Атмосфера Земли. Слои атмосферы. Атмосферные явления

Земная атмосфера - это воздушная оболочка планеты удерживаемая у ее поверхности силой притяжения. Она поглощает солнечную энергию, участвует в круговороте воды и других химических веществ в природе и взаимодействует с электромагнитными палями. Атмосфера защищает от вредного солнечного и космического излучения и космического вакуума.

Слои атмосферы. Атмосфера простирается на высоту более 600 км над поверхностью Земли. Она состоит из пяти слоев, отличающихся по газовому составу и температуре.

1. Тропосфера. Самый плотный слой атмосферы. Он поднимается над поверхностью Земли всего на 8-14 км, но содержит около 90% газов атмосферы. Именно в тропосфере формируется погода. Температура в тропосфере резко падает от средней 17:С у поверхности Земли до -52'С на ее верхней границе, в тропопаузе - тонком пограничном слое, отделяющем ее от стратосферы. Давление воздуха там также падает, составляя всего 10% давления на уровне моря.

2. Стратосфера с озоновым слоем. Стратосфера, лежащая над тропосферой, поднимается до 50 км над поверхностью Земли. Температура здесь ниже 0°С, поэтому она значительно суше тропосферы и далеко не такая плотная. В ней содержится около 9% всех атмосферных газов. Тонкий озоновый слой, поглощающий и рассеивающий ультрафиолетовое излучение Солнца, лежит в верхней части стратосферы на высоте около 25-50 км над поверхностью планеты

3. Мезосфера. Находится на высоте от 50 до 85 км над земной поверхностью. Температура там часто падает до -100°С. Под воздействием солнечного излучения частицы мезосферы сильно электризуются.

4. Термосфера, или ионосфера. Слой атмосферы, простирающийся приблизительно от 85 до 600 км над поверхностью Земли. Частицы газов поглощают большую часть солнечной энергии и нагреваются у ее внешнего края до 1700 градусов по Цельсию.

5. Экзосфера. Пограничный слой, достигающий в высоту 9500 км. С увеличением высоты молекулы водорода и гелия встречаются все реже и реже, пока не смешиваются с межпланетными газами в открытом космосе.

Атмосферные явления, наблюдаемые с Земли. Полярное сияние. Это свечение верхних слоев атмосферы возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра входят в земную атмосферу и сталкиваются с молекулами воздуха, заставляя их испускать свет, как правило, зеленый или красный. Полярное сияние чаще наблюдают при появлении солнечных пятен в связи с повышением активности Солнца.

Полярное сияние освещает ночное небо Северного полушария

Радуга. Образуется, когда солнечный свет преломляется и отражается в каплях дождя. Он разлагается на семь основных цветных компонентов. Форма радуги всегда представляет собой сегмент правильного кольца. Радугу в форме замкнутого кольца можно увидеть с самолета - ее называют глорией.

Солнечные и лунные гало. Светлые круги, дуги, столбы и пятна, наблюдаемые вокруг или вблизи дисков Солнца и Луны, вызываются рассеиванием и преломлением солнечного света ледяными кристаллами, взвешенными в перисто-слоистых облаках стратосферы.

Паргелий. Один из видов гало, часто называемый ложными солнцами, когда светлые пятна появляются с обеих сторон солнечного диска. Это происходит в результате отражения солнечного света ледяными кристаллами высоких перисто-слоистых облаков.

Солнечные столбы. Потоки света, поднимающиеся от Солнца на рассвете или на закате, что вызвано отражением света в ледяных кристалликах высоких облаков.

Парниковый эффект и глобальное потепление. Парниковый эффект - это природное явление, способствующее нагреванию земной поверхности. Земная атмосфера действует подобно стеклу парника, пропуская солнечные лучи и позволяя им согревать поверхность планеты. Часть тепловых лучей отражается от поверхности и возвращается в космос. Однако какая-то их часть поглощается входящими в состав атмосферы углекислым газом и метаном. Увеличение их доли в атмосфере означает и увеличение удерживаемого тепла, что приводит к повышению средней температуры на поверхности Земли, т.е. к глобальному потеплению. Ученые опасаются, что в результате сжигания горючих полезных ископаемых доля парниковых газов в атмосфере будет только расти. Следствием этого станет изменение климата и подъем уровня моря в результате таяния полярных ледников.

1. Нормальные условия. Солнечное тепло отражается от поверхности Земли, и часть его возвращается в космос.
2. Глобальное потепление. Скопившиеся в атмосфере газы, вызывающие парниковый эффект, начинают поглощать отраженное тепло, не давая ему уйти в космос.

Озоновый слой. Озон (0₃) - газ, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. Ультрафиолетовые лучи (составляющее солнечного излучения), вторгаясь в стратосферу, разбивают молекулы кислорода (0₂) на два атома (О), которые вступают в реакцию с молекулами кислорода, образуя озон. Озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение, защищая Землю от его вредного воздействия.

Что такое озоновая дыра? Сезонные изменения толщины озонового слоя - явление естественное, однако созданные человеком химические вещества, в частности фреоны, увеличивают озоновую дыру над Антарктидой, так как вступают в реакцию с озоном, разрушая его. Особенно это заметно в полярных областях, где не обычно низкие температуры способствуют быстрой реакции хлорина - побочного продукта фреона - с молекулами атмосферного озона.

Озоновая дыра. На полученном из космоса изображении дыра в озоновом слое над Антарктидой кажется синим пятном