Как называется состояние атмосферы: как называется состояние атмосферы в данное время в данном месте?

Почему атмосфера так важна для нашей планеты?

содержание

Почему атмосфера важна для планеты?

Атмосфера очень важна: она помогает поддерживать температуру, обеспечивает нас кислородом для дыхания и является ареной изменения климата!

Насколько важна атмосфера для жизни на Земле Brainly?

Какое значение имеет атмосфера для существования жизни на Планете Земля Мозгов? Атмосфера поддерживает жизнь, а также необходима для круговорота воды и климата. Газы в атмосфере даже позволяют нам слышать с помощью циркулирующих радиоволн. Тропосфера – слой атмосферы, обеспечивающий существование климата.

Насколько важна атмосфера для изучения погоды и климата?

В целом атмосфера выполняет важные функции, такие как фильтрация вредных ультрафиолетовых лучей и поддержание средней температуры Земли за счет парникового эффекта, избегая больших температурных амплитуд между днем ​​и ночью. Другими словами, благодаря атмосфере возможно существование жизни на планете.

Что было бы, если бы не было атмосферы?

Без атмосферы жизнь, какой мы ее знаем сегодня, не существовала бы. Именно из атмосферы большинство живых существ извлекает газообразный кислород для дыхания, а растения извлекают углекислый газ для фотосинтеза.

Что защищает Земля от атмосферы?

Одной из основных функций атмосферы Земли является защита Земли от ультрафиолетовых лучей, излучаемых Солнцем, и поддержание температуры планеты в течение ночи и дня, предотвращая большую тепловую амплитуду, то есть большой разброс между минимальной температурой и максимальная температура.

Почему атмосфера необходима для выживания существ?

Почему атмосфера необходима для выживания существ? Ответ. Потому что он образован смесью газов, включая кислород, необходимый для дыхания аэробных существ (организмы, которые используют газообразный кислород для высвобождения энергии из пищи) и углекислый газ для фотосинтеза растений.

Какие слои атмосферы?

Это: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Они распределены неравномерно, и расстояние до них зависит от плотности составляющих их химических элементов, так что по мере удаления от поверхности Земли они становятся более разреженными.

Какие слои атмосферы?

Слои атмосферы — это подразделения атмосферы Земли, основанные на изменении температуры. Это: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Слои атмосферы Земли в зависимости от изменения температуры.

В чем разница между климатом и погодой?

Эти два понятия имеют разное значение в метеорологии. Под погодой понимаются атмосферные условия, зарегистрированные за короткий период времени — примером этого является волна холода, которая должна достичь Бразилии. Климат, с другой стороны, представляет собой более продолжительную и полную картину погодных условий.

Почему погода играет важную роль в нашей жизни?

Помимо нашей ежедневной подготовки к выходу из дома, прогноз погоды важен для многих областей, таких как авиация, навигация, сельское хозяйство, промышленность, торговля, туризм, безопасность и другие. Все они используют информацию, даваемую в прогнозах погоды.

Что такое атмосфера Земли?

Атмосфера Земли — это газовый слой, окружающий Землю; не рассеивается под действием силы тяжести; и который, если смотреть из космоса, показывает нашу планету как ярко-голубую сферу.

Какие основные газы составляют атмосферу Земли?

Азот и кислород занимают до 99% объема сухого чистого воздуха. Большую часть оставшегося 1% занимает инертный газ аргон. Хотя этих элементов много, они мало влияют на погодные явления.

Большинство ученых связывают основную причину разрушения озонового слоя с деятельностью человека после промышленной революции, в результате которой в атмосферу было выброшено огромное количество фреонов и галогенов.

Можно ли жить на Земле, если бы не было атмосферы?

Можно ли жить на Земле без атмосферы? Ответ: нет. Пояснение: Атмосфера — это пространство, состоящее из газов, таких как кислород, которым мы дышим, и углекислый газ, которым дышат растения. Без них не было бы жизни на земле.

Почему атмосфера Земли не уходит в космос?

Атмосфера Земли плотно удерживается вместе благодаря земному притяжению, и это легко продемонстрировать с помощью простых расчетов, хорошо зарекомендовавших себя в основах физики и физико-химии.

Почему мы не можем дышать в космосе?

Низкое космическое давление препятствует растворению кислорода в кровотоке человека. Вакуумная среда производит тот же эффект для других газов, таких как азот. Воздействие космоса на людей вызывает образование маленьких пузырьков азота по всей системе кровообращения.

Что является основным компонентом атмосферы?

Основными химическими элементами, из которых состоит воздух Земли, являются азот и кислород. Первый занимает 78 % атмосферы, а второй — 21 %. Остальную часть занимают углекислый газ (1%) и инертные газы (0,03%), включающие такие элементы, как аргон, криптон, гелий, неон, радон и ксенон.

Что мы можем сделать для защиты атмосферы?

Как уменьшить загрязнение воздуха: советы по улучшению качества воздуха

1. Использовать общественный транспорт. Оцените целесообразность использования общественного транспорта для поездок на работу вместо автомобиля.
2. Используйте больше велосипедов.
3. Отдавайте предпочтение биотопливу.
4. Инвестируйте в аттракционы солидарности.
5. Не разводите костров.
6. Помогите посадить деревья.

Как называется слой, защищающий Землю?

Озоновый слой является одним из важнейших компонентов, составляющих стратосферу нашей планеты. Это тонкий слой, образованный газообразным озоном (O3), который защищает вас, вашу семью и всех других живых существ на Земле от ультрафиолетовых лучей солнца.

Сколько атмосфер у Земли?

Помогите защитить планету Земля

Всего существует пять слоев атмосферы, и каждый из них имеет разные характеристики и важность. Они делятся на: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу.

Что вызывает повышенное загрязнение атмосферы?

Его антропогенные причины в основном связаны со сжиганием ископаемого топлива, промышленным производством и выработкой энергии на электростанциях. Его естественными причинами являются извержения вулканов, природные пожары, животные и разложение органического вещества.

Где образуются ветры, облака и дождь?

Именно в тропосфере происходит образование дождя, молний, ​​облаков и загрязнение воздуха.

Где находится атмосфера?

Он расположен примерно между 7 и 17 до 50 км над уровнем моря, между тропосферой и мезосферой.

В каком слое мы живем?

Мы живем на планете Земля, в слое, который называется «земная кора».

Как и чем образуется ветер?

Ветры возникают из-за колебаний атмосферного давления в областях высокого и низкого давления. Обычно они дуют от более высоких к более низким областям в своего рода равновесии.

Почему так холодно в 2022 году?

Главным виновником является явление под названием Ла-Нинья, вызванное аномальным охлаждением вод Тихого океана, которое усугубляет экстремальные погодные явления в ряде стран.

Какие бывают виды дождя?

Дожди могут быть фронтальными, конвективными и орографическими. Дождь – это тип осадков, выпадающих в жидкой форме при температуре выше 0ºC. Осадки можно охарактеризовать на основе таких критериев, как интенсивность, кислотность или происхождение (это наиболее распространенная форма классификации).

Что такое град и как он образуется?

Капли воды, испаряющиеся из рек, морей и земной поверхности, когда достигают облаков и находят температуру ниже -80°C, превращаются в лед. Замерзая, водяной пар получает больший вес, чем может выдержать облако, и падает в виде ледяного камня, который мы называем градом.

Какой ветер приносит дождь?

Пассаты — это тип постоянного и влажного ветра, который возникает в субтропических зонах на малых высотах. Он дует в тропиках в районе экватора с востока на запад, и, поскольку они влажные, они вызывают большое количество дождей.

Как температура в атмосфере?

Температура колеблется от -5 ° C до -95 ° C, считается самым холодным слоем атмосферы. Термосфера: слой над мезосферой, достигающий высоты 500 км. Здесь регистрируются самые высокие температуры в атмосфере, достигающие 1.000 °C.

Что такое атмосфера и погода?

Погода — это мгновенное состояние атмосферы в определенном месте, а климат — это среднее значение изменений погоды за длительный период. Погода может измениться в любой момент, а климат — закономерности, которые имеют свойство повторяться.

Что такое последний слой атмосферы?

Экзосфера — последний слой атмосферы, отвечающий за переход между термосферой и космическим пространством. Он не имеет верхнего предела, но начинается на высоте 600 км. В экзосфере частицы начинают терять силу земного притяжения, в результате чего частицы отрываются от Земли.

Какие ресурсы можно получить в атмосфере Земли?

Какие ресурсы можно получить в атмосфере Земли? В результате вулканической деятельности в атмосферу выбрасываются водяной пар, двуокись серы и двуокись углерода. Однако основным источником углекислого газа сегодня является сжигание ископаемого топлива (нефти).

Что защищает Землю от Солнца?

Вокруг Земли находится хрупкий слой газа под названием озон (О3), который защищает животных, растения и человека от ультрафиолетовых лучей, испускаемых Солнцем.

Какое топливо больше всего загрязняет атмосферу?

Ответ на первоначальный вопрос: какое топливо больше всего загрязняет окружающую среду? Без сомнения, это дизель, он стал главным злодеем в дорожном движении, и, что еще хуже, автомобили с дизельным двигателем, такие как автобусы и грузовики, не оснащены хорошими каталитическими нейтрализаторами.

Как деятельность человека может изменить атмосферу?

Поскольку многие виды деятельности человека выбрасывают большое количество парниковых газов (ПГ), этот слой становится все более толстым, сохраняя больше тепла на Земле, повышая температуру земной атмосферы и океанов и вызывая глобальное потепление.

Что такое атмосфера * ваш ответ?

Атмосфера – это газообразный слой, который окружает планету Земля. Атмосфера представляет собой газообразный слой, который окружает всю планету Земля. Азот и кислород — это два газа, присутствующих в больших количествах в атмосфере, которая также содержит такие элементы, как аргон, двуокись углерода, озон и водяной пар.

Что такое атмосфера Земли?

Атмосфера Земли — это газовый слой, окружающий Землю; не рассеивается под действием силы тяжести; и который, если смотреть из космоса, показывает нашу планету как ярко-голубую сферу.

Что является основным компонентом атмосферы?

Основными химическими элементами, из которых состоит воздух Земли, являются азот и кислород. Первый занимает 78 % атмосферы, а второй — 21 %. Остальную часть занимают углекислый газ (1%) и инертные газы (0,03%), включающие такие элементы, как аргон, криптон, гелий, неон, радон и ксенон.

Как называется слой, защищающий Землю?

Озоновый слой является одним из важнейших компонентов, составляющих стратосферу нашей планеты. Это тонкий слой, образованный газообразным озоном (O3), который защищает вас, вашу семью и всех других живых существ на Земле от ультрафиолетовых лучей солнца.

Атмосфера земли: описание, слои, строение, состав

3 955 5 2

Атмосфера – это газообразная оболочка, образованная вокруг небесного объекта и отделяющая его от открытого космоса. Атмосферу разделяют на 2 типа: планетарную и звездную. Они различны по структуре, составу и строению. Среди звезд наиболее изучена атмосфера Солнца.

Звездная атмосфера представляет собой внешнюю оболочку, состоящую из: световых волн (фотосфера), газов (хромосфера) и раскаленной плазмы (корона). Все вместе они образуют звездное сияние, которое мы видим.

Планетарная атмосфера – это газообразная оболочка, включенная в состав геосфер, образующих планету. Она удерживается магнитным полем и вращается вместе с планетой, создавая и поддерживая особую экосистему на поверхности, которую укрывает. Полноценные газовые сферы есть у трех планет Солнечной системы: Венеры, Земли и Марса, а также у спутника Сатурна — Титана. Другие небесные тела имеют слабо выраженную газовую сферу, и считается, что у них ее нет. Атмосферы различны по плотности и химическому составу, поэтому и внутренний климат на планетах различен. Атмосфера выполняет защитную и планетообразующую функцию.

Содержание:

• 1 Что из себя представляет атмосфера Земли?
• 2 Из чего состоит атмосфера Земли
• 3 Физико-химические свойства атмосферы
• 4 Строение атмосферы
• 5 Слои атмосферы
• 6 Значение атмосферы для людей и планеты
• 7 Загрязнение атмосферы Земли

Что из себя представляет атмосфера Земли?

Атмосферу нашей планеты часто называют воздушным океаном. Это структурированная газовая оболочка, расположенная вокруг Земли, вплотную прилегающая к поверхности суши и океанов. Во многом, благодаря ей создается погода и климат. Попросту говоря, это воздушная среда, вращающаяся в космосе вместе с планетой. Благодаря ее появлению на Земле зародилась органическая жизнь в таком виде, который нам известен. Органика тоже в свою очередь повлияла на состав и строение атмосферы.

Изначально атмосфера образовалась за счет притянутых гравитацией звездных частиц и под воздействием литосферной оболочки (испарения, извержения вулканов и прочего), и только потом появились океаны и биосфера.

Все планетарные геосферы связаны между собой. Процессы, происходящие в одной, кардинально преображали другие. Например, первичный состав атмосферы Протоземли разительно отличался от современного, как и сама планета.

Из чего состоит атмосфера Земли

Строение земной атмосферы разительно изменялось как минимум 4 раза. Наша атмосферная оболочка наполнена: газами, пылью, водой в виде пара и кристалликов льда, минералами, бактериями, различными взвешенными частицами. Общая масса атмосферы Земли равна: 5.97×10²⁴ кг, что составляет 5 квадриллионов тонн, или одну миллионную часть массы самой Земли. В нижних 5 км сосредоточено 50% всей массы атмосферной оболочки. Выше воздух легче и имеет пониженную плотность.

Газовый состав атмосферы Земли у поверхности:

• Азот – 78%
• Кислород – 21%
• Аргон – 0,9%
• Углекислый газ – 0, 04%
• Иные газы (неон, гелий, метан, водород, ксенон и прочие) – 0, 06%

Это объемное содержание газов, и оно непостоянно. В последнее время содержание углекислого газа в атмосфере неумолимо растет, меняя ее состав в целом. Грозит ли это катастрофами и глобальным потеплением? Однозначного ответа нет. Ученые пока ведут яростные споры. Содержание кислорода в атмосфере также нестабильно, что заставляет экологов бить в набат.

Физико-химические свойства атмосферы

С высотой в атмосферной оболочке характеристики изменяются. Параметрами, определяющими физико-химическое состояние атмосферы, являются: плотность, давление, температура и состав воздуха. Например, плотность и влажность воздуха с высотой становятся меньше, как и атмосферное давление. На поверхности Земли стандартными и оптимальными для человека считаются давление атмосферы в 760 мм ртутного столба, плотность воздуха 1,2754 кг ⁄ м³, относительная влажность 50%, температура 20°С.

Строение атмосферы

Воздушная сфера состоит из нескольких слоев, границы которых волнообразны. Существует классификация по: наличию заряженных частиц и состава газа (гомосфера, гетеросфера с турбопаузой между ними), влиянию на летательные аппараты (плотный слой, околоземное пространство). Также существуют такие термины, как: озоносфера (озоновый слой), нейтросфера, ионосфера и радиационный пояс, плотные слои и свободная атмосфера.

Слои атмосферы

Основная общепринятая классификация основывается на тепловых свойствах каждой из сфер. Температуры внутри слоев могут расти и падать в установленных пределах, в зависимости от земной и солнечной активности. Переходные слои, называемые паузами, представляют собой стабилизационные прослойки, которые обладают постоянной температурной средой.

1. Тропосфера
   (изменение) имеет самый насыщенный состав, слоем от 8 до 18 км, в зависимости от расположения, содержит 80% общей массы атмосферы и почти весь водяной пар. Она нагревается от поверхности Земли и постепенно охлаждается до -60°С. Здесь может существовать биосфера. Благодаря воздушным потокам образуются циклоны и антициклоны, облака и тучи, выпадают осадки, формируются погодные и климатические условия. Это рай для скайдайверов и предел высоты для гражданских самолетов. Цвет тропосферы – прозрачный с легкими туманными вкраплениями.
2. Тропопауза – это переходная среда с температурой -55°С, отделяющий тропосферу от следующего слоя.
3. Стратосфера (настил) составляет около 20% массы воздушной оболочки и распространяется на 15-50 км от поверхности Земли. Здесь находится озоновый слой (90% озона), защищающий нас от ультрафиолетовых лучей. Температура в стратосфере сперва доходит до -50°С, но достигая до озонового слоя, начинает повышаться до нулевой отметки.
   Здесь летают высотные боевые самолеты и метеозонды. Цвет стратосферы – голубой.
4. Стратопауза – прослойка между слоями с температурой 0°С.
5. Мезосфера (срединный) простирается до высоты 90 км и составляет 0,3% от общей массы атмосферы. Здесь сухо, температура понижается с 0 до -100°С, происходят сложные фотохимические процессы. В ней образуются ледяные облака, слабый серебристый блеск которых можно увидеть в сумерках. Именно с этой высоты можно наблюдать невероятную красоту нашей голубой планеты и яркое мерцание далеких звезд. Футуристические приключения космических дайверов также будут начинаться здесь. Это последний земной рубеж. Дальше атмосфера все больше растворяется в глубинах космоса. Цвет мезосферы насыщен темно-синими оттенками.
6. Мезопауза – прослойка с т-рой 90°С.
7. Линия Кармана
   находится на высоте 100 км от уровня моря, условная граница между Землей и космосом. Здесь становится невозможной аэродинамическая авиация из-за сильно разреженной среды и начинается простор для космонавтики.
8. Термосфера (жаркий) имеет долю от общей массы 0,05%. В ней преобладает атомарный кислород и расположена она на высоте от 90 до 500-800 км. Температура слоя увеличивается до + 1200°С, но поскольку воздух разрежен, то физически жара не ощущается. В ней зарождаются полярные сияния и зарницы, происходит ионизация, расположена большая часть ионосферы. Здесь проходит низкая орбита Земли, по которой летают топографические, погодные, GPS-спутники и космические станции, рукотворный космический мусор (обломки ракет, нерабочие спутники и прочее) со скоростью 35 000 км в час.
9. Термопауза – очередной переход между слоями с температурой почти 1000°С.
10. Экзосфера (наружный) – это самый верхний слой, заполненный космической пылью и ближнекосмическим вакуумом из межпланетного газа. Он расположен на расстоянии выше 800 км от земной поверхности, простирающийся в космические дали на 10 000 км. Верхний слой экзосферы состоит из атомов водорода, способных покидать орбиту Земли и удаляться в открытый космос (сфера рассеяния). Здесь высокий уровень солнечной радиации и температура от 1200 до 2500°С. Отсюда начинается абсолютная космическая темнота и околоземное пространство.

Нижние слои атмосферы представлены плотными по своему составу тропо- и стратосферой. Здесь присутствует турбулентность, гравитация и трение, могут летать самолеты и набирают разгон космические ракеты. Их общая высота около 50 километров.

Значение атмосферы для людей и планеты

Земная атмосфера – это наша защитная оболочка и среда обитания. Благодаря окружающему Землю «воздушному океану» мы можем наслаждаться жизнью, дышать свежим воздухом, созерцать земную и небесную красоту. Он обеспечивает стабильность погодных явлений и климата, развитие всего живого. Благодаря атмосфере мы можем слышать звуки. Воздух, присутствующий в тропосфере необходим для дыхания человека и животных, осуществления химических реакций.

Озоновая прослойка защищает планету от губительного ультрафиолетового излучения. Небольшие космические тела (метеориты, мусор), притягиваемые гравитацией, сгорают в атмосфере, не нанося ущерба и не вызывая катастроф, разрушительный солнечный ветер теряет свою силу. Состояние атмосферы напрямую влияет на здоровье и благополучие землян.

Загрязнение атмосферы Земли

Взаимодействие литосферы, биосферы и атмосферы напрямую влияют на их структуру. Хозяйственная деятельность человечества по своим масштабам, конечно, не сравнима с деятельностью вулканов на протопланете. Однако и мы свою лепту вносим, добывая природные ископаемые и активно занимаясь промышленностью, неорганическим сельским хозяйством.

Мы выбрасываем множество загрязняющих газов в процессе сжигания топлива, вызывая кислотные дожди, а аэрозольное загрязнение происходит не только вследствие деятельности вулканов и песчаных бурь, но и изготовления цемента, стройматериалов, рудных и сельскохозяйственных работ.

Экологи часто трубят тревогу по поводу изменения нашей воздушной оболочки. Людская деятельность и атмосфера влияют друг на друга. Например, если на Земле вырубить все леса и уничтожить биологические формы жизни, вырабатывающие и поглощающие газы, то и состав атмосферы кардинально изменится. Если воздух будет непригодным для дыхания человека, то наступит смерть.

Помимо выброса углекислого газа, пара и ядовитого дыма от сжигания мусора, человечество загрязняет свой воздушный океан обломками космических аппаратов, которые создают скопления мусора. Возможно, мы еще не готовы выходить за пределы Земли. Ведь даже в космосе мы будем устраивать мусорные свалки. Если же учесть, что владельцами материальных ценностей движут не космические открытия, а чисто практическая выгода от освоения космоса, то становится очевидным, что и там люди будут лишь разорять планеты, добывая полезные ископаемые.

Ученые утверждают, что толщина атмосферы уменьшается, а в озоновом слое образуются дыры. Причины этих явлений пока точно не установлены, но гипотез много, и самой популярной является неразумная хозяйственная деятельность человечества. Мы нарушаем естественный баланс природных процессов. Найдем ли мы решение, которое поможет не лишаться благ, которые мы приобрели с техническим прогрессом? Какой мы выберем путь?

Земля – наш дом, а атмосфера – его купол. Из прекрасного небесно-голубого он может превратиться в грязный и непроницаемый для солнечных лучей. Тогда жизнь и природа на планете начнет увядать. Современная фантастика изобилует историями, приведшими к апокалипсису, по причине изменений в земной атмосфере. Во многих из них есть крупицы истины. Поэтому мы должны заботиться о собственной среде обитания и защитной оболочке.

слоев атмосферы | Национальное управление океанических и атмосферных исследований

Газовая оболочка, окружающая Землю, меняется с нуля. Пять отдельных слоев были идентифицированы с использованием

• тепловых характеристик (изменения температуры),
• химический состав,
механизм
• и
Плотность
• .

Каждый из слоев ограничен «паузами», где происходят наибольшие изменения тепловых характеристик, химического состава, движения и плотности.

Пять основных слоев атмосферы

Загрузить изображение

Экзосфера

Это самый внешний слой атмосферы. Он простирается от 375 миль (600 км) до 6 200 миль (10 000 км ) над землей. В этом слое атомы и молекулы улетают в космос, а спутники вращаются вокруг Земли. В нижней части экзосферы находится переходный слой, называемый термопаузой.

Термосфера

Между примерно 53 милями (85 км) и 375 милями (600 км) лежит термосфера, известная как верхние слои атмосферы. Хотя газы термосферы все еще очень тонкие, они становятся все более плотными по мере того, как человек спускается к Земле.

Таким образом, входящее высокоэнергетическое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение Солнца начинает поглощаться молекулами в этом слое и вызывает значительное повышение температуры.

Из-за этого поглощения температура увеличивается с высотой. От такой низкой, как -184 ° F  (-120 ° C ) в нижней части этого слоя, температура может достигать 3600 ° F (2000 ° C) вверху.

Однако, несмотря на высокую температуру, этот слой атмосферы по-прежнему будет казаться нашей коже очень холодным. Высокая температура указывает на количество энергии, поглощенной молекулами, но с таким небольшим количеством молекул в этом слое их общего количества будет недостаточно для нагревания нашей кожи.

Максимум! Ионосфера

Мезосфера

Этот слой простирается от 31 мили (50 км) над поверхностью Земли до 53 миль (85 км). Газы, составляющие этот слой, продолжают уплотняться по мере спуска. Таким образом, температура увеличивается по мере спуска, поднимаясь примерно до 5 ° F (-15 ° C) у основания этого слоя.

Газы в мезосфере теперь достаточно плотные, чтобы замедлять метеоры, летящие в атмосферу, где они сгорают, оставляя огненные следы в ночном небе. И стратосфера (следующий слой вниз), и мезосфера считаются средней атмосферой. Граница перехода, отделяющая мезосферу от стратосферы, называется стратопаузой.

Стратосфера

Стратосфера простирается от 4–12 миль (6–20 км) над поверхностью Земли до примерно 31 мили (50 км). Этот слой содержит 19 процентов атмосферных газов, но очень мало водяного пара.

В этом регионе температура увеличивается с высотой. Тепло вырабатывается в процессе образования озона, и это тепло отвечает за повышение температуры, в среднем от -60°F (-51°C) в тропопаузе до максимума примерно 5°F (-15°C). на вершине стратосферы.

Увеличение температуры с высотой означает, что более теплый воздух расположен над более холодным. Это предотвращает конвекцию, поскольку нет вертикального движения газов вверх. Таким образом, расположение нижней части этого слоя хорошо видно по наковальням вершин кучево-дождевых облаков.

Тропосфера

Известная как нижняя атмосфера, в этом регионе наблюдается практически любая погода. Тропосфера начинается у поверхности Земли, но высота тропосферы различна. Это 11-12 миль (18-20 км) в высоту на экваторе, 5½ миль (9км) на 50 ° северной широты и 50 ° южной широты и чуть менее четырех миль (6 км) в высоту на полюсах.

Поскольку плотность газов в этом слое уменьшается с высотой, воздух становится тоньше. Поэтому температура в тропосфере также уменьшается с высотой. По мере того, как человек поднимается выше, температура падает в среднем с 62 ° F (17 ° C) до -60 ° F (-51 ° C) в тропопаузе.

Части атмосферы

Мы живем на дне невидимого океана, называемого атмосферой, слоя газа, окружающего нашу планету. Азот и кислород составляют 99 процентов газов в сухом воздухе, при этом аргон, углекислый газ, гелий, неон и другие газы составляют мельчайшие части. Водяной пар и пыль также входят в состав атмосферы Земли. У других планет и лун совсем другая атмосфера, а у некоторых вообще нет атмосферы.

Атмосфера настолько растянута, что мы едва ее замечаем, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров (34 фута), покрывающему всю планету. Нижние 30 километров (19 миль) атмосферы содержат около 98 процентов от его массы. Атмосфера — воздух — намного тоньше на больших высотах. В космосе нет атмосферы.

Ученые говорят, что многие газы в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было бы мало или совсем не было бы свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, таким как углерод (для образования углекислого газа) или водород (для образования воды).

Свободный кислород мог быть добавлен в атмосферу примитивными организмами, вероятно, бактериями, во время фотосинтеза. Фотосинтез — это процесс, который растения или другие автотрофы используют для получения пищи и кислорода из углекислого газа и воды. Позже более сложные формы растительной жизни добавили в атмосферу больше кислорода. На накопление кислорода в сегодняшней атмосфере, вероятно, ушли миллионы лет.

Атмосфера действует как гигантский фильтр, не пропускающий большую часть ультрафиолетового излучения и пропускающий солнечные лучи. Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ и вызывает солнечные ожоги. Солнечное тепло, с другой стороны, необходимо для всей жизни на Земле.

Атмосфера Земли имеет слоистую структуру. От земли к небу выделяют слои тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. За экзосферой находится космическое пространство. Границы между слоями атмосферы четко не определены и меняются в зависимости от широты и времени года.

Тропосфера

Тропосфера — самый нижний слой атмосферы. В среднем тропосфера простирается от земли до примерно 10 километров (шести миль) в высоту, от примерно 6 километров (четырех миль) на полюсах до более 16 километров (10 миль) на экваторе. Верхняя часть тропосферы летом выше, чем зимой.

Почти вся погода развивается в тропосфере, потому что она содержит почти весь водяной пар атмосферы. Облака, от низинного тумана до грозовых до высокогорных перистых, формируются в тропосфере. Воздушные массы, области систем высокого и низкого давления, перемещаются ветрами в тропосфере. Эти погодные системы приводят к ежедневным изменениям погоды, а также к сезонным погодным условиям и климатическим системам, таким как Эль-Ниньо.

Воздух в тропосфере истончается по мере увеличения высоты. Например, на вершине горы Эверест в Непале меньше молекул кислорода, чем на пляже на Гавайях. Вот почему альпинисты часто используют баллоны с кислородом при восхождении на высокие вершины. Разреженный воздух также является причиной того, что вертолетам трудно маневрировать на больших высотах. На самом деле, вертолет не мог приземлиться на Эверест до 2005 года.

По мере того, как воздух в тропосфере истончается, температура падает. Вот почему горные вершины обычно намного холоднее, чем долины под ними. Раньше ученые думали, что температура продолжает падать по мере увеличения высоты за пределами тропосферы. Но данные, собранные с помощью метеозондов и ракет, показали, что это не так. В нижней стратосфере температура остается почти постоянной. По мере увеличения высоты в стратосфере температура фактически увеличивается.

Солнечное тепло легко проникает в тропосферу. Этот слой также поглощает тепло, которое отражается от земли в процессе, называемом парниковым эффектом. Парниковый эффект необходим для жизни на Земле. Наиболее распространенными парниковыми газами в атмосфере являются углекислый газ, водяной пар и метан.

Быстрые высотные ветры, называемые струйными течениями, кружатся вокруг планеты вблизи верхней границы тропосферы. Реактивные потоки чрезвычайно важны для авиационной отрасли. Самолеты экономят время и деньги, летая в струйных течениях, а не в нижней тропосфере, где воздух плотнее.

Стратосфера
Тропосфера имеет тенденцию меняться внезапно и бурно, но стратосфера спокойна. Стратосфера простирается от тропопаузы, верхней границы тропосферы, примерно до 50 километров (32 миль) над поверхностью Земли.

В стратосфере дуют сильные горизонтальные ветры, но турбулентность небольшая. Это идеально подходит для самолетов, которые могут летать в этой части атмосферы.

Стратосфера очень сухая, а облака редки. Те, что образуются, тонкие и тонкие. Их называют перламутровыми облаками. Иногда их называют перламутровыми облаками, потому что их цвета похожи на те, что внутри раковины моллюска.

Стратосфера имеет решающее значение для жизни на Земле, потому что она содержит небольшое количество озона, формы кислорода, которая предотвращает попадание вредного ультрафиолетового излучения на Землю. Область в стратосфере, где находится эта тонкая оболочка озона, называется озоновым слоем. Озоновый слой стратосферы неравномерен и тоньше у полюсов. Количество озона в атмосфере Земли неуклонно снижается. Ученые связывают использование химических веществ, таких как хлорфторуглероды (ХФУ), с разрушением озонового слоя.

Мезосфера

Мезосфера простирается от стратопаузы (верхняя граница стратосферы) до примерно 85 километров (53 миль) над поверхностью Земли. Здесь температура снова начинает падать.

В мезосфере самые низкие температуры в атмосфере, опускающиеся до -120 градусов по Цельсию (-184 градуса по Фаренгейту или 153 кельвина). Мезосфера также имеет самые высокие облака атмосферы. В ясную погоду их иногда можно увидеть в виде серебристых клочков сразу после захода солнца. Их называют серебристыми облаками или светящимися ночью облаками. Мезосфера настолько холодна, что серебристые облака на самом деле представляют собой замороженный водяной пар — ледяные облака.

Падающие звезды — огненное выгорание метеоров, пыли и камней из космоса — видны в мезосфере. Большинство падающих звезд размером с песчинку и сгорают, прежде чем войти в стратосферу или тропосферу. Однако некоторые метеоры имеют размер гальки или даже валуна. Их внешние слои сгорают, когда они мчатся через мезосферу, но они достаточно массивны, чтобы провалиться сквозь нижние слои атмосферы и упасть на Землю в виде метеоритов.

Мезосфера — наименее изученная часть атмосферы Земли. Это слишком высоко для полета самолетов или метеозондов, но слишком низко для космических кораблей. Зондирующие ракеты предоставили метеорологам и астрономам единственные важные данные об этой важной части атмосферы. Ракеты-зонды — это беспилотные исследовательские инструменты, которые собирают данные во время суборбитальных полетов.

Возможно, из-за того, что мезосфера так мало изучена, в ней обитают две метеорологические загадки: духи и эльфы. Спрайты — это красноватые вертикальные электрические разряды, которые появляются высоко над грозовыми тучами, в верхних слоях стратосферы и мезосферы. Эльфы — это тусклые галообразные разряды, которые появляются еще выше в мезосфере.

Ионосфера

Ионосфера простирается от верхней половины мезосферы до экзосферы. Этот атмосферный слой проводит электричество.

Ионосфера названа в честь ионов, создаваемых энергичными частицами солнечного света и космоса. Ионы — это атомы, в которых количество электронов не равно количеству протонов, что придает атому положительный (меньше электронов, чем протонов) или отрицательный (больше электронов, чем протонов) заряд. Ионы создаются как мощные рентгеновские лучи, а ультрафиолетовые лучи выбивают электроны из атомов.

Ионосфера — слой свободных электронов и ионов — отражает радиоволны. Гульельмо Маркони, «отец беспроводной связи», помог доказать это в 1901, когда он отправил радиосигнал из Корнуолла, Англия, в Сент-Джонс, Ньюфаундленд, Канада. Эксперимент Маркони показал, что радиосигналы не распространяются по прямой линии, а отражаются от атмосферного слоя — ионосферы.

Ионосфера разбита на отдельные слои, называемые слоями D, E, F1 и F2. Как и все другие части атмосферы, эти слои меняются в зависимости от времени года и широты. Изменения в ионосфере на самом деле происходят ежедневно. Нижний слой D, который поглощает высокочастотные радиоволны, и слой E фактически исчезают ночью, а это означает, что радиоволны могут проникать выше в ионосферу. Вот почему AM-радиостанции могут каждую ночь увеличивать радиус действия на сотни километров.

Ионосфера также отражает частицы солнечного ветра, поток высокозаряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Эти электрические дисплеи создают полярные сияния (световые дисплеи), называемые северным и южным сиянием.

Термосфера

Термосфера — самый толстый слой атмосферы. Здесь встречаются только самые легкие газы, в основном кислород, гелий и водород.

Термосфера простирается от мезопаузы (верхняя граница мезосферы) до 690 километров (429 миль) над поверхностью Земли. Здесь тонкорассеянные молекулы газа поглощают рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Этот процесс поглощения разгоняет молекулы в термосфере до больших скоростей и высоких температур. Температура в термосфере может достигать 1500 градусов по Цельсию (2732 градуса по Фаренгейту или 1773 градуса по Кельвину).

Хотя температура очень высокая, тепла немного. Как это возможно? Тепло создается, когда молекулы возбуждаются и передают энергию от одной молекулы к другой. Тепло возникает в области высокого давления (представьте себе кипящую воду в кастрюле). Поскольку в термосфере очень мало давления, теплопередача незначительна.

Космический телескоп Хаббл и Международная космическая станция (МКС) вращаются вокруг Земли в термосфере. Несмотря на то, что термосфера является вторым по высоте слоем атмосферы Земли, работающие здесь спутники находятся на «низкой околоземной орбите».

Экзосфера

Область колебаний между термосферой и экзосферой называется турбопаузой. Самый нижний уровень экзосферы называется экзобазой. На верхней границе экзосферы ионосфера сливается с межпланетным пространством, или пространством между планетами.

Экзосфера расширяется и сжимается при соприкосновении с солнечными бурями. В солнечных бурях частицы выбрасываются в космос в результате взрывных явлений на Солнце, таких как солнечные вспышки и корональные выбросы массы (CME).

Солнечные бури могут сжать экзосферу всего до 1000 километров (620 миль) над Землей. Когда солнце спокойно, экзосфера может простираться на 10 000 километров (6 214 миль).

Водород, самый легкий элемент во Вселенной, доминирует в тонкой атмосфере экзосферы. Присутствуют только следовые количества гелия, углекислого газа, кислорода и других газов.

Многие метеорологические спутники вращаются вокруг Земли в экзосфере. Нижняя часть экзосферы включает низкую околоземную орбиту, а средняя околоземная орбита находится выше в атмосфере.

Верхняя граница экзосферы видна на спутниковых снимках Земли. Геокорона — это нечеткое голубое свечение, которое окружает Землю.

Внеземные атмосферы

Все планеты в нашей Солнечной системе имеют атмосферу. Большинство этих атмосфер радикально отличаются от земных, хотя и содержат многие из тех же элементов.

В Солнечной системе есть два основных типа планет: планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Атмосферы планет земной группы чем-то похожи на земные. Атмосфера Меркурия содержит только тонкую экзосферу, в которой преобладают водород, гелий и кислород. Атмосфера Венеры намного толще земной, что препятствует четкому обзору планеты. В его атмосфере преобладает углекислый газ, а также клубящиеся облака серной кислоты. В атмосфере Марса также преобладает углекислый газ, хотя, в отличие от Венеры, она довольно разреженная.

Газовые гиганты состоят из газов. Их атмосферы почти полностью состоят из водорода и гелия. Присутствие метана в атмосферах Урана и Нептуна придает планетам ярко-синий цвет.

В нижних слоях атмосферы Юпитера и Сатурна облака воды, аммиака и сероводорода образуют четкие полосы. Быстрые ветры отделяют светлые полосы, называемые зонами, от темных полос, называемых поясами. Другие погодные явления, такие как циклоны и молнии, создают закономерности в зонах и поясах. Большое красное пятно Юпитера — циклон с многовековой историей, крупнейший шторм в Солнечной системе.

Спутники некоторых планет имеют собственную атмосферу. Самый большой спутник Сатурна, Титан, имеет плотную атмосферу, состоящую в основном из азота и метана. То, как солнечный свет разрушает метан в ионосфере Титана, помогает придать Луне оранжевый цвет.

Большинство небесных тел, включая все астероиды в поясе астероидов и нашу собственную Луну, не имеют атмосфер. Отсутствие атмосферы на Луне означает, что на ней не бывает погоды. Без ветра или воды, которые могли бы их разрушить, многие кратеры на Луне существуют уже сотни и даже тысячи лет.

То, как устроена атмосфера небесного тела и из чего она состоит, позволяет астробиологам строить предположения о том, какую жизнь может поддерживать планета или луна. Таким образом, атмосферы являются важными маркерами в исследовании космоса.

Атмосфера планеты или луны должна содержать определенные химические вещества для поддержания жизни, какой мы ее знаем. Эти химические вещества включают водород, кислород, азот и углерод. Хотя Венера, Марс и Титан имеют схожие атмосферные газы, нигде в Солнечной системе, кроме Земли, нет атмосферы, способной поддерживать жизнь. Атмосфера Венеры слишком плотная, Марса слишком тонкая, а Титан слишком холодный.

Краткий факт

Ингредиенты для жизни
Ученые собрали достаточно информации о других планетах нашей Солнечной системы, чтобы понять, что ни одна из них не может поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Жизнь невозможна без стабильной атмосферы, содержащей нужные химические ингредиенты для живых организмов: водород, кислород, азот и углерод. Эти ингредиенты должны быть сбалансированы — не слишком густые и не слишком жидкие. Жизнь также зависит от наличия воды.

Атмосферы Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят в основном из водорода и гелия. Эти планеты называют газовыми гигантами, потому что они в основном состоят из газа и не имеют твердой внешней коры.

На Меркурии и Марсе есть нужные компоненты, но их атмосферы слишком разрежены для жизни. Атмосфера Венеры слишком плотная — температура поверхности планеты превышает 460 градусов по Цельсию (860 градусов по Фаренгейту).