, oksidacijai ir kt. Šio etapo pabaigoje deguonies kiekis atmosferoje pradėjo didėti. Palaipsniui susiformavo moderni atmosfera su oksidacinėmis savybėmis. Kadangi tai sukėlė rimtų ir staigių pokyčių daugelyje atmosferoje, litosferoje ir biosferoje vykstančių procesų, šis įvykis buvo vadinamas deguonies katastrofa.

Inercinės dujos

Oro tarša

Neseniai žmonės pradėjo daryti įtaką atmosferos evoliucijai. Žmogaus veiklos rezultatas buvo nuolatinis anglies dioksido kiekio atmosferoje padidėjimas dėl ankstesniais geologiniais laikais sukaupto angliavandenilio kuro deginimo. Fotosintezės metu sunaudojamas didžiulis CO 2 kiekis, kurį sugeria pasaulio vandenynai. Šios dujos į atmosferą patenka irstant karbonatinėms uolienoms bei augalinės ir gyvūninės kilmės organinėms medžiagoms, taip pat dėl ​​vulkanizmo ir žmogaus pramoninės veiklos. Per pastaruosius 100 metų CO 2 kiekis atmosferoje padidėjo 10 %, o didžioji dalis (360 milijardų tonų) susidaro deginant kurą. Jei kuro degimo tempas ir toliau augs, per ateinančius 200–300 metų CO 2 kiekis atmosferoje padvigubės ir gali sukelti pasaulinę klimato kaitą.

Kuro deginimas yra pagrindinis teršiančių dujų (CO, SO2) šaltinis. Atmosferos deguonis sieros dioksidą oksiduoja iki SO 3, o azoto oksidą - iki NO 2 viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kurie savo ruožtu sąveikauja su vandens garais, o susidariusi sieros rūgštis H 2 SO 4 ir azoto rūgštis HNO 3 patenka į Žemės paviršius yra vadinamasis rūgštus lietus. Naudojimas

Esant 0 °C – 1,0048·10 3 J/(kg·K), C v – 0,7159·10 3 J/(kg·K) (esant 0 °C). Oro tirpumas vandenyje (pagal masę) 0 °C temperatūroje - 0,0036%, 25 °C temperatūroje - 0,0023%.

Be lentelėje nurodytų dujų, atmosferoje yra Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, angliavandenilių, HCl, HBr, garų, I 2, Br 2, taip pat daug kitų dujų. nedideliais kiekiais. Troposferoje nuolat yra daug suspenduotų kietųjų ir skystųjų dalelių (aerozolio). Rečiausios dujos Žemės atmosferoje yra radonas (Rn).

Atmosferos struktūra

Atmosferos ribinis sluoksnis

Apatinis atmosferos sluoksnis, besiribojantis su Žemės paviršiumi (1-2 km storio), kuriame šio paviršiaus įtaka tiesiogiai veikia jo dinamiką.

Troposfera

Jo viršutinė riba yra 8-10 km aukštyje poliarinėse, 10-12 km vidutinio klimato ir 16-18 km atogrąžų platumose; mažesnė žiemą nei vasarą. Apatiniame, pagrindiniame atmosferos sluoksnyje yra daugiau nei 80% visos atmosferos oro masės ir apie 90% visų atmosferoje esančių vandens garų. Troposferoje labai išvystyta turbulencija ir konvekcija, atsiranda debesų, vystosi ciklonai ir anticiklonai. Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, kai vidutinis vertikalus gradientas yra 0,65°/100 m

Tropopauzė

Pereinamasis sluoksnis iš troposferos į stratosferą, atmosferos sluoksnis, kuriame sustoja temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui.

Stratosfera

Atmosferos sluoksnis, esantis 11–50 km aukštyje. Būdingas nedidelis temperatūros pokytis 11–25 km sluoksnyje (apatiniame stratosferos sluoksnyje) ir temperatūros padidėjimas 25–40 km sluoksnyje nuo –56,5 iki 0,8 ° (viršutinis stratosferos sluoksnis arba inversijos sritis). Pasiekusi apie 273 K (beveik 0 °C) vertę maždaug 40 km aukštyje, temperatūra išlieka pastovi iki maždaug 55 km aukščio. Ši pastovios temperatūros sritis vadinama stratopauze ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos.

Stratopauzė

Atmosferos ribinis sluoksnis tarp stratosferos ir mezosferos. Vertikalus temperatūros pasiskirstymas yra maksimumas (apie 0 °C).

Mezosfera

Mezosfera prasideda 50 km aukštyje ir tęsiasi iki 80-90 km. Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, kai vidutinis vertikalus gradientas yra (0,25-0,3)°/100 m. Pagrindinis energijos procesas yra spinduliavimo šilumos perdavimas. Atmosferos švytėjimą sukelia sudėtingi fotocheminiai procesai, kuriuose dalyvauja laisvieji radikalai, vibracijos sužadintos molekulės ir kt.

Mezopauzė

Pereinamasis sluoksnis tarp mezosferos ir termosferos. Vertikaliame temperatūros pasiskirstyme yra minimumas (apie -90 °C).

Karmano linija

Aukštis virš jūros lygio, kuris sutartinai priimtas kaip riba tarp Žemės atmosferos ir kosmoso. Pagal FAI apibrėžimą Karmano linija yra 100 km aukštyje virš jūros lygio.

Termosfera

Viršutinė riba yra apie 800 km. Temperatūra pakyla iki 200-300 km aukščio, kur pasiekia 1226,85 C reikšmes, po kurios ji išlieka beveik pastovi iki didelio aukščio. Veikiant saulės spinduliuotei ir kosminei spinduliuotei, vyksta oro jonizacija („auroros“) - pagrindiniai jonosferos regionai yra termosferos viduje. Virš 300 km aukštyje vyrauja atominis deguonis. Viršutinę termosferos ribą daugiausia lemia dabartinis Saulės aktyvumas. Mažo aktyvumo laikotarpiais – pavyzdžiui, 2008–2009 m. – pastebimas šio sluoksnio dydžio mažėjimas.

Termopauzė

Atmosferos sritis, esanti greta virš termosferos. Šiame regione saulės spinduliuotės sugertis yra nereikšminga, o temperatūra iš tikrųjų nesikeičia priklausomai nuo aukščio.

Egzosfera (išsklaidymo sfera)

Iki 100 km aukščio atmosfera yra vienalytis, gerai susimaišęs dujų mišinys. Aukštesniuose sluoksniuose dujų pasiskirstymas pagal aukštį priklauso nuo jų molekulinių masių, tolstant nuo Žemės paviršiaus, sunkesnių dujų koncentracija mažėja. Dėl dujų tankio sumažėjimo temperatūra nukrenta nuo 0 °C stratosferoje iki –110 °C mezosferoje. Tačiau atskirų dalelių kinetinė energija 200-250 km aukštyje atitinka ~150 °C temperatūrą. Virš 200 km pastebimi dideli temperatūros ir dujų tankio svyravimai laike ir erdvėje.

Maždaug 2000-3500 km aukštyje egzosfera pamažu virsta vadinamąja. šalia kosminio vakuumo, kuris užpildytas labai retomis tarpplanetinių dujų dalelėmis, daugiausia vandenilio atomais. Tačiau šios dujos sudaro tik dalį tarpplanetinės materijos. Kitą dalį sudaro kometinės ir meteorinės kilmės dulkių dalelės. Be itin retų dulkių dalelių, į šią erdvę prasiskverbia saulės ir galaktikos kilmės elektromagnetinė ir korpuskulinė spinduliuotė.

Apžvalga

Troposfera sudaro apie 80% atmosferos masės, stratosfera - apie 20%; mezosferos masė yra ne didesnė kaip 0,3%, termosfera yra mažesnė nei 0,05% visos atmosferos masės.

Pagal elektrines savybes atmosferoje jie išskiria neutrosfera Ir jonosfera .

Priklausomai nuo dujų sudėties atmosferoje, jie išskiria homosfera Ir heterosfera. Heterosfera- Tai sritis, kurioje gravitacija veikia dujų atsiskyrimą, nes jų maišymas tokiame aukštyje yra nereikšmingas. Tai reiškia kintamą heterosferos sudėtį. Po juo slypi gerai sumaišyta, vienalytė atmosferos dalis, vadinama homosfera. Riba tarp šių sluoksnių vadinama turbopauze, ji yra apie 120 km aukštyje.

Kitos atmosferos savybės ir poveikis žmogaus organizmui

Jau 5 km aukštyje virš jūros lygio netreniruotas žmogus pradeda jausti deguonies badą, o be prisitaikymo žymiai sumažėja žmogaus darbingumas. Čia baigiasi fiziologinė atmosferos zona. Žmogaus kvėpavimas tampa neįmanomas 9 km aukštyje, nors maždaug iki 115 km atmosferoje yra deguonies.

Atmosfera aprūpina mus deguonimi, reikalingu kvėpuoti. Tačiau dėl bendro atmosferos slėgio kritimo, kylant į aukštį, dalinis deguonies slėgis atitinkamai mažėja.

Retuose oro sluoksniuose garso sklidimas neįmanomas. Iki 60-90 km aukščio vis dar galima naudoti oro pasipriešinimą ir keltuvą kontroliuojamam aerodinaminiam skrydžiui. Tačiau pradedant nuo 100–130 km aukščio, kiekvienam pilotui pažįstamos M skaičiaus ir garso barjero sąvokos praranda prasmę: eina įprasta Karmano linija, už kurios prasideda grynai balistinio skrydžio regionas, kuris gali tik valdomas naudojant reaktyviąsias jėgas.

Virš 100 km aukštyje atmosfera netenka kitos nepaprastos savybės – gebėjimo sugerti, pravesti ir perduoti šiluminę energiją konvekcijos būdu (tai yra maišant orą). Tai reiškia, kad įvairūs orbitinės kosminės stoties įrangos elementai negalės būti vėsinami iš išorės taip, kaip tai įprastai daroma lėktuve – oro čiurkšlių ir oro radiatorių pagalba. Tokiame aukštyje, kaip ir apskritai erdvėje, vienintelis šilumos perdavimo būdas yra šiluminė spinduliuotė.

Atmosferos susidarymo istorija

Remiantis labiausiai paplitusia teorija, per visą savo istoriją Žemės atmosfera buvo trijų skirtingų kompozicijų. Iš pradžių jį sudarė lengvosios dujos (vandenilis ir helis), paimtos iš tarpplanetinės erdvės. Tai yra vadinamasis pirminė atmosfera. Kitame etape dėl aktyvios vulkaninės veiklos atmosfera buvo prisotinta kitomis dujomis nei vandenilis (anglies dioksidas, amoniakas, vandens garai). Taip jis susiformavo antrinė atmosfera. Ši atmosfera buvo atkurianti. Be to, atmosferos formavimosi procesą lėmė šie veiksniai:

  • lengvųjų dujų (vandenilio ir helio) nutekėjimas į tarpplanetinę erdvę;
  • cheminės reakcijos, vykstančios atmosferoje, veikiant ultravioletiniams spinduliams, žaibo iškrovoms ir kai kuriems kitiems veiksniams.

Palaipsniui šie veiksniai lėmė formavimąsi tretinė atmosfera, pasižymintis daug mažesniu vandenilio kiekiu ir daug didesniu azoto bei anglies dioksido kiekiu (susidaro dėl cheminių reakcijų iš amoniako ir angliavandenilių).

Azotas

Didelis azoto N2 kiekis susidaro dėl amoniako-vandenilio atmosferos oksidacijos molekuliniu deguonimi O2, kuris pradėjo kilti iš planetos paviršiaus fotosintezės metu, prasidėjus prieš 3 milijardus metų. Azotas N2 taip pat patenka į atmosferą dėl nitratų ir kitų azoto turinčių junginių denitrifikacijos. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose azotą ozonas oksiduoja į NO.

Azotas N 2 reaguoja tik tam tikromis sąlygomis (pavyzdžiui, žaibo išlydžio metu). Molekulinio azoto oksidacija ozonu elektros iškrovų metu yra naudojama mažais kiekiais pramoninėje azoto trąšų gamyboje. Melsvadumbliai (melsvadumbliai) ir mazginės bakterijos, kurios formuoja rizobinę simbiozę su ankštiniais augalais, kurios gali būti veiksmingos žaliosios trąšos – augalai, kurie nenualina, o praturtina dirvą natūraliomis trąšomis, sunaudojant mažai energijos gali ją oksiduoti ir paversti. į biologiškai aktyvią formą.

Deguonis

Atmosferos sudėtis pradėjo radikaliai keistis, kai Žemėje atsirado gyvų organizmų, dėl fotosintezės, kurią lydėjo deguonies išsiskyrimas ir anglies dioksido absorbcija. Iš pradžių deguonis buvo naudojamas redukuotų junginių – amoniako, angliavandenilių, geležies geležies, esančios vandenynuose ir kt., oksidacijai. Šio etapo pabaigoje deguonies kiekis atmosferoje pradėjo didėti. Palaipsniui susiformavo moderni atmosfera su oksidacinėmis savybėmis. Kadangi tai sukėlė rimtų ir staigių pokyčių daugelyje atmosferoje, litosferoje ir biosferoje vykstančių procesų, šis įvykis buvo vadinamas deguonies katastrofa.

Inercinės dujos

Oro tarša

Neseniai žmonės pradėjo daryti įtaką atmosferos evoliucijai. Žmogaus veiklos rezultatas buvo nuolatinis anglies dioksido kiekio atmosferoje padidėjimas dėl ankstesniais geologiniais laikais sukaupto angliavandenilio kuro deginimo. Fotosintezės metu sunaudojamas didžiulis CO 2 kiekis, kurį sugeria pasaulio vandenynai. Šios dujos į atmosferą patenka irstant karbonatinėms uolienoms bei augalinės ir gyvūninės kilmės organinėms medžiagoms, taip pat dėl ​​vulkanizmo ir žmogaus pramoninės veiklos. Per pastaruosius 100 metų CO 2 kiekis atmosferoje padidėjo 10 %, o didžioji dalis (360 milijardų tonų) susidaro deginant kurą. Jei kuro degimo tempas ir toliau augs, per ateinančius 200–300 metų CO 2 kiekis atmosferoje padvigubės ir gali sukelti pasaulinę klimato kaitą.

Kuro deginimas yra pagrindinis teršiančių dujų (CO, SO2) šaltinis. Atmosferos deguonis sieros dioksidą oksiduoja iki SO 3, o azoto oksidą - iki NO 2 viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kurie savo ruožtu sąveikauja su vandens garais, o susidariusi sieros rūgštis H 2 SO 4 ir azoto rūgštis HNO 3 patenka į Žemės paviršiaus forma vadinama rūgštūs lietūs. Vidaus degimo variklių naudojimas sukelia didelę atmosferos taršą azoto oksidais, angliavandeniliais ir švino junginiais (tetraetilšvinu Pb(CH 3 CH 2) 4).

Atmosferos taršą aerozoliu sukelia tiek gamtinės priežastys (ugnikalnių išsiveržimai, dulkių audros, jūros vandens lašelių ir augalų žiedadulkių įsinešimas ir kt.), tiek žmogaus ūkinė veikla (rūdos ir statybinių medžiagų kasyba, kuro deginimas, cemento gamyba ir kt.). ). Intensyvus didelio masto kietųjų dalelių išmetimas į atmosferą yra viena iš galimų klimato kaitos priežasčių planetoje.

taip pat žr

  • Jacchia (atmosferos modelis)

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Žemės atmosfera"

Pastabos

  1. M. I. Budyko, K. KondratjevasŽemės atmosfera // Didžioji sovietinė enciklopedija. 3 leidimas / Ch. red. A. M. Prokhorovas. - M.: Tarybinė enciklopedija, 1970. - T. 2. Angola – Barzas. - 380-384 p.
  2. - straipsnis iš Geologijos enciklopedijos
  3. Gribinas, Jonas. Mokslas. Istorija (1543-2001). - L.: Pingvinų knygos, 2003. - 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
  4. Tanai, Pieteri. Pasaulinis vidutinis jūros paviršiaus metinis vidurkis. NOAA/ESRL. Žiūrėta 2014 m. vasario 19 d.(anglų kalba) (nuo 2013 m.)
  5. IPCC (anglų kalba) (nuo 1998 m.).
  6. S. P. Khromovas Oro drėgnumas // Didžioji sovietinė enciklopedija. 3 leidimas / Ch. red. A. M. Prokhorovas. - M.: Tarybinė enciklopedija, 1971. - T. 5. Vešinas – Gazli. - 149 p.
  7. (Anglų) SpaceDaily, 2010-07-16

Literatūra

  1. V. V. Parinas, F. P. Kosmolinskis, B. A. Duškovas„Kosmoso biologija ir medicina“ (2-asis leidimas, pataisytas ir išplėstas), M.: „Prosveshcheniye“, 1975, 223 p.
  2. N. V. Gusakova„Aplinkos chemija“, Rostovas prie Dono: Phoenix, 2004, 192 su ISBN 5-222-05386-5
  3. Sokolovas V. A. Gamtinių dujų geochemija, M., 1971;
  4. McEwen M., Phillips L. Atmosferos chemija, M., 1978;
  5. Wark K., Warner S. Oro tarša. Šaltiniai ir kontrolė, vert. iš anglų k., M.. 1980;
  6. Natūralios aplinkos foninės taršos monitoringas. V. 1, L., 1982 m.

Nuorodos

  • // 2013 m. gruodžio 17 d., FOBOS centras

Ištrauka, apibūdinanti Žemės atmosferą

Kai Pierre'as priėjo prie jų, jis pastebėjo, kad Vera buvo maloniai susijaudinusi pokalbyje, o princas Andrejus (kas jam nutikdavo retai) atrodė susigėdęs.
- Ką tu manai? – subtiliai šypsodamasi pasakė Vera. „Tu, prince, esi toks įžvalgus ir taip iš karto supranti žmonių charakterį“. Ką manote apie Natali, ar ji gali būti pastovi savo meilėse, ar ji, kaip ir kitos moterys (turėjo omenyje save Vera), gali vieną kartą pamilti žmogų ir likti jam ištikima amžinai? Tai aš laikau tikra meile. Ką manai, kunigaikšti?
„Per mažai pažįstu tavo seserį“, – atsakė princas Andrejus pašaipiai šypsodamasis, po kuriuo norėjo paslėpti savo gėdą, – kad išspręsčiau tokį subtilų klausimą; ir tada pastebėjau, kad kuo mažiau man patinka moteris, tuo ji pastovesnė“, – pridūrė jis ir pažvelgė į tuo metu prie jų priėjusį Pierre'ą.
- Taip, tai tiesa, kunigaikšti; mūsų laikais“, – tęsė Vera (pamindama mūsų laiką, kaip paprastai mėgsta minėti siaurapročiai, manydami, kad jie atrado ir įvertino mūsų laikmečio bruožus, o žmonių savybės laikui bėgant keičiasi), mūsų laikais mergina. turi tiek laisvės, kad le plaisir d"etre courtisee [malonumas turėti gerbėjų] dažnai užgožia tikrąjį jos jausmą. Et Nathalie, il faut l"avouer, y est tres sensible. [Ir Natalija, turiu pripažinti, į tai labai jautriai reaguoja.] Grįžimas pas Natali vėl privertė princą Andrejų nemaloniai suraukšlėti antakius; jis norėjo keltis, bet Vera tęsė dar rafinuotesne šypsena.
„Manau, kad niekas taip nesielgė kaip ji“, – sakė Vera; - bet dar visai neseniai jai niekas rimtai nepatiko. - Žinote, grafe, - kreipėsi ji į Pjerą, - net mūsų brangus pusbrolis Borisas, kuris buvo, entre nous [tarp mūsų], labai, labai dans le pays du tendre... [švelnumo žemėje...]
Princas Andrejus susiraukė ir tylėjo.
– Tu draugauji su Borisu, ar ne? - jam pasakė Vera.
- Taip, aš jį pažįstu...
– Ar jis teisingai papasakojo apie savo vaikystės meilę Natašai?
– Ar buvo meilė vaikystėje? – netikėtai paraudęs staiga paklausė princas Andrejus.
– Taip. Vous savez entre cousin et cousine cette intimate mene quelquefois a l"amour: le cousinage est un vaaraeux voisinage, N"est ce pas? [Žinote, tarp pusbrolio ir sesers šis artumas kartais veda į meilę. Tokia giminystė yra pavojinga kaimynystė. Ar ne?]
„O, be jokios abejonės“, - pasakė princas Andrejus ir staiga, nenatūraliai sujaudintas, pradėjo juokauti su Pierre'u apie tai, kaip jis turėtų būti atsargus, elgdamasis su savo 50-mečiais Maskvos pusbroliais, ir pokalbio viduryje. jis atsistojo ir, paėmęs Pjerą po rankos, paėmė jį į šalį.
- Na? - pasakė Pierre'as, nustebęs žiūrėdamas į keistą savo draugo animaciją ir pastebėjęs žvilgsnį, kurį jis metė į Natašą atsistodamas.
„Man reikia, man reikia su tavimi pasikalbėti“, - sakė princas Andrejus. – Jūs žinote mūsų moteriškas pirštines (jis kalbėjo apie tas masonų pirštines, kurios buvo padovanotos naujai išrinktam broliui, kad padovanotų savo mylimai moteriai). „Aš... Bet ne, pakalbėsiu su tavimi vėliau...“ Ir su keistu blizgesiu akyse ir nerimu judesiuose princas Andrejus priėjo prie Natašos ir atsisėdo šalia. Pierre'as pamatė, kad princas Andrejus jos kažko paklausė, ji paraudo ir jam atsakė.
Tačiau tuo metu Bergas kreipėsi į Pierre'ą, skubiai prašydamas jo dalyvauti generolo ir pulkininko ginče dėl Ispanijos reikalų.
Bergas buvo patenkintas ir laimingas. Džiaugsmo šypsena nepaliko jo veido. Vakaras buvo labai geras ir lygiai toks pat, kaip ir kitus jo matytus vakarus. Viskas buvo panašu. Ir moteriški, subtilūs pokalbiai, ir kortos, ir generolas prie kortų, pakeliantis balsą, ir samovaras, ir sausainiai; bet vieno dalyko vis tiek trūko, kažko, ką jis visada matydavo vakarais ir ką norėjo pamėgdžioti.
Tarp vyrų trūko garsaus pokalbio ir ginčo dėl kažko svarbaus ir protingo. Generolas pradėjo šį pokalbį ir Bergas patraukė prie jo Pjerą.

Kitą dieną kunigaikštis Andrejus nuėjo pas Rostovus pavakarieniauti, kaip jį vadino grafas Ilja Andreichas, ir praleido su jais visą dieną.
Visi namuose jautė, kam keliauja princas Andrejus, ir jis, nesislėpdamas, visą dieną bandė būti su Nataša. Ne tik išsigandusioje, bet ir laimingoje bei entuziastingoje Natašos sieloje, bet ir visuose namuose buvo galima jausti baimę dėl kažko svarbaus, kas tuoj nutiks. Grafienė pažvelgė į princą Andrejų liūdnomis ir rimtai griežtomis akimis, kai jis kalbėjo su Nataša, ir nedrąsiai bei apsimestinai pradėjo nereikšmingą pokalbį, kai tik jis atsigręžė į ją. Sonya bijojo palikti Natašą ir bijojo būti kliūtimi, kai buvo su jais. Nataša išbalo iš laukimo baimės, kai liko su juo keletą minučių viena. Princas Andrejus nustebino ją savo nedrąsumu. Ji jautė, kad jis turi jai kai ką pasakyti, bet negalėjo to padaryti.
Kai vakare princas Andrejus išėjo, grafienė priėjo prie Natašos ir pašnibždomis pasakė:
- Na?
– Mama, dėl Dievo meilės, dabar manęs nieko neklausk. „Tu negali to sakyti“, - sakė Nataša.
Tačiau nepaisant to, tą vakarą Nataša, kartais susijaudinusi, kartais išsigandusi, įsmeigusi akis, ilgai gulėjo mamos lovoje. Arba ji papasakojo, kaip jis ją gyrė, tada kaip jis pasakė, kad išvyks į užsienį, tada kaip paklausė, kur jie gyvens šią vasarą, tada kaip paklausė jos apie Borisą.
- Bet šito, šito... man niekada nebuvo nutikę! - Ji pasakė. „Tik aš bijau prieš jį, aš visada bijau prieš jį, ką tai reiškia? Tai reiškia, kad tai tikra, tiesa? Mama, ar tu miegi?
„Ne, mano siela, aš pati bijau“, - atsakė motina. - Eik.
"Aš vis tiek neužmigsiu". Kokia nesąmonė miegoti? Mama, mama, man taip niekada nebuvo nutikę! - su nuostaba ir baime pasakė ji, pajutusi savyje atpažintą jausmą. – Ir ar galėtume pagalvoti!...
Natašai atrodė, kad net kai ji pirmą kartą pamatė princą Andrejų Otradnojėje, ji jį įsimylėjo. Atrodė, kad ją išgąsdino ši keista, netikėta laimė, kad tas, kurį pasirinko tada (tuo buvo tvirtai įsitikinusi), kad tas pats dabar ją vėl sutiko ir, atrodė, nebuvo jai abejingas. . „Ir jis turėjo tyčia atvykti į Sankt Peterburgą dabar, kai mes čia. Ir mes turėjome susitikti šiame baliuje. Visa tai yra likimas. Aišku, kad tai yra likimas, kad visa tai lėmė tai. Net tada, kai tik jį pamačiau, pajutau kažką ypatingo“.
- Ką dar jis tau pasakė? Kokios tai eilutės? Skaitykite... - susimąsčiusi pasakė mama, klausdama apie eilėraščius, kuriuos princas Andrejus parašė Natašos albume.
– Mama, ar ne gėda, kad jis našlys?
- Užteks, Nataša. Melstis Dievui. Les Marieiages se font dans les cieux. [Santuokos sudaromos danguje.]
- Mieloji, mama, kaip aš tave myliu, kaip gerai jaučiuosi! – sušuko Nataša, verkdama laimės ir susijaudinimo ašaromis ir apkabindama mamą.
Tuo pat metu princas Andrejus sėdėjo su Pierre'u ir pasakojo apie savo meilę Natašai ir tvirtą ketinimą ją vesti.

Šią dieną grafienė Elena Vasiljevna surengė priėmimą, buvo prancūzų pasiuntinys, princas, neseniai tapęs dažnu svečiu grafienės namuose, ir daug nuostabių ponių ir vyrų. Pierre'as buvo apačioje, vaikščiojo per sales ir visus svečius stebino susikaupusia, abejinga ir niūria išvaizda.
Nuo pat kamuolio momento Pierre'as jautė artėjančius hipochondrijos priepuolius ir desperatiškai stengėsi su jais kovoti. Nuo to laiko, kai princas suartėjo su žmona, Pierre'as netikėtai buvo paskirtas kambariniu, nuo to laiko jis pradėjo jausti sunkumą ir gėdą didelėje visuomenėje, o vis dažniau ėmė kilti senos niūrios mintys apie visko, kas žmogiška, beprasmiškumą. jam. Tuo pačiu metu jausmas, kurį jis pastebėjo tarp Natašos, kurią jis saugojo, ir princo Andrejaus, kontrastas tarp jo ir draugo padėties, dar labiau sustiprino šią niūrią nuotaiką. Jis taip pat stengėsi vengti minčių apie savo žmoną ir apie Natašą bei princą Andrejų. Vėlgi, lyginant su amžinybe, jam viskas atrodė nereikšminga, vėl iškilo klausimas: „kodėl? Ir jis vertė save dieną ir naktį dirbti masonų darbus, tikėdamasis atbaidyti piktosios dvasios artėjimą. Pierre'as, išėjęs iš grafienės rūmų, 12 val., sėdėjo aprūkutame žemame kambaryje su dėvėtu chalatu priešais stalą ir kopijuodavo autentiškus škotiškus aktus, kai kas nors įėjo į jo kambarį. Tai buvo princas Andrejus.
- O, tai tu, - tarė Pjeras abejingu ir nepatenkintu žvilgsniu. „Ir aš dirbu“, – pasakė jis, rodydamas į sąsiuvinį su tokiu išsigelbėjimu iš gyvenimo sunkumų, su kuriais nelaimingi žmonės žiūri į savo darbą.
Princas Andrejus spindinčiu, entuziastingu veidu ir atnaujintu gyvenimu sustojo priešais Pierre'ą ir, nepastebėdamas jo liūdno veido, nusišypsojo jam laimės egoizmu.
- Na, mano siela, - tarė jis, - vakar norėjau tau pasakyti, o šiandien atėjau pas tave dėl to. Niekada nieko panašaus nepatyriau. Aš įsimylėjau, mano drauge.
Pierre'as staiga sunkiai atsiduso ir sunkiu kūnu griuvo ant sofos, šalia princo Andrejaus.
- Natašai Rostovai, tiesa? - jis pasakė.
- Taip, taip, kas? Niekada nepatikėčiau, bet šis jausmas stipresnis už mane. Vakar kentėjau, kentėjau, bet šios kančios neatsisakyčiau už nieką pasaulyje. Anksčiau negyvenau. Dabar gyvenu tik aš, bet be jos negaliu. Bet ar ji gali mane mylėti?... Aš jai per sena... Ko tu nesakai?...
- Aš? aš? - Ką aš tau sakiau, - staiga pasakė Pierre'as, atsistojo ir pradėjo vaikščioti po kambarį. - Visada taip galvojau... Ši mergina toks lobis, tokia... Tai reta mergina... Mielas drauge, prašau, nebūk protinga, neabejok, ištekėk, ištekėk ir susituokti... Ir esu tikra, kad laimingesnio žmogaus už tave nebus.
- Bet ji!
- Ji myli tave.
„Nekalbėk nesąmonių...“ – šypsojosi princas Andrejus ir žiūrėjo Pjerui į akis.
- Žinau, jis mane myli, - piktai sušuko Pjeras.
„Ne, klausyk“, - pasakė princas Andrejus, sulaikydamas jį už rankos. – Ar žinai, kokioje situacijoje esu? Turiu kažkam viską pasakyti.
„Na, gerai, sakyk, aš labai džiaugiuosi“, - sakė Pierre'as, ir iš tikrųjų jo veidas pasikeitė, raukšlės išsilygino ir jis džiaugsmingai klausėsi princo Andrejaus. Princas Andrejus atrodė ir buvo visiškai kitoks, naujas žmogus. Kur buvo jo melancholija, panieka gyvybei, nusivylimas? Pierre'as buvo vienintelis žmogus, kuriam jis išdrįso kalbėti; bet jis išreiškė jam viską, kas buvo jo sieloje. Arba jis lengvai ir drąsiai kūrė tolimos ateities planus, kalbėjo apie tai, kaip negali paaukoti savo laimės dėl tėvo užgaidos, kaip privers tėvą sutikti su šia santuoka ir ją mylėti arba daryti be jo sutikimo, tada jis nustebo, kaip kažkas keisto, svetimo, nepriklausomo nuo jo, paveikto jį užvaldžiusio jausmo.
„Netikėčiau niekuo, kas man pasakė, kad galiu taip mylėti“, – sakė princas Andrejus. „Tai visai ne tas jausmas, kokį turėjau anksčiau“. Visas pasaulis man padalintas į dvi dalis: viena – ji ir ten yra visa vilties laimė, šviesa; antroji pusė yra viskas, kur jos nėra, ten visa neviltis ir tamsa...
- Tamsa ir niūrumas, - pakartojo Pierre'as, - taip, taip, aš tai suprantu.
– Negaliu nemylėti pasaulio, tai ne mano kaltė. Ir aš labai džiaugiuosi. Tu supranti mane? Aš žinau, kad tu džiaugiesi dėl manęs.
- Taip, taip, - patvirtino Pjeras, švelniomis ir liūdnomis akimis žvelgdamas į savo draugą. Kuo šviesesnis jam atrodė princo Andrejaus likimas, tuo tamsesnis atrodė jo paties.

Norint susituokti, reikėjo tėvo sutikimo, o tam kitą dieną princas Andrejus nuvyko pas savo tėvą.
Tėvas su išorine ramybe, bet vidiniu pykčiu priėmė sūnaus žinią. Jis negalėjo suprasti, kad kas nors norės pakeisti gyvenimą, įvesti į jį kažką naujo, kai gyvenimas jam jau baigiasi. „Jei tik jie leistų man gyventi taip, kaip noriu, o tada darytume, ką norime“, – sakė sau senolis. Tačiau su sūnumi jis naudojo diplomatiją, kurią naudojo svarbiomis progomis. Ramiu tonu jis aptarė visą reikalą.
Pirma, santuoka nebuvo puiki giminystės, turto ir kilnumo požiūriu. Antra, princas Andrejus nebuvo pirmoje jaunystėje ir buvo silpnos sveikatos (senas vyras buvo ypač atsargus), o ji buvo labai jauna. Trečia, buvo sūnus, kurį buvo gaila padovanoti mergaitei. Ketvirta, pagaliau, – pašaipiai žvelgdamas į sūnų pasakė tėvas, – prašau tavęs, atidėk šį reikalą metams, išvažiuok į užsienį, pasigydyk, surask, kaip nori, vokietį kunigaikščiui Nikolajui, o tada, jei tai bus. meilė, aistra, užsispyrimas, ko tik nori, taip puiku, tada susituok.
„Ir tai mano paskutinis žodis, žinote, paskutinis...“ – baigė princas tokiu tonu, kuris rodė, kad niekas neprivers jo pakeisti savo sprendimo.
Princas Andrejus aiškiai matė, kad senolis tikėjosi, kad jo ar būsimos nuotakos jausmas neatlaikys metų išbandymo arba kad jis pats, senasis princas, iki to laiko mirs, ir nusprendė įvykdyti savo tėvo valią: pasiūlyti ir atidėti vestuves metams.
Praėjus trims savaitėms po paskutinio vakaro su Rostovais, kunigaikštis Andrejus grįžo į Sankt Peterburgą.

Kitą dieną po paaiškinimo su mama Nataša visą dieną laukė Bolkonskio, bet jis neatėjo. Kitą, trečią dieną nutiko tas pats. Pierre'as taip pat neatvyko, o Nataša, nežinodama, kad princas Andrejus išvyko pas tėvą, negalėjo paaiškinti jo nebuvimo.
Taip prabėgo trys savaitės. Nataša niekur nenorėjo eiti ir, kaip šešėlis, dykinėjanti ir liūdna, vaikščiojo iš kambario į kambarį, vakare slapčia verkė nuo visų ir vakarais nesirodydavo mamai. Ji nuolat raudonavo ir buvo susierzinusi. Jai atrodė, kad visi žino apie jos nusivylimą, juokėsi ir gailėjosi. Su visa jos vidinio sielvarto jėga šis tuščias sielvartas sustiprino jos nelaimę.
Vieną dieną ji atėjo pas grafienę, norėjo jai ką nors pasakyti ir staiga pradėjo verkti. Jos ašaros buvo įžeisto vaiko, kuris pats nežino, kodėl yra baudžiamas, ašaros.
Grafienė ėmė raminti Natašą. Nataša, kuri iš pradžių klausėsi mamos žodžių, staiga ją pertraukė:
- Liaukis, mama, aš nemanau ir nenoriu galvoti! Taigi, aš važiavau ir sustojau, ir sustojau...
Jos balsas drebėjo, ji beveik verkė, bet atsigavo ir ramiai tęsė: „Ir aš visai nenoriu tuoktis“. Ir aš jo bijau; Dabar aš visiškai, visiškai nusiraminau...
Kitą dieną po šio pokalbio Nataša apsivilko tą seną suknelę, kurią ypač išgarsino ryte atnešta linksmybė, o ryte pradėjo savo senąjį gyvenimo būdą, nuo kurio po baliaus atsiliko. Išgėrusi arbatos nuėjo į salę, kurią ypač mėgo dėl stipraus rezonanso, ir pradėjo dainuoti solfeges (dainavimo pratimus). Baigusi pirmąją pamoką ji sustojo vidury salės ir pakartojo vieną jai ypač patikusią muzikinę frazę. Ji džiaugsmingai klausėsi (tarsi jai netikėto) žavesio, kuriuo šie tviskantys garsai užpildė visą salės tuštumą ir lėtai sustingo, ir staiga pasijuto linksma. „Gera apie tai tiek daug galvoti“, – pasakė ji sau ir pradėjo vaikščioti pirmyn atgal po salę, vaikščiodama ne paprastais žingsneliais skambančiomis parketo grindimis, o kiekviename žingsnyje persikeldama nuo kulno (dėvėjo naują). , Mėgstamiausi batai) iki kojų pirštų ir taip pat džiaugsmingai klausausi savo balso garsų, klausydamasi šio išmatuoto kulno trakštelėjimo ir kojinių girgždėjimo. Eidama pro veidrodį, ji pažvelgė į jį. - "Štai ir aš!" tarsi prabilo jos veido išraiška pamačius save. - "Na, tai yra gerai. Ir man niekam nereikia“.
Pėstininkas norėjo įeiti kažko išvalyti prieškambaryje, bet ji jo neįleido, vėl uždarė už savęs duris ir toliau ėjo. Šįryt ji vėl grįžo į mėgstamą savimeilės ir žavėjimosi savimi būseną. - „Koks žavesys yra ši Nataša! – vėl pasakė ji sau kažkokio trečio, kolektyvinio, vyriško asmens žodžiais. „Ji gera, turi balsą, jauna ir niekam netrukdo, tiesiog palik ją ramybėje“. Bet kad ir kiek jie paliko ją vieną, ji nebegalėjo būti rami ir iškart tai pajuto.
Koridoriuje atsidarė įėjimo durys ir kažkas paklausė: „Ar tu namie? ir pasigirdo kažkieno žingsniai. Nataša pažvelgė į veidrodį, bet savęs nematė. Ji klausėsi garsų salėje. Kai ji pamatė save, jos veidas buvo išblyškęs. Tai buvo jis. Ji tai tikrai žinojo, nors vos girdėjo jo balso garsą iš uždarų durų.
Išbalusi ir išsigandusi Nataša nubėgo į svetainę.
- Mama, Bolkonskis atvyko! - Ji pasakė. - Mama, tai baisu, tai nepakeliama! – Nenoriu... kentėti! Ką turėčiau daryti?…
Grafienė net nespėjus jai atsakyti, princas Andrejus nerimastingu ir rimtu veidu įėjo į svetainę. Vos pamatęs Natašą, jo veidas nušvito. Jis pabučiavo grafienės ir Natašos ranką ir atsisėdo šalia sofos.
„Mes jau seniai neturėjome malonumo...“ – pradėjo grafienė, bet princas Andrejus ją pertraukė, atsakydamas į jos klausimą ir akivaizdžiai skubėdamas pasakyti, ko jam reikia.
„Visą šį laiką nebuvau su tavimi, nes buvau su tėvu: man reikėjo su juo pasikalbėti labai svarbiu klausimu. „Aš ką tik grįžau vakar vakare“, - pasakė jis žiūrėdamas į Natašą. - Man reikia su jumis pasikalbėti, grafiene, - pridūrė jis po minutės tylos.
Grafienė, sunkiai atsidususi, nuleido akis.
„Esu jūsų paslaugoms“, – pasakė ji.
Nataša žinojo, kad turi išvykti, bet negalėjo to padaryti: kažkas spaudė jos gerklę, ir ji nemandagiai, tiesiai, atviromis akimis pažvelgė į princą Andrejų.
"Dabar? Šią minutę!... Ne, tai negali būti! ji manė.
Jis vėl pažvelgė į ją, ir šis žvilgsnis įtikino ją, kad ji neklysta. „Taip, dabar, šią minutę, buvo sprendžiamas jos likimas“.
„Ateik, Nataša, aš tau paskambinsiu“, – pašnibždomis pasakė grafienė.
Nataša išsigandusiomis, maldaujančiomis akimis pažvelgė į princą Andrejų ir savo motiną ir išėjo.
„Atėjau, grafiene, prašyti jūsų dukters rankos“, - sakė princas Andrejus. Grafienės veidas paraudo, bet ji nieko nesakė.
- Jūsų pasiūlymas... - ramiai pradėjo grafienė. „Jis tylėjo, žiūrėjo jai į akis. – Jūsų pasiūlymas... (ji susigėdo) esame patenkinti, ir... Priimu jūsų pasiūlymą, džiaugiuosi. O mano vyras... tikiuosi... bet tai priklausys nuo jos...
„Pasakysiu jai, kai turėsiu tavo sutikimą... ar tu man tai duodi? - sakė princas Andrejus.
- Taip, - pasakė grafienė ir ištiesė jam ranką ir, sumaišydama nuošalumo bei švelnumo jausmą, prispaudė lūpas jam prie kaktos, kai jis pasilenkė virš jos rankos. Ji norėjo jį mylėti kaip sūnų; bet ji jautė, kad jis jai svetimas ir baisus žmogus. „Aš tikiu, kad mano vyras sutiks“, - sakė grafienė, - bet jūsų tėvas...
„Mano tėvas, kuriam pasakojau apie savo planus, iškėlė nepakeičiamą sutikimo sąlygą, kad vestuvės vyktų ne anksčiau kaip po metų. Ir tai aš norėjau jums pasakyti“, – sakė princas Andrejus.
– Tiesa, Nataša dar jauna, bet taip ilgai.
„Kitaip ir būti negali“, – atsidusęs pasakė princas Andrejus.
- Atsiųsiu jums, - pasakė grafienė ir išėjo iš kambario.
„Viešpatie, pasigailėk mūsų“, – pakartojo ji, ieškodama savo dukters. Sonya pasakė, kad Nataša yra miegamajame. Nataša sėdėjo ant lovos, išblyškusi, išsausėjusiomis akimis, žiūrėjo į piktogramas ir, greitai perbraukusi, kažką šnibždėjo. Pamačiusi mamą, ji pašoko ir puolė prie jos.
- Ką? Mama?... Ką?
-Eik, eik pas jį. „Jis prašo tavo rankos“, – šaltai pasakė grafienė, kaip atrodė Natašai... „Ateik... ateik“, – su liūdesiu ir priekaištu tarė motina paskui bėgančią dukrą ir sunkiai atsiduso.
Nataša neprisiminė, kaip įėjo į svetainę. Įėjusi pro duris ir pamačiusi jį, ji sustojo. „Ar šis nepažįstamasis man dabar tapo viskuo? Ji paklausė savęs ir iškart atsakė: „Taip, viskas: jis vienas man dabar brangesnis už viską pasaulyje“. Princas Andrejus priėjo prie jos, nuleidęs akis.
„Mylėjau tave nuo tos akimirkos, kai pamačiau“. Ar galiu tikėtis?
Jis pažvelgė į ją ir jį sukrėtė rimta aistra jos išraiškoje. Jos veidas pasakė: „Kam klausti? Kam abejoti tuo, ko negalite žinoti? Kam kalbėti, kai negali žodžiais išreikšti to, ką jauti“.
Ji priėjo prie jo ir sustojo. Jis paėmė jos ranką ir pabučiavo.
- Ar tu mane myli?
„Taip, taip“, - tarsi susierzinusi pasakė Nataša, garsiai atsiduso, o kitą kartą vis dažniau ir pradėjo verkti.
- Apie ką? Kas tau darosi?
„O, aš tokia laiminga“, – atsakė ji, nusišypsojo pro ašaras, pasilenkė arčiau jo, sekundę pagalvojo, tarsi klausdama savęs, ar tai įmanoma, ir pabučiavo jį.
Princas Andrejus laikė jos rankas, pažvelgė jai į akis ir savo sieloje nerado tos pačios meilės jai. Kažkas staiga apsivertė jo sieloje: nebuvo buvusio poetinio ir paslaptingo troškimo žavesio, bet buvo gaila jos moteriško ir vaikiško silpnumo, buvo baimė dėl jos atsidavimo ir patiklumo, sunkus ir kartu džiaugsmingas pareigos suvokimas. kad amžinai susiejo jį su ja. Tikrasis jausmas, nors ir nebuvo toks lengvas ir poetiškas kaip ankstesnis, buvo rimtesnis ir stipresnis.


Atmosfera yra vienas iš svarbiausių mūsų planetos komponentų. Būtent ji „saugo“ žmones nuo atšiaurių kosmoso sąlygų, tokių kaip saulės spinduliuotė ir kosminės šiukšlės. Tačiau daugelis faktų apie atmosferą daugumai žmonių nežinomi.

1. Tikroji dangaus spalva




Nors sunku patikėti, dangus iš tikrųjų yra purpurinis. Kai šviesa patenka į atmosferą, oro ir vandens dalelės sugeria šviesą, ją išsklaido. Tuo pačiu metu violetinė spalva išsisklaido labiausiai, todėl žmonės mato mėlyną dangų.

2. Išskirtinis elementas Žemės atmosferoje



Kaip daugelis prisimena iš mokyklos laikų, Žemės atmosferą sudaro maždaug 78 % azoto, 21 % deguonies ir nedideli kiekiai argono, anglies dioksido ir kitų dujų. Tačiau nedaugelis žino, kad mūsų atmosfera yra vienintelė kol kas mokslininkų atrasta atmosfera (be kometos 67P), kurioje yra laisvo deguonies. Kadangi deguonis yra labai reaktyvios dujos, jis dažnai reaguoja su kitomis kosmose esančiomis cheminėmis medžiagomis. Dėl grynos formos Žemėje planeta yra tinkama gyventi.

3. Balta juostelė danguje



Žinoma, kai kuriems žmonėms kartais kyla klausimas, kodėl už reaktyvinio lėktuvo danguje lieka balta juostelė. Šie balti pėdsakai, vadinami kontratakais, susidaro, kai karštos, drėgnos lėktuvo variklio išmetamosios dujos susimaišo su vėsesniu lauko oru. Vandens garai iš išmetimo užšąla ir tampa matomi.

4. Pagrindiniai atmosferos sluoksniai



Žemės atmosfera susideda iš penkių pagrindinių sluoksnių, dėl kurių planetoje įmanoma gyvybė. Pirmoji iš jų – troposfera – tęsiasi nuo jūros lygio iki maždaug 17 km aukščio ties pusiauju. Čia vyksta daugiausia oro sąlygų.

5. Ozono sluoksnis

Kitas atmosferos sluoksnis – stratosfera – pasiekia maždaug 50 km aukštį ties pusiauju. Jame yra ozono sluoksnis, kuris apsaugo žmones nuo pavojingų ultravioletinių spindulių. Nors šis sluoksnis yra virš troposferos, jis iš tikrųjų gali būti šiltesnis dėl saulės spindulių sugeriamos energijos. Dauguma reaktyvinių lėktuvų ir oro balionų skraido stratosferoje. Jame lėktuvai gali skristi greičiau, nes juos mažiau veikia gravitacija ir trintis. Orų balionai gali suteikti geresnį vaizdą apie audras, kurių dauguma kyla žemiau troposferos.

6. Mezosfera



Mezosfera yra vidurinis sluoksnis, besitęsiantis iki 85 km aukščio virš planetos paviršiaus. Jo temperatūra svyruoja apie –120 °C. Dauguma į Žemės atmosferą patenkančių meteorų sudega mezosferoje. Paskutiniai du sluoksniai, besitęsiantys į erdvę, yra termosfera ir egzosfera.

7. Atmosferos išnykimas



Žemė greičiausiai kelis kartus prarado atmosferą. Kai planeta buvo padengta magmos vandenynais, į ją atsitrenkė didžiuliai tarpžvaigždiniai objektai. Šie smūgiai, kurie taip pat suformavo Mėnulį, galėjo sukurti planetos atmosferą pirmą kartą.

8. Jei nebūtų atmosferinių dujų...



Be įvairių atmosferoje esančių dujų Žemė būtų per šalta žmogaus egzistavimui. Vandens garai, anglies dioksidas ir kitos atmosferos dujos sugeria saulės šilumą ir „paskirsto“ ją planetos paviršiuje, taip sukurdamos tinkamą gyventi klimatą.

9. Ozono sluoksnio susidarymas



Liūdnai pagarsėjęs (ir esminis) ozono sluoksnis susidarė, kai deguonies atomai reaguoja su saulės ultravioletine šviesa, kad susidarytų ozonas. Būtent ozonas sugeria didžiąją dalį kenksmingos saulės spinduliuotės. Nepaisant svarbos, ozono sluoksnis susiformavo palyginti neseniai, kai vandenynuose atsirado pakankamai gyvybės, kad į atmosferą būtų išleistas deguonies kiekis, reikalingas minimaliai ozono koncentracijai sukurti.

10. Jonosfera



Jonosfera taip vadinama, nes didelės energijos dalelės iš kosmoso ir saulės padeda formuotis jonams, aplink planetą sukurdamos „elektros sluoksnį“. Kai nebuvo palydovų, šis sluoksnis padėjo atspindėti radijo bangas.

11. Rūgštus lietus



Rūgštūs lietūs, naikinantys ištisus miškus ir niokojantys vandens ekosistemas, susiformuoja atmosferoje, kai sieros dioksido ar azoto oksido dalelės susimaišo su vandens garais ir nukrenta ant žemės kaip lietus. Šių cheminių junginių randama ir gamtoje: ugnikalnių išsiveržimų metu susidaro sieros dioksidas, o žaibuojant – azoto oksidas.

12. Žaibo galia



Žaibas yra toks galingas, kad tik vienas varžtas gali įkaitinti aplinkinį orą iki 30 000°C.



Aurora Borealis ir Aurora Australis (šiaurinės ir pietinės auroros) sukelia jonų reakcijos, vykstančios ketvirtame atmosferos lygyje – termosferoje. Kai labai įkrautos saulės vėjo dalelės susiduria su oro molekulėmis virš planetos magnetinių polių, jos švyti ir sukuria akinančius šviesos šou.

14. Saulėlydžiai



Saulėlydžiai dažnai atrodo taip, tarsi dangus dega, nes mažos atmosferos dalelės išsklaido šviesą, atspindėdamos ją oranžiniais ir geltonais atspalviais. Tas pats principas grindžiamas vaivorykštės formavimu.



2013 metais mokslininkai išsiaiškino, kad mažyčiai mikrobai gali išgyventi daugybę kilometrų virš Žemės paviršiaus. 8-15 km aukštyje virš planetos buvo aptikti mikrobai, kurie naikina organines chemines medžiagas ir plūduriuoja atmosferoje, jais „maitindamiesi“.

Apokalipsės teorijos ir įvairių kitų siaubo istorijų šalininkams bus įdomu sužinoti.

Dujų apvalkalas aplink Žemės rutulį vadinamas atmosfera, o jį sudarančios dujos – oru. Atsižvelgiant į įvairias fizines ir chemines savybes, atmosfera skirstoma į sluoksnius. Kas jie, atmosferos sluoksniai?

Atmosferos temperatūriniai sluoksniai

Priklausomai nuo atstumo nuo žemės paviršiaus, atmosferos temperatūra kinta, todėl ji skirstoma į šiuos sluoksnius:
Troposfera. Tai yra „žemiausios“ temperatūros atmosferos sluoksnis. Vidutinėse platumose jo aukštis siekia 10–12 kilometrų, o tropikuose – 15–16 kilometrų. Troposferoje atmosferos oro temperatūra mažėja didėjant aukščiui, vidutiniškai apie 0,65°C kas 100 metrų.
Stratosfera. Šis sluoksnis yra virš troposferos, 11-50 kilometrų aukštyje. Tarp troposferos ir stratosferos yra pereinamasis atmosferos sluoksnis – tropopauzė. Vidutinė tropopauzės oro temperatūra -56,6°C, tropiniame regione -80,5°C žiemą ir -66,5°C vasarą. Pačios apatinio stratosferos sluoksnio temperatūra lėtai mažėja vidutiniškai 0,2°C kas 100 metrų, o viršutinis sluoksnis didėja ir ties viršutine stratosferos riba oro temperatūra jau siekia 0°C.
Mezosfera. 50-95 kilometrų aukštyje virš stratosferos yra mezosferos atmosferos sluoksnis. Nuo stratosferos jį skiria stratopauzė. Didėjant aukščiui mezosferos temperatūra mažėja vidutiniškai 0,35°C kas 100 metrų.
Termosfera. Šis atmosferos sluoksnis yra virš mezosferos ir yra nuo jo atskirtas mezopauze. Mezopauzės temperatūra svyruoja nuo -85 iki -90°C, tačiau didėjant aukščiui termosfera intensyviai įkaista ir 200-300 kilometrų aukštyje pasiekia 1500°C, po to nesikeičia. Termosfera įkaista dėl saulės ultravioletinės spinduliuotės sugėrimo deguonimi.

Atmosferos sluoksniai padalinti pagal dujų sudėtį

Pagal dujų sudėtį atmosfera skirstoma į homosferą ir heterosferą. Homosfera yra apatinis atmosferos sluoksnis, o jos dujų sudėtis yra vienalytė. Viršutinė šio sluoksnio riba eina 100 kilometrų aukštyje.

Heterosfera yra aukščio diapazone nuo homosferos iki išorinės atmosferos ribos. Jo dujų sudėtis yra nevienalytė, nes veikiant saulės ir kosminei spinduliuotei heterosferos oro molekulės suyra į atomus (fotodisociacijos procesas).

Heterosferoje, molekulėms skylant į atomus, išsiskiria įkrautos dalelės – elektronai ir jonai, kurie sukuria jonizuotos plazmos sluoksnį – jonosferą. Jonosfera yra nuo viršutinės homosferos ribos iki 400–500 kilometrų aukščio, ji turi savybę atspindėti radijo bangas, o tai leidžia vykdyti radijo ryšį.

Virš 800 kilometrų į kosmosą pradeda bėgti lengvųjų atmosferos dujų molekulės, ir šis atmosferos sluoksnis vadinamas egzosfera.

Atmosferos sluoksniai ir ozono kiekis

Didžiausias ozono kiekis (cheminė formulė O3) randamas atmosferoje 20-25 kilometrų aukštyje. Taip yra dėl didelio deguonies kiekio ore ir stiprios saulės spinduliuotės. Šie atmosferos sluoksniai vadinami ozonosfera. Žemiau ozonosferos ozono kiekis atmosferoje mažėja.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!