Atmosfēra ir mūsu planētas gāzveida apvalks, kas rotē kopā ar Zemi. Gāzi atmosfērā sauc par gaisu. Atmosfēra saskaras ar hidrosfēru un daļēji pārklāj litosfēru. Bet augšējās robežas ir grūti noteikt. Parasti tiek pieņemts, ka atmosfēra stiepjas uz augšu aptuveni trīs tūkstošus kilometru. Tur tas vienmērīgi ieplūst bezgaisa telpā.
Zemes atmosfēras ķīmiskais sastāvs
Atmosfēras ķīmiskā sastāva veidošanās sākās apmēram pirms četriem miljardiem gadu. Sākotnēji atmosfēra sastāvēja tikai no vieglajām gāzēm – hēlija un ūdeņraža. Pēc zinātnieku domām, sākotnējie priekšnoteikumi gāzes čaulas izveidošanai ap Zemi bija vulkāna izvirdumi, kas kopā ar lavu izmeta milzīgs daudzums gāzes Pēc tam sākās gāzu apmaiņa ar ūdens telpām, ar dzīviem organismiem un ar to darbības produktiem. Gaisa sastāvs pamazām mainījās un moderna forma reģistrēts pirms vairākiem miljoniem gadu.
Galvenās atmosfēras sastāvdaļas ir slāpeklis (apmēram 79%) un skābeklis (20%). Atlikušo procentuālo daļu (1%) veido šādas gāzes: argons, neons, hēlijs, metāns, oglekļa dioksīds, ūdeņradis, kriptons, ksenons, ozons, amonjaks, sērs un slāpekļa dioksīds, slāpekļa oksīds un oglekļa monoksīds, kas ir iekļauti šajā sastāvā. viens procents.
Turklāt gaiss satur ūdens tvaikus un daļiņas (ziedputekšņus, putekļus, sāls kristālus, aerosola piemaisījumus).
IN pēdējā laikā Zinātnieki atzīmē nevis kvalitatīvas, bet kvantitatīvas izmaiņas dažās gaisa sastāvdaļās. Un iemesls tam ir cilvēks un viņa darbība. Tikai pēdējo 100 gadu saturs oglekļa dioksīds ir ievērojami palielinājies! Tas ir saistīts ar daudzām problēmām, no kurām globālākā ir klimata pārmaiņas.
Laikapstākļu un klimata veidošanās
Atmosfēra spēlējas vitāli svarīga loma klimata un laikapstākļu veidošanā uz Zemes. Daudz kas ir atkarīgs no saules gaismas daudzuma, pamata virsmas rakstura un atmosfēras cirkulācijas.
Apskatīsim faktorus secībā.
1. Atmosfēra pārraida saules staru siltumu un absorbē kaitīgo starojumu. Par to, ka uzkrīt saules stari dažādās jomās Senie grieķi zināja par zemi dažādos leņķos. Pats vārds “klimats” tulkojumā no sengrieķu valodas nozīmē “nogāze”. Tātad pie ekvatora saules stari krīt gandrīz vertikāli, tāpēc šeit ir ļoti karsts. Jo tuvāk poliem, jo lielāks leņķis slīpums Un temperatūra pazeminās.
2. Zemes nevienmērīgas sasilšanas dēļ atmosfērā veidojas gaisa plūsmas. Tos klasificē pēc to izmēriem. Vismazākie (desmitiem un simtiem metru) ir vietējie vēji. Tam seko musons un tirdzniecības vēji, cikloni un anticikloni, kā arī planētu frontālās zonas.
Visas šīs gaisa masas pastāvīgi pārvietojas. Daži no tiem ir diezgan statiski. Piemēram, pasātu vēji, kas pūš no subtropiem uz ekvatoru. Citu kustība lielā mērā ir atkarīga no atmosfēras spiediena.
3. Atmosfēras spiediens ir vēl viens faktors, kas ietekmē klimata veidošanos. Tas ir gaisa spiediens uz zemes virsmas. Kā zināms, gaisa masas virzās no zonas ar augstu atmosfēras spiedienu uz zonu, kur šis spiediens ir zemāks.
Kopā ir iedalītas 7 zonas. Ekvators - zona zems spiediens. Tālāk abās ekvatora pusēs līdz trīsdesmitajam platuma grādam - reģions augsts spiediens. No 30° līdz 60° - atkal zems spiediens. Un no 60° līdz poliem ir augsta spiediena zona. Starp šīm zonām cirkulē gaisa masas. Tie, kas nāk no jūras uz sauszemi, nes lietus un sliktus laikapstākļus, un tie, kas pūš no kontinentiem, nes skaidru un sausu laiku. Vietās, kur saduras gaisa straumes, veidojas atmosfēras frontes zonas, kurām raksturīgi nokrišņi un nelabvēlīgs, vējains laiks.
Zinātnieki ir pierādījuši, ka pat cilvēka labklājība ir atkarīga no atmosfēras spiediena. Autors starptautiskajiem standartiem normāli atmosfēras spiediens- 760 mm Hg. kolonnā 0°C temperatūrā. Šis rādītājs tiek aprēķināts tām zemes platībām, kas ir gandrīz vienā līmenī ar jūras līmeni. Ar augstumu spiediens samazinās. Tāpēc, piemēram, Sanktpēterburgai 760 mm Hg. - tā ir norma. Bet Maskavai, kas atrodas augstāk, normāls spiediens- 748 mm Hg.
Spiediens mainās ne tikai vertikāli, bet arī horizontāli. Tas ir īpaši jūtams ciklonu pārejas laikā.
Atmosfēras struktūra
Atmosfēra atgādina kārtiņu kūku. Un katram slānim ir savas īpašības.
. Troposfēra- Zemei tuvākais slānis. Šī slāņa "biezums" mainās atkarībā no attāluma no ekvatora. Virs ekvatora slānis stiepjas uz augšu par 16-18 km, mērenās joslās par 10-12 km, poliem par 8-10 km.
Tieši šeit atrodas 80% no kopējās gaisa masas un 90% ūdens tvaiku. Šeit veidojas mākoņi, rodas cikloni un anticikloni. Gaisa temperatūra ir atkarīga no apgabala augstuma virs jūras līmeņa. Vidēji tas samazinās par 0,65° C uz katriem 100 metriem.
. Tropopauze- atmosfēras pārejas slānis. Tā augstums svārstās no vairākiem simtiem metru līdz 1-2 km. Gaisa temperatūra vasarā ir augstāka nekā ziemā. Piemēram, virs poliem ziemā ir -65° C. Un virs ekvatora jebkurā gadalaikā ir -70° C.
. Stratosfēra- tas ir slānis, augšējā robeža kas iet garām 50-55 kilometru augstumā. Turbulence šeit ir zema, ūdens tvaiku saturs gaisā ir niecīgs. Bet tur ir daudz ozona. Tā maksimālā koncentrācija ir 20-25 km augstumā. Stratosfērā gaisa temperatūra sāk paaugstināties un sasniedz +0,8° C. Tas ir saistīts ar to, ka ozona slānis mijiedarbojas ar ultravioleto starojumu.
. Stratopauze- zems starpslānis starp stratosfēru un tai sekojošo mezosfēru.
. Mezosfēra- šī slāņa augšējā robeža ir 80-85 kilometri. Šeit notiek sarežģītas lietas. fotoķīmiskie procesi ar brīvo radikāļu līdzdalību. Viņi ir tie, kas nodrošina mūsu planētas maigo zilo mirdzumu, kas redzams no kosmosa.
Lielākā daļa komētu un meteorītu sadeg mezosfērā.
. Mezopauze- nākamais starpslānis, kura gaisa temperatūra ir vismaz -90°.
. Termosfēra- apakšējā robeža sākas 80 - 90 km augstumā, un slāņa augšējā robeža stiepjas aptuveni 800 km augstumā. Gaisa temperatūra paaugstinās. Tas var mainīties no +500° C līdz +1000° C. Dienas laikā temperatūras svārstības sasniedz simtiem grādu! Bet gaiss šeit ir tik reti sastopams, ka termina “temperatūra” izpratne, kā mēs to iedomājamies, šeit nav piemērota.
. Jonosfēra- apvieno mezosfēru, mezopauzi un termosfēru. Šeit gaiss sastāv galvenokārt no skābekļa un slāpekļa molekulām, kā arī no kvazineitrālas plazmas. Saules stari, kas nonāk jonosfērā, spēcīgi jonizē gaisa molekulas. Apakšējā slānī (līdz 90 km) jonizācijas pakāpe ir zema. Jo augstāka, jo lielāka jonizācija. Tātad 100-110 km augstumā elektroni koncentrējas. Tas palīdz atspoguļot īsus un vidējus radioviļņus.
Svarīgākais jonosfēras slānis ir augšējais slānis, kas atrodas 150-400 km augstumā. Tā īpatnība ir tā, ka tā atstaro radioviļņus, un tas atvieglo radiosignālu pārraidi ievērojamos attālumos.
Tieši jonosfērā notiek tāda parādība kā polārblāzma.
. Eksosfēra- sastāv no skābekļa, hēlija un ūdeņraža atomiem. Gāze šajā slānī ir ļoti reta, un ūdeņraža atomi bieži izplūst kosmosā. Tāpēc šo slāni sauc par "dispersijas zonu".
Pirmais zinātnieks, kurš minēja, ka mūsu atmosfērai ir svars, bija itālis E. Toričelli. Ostaps Benders, piemēram, savā romānā “Zelta teļš” žēlojās, ka katru cilvēku nospiež 14 kg smaga gaisa stabs! Bet lielais shēmotājs nedaudz kļūdījās. Pieaugušais piedzīvo 13-15 tonnu spiedienu! Bet mēs šo smagumu nejūtam, jo atmosfēras spiedienu līdzsvaro cilvēka iekšējais spiediens. Mūsu atmosfēras svars ir 5 300 000 000 000 000 tonnu. Skaitlis ir kolosāls, lai gan tas ir tikai miljonā daļa no mūsu planētas svara.
Nav noslēpums, ka gaiss ir ārkārtīgi svarīga biosfēras sastāvdaļa. Galu galā tas ir tā unikālais sastāvs, kas nodrošina dzīvības iespējamību uz planētas. Bet kā sauc lidmašīnu, kas tas ir un kāpēc tas ir unikāls? Kas viņa ir ķīmiskais sastāvs Un fizikālās īpašības? Šie jautājumi interesē daudzus.
Kā sauc Zemes gaisa apvalku?
Ir zināms, ka dzīvība uz Zemes ir iespējama lielā mērā pateicoties unikālajam gaisa sastāvam. Un gāzes apvalku sauc par atmosfēru. Šī biosfēras daļa pilnībā ieskauj planētu un gravitācija to notur ap debess ķermeni.
Protams, šim apvalkam ir noteiktas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Runājot par robežām, tās nav iespējams skaidri novilkt. Tuvāk zemes virsma atmosfēra saskaras ar litosfēru un hidrosfēru. Bet, lai noteiktu, kur beidzas un sākas gāzes čaula atklāta telpa, ārkārtīgi grūti. Mūsdienās robeža parasti tiek novilkta 100 km augstumā, kur atrodas tā sauktā Karmana līnija – aeronautika šajā rajonā vairs nav iespējama.
Atmosfēra - gaisa aploksne Zeme, kuras nozīmi ir grūti pārvērtēt. Galu galā mums nevajadzētu aizmirst, ka gandrīz viss debess ķermeņi tiek pakļauti jonizējošajam un ultravioletajam starojumam, kas ir kaitīgs dzīviem organismiem. Tieši gāzes apvalkā šie stari tiek neitralizēti.
Atmosfēras veidošanās teorija
Patiesībā daudzi cilvēki brīnās, kā veidojās Zemes gaisa apvalks. Atbilde uz šo jautājumu, visticamāk, nebūs precīza, jo mūsdienās ir vairākas dažādas teorijas par atmosfēras izcelsmi.
Saskaņā ar visizplatītāko hipotēzi primārā atmosfēra veidojās pirms četriem miljardiem gadu no vieglām gāzēm, proti, hēlija un ūdeņraža, kas tika uztvertas no starpplanētu telpas. Sakarā ar augstu vulkāniskā darbība Pēc tam tika izveidots sekundārais gāzes apvalks, kas tika piesātināts ar oglekļa dioksīdu, ūdens tvaiku un amonjaku.
Terciārā atmosfēra veidojās daudzu procesu rezultātā - ķīmiskās reakcijas(piemēram, zibens spērieni), ultravioletā starojuma iedarbība, hēlija un ūdeņraža noplūde atpakaļ starpplanētu telpā.
Atmosfēras ķīmiskais sastāvs
Tagad, kad esam noskaidrojuši, kā sauc Zemes gaisa apvalku, ir vērts apsvērt tās ķīmisko sastāvu, kas tiek uzskatīts par unikālu. Uzreiz jāatzīmē, ka tikai zemākie atmosfēras slāņi ir piesātināti ar dažādām gāzēm. Jo īpaši slāpeklis dominē gaisā, ko elpojam (78,08%). Skābekļa līmenis ir 20,95%. Šīs ir divas galvenās gāzes.
Turklāt Zemes gaisa apvalkā ietilpst arī citi komponenti - ūdeņradis, argons, hēlijs, ksenons, metāns, sēra un slāpekļa oksīdi, ozons, amonjaks.
Zemes gaisa čaulas uzbūve
Atmosfēra parasti ir sadalīta vairākos galvenajos slāņos, no kuriem katram ir atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības.
- Troposfēra ir slānis, kas atrodas vistuvāk zemes virsmai. Šeit koncentrējas 80% no visa gaisa. Un tieši šeit ir iespējama cilvēka dzīvība. Starp citu, šajā slānī ir koncentrēts gandrīz viss atmosfēras ūdens (90%). Šeit veidojas mākoņi un nokrišņi. Troposfēra stiepjas 18 km attālumā no zemes virsmas. Ejot uz augšu, temperatūra šeit pazeminās.
- Stratosfēra (12-50 km) ir slānis, kas tiek uzskatīts par mierīgāko atmosfēras daļu. Šeit atrodas ozona aizsargslānis.
- Termosfēra ir daļa no atmosfēras, kuras augšējā robeža ir aptuveni 700-800 km. Šeit temperatūra sāk strauji pieaugt, paaugstinoties, un dažos apgabalos tā sasniedz aptuveni 1200 grādus pēc Celsija. Šī slāņa robežās atrodas tā sauktā jonosfēra, kur saules starojuma ietekmē gaiss ir ļoti jonizēts.
- Eksosfēra ir izkliedes zona, kas 3000 km augstumā nonāk kosmosā. Gaiss šeit ir piesātināts ar vieglām gāzēm, jo īpaši ūdeņradi un hēliju.
Atmosfēras fizikālās pamatīpašības
Protams, gaisa fizikālās īpašības ir ārkārtīgi svarīgas. Piemēram, zinot tos, var noteikt, kā atmosfēra ietekmē cilvēku vai jebkuru citu dzīvo organismu. Turklāt fizisko parametru mērīšana ir vienkārši nepieciešama, lai noteiktu gaisa kuģu, gaisa kuģu uc optimālos raksturlielumus. Jo īpaši tiek ņemti vērā šādi fiziskie rādītāji:
- Gaisa temperatūru mēra, izmantojot šādu formulu: t1 = t - 6,5H (šeit t ir gaisa temperatūra pie zemes virsmas, un H ir augstums).
- Gaisa blīvums ir gaisa masa uz kubikmetru.
- Spiediens, ko var izmērīt gan paskālos, gan atmosfērās.
- Gaisa mitrums parāda ūdens daudzumu gaisa vienībā. Jāņem vērā, ka nulles mitrums ir iespējams tikai laboratorijas apstākļos. Jo augstāks šis indikators, jo mazāks ir gaisa blīvums un otrādi.
Starp citu, zinātne, kas atbild uz jautājumiem par to, kā sauc Zemes gaisa apvalku un kādas ir tās īpašības un īpašības, ir meteoroloģija. Zinātnieki ne tikai pēta atmosfēru, bet arī uzrauga tās pastāvīgās izmaiņas, kas ietekmē laikapstākļus un klimatu.
Atmosfēra un tās nozīme
Zemes gāzveida apvalka nozīmi ir ļoti grūti pārvērtēt. Galu galā tikai dažas minūtes bez gaisa izraisa samaņas zudumu, hipoksiju un neatgriezeniskus smadzeņu bojājumus. Tikai pateicoties pārsteidzošajam atmosfēras sastāvam, dzīvie organismi var saņemt nepieciešamo skābekli.
Turklāt gaisa apvalks aizsargā planētas virsmu no kaitīgā kosmiskā starojuma. Tajā pašā laikā atmosfērā iziet pietiekams daudzums ultravioleto staru, kas sasilda Zemi. Zinātnieki saka, ka ultravioletā starojuma samazināšana novedīs pie samazināšanās vispārējā temperatūra un sasalšana. Turklāt saules gaismas ietekmē (in saprātīgs daudzums) D vitamīns veidojas cilvēka ādas audos.
Ozona slānis un tā nozīme
Ozona slānis atrodas stratosfērā, 12-50 km augstumā no zemes virsmas. Šo atmosfēras daļu 1912. gadā atklāja franču zinātnieki C. Fabry un A. Buisson.
Ozons ir bezkrāsaina gāze ar asu, raksturīgu smaržu. Tas sastāv no trim skābekļa atomiem. Tā ir šī gāzes čaulas daļa, kas aizsargā zemes virsmu no bīstama kosmiskā starojuma.
Diemžēl tehnikas un rūpnieciskā progresa dēļ Zemes gaisa čaulā ir pieaudzis kaitīgo vielu daudzums, kas pamazām iznīcina ozona slāni. Tā sauktie ozona caurumi ir ārkārtīgi bīstama problēma.
siltumnīcas efekts un skābie lietus
Diemžēl konstante, kas galvenokārt ir saistīta ar attīstīto rūpniecību, noved pie lielas pasliktināšanās. Šādas bīstamas izmaiņas ietver tā saukto siltumnīcas efektu. Fakts ir tāds, ka sauszemes ķermeņi izstaro viļņus galvenokārt infrasarkanajā spektrā - tie ne vienmēr var iekļūt atmosfērā. Oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanās, kas absorbē infrasarkano starojumu, noved pie kopējās temperatūras paaugstināšanās atmosfēras zemākajos slāņos, kas attiecīgi ietekmē klimatu.
Skābie lietus ir vēl viens Zemes gaisa rūpnieciskā piesārņojuma rezultāts. Sēra un slāpekļa oksīdi, ko gaisā izdala termoelektrostacijas, automašīnas, metalurģijas rūpnīcas un daži citi uzņēmumi, var reaģēt ar atmosfēras ūdens tvaikiem - saules starojuma ietekmē šeit veidojas skābes, kas nokrīt kopā ar citiem nokrišņiem. .
Atmosfēras gaiss sastāv no slāpekļa (77,99%), skābekļa (21%), inertajām gāzēm (1%) un oglekļa dioksīda (0,01%). Oglekļa dioksīda īpatsvars laika gaitā palielinās, jo atmosfērā nonāk degvielas sadegšanas produkti, turklāt samazinās mežu platība, kas absorbē oglekļa dioksīdu un izdala skābekli.
Atmosfērā ir arī neliels daudzums ozona, kas koncentrējas aptuveni 25-30 km augstumā un veido tā saukto ozona slāni. Šis slānis rada barjeru saules ultravioletajam starojumam, kas ir bīstams dzīvajiem organismiem uz Zemes.
Turklāt atmosfērā ir ūdens tvaiki un dažādi piemaisījumi – putekļu daļiņas, vulkāniskie pelni, sodrēji u.c. Piemaisījumu koncentrācija ir lielāka pie zemes virsmas un noteiktos apgabalos: virs lielām pilsētām, tuksnešiem.
Troposfēra- zemāks, tas satur lielāko daļu gaisa un. Šī slāņa augstums ir atšķirīgs: no 8-10 km pie tropiem līdz 16-18 pie ekvatora. troposfērā tas samazinās, pieaugot: par 6°C uz katru kilometru. Troposfērā veidojas laikapstākļi, veidojas vēji, nokrišņi, mākoņi, cikloni un anticikloni.
Nākamais atmosfēras slānis ir stratosfēra. Gaiss tajā ir daudz retāks, un tajā ir daudz mazāk ūdens tvaiku. Stratosfēras lejas daļā temperatūra ir -60 - -80°C un pazeminās, palielinoties augstumam. Tieši stratosfērā atrodas ozona slānis. Stratosfērai raksturīgs liels vēja ātrums (līdz 80-100 m/sek).
Mezosfēra — vidējais slānis atmosfērā, kas atrodas virs stratosfēras augstumā no 50 līdz S0-S5 km. Mezosfēru raksturo vidējās temperatūras pazemināšanās ar augstumu no 0°C apakšējā robežā līdz -90°C pie augšējās robežas. Netālu no mezosfēras augšējās robežas tiek novēroti nakts mākoņi, kurus naktī apgaismo saule. Gaisa spiediens pie mezosfēras augšējās robežas ir 200 reizes mazāks nekā uz zemes virsmas.
Termosfēra- atrodas virs mezosfēras, augstumā no SO līdz 400-500 km, tajā temperatūra vispirms lēnām un pēc tam atkal strauji sāk celties. Iemesls ir ultravioletā starojuma absorbcija no Saules 150-300 km augstumā. Termosfērā temperatūra nepārtraukti paaugstinās līdz aptuveni 400 km augstumam, kur tā sasniedz 700 - 1500 ° C (atkarībā no saules aktivitāte). Ultravioletā, rentgena un kosmiskā starojuma ietekmē notiek arī gaisa jonizācija (“auroras”). Galvenie jonosfēras reģioni atrodas termosfērā.
Eksosfēra- atmosfēras ārējais, retāk sastopamais slānis, tas sākas 450-000 km augstumā, un tā augšējā robeža atrodas vairāku tūkstošu km attālumā no zemes virsmas, kur daļiņu koncentrācija kļūst tāda pati kā starpplanētu. telpa. Eksosfēra sastāv no jonizētas gāzes (plazmas); eksosfēras apakšējā un vidējā daļa galvenokārt sastāv no skābekļa un slāpekļa; Palielinoties augstumam, strauji palielinās vieglo gāzu, īpaši jonizētā ūdeņraža, relatīvā koncentrācija. Temperatūra eksosfērā ir 1300-3000° C; tas aug vāji ar augstumu. Zemes radiācijas jostas galvenokārt atrodas eksosfērā.
Zeme ir trešā planēta no Saules, kas atrodas starp Venēru un Marsu. Tā ir blīvākā planēta saules sistēma, lielākais no četriem un vienīgais astronomiskais objekts, kurā dzīvo dzīvība. Saskaņā ar radiometrisko datēšanu un citām izpētes metodēm mūsu planēta izveidojās pirms aptuveni 4,54 miljardiem gadu. Zeme gravitācijas ceļā mijiedarbojas ar citiem kosmosa objektiem, īpaši Sauli un Mēnesi.
Zeme sastāv no četrām galvenajām sfērām jeb čaumalām, kas ir atkarīgas viena no otras un ir mūsu planētas bioloģiskās un fiziskās sastāvdaļas. Zinātniski tos sauc par biofizikālajiem elementiem, proti, hidrosfēru ("hidro" ūdenim), biosfēru ("bio" dzīvām būtnēm), litosfēru ("lito" zemei vai zemes virsmai) un atmosfēru ("atmo" gaiss). Šīs mūsu planētas galvenās sfēras tālāk tiek sadalītas dažādās apakšsfērās.
Apskatīsim visas četras Zemes čaulas sīkāk, lai saprastu to funkcijas un nozīmi.
Litosfēra - Zemes cietais apvalks
Pēc zinātnieku domām, uz mūsu planētas ir vairāk nekā 1386 miljoni km³ ūdens.
Okeānos ir vairāk nekā 97% no Zemes ūdens. Pārējais nāk no saldūdens, no kuriem divas trešdaļas ir sasalušas planētas polārajos reģionos un sniegotajās kalnu virsotnēs. Interesanti atzīmēt, ka, lai gan ūdens pārklāj lielākā daļa planētas virsmas, tas ir tikai 0,023% kopējā masa Zeme.
Biosfēra ir dzīvais Zemes apvalks
Biosfēra dažkārt tiek uzskatīta par vienu lielu - sarežģītu dzīvo un nedzīvo komponentu kopienu, kas darbojas kā vienots veselums. Tomēr visbiežāk biosfēra tiek raksturota kā daudzu ekoloģisko sistēmu kopums.
Atmosfēra - Zemes gaisa apvalks
Atmosfēra ir gāzu kopums, kas ieskauj mūsu planētu, ko notur Zemes gravitācija. Lielākā daļa no mūsu atmosfēras atrodas netālu no zemes virsmas, kur tā ir visblīvākā. Zemes gaisā ir 79% slāpekļa un nedaudz mazāk par 21% skābekļa, kā arī argons, oglekļa dioksīds un citas gāzes. Ūdens tvaiki un putekļi arī ir daļa no Zemes atmosfēras. Citām planētām un Mēnesim ir ļoti atšķirīga atmosfēra, un dažām nav atmosfēras. Kosmosā nav atmosfēras.
Atmosfēra ir tik plaši izplatīta, ka tā ir gandrīz neredzama, bet tās svars ir vienāds ar vairāk nekā 10 metrus dziļu ūdens slāni, kas klāj visu mūsu planētu. Atmosfēras apakšējie 30 kilometri satur aptuveni 98% no tās kopējās masas.
Zinātnieki saka, ka daudzas no mūsu atmosfērā esošajām gāzēm gaisā izlaida agrīnie vulkāni. Tajā laikā brīvā skābekļa ap Zemi bija maz vai nebija nemaz. Brīvais skābeklis sastāv no skābekļa molekulām, kas nav saistītas ar citu elementu, piemēram, oglekli (veidojot oglekļa dioksīdu) vai ūdeņradi (lai veidotu ūdeni).
Brīvo skābekli atmosfērā varēja pievienot primitīvi organismi, iespējams, baktērijas. Vēlāk vairāk sarežģītas formas pievienoja atmosfērā vairāk skābekļa. Skābeklis mūsdienu atmosfērā, iespējams, prasīja miljoniem gadu, lai uzkrātos.
Atmosfēra darbojas kā milzīgs filtrs, kas absorbē lielāko daļu ultravioletā starojuma un ļauj tam iekļūt saules stari. Ultravioletais starojums kaitīgi dzīvām būtnēm un var izraisīt apdegumus. Tomēr saules enerģija ir būtiska visai dzīvībai uz Zemes.
Zemes atmosfērā ir. No planētas virsmas līdz debesīm stiepjas šādi slāņi: troposfēra, stratosfēra, mezosfēra, termosfēra un eksosfēra. Vēl viens slānis, ko sauc par jonosfēru, stiepjas no mezosfēras līdz eksosfērai. Ārpus eksosfēras ir telpa. Robežas starp atmosfēras slāņiem nav skaidri noteiktas un atšķiras atkarībā no platuma un gada laika.
Zemes čaulu savstarpējā saistība
Visas četras sfēras var atrasties vienuviet. Piemēram, augsnes gabalā būs minerāli no litosfēras. Turklāt būs hidrosfēras elementi, kas ir mitrums augsnē, biosfēra, kas ir kukaiņi un augi, un pat atmosfēra, kas ir augsnes gaiss.
Visas sfēras ir savstarpēji saistītas un ir atkarīgas viena no otras kā viens organisms. Izmaiņas vienā jomā novedīs pie izmaiņām citā. Tāpēc viss, ko mēs darām uz mūsu planētas, ietekmē citus procesus tās robežās (pat ja mēs to nevaram redzēt savām acīm).
Cilvēkiem, kas nodarbojas ar problēmām, ir ļoti svarīgi saprast visu Zemes slāņu savstarpējo saistību.