Атмосфера. Структура атмосферы

Наружная газовая оболочка, окутывающая Землю, называется атмосферой. Основные составляющие ее газы - азот и кислород. Из числа так называемых малых газов наиболее важны озон и углекислый газ. Современный газовый состав атмосферы находится в динамическом равновесии, которое поддерживается совместной деятельностью автотрофных и гетеротрофных организмов и различными глобальными геохимическими явлениями.

Обычно атмосферу делят на три части. Нижняя часть - тропосфера. Ее толщина составляет 8-10 км над полярными широтами и 16-18 км над экватором. Данный атмосферный слой содержит примерно 90 % массы воздуха, а также основное количество атмосферных примесей. Здесь находится почти весь водяной пар, который образует облака. Следующий слой - стратосфера. Он распространен примерно до высоты 60 км. В этом слое находится особая прослойка с повышенной концентрацией озона - озоновый слой. И выше стратосферы располагается ионосфера, где воздух находится в ионизированном состоянии. Он имеет протяженность в сотни километров.
В некоторых справочных изданиях можно встретить деление атмосферы на пять слоев. Первый слой до высоты 20- 25 км состоит из смеси молекулярных азота и кислорода, причем процентное содержание последнего убывает с высотой. Второй слой (25-30 км) - озоновый, содержащий трехатомный кислород. Затем до высоты 85 км атмосфера состоит из молекулярных азота и кислорода с примесью их ионизированных молекул. Следующий слой до высоты 200-800 км - это почти полностью ионизированные атомы и молекулы азота и кислорода. И последний слой от 800 до 2000-3000 км - это ионизированные атомы водорода и гелия.
Слой воздуха высотой 50-100 м называют приземным. Здесь наиболее резко изменяются метеорологические факторы. В последнее время к наиболее актуальным экологическим проблемам относят загрязнение атмосферы вредными химическими веществами и разрушение озонового слоя. Однако некоторые ученые справедливо полагают, что человечество столкнулось еще с одним негативным явлением, таким, как загрязнение приземного слоя атмосферы и почвы избытком С02. А то, что процентное отношение количества С02 в атмосфере увеличивается (главным образом из-за негативного антропогенного воздействия - чрезмерного сжигания органического топлива) - уже установленный факт.

Углекислый газ обладает большей плотностью, чем кислород или азот. Поэтому слой С02 плотно покрывает водный и почвенный покров Земли. Сам по себе углекислый газ является опасным компонентом атмосферы для всего живого. Зарегистрированное увеличение концентрации С02 у поверхности Земли является причиной возникновения в одних местах сильнейших засух, а в других - опасных наводнений.
Схематично механизм иссушения почвы можно представить себе следующим образом. Припочвенный слой С02 (до 100-110 см) нагревается более интенсивно от излучения Солнца, поскольку плотность этого газа почти в полтора раза выше плотности чистого атмосферного воздуха. Его температура обычно градуса на полтора выше средней температуры воздуха, что способствует интенсификации испарения из почвы влаги, пары которой проходят через данный слой с потоком теплого воздуха. Все это приводит к иссушению почвы и возникновению так называемого «эффекта пустыни». Такой эффект наблюдался летом 1988 г. в США, когда жестокая засуха поразила огромную часть бассейна реки Миссисипи и ее притоков, заключенных между горными массивами Кордильер и Аппалачей. Компенсацией таких засух является чрезмерное увеличение осадков в других регионах.
Увеличение содержания С02 в приземном слое атмосферы может привести к массовому уничтожению всего живого в почвенном покрове и ухудшению его плодородия. Кроме того, кислородный «голод» ухудшает состояние человека и домашних животных. Например, в условиях городов уже в начале лета листва высаженных вдоль улиц деревьев - лип, каштанов, тополей начинает свертываться, сохнет, сереет и не достигает полноценного развития. Такие растения уже не в состоянии успешно расщеплять углекислый газ, и его концентрация постепенно увеличивается. Поэтому неудивительно, что жители крупных городов (в особенности это относится к детям) часто страдают «беспричинной» утомляемостью.
В связи с угрозой углекислотного отравления необходим систематический контроль за содержанием С02 на планете. Единственный выход в создавшейся ситуации - широкое использование альтернативных источников энергии.

<< | >>

↑

Источник: Маврищев, В. В.. Основы экологии: учебник. 2007

Еще по теме Атмосфера. Структура атмосферы:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -