Атмосфера – это внешняя газовая оболочка Земли. Верхняя часть ее простирается до высоты 3000 км.
Состав атмосферы. Атмосфера состоит из воздуха, а воздух состоит из постоянных и переменных компонентов.
К постоянным относятся газы, образующие основную массу атмосферы: азот (78,08%) и кислород (20,95%), и инертные газы (0,93%).
Переменными составляющими являются диоксид углерода, водяной пар, озон, аэрозоли.
Водяной пар задерживает тепловое излучение поверхности нашей планеты, но он выполняет и другую важную функцию. При испарении влаги значительная часть энергии, переходит в открытую форму, а затем выделяется при конденсации. Обычно в результате таких фазовых переходов большое количество энергии перемещается в пределах географической оболочки, «питая» различные атмосферные процессы, в частности – тропические циклоны.
Диоксида углерода (С02) задерживает до 18% теплового излучения Земли. Кроме того, это основной материал для построения зелеными растениями органического вещества.
Водяной пар и диоксид углерода служат природными атмосферными фильтрами, задерживающими исходящее от земной поверхности длинноволновое тепловое излучение. Вследствие этого возникает парниковый эффект.
Аэрозольные частицы – это находящиеся во взвешенном состоянии минеральная и вулканическая пыль, продукты горения (дым), кристаллики морских солей, споры и пыльца растений, микроорганизмы. Содержание аэрозолей определяет уровень прозрачности атмосферы.
Строение атмосферы. Атмосферу часто подразделяют на пять слоев.
Нижняя часть атмосферы, прилегающая к земной поверхности, называется тропосферой. В ней сосредоточено около 80% всей массы атмосферы. Физические свойства воздуха тропосферы во многом обусловлены характером взаимодействия с подстилающей поверхностью. Вследствие непрерывного перемешивания воздуха состав его во всей толще тропосферы постоянный. Тропосфера также содержит и основное количество атмосферной влаги.
На верхней границе тропосфера завершается тонким переходным слоем – тропопаузой, - толщина которого около 1 км. Выше тропопаузы не поднимаются вертикальные токи воздуха, обусловленные различиями его нагревания и увлажнения от земной поверхности.
Выше тропосферы, примерно до 50 км, располагается стратосфера. Особенностью стратосферы является озоновый слой, расположенный на высоте 25-28 км. Озон сильно адсорбирует ультрафиолетовые лучи, которые губительны для живых организмов.
Над стратосферой до высоты 80-90 км располагается мезосфера. Температура в этом слое вновь понижается и достигает -107 °С. На ее верхней границе, наблюдаются «серебристые облака», состоящие из кристалликов льда.
До высоты порядка 800-1000 км располагается термосфера, или ионосфера. Область возникновения полярных сияний.. Под действием ультрафиолетовых и космических лучей частицы воздуха в термосфере электрически заряжены (ионизированы). Термосфера поглощает рентгеновское излучение солнечной короны. В ней создаются хорошие условия для распространения радиоволн.
Выше 1000 км располагается экзосфера. В ней скорость движения атомов и молекул газов достигает 3-й космической скорости (11,2 км/с), что позволяет им преодолевать земное притяжение и рассеиваться в космическом пространстве.
Роль атмосферы.