ชั้นบนของบรรยากาศ

ชั้นบนของบรรยากาศชั้นบรรยากาศตั้งแต่ 50 กม. ขึ้นไป ปราศจากสิ่งรบกวนที่เกิดจากสภาพอากาศ รวมถึงชั้นบรรยากาศ อุณหภูมิชั้นบรรยากาศ และชั้นไอโอโนสเฟียร์ ที่ระดับความสูงนี้ อากาศจะถูกทำให้บริสุทธิ์ อุณหภูมิจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ -1100 ° C ที่ระดับต่ำถึง 250 ° -1500 ° C ในระดับที่สูงกว่า พฤติกรรมของบรรยากาศชั้นบนได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปรากฏการณ์นอกโลก เช่น แสงอาทิตย์และรังสีคอสมิก ภายใต้อิทธิพลที่โมเลกุลก๊าซในชั้นบรรยากาศถูกแตกตัวเป็นไอออนและก่อตัวเป็นไอโอโนสเฟียร์ เช่นเดียวกับการไหลของบรรยากาศที่ทำให้เกิดความปั่นป่วน

พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค.

ดูว่า "ชั้นบนของบรรยากาศ" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

- (ดูบรรยากาศ อากาศ) วัดโดยบารอมิเตอร์และไฮเปอร์เทอร์โมมิเตอร์ (ดู) ในขณะที่คุณลุกขึ้นจาก พื้นผิวโลกง. ลดลง; แต่ในแต่ละกรณีปริมาณการลดแรงดันอาจแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับ... ... พจนานุกรมสารานุกรมเอฟ บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

ชั้นบนของชั้นบรรยากาศโลกตั้งแต่ 50 ถึง 80 กม. มีลักษณะเป็นไอออนและอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก ไอออไนซ์ที่เพิ่มขึ้นของอากาศใน I. เป็นผลมาจากการกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตและ การฉายรังสีเอกซ์ดวงอาทิตย์กลายเป็นโมเลกุล...... พจนานุกรมดาราศาสตร์

เปลือกก๊าซที่ล้อมรอบเทห์ฟากฟ้า ลักษณะจะขึ้นอยู่กับขนาด น้ำหนัก อุณหภูมิ ความเร็วในการหมุน และ องค์ประกอบทางเคมีของเทห์ฟากฟ้าที่กำหนดและยังถูกกำหนดโดยประวัติศาสตร์ของการก่อตัวโดยเริ่มจากช่วงเวลาที่มันถือกำเนิด.... ... สารานุกรมถ่านหิน

โลก- (โลก) ดาวเคราะห์โลก โครงสร้างของโลก วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก สัตว์ต่างๆ และ โลกผัก, โลกในระบบสุริยะ สารบัญ สารบัญ หมวดที่ 1 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับดาวเคราะห์โลก หมวดที่ 2 โลกในฐานะดาวเคราะห์ หมวดที่ 3 โครงสร้างของโลก มาตรา 4… … สารานุกรมนักลงทุน

โครงสร้างของเมฆในชั้นบรรยากาศดาวศุกร์ ถ่ายภาพโดยยานสำรวจ Pioneer Venera 1 ในปี พ.ศ. 2522 ลักษณะพิเศษของเมฆรูปตัว V เกิดจาก ลมแรงใกล้เส้นศูนย์สูตร ... Wikipedia

ดวงอาทิตย์และสิ่งที่หมุนรอบมัน เทห์ฟากฟ้าดาวเคราะห์ 9 ดวง ดาวเทียมมากกว่า 63 ดวง ระบบวงแหวนสี่ดวงของดาวเคราะห์ยักษ์ ดาวเคราะห์น้อยนับหมื่น อุกกาบาตจำนวนนับไม่ถ้วนที่มีขนาดตั้งแต่ก้อนหินจนถึงเม็ดฝุ่น รวมถึงดาวหางหลายล้านดวง ใน… … สารานุกรมถ่านหิน

ชั้นบรรยากาศของโลก (จากไอน้ำบรรยากาศของกรีกและลูกบอลสไปรา) ซึ่งเป็นเปลือกก๊าซที่ล้อมรอบโลก ก. โดยทั่วไปถือเป็นบริเวณรอบโลกซึ่งตัวกลางที่เป็นก๊าซหมุนไปพร้อมกับโลกโดยรวม มวลของ A. ประมาณ 5.15 1,015... ...

- (จากบรรยากาศกรีก - ไอน้ำและสไปรา - บอล) เปลือกก๊าซที่ล้อมรอบโลก ก. โดยทั่วไปถือเป็นบริเวณรอบโลกซึ่งตัวกลางที่เป็นก๊าซหมุนไปพร้อมกับโลกโดยรวม มวลของ A. อยู่ที่ประมาณ 5.15 1,015 t. A. ให้... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

คำนี้มีความหมายอื่นดูที่สุนัขในอวกาศ (ความหมาย) ... Wikipedia

คำนี้มีความหมายอื่น ดูที่ ลม (ความหมาย) ถุงลมเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดในการกำหนดความเร็วและทิศทางลม ซึ่งใช้ในสนามบิน ... Wikipedia

หนังสือ

• บทเพลงแห่งทราย, Vasily Voronkov เมืองที่รอดชีวิตจากภัยพิบัติถูกล้อมรอบด้วยทรายที่ตายแล้วมานานหลายร้อยปี เนื่องจากรังสีที่รุนแรง เรือจึงต้องขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนเพื่อข้ามเขตแบ่งเมือง...

ชั้นบรรยากาศได้กำหนดชั้นอากาศไว้อย่างชัดเจน ชั้นของอากาศแตกต่างกันในเรื่องของอุณหภูมิ ความแตกต่างของก๊าซ ความหนาแน่นและความดัน ควรสังเกตว่าชั้นสตราโตสเฟียร์และโทรโพสเฟียร์ปกป้องโลกจากรังสีดวงอาทิตย์ ในชั้นที่สูงกว่า สิ่งมีชีวิตสามารถรับรังสีอัลตราไวโอเลตสเปกตรัมแสงอาทิตย์ในปริมาณที่อันตรายถึงชีวิตได้ หากต้องการข้ามไปยังเลเยอร์บรรยากาศที่ต้องการอย่างรวดเร็ว ให้คลิกที่เลเยอร์ที่เกี่ยวข้อง:

โทรโพสเฟียร์และโทรโพพอส

โทรโพสเฟียร์ - อุณหภูมิ ความดัน ระดับความสูง

ขีดจำกัดบนประมาณ 8 - 10 กม. ในละติจูดเขตอบอุ่นจะอยู่ที่ 16 - 18 กม. และในละติจูดขั้วโลกจะอยู่ที่ 10 - 12 กม. โทรโพสเฟียร์- นี่คือชั้นบรรยากาศหลักชั้นล่าง ชั้นนี้มีมากกว่า 80% ของมวลทั้งหมด อากาศในชั้นบรรยากาศและเกือบ 90% ของไอน้ำทั้งหมด มันอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่มีการพาความร้อนและความปั่นป่วนเกิดขึ้น เมฆก่อตัว และพายุไซโคลนเกิดขึ้น อุณหภูมิลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้น การไล่ระดับสี: 0.65°/100 ม. ดินและน้ำที่ให้ความร้อนทำให้อากาศโดยรอบร้อนขึ้น อากาศร้อนจะลอยขึ้น เย็นลง และก่อตัวเป็นเมฆ อุณหภูมิในขอบเขตด้านบนของชั้นสามารถเข้าถึง – 50/70 °C

อยู่ในชั้นนี้ที่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเกิดขึ้น เรียกว่าขอบเขตล่างของโทรโพสเฟียร์ ระดับพื้นดินเนื่องจากมีจุลินทรีย์และฝุ่นระเหยง่ายจำนวนมาก ความเร็วลมจะเพิ่มขึ้นตามความสูงที่เพิ่มขึ้นในชั้นนี้

โทรโปพอส

นี่คือชั้นการเปลี่ยนแปลงของชั้นโทรโพสเฟียร์เป็นชั้นสตราโตสเฟียร์ ที่นี่การขึ้นอยู่กับอุณหภูมิลดลงเมื่อหยุดระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น โทรโปพอสคือระดับความสูงต่ำสุดที่ความลาดชันของอุณหภูมิในแนวตั้งลดลงเหลือ 0.2°C/100 ม. ความสูงของโทรโพพอสขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ทางภูมิอากาศที่รุนแรง เช่น พายุไซโคลน ความสูงของโทรโพพอสจะลดลงเหนือพายุไซโคลน และเพิ่มสูงกว่าแอนติไซโคลน

สตราโตสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์

ความสูงของชั้นสตราโตสเฟียร์อยู่ที่ประมาณ 11 ถึง 50 กม. มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยที่ระดับความสูง 11 - 25 กม. สังเกตได้ที่ระดับความสูง 25 - 40 กม การผกผันอุณหภูมิจาก 56.5 เพิ่มขึ้นเป็น 0.8°C จากระยะทาง 40 กม. ถึง 55 กม. อุณหภูมิจะอยู่ที่ 0°C บริเวณนี้เรียกว่า - สเตรโทพอส.

ในชั้นสตราโตสเฟียร์จะสังเกตเห็นผลกระทบของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่มีต่อโมเลกุลของก๊าซและแยกตัวออกเป็นอะตอม แทบไม่มีไอน้ำในชั้นนี้ เครื่องบินพาณิชย์ความเร็วเหนือเสียงสมัยใหม่บินที่ระดับความสูงสูงสุด 20 กม. เนื่องจากสภาพการบินที่มั่นคง บอลลูนตรวจอากาศระดับความสูงจะลอยขึ้นสู่ความสูง 40 กม. มีกระแสลมคงที่ที่นี่ ความเร็วถึง 300 กม./ชม. แถมยังเข้มข้นในชั้นนี้อีกด้วย โอโซนซึ่งเป็นชั้นที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต

Mesosphere และ Mesopause - องค์ประกอบปฏิกิริยาอุณหภูมิ

ชั้นมีโซสเฟียร์เริ่มต้นที่ระดับความสูงประมาณ 50 กม. และสิ้นสุดที่ 80 - 90 กม. อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นประมาณ 0.25-0.3°C/100 ม. ผลกระทบด้านพลังงานหลักที่นี่คือการแลกเปลี่ยนความร้อนจากการแผ่รังสี กระบวนการโฟโตเคมีคอลที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอนุมูลอิสระ (มีอิเล็กตรอน 1 หรือ 2 ตัวที่ไม่ได้รับการจับคู่) เนื่องจาก พวกเขาใช้ เรืองแสงบรรยากาศ.

อุกกาบาตเกือบทั้งหมดจะลุกไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์ นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อโซนนี้ว่า - พื้นที่นอกโลก. โซนนี้สำรวจได้ยาก เนื่องจากการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่นี่แย่มากเนื่องจากมีความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งน้อยกว่าบนโลกถึง 1,000 เท่า และสำหรับการปล่อยดาวเทียมเทียมนั้นยังคงมีความหนาแน่นสูงมาก การวิจัยดำเนินการโดยใช้จรวดตรวจอากาศ แต่นี่เป็นความวิปริต วัยหมดประจำเดือนชั้นเปลี่ยนผ่านระหว่างมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ มีอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า -90°C

สายคาร์มาน

สายกระเป๋าเรียกว่าเขตแดนระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกกับอวกาศ จากข้อมูลของสหพันธ์การบินระหว่างประเทศ (FAI) ความสูงของเส้นขอบนี้คือ 100 กม. คำจำกัดความนี้ให้ไว้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Theodore Von Karman เขาพิจารณาแล้วว่าที่ระดับความสูงประมาณนี้ ความหนาแน่นของบรรยากาศต่ำมากจนการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์กลายเป็นไปไม่ได้ที่นี่ เนื่องจากความเร็วของเครื่องบินจะต้องมากกว่านี้ ความเร็วหลบหนี. ที่ระดับความสูงดังกล่าว แนวคิดเรื่องกำแพงกันเสียงจะสูญเสียความหมายไป ที่นี่เครื่องบินสามารถควบคุมได้โดยใช้แรงปฏิกิริยาเท่านั้น

เทอร์โมสเฟียร์และเทอร์โมพอส

ขอบเขตด้านบนของชั้นนี้คือประมาณ 800 กม. อุณหภูมิจะสูงขึ้นประมาณระดับความสูง 300 กม. และสูงถึงประมาณ 1,500 เคลวิน อุณหภูมิเหนือระดับน้ำทะเลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในชั้นนี้เกิดขึ้น ไฟขั้วโลก- เกิดขึ้นอันเป็นผลจากผลของรังสีดวงอาทิตย์ที่มีต่ออากาศ กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าการแตกตัวเป็นไอออนของออกซิเจนในบรรยากาศ

เนื่องจากมีการกระจายอากาศต่ำ การบินเหนือเส้นคาร์มานจึงทำได้เฉพาะในวิถีวิถีขีปนาวุธเท่านั้น เที่ยวบินโคจรที่มีคนขับทั้งหมด (ยกเว้นเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์) เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศนี้

เอกโซสเฟียร์ - ความหนาแน่น อุณหภูมิ ความสูง

ความสูงของเอกโซสเฟียร์สูงกว่า 700 กม. ที่นี่ก๊าซทำให้บริสุทธิ์มากและกระบวนการนี้เกิดขึ้น การกระจายตัว— การรั่วไหลของอนุภาคสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ความเร็วของอนุภาคดังกล่าวสามารถสูงถึง 11.2 กม./วินาที การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมแสงอาทิตย์ส่งผลให้ความหนาของชั้นนี้ขยายตัว

• เปลือกก๊าซไม่บินไปในอวกาศเนื่องจากแรงโน้มถ่วง อากาศประกอบด้วยอนุภาคที่มีมวลในตัวเอง จากกฎแรงโน้มถ่วง เราสามารถสรุปได้ว่าวัตถุใดๆ ที่มีมวลจะถูกดึงดูดมายังโลก
• กฎ Buys-Ballot ระบุว่า หากคุณอยู่ในซีกโลกเหนือและยืนหันหลังให้ลม โซนนั้นจะตั้งอยู่ทางด้านขวา ความดันสูงและทางซ้าย - ต่ำ ในซีกโลกใต้ ทุกอย่างจะตรงกันข้าม

โครงสร้างของบรรยากาศ

บรรยากาศ(จากภาษากรีกโบราณ ἀτμός - ไอน้ำ และ σφαῖρα - บอล) - เปลือกก๊าซ (จีโอสเฟียร์) ที่ล้อมรอบดาวเคราะห์โลก พื้นผิวด้านในครอบคลุมไฮโดรสเฟียร์และบางส่วน เปลือกโลกซึ่งส่วนนอกนั้นอยู่ติดกับส่วนใกล้โลกของอวกาศ

คุณสมบัติทางกายภาพ

ความหนาของชั้นบรรยากาศอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 120 กิโลเมตร มวลอากาศทั้งหมดในบรรยากาศคือ (5.1-5.3) 10 18 กก. ในจำนวนนี้มวลอากาศแห้งคือ (5.1352 ± 0.0003) 10 18 กก. มวลไอน้ำทั้งหมดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1.27 10 16 กก.

มวลโมลของอากาศแห้งสะอาดคือ 28.966 กรัม/โมล และความหนาแน่นของอากาศที่ผิวน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 1.2 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ความดันที่ 0 °C ที่ระดับน้ำทะเลคือ 101.325 kPa; อุณหภูมิวิกฤติ - −140.7 °C; ความดันวิกฤต - 3.7 MPa; C p ที่ 0 °C - 1.0048·10 3 J/(kg·K), C v - 0.7159·10 3 J/(kg·K) (ที่ 0 °C) ความสามารถในการละลายของอากาศในน้ำ (โดยมวล) ที่ 0 °C - 0.0036% ที่ 25 °C - 0.0023%

สิ่งต่อไปนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็น "สภาวะปกติ" ที่พื้นผิวโลก: ความหนาแน่น 1.2 กก./ลบ.ม. ความดันบรรยากาศ 101.35 kPa อุณหภูมิบวก 20 °C และความชื้นสัมพัทธ์ 50% ตัวบ่งชี้แบบมีเงื่อนไขเหล่านี้มีความสำคัญทางวิศวกรรมล้วนๆ

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศมีโครงสร้างเป็นชั้นๆ ชั้นบรรยากาศมีความแตกต่างกันในเรื่องอุณหภูมิอากาศ ความหนาแน่น ปริมาณไอน้ำในอากาศ และคุณสมบัติอื่นๆ

โทรโพสเฟียร์(กรีกโบราณ τρόπος - "เลี้ยว", "เปลี่ยน" และ σφαῖρα - "ลูกบอล") - ชั้นบรรยากาศชั้นล่างที่มีการศึกษามากที่สุด สูง 8-10 กม. ในบริเวณขั้วโลก สูงถึง 10-12 กม. ในละติจูดพอสมควร ที่เส้นศูนย์สูตร - 16-18 กม.

เมื่อเพิ่มขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงโดยเฉลี่ย 0.65 K ทุกๆ 100 ม. และถึง 180-220 K ในส่วนบน ชั้นบนของชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งมีอุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง เรียกว่า โทรโพพอส (tropopause) ชั้นบรรยากาศถัดไปซึ่งอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ เรียกว่า สตราโตสเฟียร์

มากกว่า 80% ของมวลอากาศในชั้นบรรยากาศทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ความปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก ส่วนสำคัญของไอน้ำมีความเข้มข้น เมฆเกิดขึ้น การก่อตัวของแนวชั้นบรรยากาศ พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนพัฒนา เช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ ที่กำหนดสภาพอากาศและภูมิอากาศ กระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์มีสาเหตุหลักมาจากการพาความร้อน

ส่วนหนึ่งของชั้นโทรโพสเฟียร์ที่สามารถเกิดธารน้ำแข็งบนพื้นผิวโลกได้เรียกว่าไคโอโนสเฟียร์

โทรโปพอส(จากภาษากรีก τροπος - เลี้ยว เปลี่ยนแปลง และ παῦσις - หยุด ยุติ) - ชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง ชั้นเปลี่ยนผ่านจากชั้นโทรโพสเฟียร์ไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ ในชั้นบรรยากาศของโลก โทรโพพอสตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 8-12 กม. (เหนือระดับน้ำทะเล) ในบริเวณขั้วโลกและสูงถึง 16-18 กม. เหนือเส้นศูนย์สูตร ความสูงของโทรโพพอสยังขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี (ในฤดูร้อน โทรโพพอสจะตั้งอยู่สูงกว่าในฤดูหนาว) และกิจกรรมของพายุไซโคลน (ในพายุไซโคลนจะต่ำกว่า และในแอนติไซโคลนจะสูงกว่า)

ความหนาของโทรโพพอสมีตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึง 2-3 กิโลเมตร ในเขตร้อนชื้น จะสังเกตเห็นการแตกของโทรโพพอสเนื่องจากกระแสน้ำเจ็ตอันทรงพลัง โทรโพพอสเหนือบางพื้นที่มักจะถูกทำลายและก่อตัวใหม่

สตราโตสเฟียร์(จากชั้นละติน - พื้น, ชั้น) - ชั้นบรรยากาศที่ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° C (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์หรือบริเวณผกผัน) . เมื่อถึงค่าประมาณ 273 K (เกือบ 0 °C) ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิยังคงคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ ความหนาแน่นของอากาศในสตราโตสเฟียร์นั้นน้อยกว่าที่ระดับน้ำทะเลหลายสิบเท่า

มันอยู่ในสตราโตสเฟียร์ที่ชั้นโอโซน ("ชั้นโอโซน") ตั้งอยู่ (ที่ระดับความสูง 15-20 ถึง 55-60 กม.) ซึ่งกำหนดขีด จำกัด สูงสุดของสิ่งมีชีวิตในชีวมณฑล โอโซน (O 3) ก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่รุนแรงที่สุดที่ระดับความสูงประมาณ 30 กม. มวลรวมของ O 3 จะอยู่ที่ ความดันปกติชั้นหนา 1.7-4.0 มม. แต่ก็เพียงพอที่จะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทำลายล้างชีวิตจากดวงอาทิตย์ได้ การทำลายของ O 3 เกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ NO และสารประกอบที่มีฮาโลเจน (รวมถึง "ฟรีออน")

ในสตราโตสเฟียร์ ส่วนคลื่นสั้นของรังสีอัลตราไวโอเลต (180-200 นาโนเมตร) ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ และพลังงานของคลื่นสั้นจะถูกเปลี่ยนรูป ภายใต้อิทธิพลของรังสีเหล่านี้พวกมันก็เปลี่ยนไป สนามแม่เหล็กโมเลกุลสลายตัว เกิดไอออไนเซชัน และเกิดการก่อตัวของก๊าซและสารประกอบทางเคมีอื่นๆ กระบวนการเหล่านี้สามารถสังเกตได้ในรูปแบบของแสงเหนือ ฟ้าผ่า และแสงเรืองแสงอื่นๆ

ในสตราโตสเฟียร์และชั้นที่สูงกว่าภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ โมเลกุลของก๊าซจะแยกตัวออกเป็นอะตอม (สูงกว่า 80 กม. CO 2 และ H 2 แยกตัวออกจากกัน สูงกว่า 150 กม. - O 2 สูงกว่า 300 กม. - N 2) ที่ระดับความสูง 200-500 กม. ไอออนไนซ์ของก๊าซก็เกิดขึ้นในชั้นไอโอโนสเฟียร์เช่นกัน ที่ระดับความสูง 320 กม. ความเข้มข้นของอนุภาคที่มีประจุ (O + 2, O − 2, N + 2) อยู่ที่ ~ 1/300 ของ ความเข้มข้นของอนุภาคที่เป็นกลาง ในชั้นบนของบรรยากาศมีอนุมูลอิสระ - OH, HO 2 เป็นต้น

แทบไม่มีไอน้ำในสตราโตสเฟียร์

การบินสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 การบินบนบอลลูนสตราโตสเฟียร์ลูกแรก (FNRS-1) ซึ่งทำโดย Auguste Picard และ Paul Kipfer เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2474 ที่ระดับความสูง 16.2 กม. เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เครื่องบินรบสมัยใหม่และเครื่องบินพาณิชย์ความเร็วเหนือเสียงบินในสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูงโดยทั่วไปไม่เกิน 20 กม. (แม้ว่าเพดานแบบไดนามิกจะสูงกว่ามากก็ตาม) บอลลูนตรวจอากาศระดับความสูงสูงถึง 40 กม. บันทึกบอลลูนไร้คนขับคือ 51.8 กม.

ใน เมื่อเร็วๆ นี้ในวงการทหารสหรัฐฯ ให้ความสนใจอย่างมากต่อการพัฒนาชั้นสตราโตสเฟียร์ที่สูงกว่า 20 กม. ซึ่งมักเรียกว่า "ก่อนอวกาศ" « ใกล้อวกาศ» ). สันนิษฐานว่าเรือเหาะไร้คนขับและเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ (เช่น NASA Pathfinder) จะสามารถอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 30 กม. เป็นเวลานาน และให้การเฝ้าระวังและการสื่อสารไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่มาก ในขณะที่ยังคงมีความเสี่ยงต่ำต่อการป้องกันทางอากาศ ระบบ; อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีราคาถูกกว่าดาวเทียมหลายเท่า

สเตรโทพอส- ชั้นบรรยากาศที่เป็นขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และชั้นมีโซสเฟียร์ ในชั้นสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น และชั้นสตราโตสเฟียร์คือชั้นที่อุณหภูมิถึงจุดสูงสุด อุณหภูมิของสตราโตพอสอยู่ที่ประมาณ 0 °C

ปรากฏการณ์นี้พบได้ไม่เพียงแต่บนโลกเท่านั้น แต่ยังพบบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศด้วย

บนโลก สตราโทพอสตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50 - 55 กม. เหนือระดับน้ำทะเล ความกดอากาศประมาณ 1/1000 ของระดับน้ำทะเล

มีโซสเฟียร์(จากภาษากรีก μεσο- - "กลาง" และ σφαῖρα - "ลูกบอล", "ทรงกลม") - ชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงตั้งแต่ 40-50 ถึง 80-90 กม. โดดเด่นด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามระดับความสูง อุณหภูมิสูงสุด (ประมาณ +50°C) อยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 60 กม. หลังจากนั้นอุณหภูมิเริ่มลดลงถึง −70° หรือ −80°C อุณหภูมิที่ลดลงนี้สัมพันธ์กับการดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์ (รังสี) โดยโอโซนอย่างรุนแรง คำนี้ถูกนำมาใช้โดยสหภาพภูมิศาสตร์และธรณีฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2494

องค์ประกอบของก๊าซมีโซสเฟียร์ เช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศที่อยู่ด้านล่าง จะคงที่และมีไนโตรเจนประมาณ 80% และออกซิเจน 20%

มีโซสเฟียร์ถูกแยกออกจากสตราโตสเฟียร์ที่อยู่ด้านล่างด้วยสตราโทพอส และจากเทอร์โมสเฟียร์ที่อยู่ด้านบนโดยมีโซพอส Mesopause โดยทั่วไปเกิดขึ้นพร้อมกับ turbopause

อุกกาบาตเริ่มเรืองแสงและตามกฎแล้วจะลุกไหม้จนหมดในชั้นมีโซสเฟียร์

เมฆ Noctilucent อาจปรากฏขึ้นในชั้นมีโซสเฟียร์

สำหรับเที่ยวบิน mesosphere นั้นเป็น "เขตมรณะ" - อากาศที่นี่หายากเกินกว่าจะรองรับเครื่องบินหรือบอลลูน (ที่ระดับความสูง 50 กม. ความหนาแน่นของอากาศน้อยกว่าระดับน้ำทะเล 1,000 เท่า) และในเวลาเดียวกัน หนาแน่นเกินไปสำหรับดาวเทียมเที่ยวบินเทียมในวงโคจรต่ำเช่นนี้ การศึกษาโดยตรงของชั้นมีโซสเฟียร์นั้นดำเนินการโดยใช้จรวดตรวจอากาศใต้วงโคจรเป็นหลัก โดยทั่วไปแล้ว มีโซสเฟียร์ได้รับการศึกษาน้อยกว่าชั้นบรรยากาศอื่นๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงตั้งชื่อเล่นให้มันว่า “อิโนสเฟียร์”

วัยหมดประจำเดือน

วัยหมดประจำเดือน- ชั้นบรรยากาศที่แยกชั้นมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ออกจากกัน บนโลกตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 80-90 กม. เหนือระดับน้ำทะเล ภาวะมีโซพอสมีอุณหภูมิต่ำสุดประมาณ -100 °C ด้านล่าง (เริ่มต้นจากระดับความสูงประมาณ 50 กม.) อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง สูงขึ้น (สูงถึงประมาณ 400 กม.) อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง มีโซพอสเกิดขึ้นพร้อมกับขอบเขตด้านล่างของบริเวณการดูดซับรังสีเอกซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ ที่ระดับความสูงนี้สังเกตเห็นเมฆกลางคืน

Mesopause ไม่เพียงเกิดขึ้นบนโลกเท่านั้น แต่ยังเกิดบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศด้วย

สายคาร์มาน- ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลซึ่งเป็นที่ยอมรับตามอัตภาพว่าเป็นขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกและอวกาศ

ตามคำจำกัดความของ Fédération Aéronautique Internationale (FAI) เส้น Karman ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 100 กม. เหนือระดับน้ำทะเล

ความสูงนี้ตั้งชื่อตามธีโอดอร์ ฟอน คาร์มาน นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเชื้อสายฮังการี เขาเป็นคนแรกที่ตัดสินว่าที่ระดับความสูงประมาณนี้ บรรยากาศจะหายากมากจนการบินจะเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากความเร็วของเครื่องบินที่จำเป็นในการสร้างแรงยกที่เพียงพอจะมากกว่าความเร็วจักรวาลครั้งแรก ดังนั้น เพื่อให้บรรลุระดับความสูงที่สูงขึ้นจึงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อใช้อวกาศ

ชั้นบรรยากาศของโลกดำเนินต่อไปเลยเส้นคาร์มาน ส่วนนอกของชั้นบรรยากาศของโลกคือเอกโซสเฟียร์ขยายไปถึงระดับความสูง 10,000 กม. หรือมากกว่านั้น ที่ระดับความสูงนี้ ชั้นบรรยากาศประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ซึ่งสามารถออกจากชั้นบรรยากาศได้

การบรรลุเส้นคาร์มานเป็นเงื่อนไขแรกในการได้รับรางวัล Ansari X Prize เนื่องจากนี่เป็นพื้นฐานในการยอมรับว่าเที่ยวบินดังกล่าวเป็นการบินในอวกาศ

ความหนาของชั้นบรรยากาศอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 120 กิโลเมตร มวลอากาศทั้งหมดในบรรยากาศคือ (5.1-5.3) 10 18 กก. ในจำนวนนี้มวลอากาศแห้งคือ 5.1352 ± 0.0003 · 10 18 กก. มวลไอน้ำทั้งหมดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1.27 10 16 กก.

โทรโปพอส

ชั้นเปลี่ยนผ่านจากชั้นโทรโพสเฟียร์ไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง

สตราโตสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์หรือบริเวณผกผัน) เมื่อถึงค่าประมาณ 273 K (เกือบ 0 °C) ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิยังคงคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์

สเตรโทพอส

ชั้นขอบเขตของชั้นบรรยากาศระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ ในการกระจายอุณหภูมิแนวตั้งจะมีค่าสูงสุด (ประมาณ 0 °C)

มีโซสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศของโลก

ขอบเขตของชั้นบรรยากาศโลก

เทอร์โมสเฟียร์

ขีดจำกัดบนคือประมาณ 800 กม. อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึงระดับความสูง 200-300 กม. โดยจะถึงค่าลำดับ 1,500 K หลังจากนั้นจะยังคงเกือบคงที่จนถึงระดับความสูงสูง ภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์และรังสีคอสมิกไอออไนซ์ของอากาศ (“ ออโรรา”) เกิดขึ้น - พื้นที่หลักของไอโอโนสเฟียร์อยู่ภายในเทอร์โมสเฟียร์ ที่ระดับความสูงมากกว่า 300 กม. อะตอมออกซิเจนจะมีอิทธิพลเหนือกว่า ขีดจำกัดบนของเทอร์โมสเฟียร์ถูกกำหนดโดยกิจกรรมปัจจุบันของดวงอาทิตย์เป็นส่วนใหญ่ ในช่วงที่มีกิจกรรมต่ำ - ตัวอย่างเช่นในปี 2551-2552 ขนาดของเลเยอร์นี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

เทอร์โมพอส

บริเวณชั้นบรรยากาศที่อยู่ติดกับเทอร์โมสเฟียร์ ในภูมิภาคนี้ การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ไม่มีนัยสำคัญ และอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงตามระดับความสูงจริงๆ

เอกโซสเฟียร์ (ทรงกลมกระเจิง)

ขึ้นไปที่ระดับความสูง 100 กม. บรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกันและผสมกันอย่างดี ในชั้นที่สูงกว่า การกระจายตัวของก๊าซตามความสูงขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุล ความเข้มข้นของก๊าซที่หนักกว่าจะลดลงเร็วขึ้นตามระยะห่างจากพื้นผิวโลก เนื่องจากความหนาแน่นของก๊าซลดลง อุณหภูมิจึงลดลงจาก 0 °C ในชั้นสตราโตสเฟียร์เป็น −110 °C ในชั้นมีโซสเฟียร์ อย่างไรก็ตาม พลังงานจลน์ของอนุภาคแต่ละตัวที่ระดับความสูง 200-250 กม. สอดคล้องกับอุณหภูมิ ~150 °C เหนือ 200 กม. สังเกตความผันผวนของอุณหภูมิและความหนาแน่นของก๊าซในเวลาและอวกาศอย่างมีนัยสำคัญ

ที่ระดับความสูงประมาณ 2,000-3,500 กม. ชั้นบรรยากาศจะค่อยๆ กลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า ใกล้สุญญากาศอวกาศซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคก๊าซระหว่างดาวเคราะห์ที่มีการทำให้บริสุทธิ์สูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมของไฮโดรเจน แต่ก๊าซนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสสารระหว่างดาวเคราะห์เท่านั้น อีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นที่มีต้นกำเนิดจากดาวหางและอุกกาบาต นอกจากอนุภาคฝุ่นที่หายากอย่างยิ่งแล้ว การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีคอร์ปัสของแหล่งกำเนิดสุริยะและกาแล็กซียังแทรกซึมเข้าไปในอวกาศนี้อีกด้วย

โทรโพสเฟียร์คิดเป็นประมาณ 80% ของมวลบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ - ประมาณ 20%; มวลของชั้นมีโซสเฟียร์ - ไม่เกิน 0.3%, เทอร์โมสเฟียร์ - น้อยกว่า 0.05% ของ มวลรวมบรรยากาศ. ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าในบรรยากาศ นิวโทรโนสเฟียร์และไอโอโนสเฟียร์มีความโดดเด่น ปัจจุบันเชื่อกันว่าบรรยากาศขยายไปถึงระดับความสูง 2,000-3,000 กม.

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศที่ปล่อยออกมา โฮโมสเฟียร์และ เฮเทอโรสเฟียร์. เฮเทอโรสเฟียร์- นี่คือพื้นที่ที่แรงโน้มถ่วงส่งผลต่อการแยกก๊าซ เนื่องจากการปะปนกันที่ระดับความสูงดังกล่าวนั้นน้อยมาก. นี่แสดงถึงองค์ประกอบที่แปรผันของเฮเทอโรสเฟียร์ ด้านล่างเป็นส่วนที่ผสมกันและเป็นเนื้อเดียวกันของบรรยากาศที่เรียกว่าโฮโมสเฟียร์ ขอบเขตระหว่างชั้นเหล่านี้เรียกว่าเทอร์โบพอส ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 120 กม.

คุณสมบัติทางสรีรวิทยาและอื่น ๆ ของบรรยากาศ

เมื่ออยู่ที่ระดับความสูง 5 กม. เหนือระดับน้ำทะเล คนที่ไม่ได้รับการฝึกจะเริ่มประสบกับภาวะขาดออกซิเจน และหากไม่มีการปรับตัว ประสิทธิภาพของบุคคลจะลดลงอย่างมาก โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศสิ้นสุดที่นี่ การหายใจของมนุษย์จะเป็นไปไม่ได้ที่ระดับความสูง 9 กม. แม้ว่าบรรยากาศจะสูงถึงประมาณ 115 กม. แต่บรรยากาศก็ยังมีออกซิเจนอยู่

บรรยากาศทำให้เรามีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดันรวมของบรรยากาศลดลง เมื่อคุณสูงขึ้น ความดันบางส่วนของออกซิเจนจะลดลงตามไปด้วย

ในชั้นอากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ การแพร่กระจายของเสียงเป็นไปไม่ได้ จนถึงระดับความสูง 60-90 กม. ยังคงสามารถใช้แรงต้านอากาศและแรงยกเพื่อควบคุมการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ได้ แต่เริ่มต้นจากระดับความสูง 100-130 กม. แนวคิดของหมายเลข M และแผงกั้นเสียงที่นักบินทุกคนคุ้นเคยนั้นสูญเสียความหมาย: ที่นั่นผ่านเส้น Karman ธรรมดาซึ่งเกินกว่าขอบเขตของการบินด้วยขีปนาวุธล้วนๆ ซึ่งสามารถทำได้เท่านั้น ถูกควบคุมโดยใช้แรงปฏิกิริยา

ที่ระดับความสูงมากกว่า 100 กม. บรรยากาศไม่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นอีกประการหนึ่ง นั่นคือ ความสามารถในการดูดซับ การนำและส่งผ่าน พลังงานความร้อนโดยการพาความร้อน (เช่น โดยการผสมอากาศ) ซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบต่างๆ ของอุปกรณ์ อุปกรณ์วงโคจร สถานีอวกาศจะไม่สามารถทำความเย็นภายนอกได้ตามปกติบนเครื่องบิน - ด้วยความช่วยเหลือของไอพ่นและหม้อน้ำอากาศ ที่ระดับความสูงนี้ เช่นเดียวกับในอวกาศ วิธีเดียวที่จะถ่ายโอนความร้อนได้คือการแผ่รังสีความร้อน

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของชั้นบรรยากาศ

ตามทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุด ชั้นบรรยากาศของโลกมีเพิ่มขึ้นสามครั้งเมื่อเวลาผ่านไป องค์ประกอบต่างๆ. เริ่มแรกประกอบด้วยก๊าซเบา (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) ที่ถูกจับจากอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่า บรรยากาศเบื้องต้น(ประมาณสี่พันล้านปีก่อน) ในระยะต่อไป การระเบิดของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ส่งผลให้บรรยากาศอิ่มตัวด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน (คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ไอน้ำ) นี่คือวิธีที่มันถูกสร้างขึ้น บรรยากาศรอง(ประมาณสามพันล้านปีก่อนปัจจุบัน) บรรยากาศแบบนี้กำลังฟื้นฟู นอกจากนี้กระบวนการก่อตัวของบรรยากาศยังถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:

• การรั่วไหลของก๊าซเบา (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) สู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์
• ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยฟ้าผ่า และปัจจัยอื่น ๆ

ปัจจัยเหล่านี้ค่อยๆ นำไปสู่การก่อตัว บรรยากาศระดับอุดมศึกษาโดดเด่นด้วยปริมาณไฮโดรเจนที่ต่ำกว่ามากและมีปริมาณไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงกว่ามาก (เกิดจาก ปฏิกริยาเคมีจากแอมโมเนียและไฮโดรคาร์บอน)

ไนโตรเจน

การศึกษา ปริมาณมากไนโตรเจน N 2 เกิดจากการออกซิเดชันของบรรยากาศแอมโมเนีย-ไฮโดรเจนโดยโมเลกุลออกซิเจน O 2 ซึ่งเริ่มมาจากพื้นผิวโลกอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเริ่มต้นเมื่อ 3 พันล้านปีก่อน ไนโตรเจน N2 ยังถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากการแยกไนเตรตของไนเตรตและสารประกอบที่มีไนโตรเจนอื่นๆ ไนโตรเจนจะถูกออกซิไดซ์โดยโอโซนเป็น NO ในบรรยากาศชั้นบน

ไนโตรเจน N 2 จะทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะเฉพาะเท่านั้น (เช่น ระหว่างการปล่อยฟ้าผ่า) ออกซิเดชันของโมเลกุลไนโตรเจนโดยโอโซนระหว่างการปล่อยกระแสไฟฟ้าจะใช้ในปริมาณเล็กน้อยในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนทางอุตสาหกรรม ออกซิไดซ์ด้วยการใช้พลังงานต่ำและแปลงเป็นสารชีวภาพ แบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่ไซยาโนแบคทีเรีย (สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว) และแบคทีเรียปมที่ก่อให้เกิด symbiosis ของไรโซเบียมกับพืชตระกูลถั่วที่เรียกว่า ปุ๋ยพืชสด

ออกซิเจน

องค์ประกอบของบรรยากาศเริ่มเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงตามการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงพร้อมกับการปล่อยออกซิเจนและการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ เริ่มแรกออกซิเจนถูกใช้ไปในการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบรีดิวซ์ - แอมโมเนีย, ไฮโดรคาร์บอน, เหล็กในรูปเหล็กที่มีอยู่ในมหาสมุทร ฯลฯ ในตอนท้ายของขั้นตอนนี้ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศเริ่มเพิ่มขึ้น บรรยากาศสมัยใหม่ที่มีคุณสมบัติออกซิไดซ์จะค่อยๆก่อตัวขึ้น เนื่องจากสิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและร้ายแรงในกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ เปลือกโลก และชีวมณฑล เหตุการณ์นี้จึงถูกเรียกว่ามหันตภัยออกซิเจน

ก๊าซมีตระกูล

มลพิษทางอากาศ

เมื่อเร็ว ๆ นี้มนุษย์เริ่มมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศ ผลลัพธ์ของกิจกรรมของเขาคือปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่สะสมในยุคทางธรณีวิทยาก่อนหน้านี้ CO 2 จำนวนมหาศาลถูกใช้ไปในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและถูกดูดซับโดยมหาสมุทรของโลก ก๊าซนี้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศเนื่องจากการสลายตัวของหินคาร์บอเนตและ อินทรียฺวัตถุแหล่งกำเนิดพืชและสัตว์ ตลอดจนสาเหตุจากภูเขาไฟและกิจกรรมทางอุตสาหกรรมของมนุษย์ ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ปริมาณ CO 2 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น 10% โดยส่วนใหญ่ (360 พันล้านตัน) มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง หากอัตราการเติบโตของการเผาไหม้เชื้อเพลิงยังคงดำเนินต่อไป ในอีก 200-300 ปีข้างหน้า ปริมาณ CO 2 ในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นสองเท่าและอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นสาเหตุหลักของก๊าซก่อมลพิษ (CO, SO2) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศเป็น SO 3 ในชั้นบนของบรรยากาศ ซึ่งในทางกลับกันจะทำปฏิกิริยากับน้ำและไอแอมโมเนีย และทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก (H 2 SO 4) และแอมโมเนียมซัลเฟต ((NH 4) 2 SO 4 ) กลับคืนสู่พื้นผิวโลกในรูปแบบที่เรียกว่า ฝนกรด. การใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้เกิดมลภาวะในบรรยากาศอย่างมากด้วยไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และสารประกอบตะกั่ว (tetraethyl lead Pb(CH 3 CH 2) 4))

มลภาวะจากละอองลอยในชั้นบรรยากาศมีสาเหตุมาจากทั้งสาเหตุทางธรรมชาติ (การปะทุของภูเขาไฟ พายุฝุ่น การลอยตัวของละอองน้ำ) น้ำทะเลและเกสรพืช ฯลฯ) และกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ (การขุดแร่และวัสดุก่อสร้าง การเผาเชื้อเพลิง การทำซีเมนต์ ฯลฯ) การปล่อยอนุภาคของแข็งขนาดใหญ่ออกสู่ชั้นบรรยากาศเป็นหนึ่งในนั้น เหตุผลที่เป็นไปได้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก

ดูสิ่งนี้ด้วย

• Jacchia (แบบจำลองบรรยากาศ)

หมายเหตุ

ลิงค์

วรรณกรรม

1. V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov“ ชีววิทยาอวกาศและการแพทย์” (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 แก้ไขและขยาย), M.: “ Prosveshcheniye”, 1975, 223 หน้า
2. เอ็น.วี. กูซาโควา"เคมี สิ่งแวดล้อม", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 กับ ISBN 5-222-05386-5
3. โซโคลอฟ วี.เอ.ธรณีเคมีของก๊าซธรรมชาติ M. , 1971;
4. แมคอีเวน เอ็ม., ฟิลลิปส์ แอล.เคมีบรรยากาศ, M. , 1978;
5. วาร์ก เค., วอร์เนอร์ เอส.มลพิษทางอากาศ. แหล่งที่มาและการควบคุม ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ ม.. 2523;
6. การตรวจสอบมลพิษเบื้องหลัง สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ. วี. 1, ล., 1982.

– เปลือกอากาศ โลกหมุนไปพร้อมกับโลก ขอบเขตด้านบนของบรรยากาศถูกวาดตามอัตภาพที่ระดับความสูง 150-200 กม. ขอบเขตล่างคือพื้นผิวโลก

อากาศในบรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ ปริมาตรส่วนใหญ่ในชั้นผิวของอากาศประกอบด้วยไนโตรเจน (78%) และออกซิเจน (21%) นอกจากนี้ อากาศยังมีก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน ฮีเลียม นีออน ฯลฯ) คาร์บอนไดออกไซด์(0.03) ไอน้ำ และอนุภาคของแข็งต่างๆ (ฝุ่น เขม่า ผลึกเกลือ)

อากาศไม่มีสี และสีของท้องฟ้าอธิบายได้จากลักษณะการกระเจิงของคลื่นแสง

บรรยากาศประกอบด้วยหลายชั้น: โทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์

อากาศชั้นล่างเรียกว่า โทรโพสเฟียร์ที่ละติจูดต่างกัน กำลังของมันไม่เท่ากัน โทรโพสเฟียร์เป็นไปตามรูปร่างของดาวเคราะห์และมีส่วนร่วมร่วมกับโลกในการหมุนตามแนวแกน ที่เส้นศูนย์สูตร ความหนาของบรรยากาศจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 20 กม. ที่เส้นศูนย์สูตรจะมีขนาดใหญ่กว่า และที่ขั้วจะมีน้อยกว่า โทรโพสเฟียร์นั้นมีความหนาแน่นของอากาศสูงสุด โดยมี 4/5 ของมวลบรรยากาศทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในนั้น โทรโพสเฟียร์เป็นตัวกำหนด สภาพอากาศ: ที่นี่หลากหลาย มวลอากาศ, เมฆและรูปแบบหยาดน้ำฟ้า, การเคลื่อนที่ของอากาศในแนวนอนและแนวตั้งที่รุนแรงเกิดขึ้น

เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งสูงถึง 50 กม สตราโตสเฟียร์มีลักษณะเป็นความหนาแน่นของอากาศต่ำและไม่มีไอน้ำ ในส่วนล่างของสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูงประมาณ 25 กม. มี “ฉากกั้นโอโซน” ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศที่มีโอโซนเข้มข้นสูงดูดซับไว้ รังสีอัลตราไวโอเลต,เป็นอันตรายถึงชีวิตต่อสิ่งมีชีวิต.

ที่ระดับความสูง 50 ถึง 80-90 กม. จะขยายออกไป มีโซสเฟียร์เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะลดลงด้วยความลาดชันตามแนวตั้งเฉลี่ย (0.25-0.3)°/100 ม. และความหนาแน่นของอากาศก็ลดลง กระบวนการพลังงานหลักคือการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี แสงเรืองรองในชั้นบรรยากาศเกิดจากกระบวนการโฟโตเคมีที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับอนุมูลและโมเลกุลที่กระตุ้นด้วยแรงสั่นสะเทือน

เทอร์โมสเฟียร์ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 80-90 ถึง 800 กม. ความหนาแน่นของอากาศที่นี่มีน้อยมาก และระดับไอออนไนซ์ในอากาศก็สูงมาก อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับกิจกรรมของดวงอาทิตย์ เนื่องจากมีอนุภาคที่มีประจุจำนวนมาก จึงมีการสังเกตแสงออโรร่าและพายุแม่เหล็กที่นี่

บรรยากาศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อธรรมชาติของโลกหากไม่มีออกซิเจน สิ่งมีชีวิตก็ไม่สามารถหายใจได้ ชั้นโอโซนช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจากอันตราย รังสีอัลตราไวโอเลต. บรรยากาศช่วยลดความผันผวนของอุณหภูมิ: พื้นผิวโลกไม่เย็นลงเป็นพิเศษในเวลากลางคืน และไม่ร้อนเกินไปในระหว่างวัน ในชั้นบรรยากาศหนาแน่นของอากาศ ก่อนที่จะถึงพื้นผิวโลก อุกกาบาตจะไหม้จากหนาม

บรรยากาศมีปฏิสัมพันธ์กับทุกชั้นของโลก ด้วยความช่วยเหลือ ความร้อนและความชื้นจึงถูกแลกเปลี่ยนระหว่างมหาสมุทรและพื้นดิน หากไม่มีบรรยากาศก็จะไม่มีเมฆ ฝน หรือลม

มีผลกระทบร้ายแรงต่อบรรยากาศ กิจกรรมทางเศรษฐกิจบุคคล. มลพิษทางอากาศในบรรยากาศเกิดขึ้นซึ่งทำให้ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO 2) เพิ่มขึ้น และมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนและเพิ่ม “ภาวะเรือนกระจก” ชั้นโอโซนโลกถูกทำลายเนื่องจากขยะอุตสาหกรรมและการขนส่ง

บรรยากาศต้องการการปกป้อง ในประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการดำเนินมาตรการชุดหนึ่งเพื่อปกป้องอากาศในชั้นบรรยากาศจากมลภาวะ

ยังมีคำถามอยู่ใช่ไหม? ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบรรยากาศหรือไม่?
หากต้องการความช่วยเหลือจากครูสอนพิเศษ ให้ลงทะเบียน

เว็บไซต์ เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา