La atmósfera y sus partes. La atmósfera de la Tierra es la envoltura del planeta que va al espacio. Propiedades físicas de las diferentes capas atmosféricas.

La estructura de la atmósfera terrestre.

La atmósfera es la capa gaseosa de la Tierra con partículas de aerosol contenidas en ella, que se mueve junto con la Tierra en el espacio mundial como un todo y al mismo tiempo participa en la rotación de la Tierra. En el fondo de la atmósfera se desarrolla principalmente nuestra vida.

Casi todos los planetas de nuestro sistema solar tienen sus propias atmósferas, pero solo la atmósfera terrestre es capaz de albergar vida.

Cuando nuestro planeta se formó hace 4.500 millones de años, parece haber estado desprovisto de atmósfera. La atmósfera se formó como resultado de las emisiones volcánicas de vapor de agua con mezclas de dióxido de carbono, nitrógeno y otras sustancias químicas de las entrañas del joven planeta. Pero la atmósfera puede contener una cantidad limitada de humedad, por lo que su exceso como resultado de la condensación dio origen a los océanos. Pero entonces la atmósfera se vio privada de oxígeno. Los primeros organismos vivos que se originaron y desarrollaron en el océano, como resultado de la reacción de la fotosíntesis (H 2 O + CO 2 = CH 2 O + O 2), comenzaron a emitir pequeñas porciones de oxígeno, que comenzaron a ingresar a la atmósfera.

La formación de oxígeno en la atmósfera terrestre condujo a la formación de la capa de ozono a altitudes de aproximadamente 8 a 30 km. Y, por lo tanto, nuestro planeta ha adquirido protección contra los efectos destructivos de los estudios ultravioleta. Esta circunstancia sirvió de impulso para la mayor evolución de las formas de vida en la Tierra, porque Como resultado del aumento de la fotosíntesis, la cantidad de oxígeno en la atmósfera comenzó a crecer rápidamente, lo que contribuyó a la formación y mantenimiento de formas de vida, incluso en la tierra.

Hoy nuestra atmósfera es 78,1% nitrógeno, 21% oxígeno, 0,9% argón, 0,04% dióxido de carbono. El neón, el helio, el metano y el criptón representan fracciones muy pequeñas en comparación con los gases principales.

Las partículas de gas contenidas en la atmósfera están influenciadas por la fuerza gravitacional de la Tierra. Y, dado que el aire está comprimido, su densidad disminuye gradualmente con la altura, pasando al espacio exterior sin un límite claro. La mitad de la masa total de la atmósfera terrestre se concentra en los 5 km inferiores, tres cuartas partes, en los 10 km inferiores, nueve décimos, en los 20 km inferiores. El 99% de la masa de la atmósfera terrestre se concentra por debajo de los 30 km de altitud, y esto es sólo el 0,5% del radio ecuatorial de nuestro planeta.

A nivel del mar, el número de átomos y moléculas por centímetro cúbico de aire es de aproximadamente 2 * 10 19, a una altitud de 600 km solo 2 * 10 7. A nivel del mar, un átomo o molécula vuela unos 7 * 10 -6 cm antes de chocar con otra partícula. A una altitud de 600 km, esta distancia es de unos 10 km. Y al nivel del mar hay aproximadamente 7 * 10 9 colisiones de este tipo cada segundo, a una altitud de 600 km, ¡solo una por minuto!

Pero no es solo la presión lo que cambia con la altitud. La temperatura también cambia. Así, por ejemplo, al pie de una alta montaña puede hacer bastante calor, mientras que la cima de la montaña está cubierta de nieve y la temperatura allí es al mismo tiempo bajo cero. Y vale la pena subir en avión a una altitud de unos 10-11 km, ya que puedes escuchar el mensaje de que hace -50 grados por la borda, mientras que en la superficie de la tierra hace 60-70 grados más cálido...

Los científicos supusieron inicialmente que la temperatura disminuye con la altura hasta llegar al cero absoluto (-273,16 °C). Pero este no es el caso.

La atmósfera de la Tierra consta de cuatro capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera (termosfera). Esta división en capas también se toma sobre la base de datos sobre los cambios de temperatura con la altura. La capa más baja, donde la temperatura del aire desciende con la altura, se denomina troposfera. La capa por encima de la troposfera, donde se detiene el descenso de la temperatura, da paso a la isoterma y, finalmente, la temperatura comienza a subir, se denomina estratosfera. La capa por encima de la estratosfera, en la que la temperatura vuelve a descender rápidamente, es la mesosfera. Y finalmente, la capa donde la temperatura vuelve a subir se llama ionosfera o termosfera.

La troposfera se extiende en promedio en los 12 km inferiores. Es en él donde tiene lugar la formación de nuestro clima. Las nubes más altas (cirros) se forman en las capas superiores de la troposfera. La temperatura en la troposfera disminuye adiabáticamente con la altura, es decir, el cambio de temperatura se debe a una disminución de la presión con la altura. El perfil de temperatura de la troposfera se debe en gran medida a la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra. Como resultado del calentamiento de la superficie de la Tierra por el Sol, se forman flujos convectivos y turbulentos dirigidos hacia arriba, que forman el clima. Cabe señalar que la influencia de la superficie subyacente en las capas inferiores de la troposfera se extiende hasta una altitud de aproximadamente 1,5 km. Por supuesto, excluyendo las zonas montañosas.

El límite superior de la troposfera es la tropopausa - capa isotérmica. Recuerde el tipo característico de las nubes de tormenta, cuya parte superior es un "estallido" de cirros llamado "yunque". Este "yunque" simplemente "se extiende" bajo la tropopausa, porque debido a la isoterma, las corrientes de aire ascendentes se debilitan significativamente y la nube deja de desarrollarse verticalmente. Pero en casos especiales y raros, la parte superior de las nubes cumulonimbus puede invadir las capas inferiores de la estratosfera, superando la tropopausa.

La altura de la tropopausa depende de la latitud. Entonces, en el ecuador, se encuentra a una altitud de aproximadamente 16 km y su temperatura es de aproximadamente -80 ° C. En los polos, la tropopausa se encuentra debajo, a unos 8 km. En verano su temperatura es de –40°C, y de –60°C en invierno. Así, a pesar de las temperaturas más altas en la superficie de la Tierra, la tropopausa tropical es mucho más fría que en los polos.

La atmósfera es la envoltura de aire de la Tierra. Se extiende hasta 3000 km desde la superficie terrestre. Sus huellas se pueden rastrear hasta una altitud de 10.000 km. A. tiene una densidad desigual de 50 5 sus masas se concentran hasta 5 km, 75% hasta 10 km, 90% hasta 16 km.

La atmósfera consiste en aire, una mezcla mecánica de varios gases.

Nitrógeno(78%) en la atmósfera juega el papel de un diluyente de oxígeno, regulando la tasa de oxidación y, en consecuencia, la tasa y la intensidad de los procesos biológicos. El nitrógeno es el elemento principal de la atmósfera terrestre, que se intercambia continuamente con la materia viva de la biosfera, y los compuestos nitrogenados (aminoácidos, purinas, etc.) son las partes constituyentes de esta última. La extracción de nitrógeno de la atmósfera se produce por rutas inorgánicas y bioquímicas, aunque están estrechamente interrelacionadas. La extracción inorgánica está asociada con la formación de sus compuestos N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3. Se encuentran en la precipitación atmosférica y se forman en la atmósfera bajo la influencia de descargas eléctricas durante tormentas eléctricas o reacciones fotoquímicas bajo la influencia de la radiación solar.

La unión biológica del nitrógeno la llevan a cabo algunas bacterias en simbiosis con plantas superiores en suelos El nitrógeno también es fijado por algunos microorganismos planctónicos y algas en el medio marino. En términos cuantitativos, la fijación biológica de nitrógeno supera a su fijación inorgánica. El intercambio de todo el nitrógeno de la atmósfera tarda unos 10 millones de años. El nitrógeno se encuentra en gases de origen volcánico y en rocas ígneas. Cuando se calientan varias muestras de rocas cristalinas y meteoritos, se libera nitrógeno en forma de moléculas de N 2 y NH 3. Sin embargo, la principal forma de presencia del nitrógeno, tanto en la Tierra como en los planetas terrestres, es molecular. El amoníaco, al ingresar a la atmósfera superior, se oxida rápidamente y libera nitrógeno. En las rocas sedimentarias se entierra junto con la materia orgánica y se encuentra en mayor cantidad en los depósitos bituminosos. En el proceso de metamorfismo regional de estas rocas, se libera nitrógeno en diversas formas a la atmósfera terrestre.

Ciclo geoquímico del nitrógeno (

Oxígeno(21%) es utilizado por los organismos vivos para la respiración, forma parte de la materia orgánica (proteínas, grasas, hidratos de carbono). Ozono O 3. detiene la radiación ultravioleta del Sol, que es fatal para la vida.

El oxígeno es el segundo gas más extendido en la atmósfera y juega un papel extremadamente importante en muchos procesos en la biosfera. La forma dominante de su existencia es O 2. En las capas superiores de la atmósfera, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, las moléculas de oxígeno se disocian, y a una altitud de unos 200 km, la proporción de oxígeno atómico a molecular (O: O 2) se vuelve igual a 10. Cuando estas formas de el oxígeno interactúa en la atmósfera (a una altitud de 20-30 km) cinturón de ozono (pantalla de ozono). El ozono (O 3) es necesario para los organismos vivos, atrapando la mayor parte de la radiación ultravioleta del sol, que es destructiva para ellos.

En las primeras etapas del desarrollo de la Tierra, el oxígeno libre apareció en cantidades muy pequeñas como resultado de la fotodisociación del dióxido de carbono y las moléculas de agua en la atmósfera superior. Sin embargo, estas pequeñas cantidades se consumían rápidamente en la oxidación de otros gases. Con el advenimiento de los organismos fotosintéticos autótrofos en el océano, la situación ha cambiado significativamente. La cantidad de oxígeno libre en la atmósfera comenzó a aumentar progresivamente, oxidando activamente muchos componentes de la biosfera. Entonces, las primeras porciones de oxígeno libre contribuyeron principalmente a la transición de formas ferrosas de hierro a óxido y sulfuros a sulfatos.

Al final, la cantidad de oxígeno libre en la atmósfera de la Tierra alcanzó una cierta masa y se equilibró de tal manera que la cantidad producida llegó a ser igual a la cantidad absorbida. En la atmósfera se estableció la constancia relativa del contenido de oxígeno libre.

Ciclo geoquímico del oxígeno (VIRGINIA. Vronsky, G. V. Voitkévich)

Dióxido de carbono, va a la formación de materia viva y, junto con el vapor de agua, crea el llamado "efecto invernadero (invernadero)".

Carbono (dióxido de carbono): la mayor parte en la atmósfera se encuentra en forma de CO 2 y mucho menos en forma de CH 4. El valor de la historia geoquímica del carbono en la biosfera es extremadamente alto, ya que forma parte de todos los organismos vivos. Dentro de los límites de los organismos vivos, predominan las formas reducidas de carbono, y en ambiente biosferas - oxidadas. Así se establece un intercambio químico. ciclo vital: СО 2 ↔ sustancia viva.

La fuente principal de dióxido de carbono en la biosfera es la actividad volcánica asociada con la desgasificación secular del manto y los horizontes inferiores de la corteza terrestre. Parte de este dióxido de carbono surge de la descomposición térmica de calizas antiguas en varias zonas de metamorfismo. La migración de CO2 en la biosfera procede de dos maneras.

El primer método se expresa en la absorción de CO 2 durante la fotosíntesis con la formación materia orgánica y posterior entierro en condiciones reductoras favorables en la litosfera en forma de turba, carbón, petróleo, esquisto bituminoso. Según el segundo método, la migración de carbono conduce a la creación de un sistema de carbonato en la hidrosfera, donde el CO 2 se transforma en H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Luego, con la participación de calcio (con menos frecuencia magnesio y hierro), la precipitación de carbonatos se produce de forma biogénica y abiogénica. Aparecen gruesos estratos de calizas y dolomitas. Según A. B. Ronov, la proporción de carbono orgánico (Corg) a carbono carbonatado (Ccarb) en la historia de la biosfera fue de 1:4.

Junto con el ciclo global del carbono, también hay una serie de sus ciclos menores. Así, en tierra, las plantas verdes absorben CO 2 para el proceso de fotosíntesis durante el día, y por la noche lo liberan a la atmósfera. Con la muerte de los organismos vivos en la superficie terrestre, se produce la oxidación de sustancias orgánicas (con la participación de microorganismos) con la liberación de CO 2 a la atmósfera. En las últimas décadas, un lugar especial en el ciclo del carbono lo ha ocupado la combustión masiva de combustibles fósiles y el aumento de su contenido en la atmósfera moderna.

El ciclo del carbono en la envolvente geográfica (según F. Ramad, 1981)

Argón- el tercer gas atmosférico más extendido, que lo distingue claramente de los otros gases inertes extremadamente mal distribuidos. Sin embargo, el argón en su historia geológica comparte el destino de estos gases, que se caracterizan por dos características:

1. irreversibilidad de su acumulación en la atmósfera;
2. estrecha relación con la desintegración radiactiva de ciertos isótopos inestables.

Los gases inertes están fuera del ciclo de la mayoría de los elementos cíclicos de la biosfera terrestre.

Todos los gases inertes se pueden clasificar como primarios y radiogénicos. Los primarios son aquellos que fueron capturados por la Tierra durante su formación. Son extremadamente raros. La parte primaria del argón está representada principalmente por los isótopos 36 Ar y 38 Ar, mientras que el argón atmosférico está compuesto íntegramente por el isótopo 40 Ar (99,6 %), que sin duda es radiogénico. En las rocas que contienen potasio, se produjo una acumulación de argón radiogénico debido a la desintegración del potasio-40 por captura de electrones: 40 K + e → 40 Ar.

Por lo tanto, el contenido de argón en las rocas está determinado por su edad y la cantidad de potasio. En este sentido, la concentración de helio en las rocas es función de su edad y del contenido de torio y uranio. El argón y el helio se liberan a la atmósfera desde el interior de la tierra durante erupciones volcánicas, a lo largo de grietas en la corteza terrestre en forma de chorros de gas, así como durante la meteorización de las rocas. Según los cálculos realizados por P. Daimon y J. Culp, el helio y el argón en la era moderna se acumulan en la corteza terrestre y entran a la atmósfera en cantidades relativamente pequeñas. La tasa de entrada de estos gases radiogénicos es tan baja que no podría proporcionar el contenido observado de ellos en la atmósfera moderna durante la historia geológica de la Tierra. Por lo tanto, queda por suponer que la mayor parte del argón de la atmósfera provino de las entrañas de la Tierra en las primeras etapas de su desarrollo, y mucho menos se agregó más tarde en el proceso de vulcanismo y durante la meteorización de las rocas que contienen potasio.

Así, el helio y el argón han tenido diferentes procesos de migración a lo largo del tiempo geológico. El helio en la atmósfera es muy pequeño (alrededor de 5 * 10 -4%), y la "respiración de helio" de la Tierra fue más fácil, ya que, como el gas más liviano, se escapó al espacio. Y la "respiración de argón" era pesada y el argón permanecía dentro de los límites de nuestro planeta. La mayoría de los gases inertes primarios, como el neón y el xenón, estaban asociados con el neón primario capturado por la Tierra durante su formación, así como con la liberación durante la desgasificación del manto a la atmósfera. Todo el conjunto de datos sobre la geoquímica de los gases nobles indica que la atmósfera primaria de la Tierra surgió en las primeras etapas de su desarrollo.

La atmósfera contiene y vapor de agua y agua en estado líquido y sólido. El agua en la atmósfera es un importante acumulador de calor.

La atmósfera inferior contiene un gran número de polvos y aerosoles minerales y tecnogénicos, productos de combustión, sales, esporas y polen de plantas, etc.

Hasta una altitud de 100-120 km, debido a la mezcla completa del aire, la composición de la atmósfera es homogénea. La relación entre nitrógeno y oxígeno es constante. Arriba predominan los gases inertes, el hidrógeno, etc.. El vapor de agua se encuentra en las capas bajas de la atmósfera. Con la distancia al suelo, su contenido disminuye. Arriba, la proporción de gases cambia, por ejemplo, a una altitud de 200-800 km, el oxígeno prevalece sobre el nitrógeno entre 10 y 100 veces.

La atmósfera terrestre es la envoltura gaseosa de nuestro planeta. Por cierto, casi todos los cuerpos celestes, comenzando por los planetas, tienen caparazones similares. Sistema solar y terminando con grandes asteroides. depende de muchos factores: el tamaño de su velocidad, masa y muchos otros parámetros. Pero solo el caparazón de nuestro planeta contiene los componentes que nos permiten vivir.

Atmósfera terrestre: Cuento aparición

Se cree que al comienzo de su existencia, nuestro planeta no tenía ninguna capa de gas. Pero el joven cuerpo celeste recién formado estaba en constante evolución. La atmósfera primaria de la Tierra se formó como resultado de constantes erupciones volcánicas. Así es como, a lo largo de muchos miles de años, se formó alrededor de la Tierra una capa de vapor de agua, nitrógeno, carbono y otros elementos (excepto el oxígeno).

Dado que la cantidad de humedad en la atmósfera es limitada, su exceso se convirtió en precipitación: así se formaron los mares, océanos y otras masas de agua. V ambiente acuático aparecieron y se desarrollaron los primeros organismos que poblaron el planeta. La mayoría de ellos pertenecían a organismos vegetales que producen oxígeno a través de la fotosíntesis. Así, la atmósfera terrestre comenzó a llenarse de este vital gas. Y como resultado de la acumulación de oxígeno, se formó una capa de ozono, que protegió al planeta de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta. Fueron estos factores los que crearon todas las condiciones para nuestra existencia.

La estructura de la atmósfera terrestre.

Como saben, la capa de gas de nuestro planeta consta de varias capas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera. Es imposible trazar límites claros entre estas capas; todo depende de la época del año y la latitud del sitio del planeta.

La troposfera es la parte inferior de la envoltura de gas, cuya altura promedio es de 10 a 15 kilómetros. Es aquí donde se concentra la mayor parte, por cierto, es aquí donde se encuentra toda la humedad y se forman las nubes. Debido al contenido de oxígeno, la troposfera apoya la actividad vital de todos los organismos. Además, tiene una importancia decisiva en la formación del clima y las características climáticas del área: aquí no solo se forman nubes, sino también vientos. La temperatura desciende con la altitud.

Estratosfera: comienza en la troposfera y termina a una altitud de 50 a 55 kilómetros. Aquí la temperatura sube con la altura. Esta parte de la atmósfera prácticamente no contiene vapor de agua, pero tiene una capa de ozono. A veces, uno puede notar la formación de nubes "nacaradas", que solo se pueden ver de noche; se cree que están representadas por gotas de agua altamente condensadas.

Mesosfera: se extiende hasta 80 kilómetros de altura. En esta capa, puede notar una fuerte caída de temperatura a medida que avanza. La turbulencia también está muy desarrollada aquí. Por cierto, en la mesosfera se forman las llamadas "nubes noctilucentes", que consisten en pequeños cristales de hielo; solo se pueden ver de noche. Es interesante que prácticamente no hay aire en el límite superior de la mesosfera: es 200 veces menos que cerca de la superficie de la tierra.

La termosfera es la capa superior de la envoltura gaseosa de la Tierra, en la que se acostumbra distinguir entre la ionosfera y la exosfera. Es interesante que la temperatura aquí aumenta muy bruscamente con la altura: a una altitud de 800 kilómetros desde la superficie de la tierra, es más de 1000 grados centígrados. La ionosfera se caracteriza por un aire altamente licuado y un gran contenido de iones activos. En cuanto a la exosfera, esta parte de la atmósfera pasa suavemente al espacio interplanetario. Cabe señalar que la termosfera no contiene aire.

Puedes ver que la atmósfera de la Tierra es una parte muy importante de nuestro planeta, que sigue siendo un factor decisivo en el surgimiento de la vida. Proporciona actividad vital, sustenta la existencia de la hidrosfera (envoltura de agua del planeta) y protege contra la radiación ultravioleta.

Se desconoce el tamaño exacto de la atmósfera, ya que su límite superior no es claramente visible. Sin embargo, la estructura de la atmósfera se ha estudiado lo suficiente como para que todos puedan hacerse una idea de cómo está dispuesta la envoltura gaseosa de nuestro planeta.

Los científicos que estudian la física de la atmósfera la definen como el área alrededor de la Tierra que orbita con el planeta. FAI da lo siguiente definición:

• el límite entre el espacio y la atmósfera corre a lo largo de la línea de Karman. Esta línea, según la definición de la misma organización, es una altura sobre el nivel del mar a una altura de 100 km.

Todo lo que está por encima de esta línea es espacio exterior. La atmósfera pasa al espacio interplanetario de forma paulatina, por lo que existen diferentes ideas sobre su tamaño.

Con el límite inferior de la atmósfera, todo es mucho más simple: pasa a lo largo de la superficie de la corteza terrestre y la superficie del agua de la Tierra, la hidrosfera. Al mismo tiempo, la frontera, se podría decir, se funde con lo terrenal y superficie del agua, ya que las partículas que hay también son partículas de aire disueltas.

¿Qué capas de la atmósfera están incluidas en el tamaño de la Tierra?

Un dato interesante: en invierno es más bajo, en verano es más alto.

Es en esta capa donde surgen las turbulencias, los anticiclones y los ciclones, se forman las nubes. Es esta esfera la responsable de la formación del clima, aproximadamente el 80% de todas las masas de aire se encuentran en ella.

La tropopausa es una capa en la que la temperatura no disminuye con la altura. Por encima de la tropopausa, a una altitud superior a 11 y hasta 50 km. La estratosfera contiene una capa de ozono, que se sabe que protege al planeta de los rayos ultravioleta. El aire en esta capa se diluye, esto se debe al característico tinte púrpura del cielo. La velocidad del aire aquí puede alcanzar los 300 km/h. Entre la estratosfera y la mesosfera hay una estratopausa, una esfera límite en la que tiene lugar un máximo de temperatura.

La siguiente capa es. Se extiende a alturas de 85-90 kilómetros. El color del cielo en la mesosfera es negro, por lo que las estrellas se pueden observar incluso por la mañana y por la tarde. Allí tienen lugar los procesos fotoquímicos más complejos, durante los cuales surge el resplandor de la atmósfera.

Entre la mesosfera y la siguiente capa, hay una mesopausa. Se define como una capa de transición en la que se observa un mínimo de temperatura. Arriba, a una altitud de 100 kilómetros sobre el nivel del mar, se encuentra la línea Karman. Por encima de esta línea se encuentran la termosfera (límite de altitud de 800 km) y la exosfera, que también se denomina "zona de disipación". A una altitud de unos 2-3 mil kilómetros, pasa al vacío del espacio cercano.

Dado que la capa superior de la atmósfera no está claramente trazada, no se puede calcular su tamaño exacto. Además, en diferentes paises hay organizaciones con diferentes opiniones al respecto. se debe notar que línea de Karman puede considerarse el límite de la atmósfera terrestre solo condicionalmente, ya que diferentes fuentes usan diferentes marcas de los límites. Entonces, en algunas fuentes puede encontrar información de que el borde superior se encuentra a una altitud de 2500-3000 km.

La NASA utiliza la marca de 122 kilómetros para los cálculos. No hace mucho tiempo, se llevaron a cabo experimentos que aclararon la frontera como ubicada en la marca de 118 km.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra

La atmósfera es la fuente de oxígeno que respiramos los humanos. Sin embargo, al ascender a la altura, la presión atmosférica total desciende, lo que conduce a una disminución de la presión parcial de oxígeno.

Los pulmones humanos contienen aproximadamente tres litros de aire alveolar. Si la presión atmosférica es normal, la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar será de 11 mm Hg. Art., la presión del dióxido de carbono es de 40 mm Hg. Art., y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. Con el aumento de la altitud, la presión de oxígeno disminuye y la presión de vapor de agua y dióxido de carbono en los pulmones en total permanecerá constante, aproximadamente 87 mm Hg. Arte. Cuando la presión del aire sea igual a este valor, el oxígeno dejará de fluir a los pulmones.

Debido a la disminución de la presión atmosférica a una altitud de 20 km, el agua y el líquido corporal intersticial en el cuerpo humano hervirán aquí. Si no usa una cabina presurizada, una persona morirá casi instantáneamente a esta altura. Por lo tanto, desde el punto de vista de las características fisiológicas del cuerpo humano, el "espacio" se origina a partir de una altitud de 20 km sobre el nivel del mar.

El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra es muy grande. Entonces, por ejemplo, gracias a las densas capas de aire, la troposfera y la estratosfera, las personas están protegidas de la exposición a la radiación. En el espacio, en el aire, a una altitud de más de 36 km, actúa la radiación ionizante. A una altitud de más de 40 km - ultravioleta.

Al elevarse sobre la superficie de la Tierra a una altitud de más de 90-100 km, se observará un debilitamiento gradual y luego una desaparición completa de los fenómenos familiares para los humanos, observados en la capa atmosférica inferior:

El sonido no se propaga.

No hay fuerza aerodinámica o arrastre.

El calor no se transfiere por convección, etc.

La capa atmosférica protege a la Tierra ya todos los organismos vivos de las radiaciones cósmicas, de los meteoritos, se encarga de regular las fluctuaciones térmicas estacionales, equilibrando y nivelando las diurnas. En ausencia de una atmósfera en la Tierra, la temperatura diaria fluctuaría entre +/- 200C˚. La capa atmosférica es un "amortiguador" que da vida entre la superficie de la tierra y el espacio, un portador de humedad y calor, los procesos de fotosíntesis e intercambio de energía, los procesos biosféricos más importantes, tienen lugar en la atmósfera.

Capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra

La atmósfera es una estructura en capas que representa las siguientes capas de la atmósfera en orden desde la superficie de la Tierra:

Troposfera.

Estratosfera.

Mesosfera.

Termosfera.

exosfera

Cada capa no tiene límites definidos entre sí, y su altura está influenciada por la latitud y las estaciones. Esta estructura en capas se formó como resultado de los cambios de temperatura a diferentes alturas. Es gracias a la atmósfera que vemos las estrellas centelleantes.

La estructura de la atmósfera terrestre por capas:

¿De qué está hecha la atmósfera de la Tierra?

Cada capa atmosférica difiere en temperatura, densidad y composición. El espesor total de la atmósfera es de 1,5 a 2,0 mil km. ¿De qué está hecha la atmósfera de la Tierra? Actualmente, es una mezcla de gases con diversas impurezas.

Troposfera

La estructura de la atmósfera terrestre comienza con la troposfera, que es la parte inferior de la atmósfera de aproximadamente 10-15 km de altura. La mayor parte del aire atmosférico se concentra aquí. Característica troposfera - descenso de la temperatura de 0,6 ˚C a medida que asciende cada 100 metros. La troposfera ha concentrado casi todo el vapor de agua atmosférico y aquí se forman las nubes.

La altura de la troposfera cambia diariamente. Además, su valor medio cambia según la latitud y la estación del año. La altura promedio de la troposfera sobre los polos es de 9 km, sobre el ecuador, unos 17 km. La temperatura media anual del aire por encima del ecuador es cercana a los +26 ˚C, y por encima del Polo Norte a -23 ˚C. La línea superior del límite de la troposfera por encima del ecuador tiene una temperatura media anual de unos -70 ˚C, y por encima del Polo Norte en Hora de verano-45 ˚C y en invierno -65 ˚C. Así, a mayor altitud, menor temperatura. Los rayos del sol pasan sin obstáculos a través de la troposfera, calentando la superficie de la Tierra. El calor irradiado por el sol es atrapado por el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua.

Estratosfera

Por encima de la capa troposférica se encuentra la estratosfera, que tiene una altura de 50-55 km. La peculiaridad de esta capa es el aumento de temperatura con la altura. Entre la troposfera y la estratosfera existe una capa de transición llamada tropopausa.

A partir de unos 25 kilómetros de altitud, la temperatura de la capa estratosférica comienza a aumentar y, al alcanzar una altura máxima de 50 km, adquiere valores de +10 a +30 ˚C.

Hay muy poco vapor de agua en la estratosfera. A veces, a una altitud de unos 25 km, puedes encontrar nubes bastante delgadas, que se llaman "nacaradas". Durante el día no se notan, y por la noche brillan debido a la iluminación del sol, que está debajo del horizonte. La composición de las nubes nacaradas son gotas de agua superenfriadas. La estratosfera está compuesta principalmente de ozono.

mesosfera

La altura de la mesosfera es de aproximadamente 80 km. Aquí, a medida que asciende, la temperatura desciende y en el límite superior alcanza valores de varias decenas de C˚ bajo cero. También se pueden observar nubes en la mesosfera, presumiblemente formadas por cristales de hielo. Estas nubes se llaman "plateadas". La mesosfera se caracteriza por la temperatura más fría de la atmósfera: de -2 a -138 ˚C.

termosfera

Esta capa atmosférica adquirió su nombre debido a las altas temperaturas. La termosfera consta de:

Ionosfera.

exosferas.

La ionosfera se caracteriza por aire enrarecido, cada centímetro del cual a una altitud de 300 km consta de mil millones de átomos y moléculas, y a una altitud de 600 km, de más de 100 millones.

Además, la ionosfera se caracteriza por una alta ionización del aire. Estos iones están formados por átomos de oxígeno cargados, moléculas cargadas de átomos de nitrógeno y electrones libres.

exosfera

La capa exosférica comienza a una altitud de 800-1000 km. Las partículas de gas, especialmente las ligeras, se mueven aquí a gran velocidad, venciendo la fuerza de la gravedad. Tales partículas, debido a su rápido movimiento, salen volando de la atmósfera hacia el espacio exterior y se dispersan. Por lo tanto, la exosfera se llama esfera de dispersión. La mayoría de los átomos de hidrógeno, que forman las capas más altas de la exosfera, vuelan al espacio. Gracias a las partículas de la atmósfera superior y las partículas del viento solar, podemos observar la aurora boreal.

Los satélites y los cohetes geofísicos permitieron establecer la presencia en la atmósfera superior del cinturón de radiación del planeta, que consiste en partículas cargadas eléctricamente: electrones y protones.