Atmosfera Ziemi w encyklopedii
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii (Przekierowano z Atmosfera ziemska) Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Górne warstwy atmosfery; w tle widoczny zdeformowany przez ugięcie światła Księżyc Pionowy podział atmosfery z zachowaną skalą wysokościAtmosfera Ziemi – powłoka gazowa otaczająca planetę Ziemię, utrzymywana przy powierzchni przez grawitację planety. Podnosi temperaturę powierzchni Ziemi dzięki efektowi cieplarnianemu, zmniejsza różnice temperatur między stroną dzienną i nocną oraz letnią i zimową. Pozwala także na istnienie wody w stanie ciekłym, różnorodnego życia na Ziemi, dostarczając substancji niezbędnych do jego podtrzymania i chroniąc przed promieniowaniem ultrafioletowym.
W atmosferze zachodzą złożone procesy, określane zbiorczo jako zjawiska atmosferyczne. Należą do nich procesy związane z obiegiem wody, zjawiska optyczne i wyładowania atmosferyczne.
Masa atmosfery ziemskiej to około 5·1015 ton, czyli w przybliżeniu jedna milionowa masy planety[1].
Spis treści
- 1 Skład
- 2 Znaczenie atmosfery dla życia na Ziemi
- 3 Zmiany w atmosferze Ziemi
- 4 Zobacz też
- 5 Przypisy
Skład | edytuj kod
Skład powietrzaAtmosfera ziemska jest niejednorodną powłoką złożoną z mieszaniny gazów zwanej powietrzem. Głównymi składnikami suchego powietrza są: azot (78,084% objętości), tlen (20,946%), argon (0,934%), dwutlenek węgla (0,0408%[2]). Zawartość dwutlenku węgla zmienia się w cyklu rocznym oraz systematycznie rośnie[2]. Ważnym składnikiem jest również para wodna, nieuwzględniona w tym zestawieniu; jej zawartość przy powierzchni zwykle zmienia się w granicach 1–4%.
Atmosfera Ziemi zawiera także śladowe ilości gazów szlachetnych (hel, neon, krypton i ksenon)[3], oraz metan, wodór, tlenek i podtlenek azotu, ozon i związki siarki, a także (w znacznie mniejszych ilościach) m.in. radon, jod, amoniak i tzw. aerozole atmosferyczne (np. pyły gleb, mikroorganizmy oraz substancje powstające w wyniku działalności gospodarczej człowieka), w tym aerozole promieniotwórcze (z największą rolę cząstek o średnicach 0,05-0,035 μm)[4].
Pionowy podział atmosfery ziemskiej | edytuj kod
Przebieg zmian temperatury w kolejnych warstwach atmosferyZmiany temperatury w przekroju pionowym, zmiany składu chemicznego i stopnia jonizacji cząsteczek atmosfery są podstawą wydzielania warstw zwanych sferami. Mieszanie się powietrza powoduje, że nie można między nimi wyznaczyć wyraźnych liniowych granic. Granicami są cienkie strefy przejściowe zwane pauzami. Ustalono, że nazwa pauzy pochodzi od nazwy sfery leżącej poniżej.
Wyróżnia się następujące strefy:
Otwarta przestrzeń poza ziemską atmosferą. Charakteryzuje ją stan bardzo wysokiej próżni, nieosiągalnej nawet w większości laboratoriów. Z racji nieobecności jakiegokolwiek ośrodka nie mogą się rozchodzić w niej fale dźwiękowe. Wymiana ciepła odbywa się jedynie na drodze promieniowania. Znajdują się tutaj wysokoenergetyczne cząstki wiatru słonecznego oraz wypełnia ją promieniowanie pochodzące od Słońca oraz promieniowanie kosmiczne.- jonosfera (85–2000 km)
- egzosfera (500–2000 km)
- termosfera (85–500 km)
- mezosfera (50–85 km)
- stratosfera (12–50 km)
- troposfera (do około 12 km)
Znaczenie atmosfery dla życia na Ziemi | edytuj kod
Ilość dochodzącego promieniowania na Ziemi w stosunku do promieniowania przychodzącego na szczycie atmosfery (transmisja) dla różnych długości fal widma elektromagnetycznegoObecność atmosfery i jej skład mają istotny wpływ na życie na Ziemi. Atmosfera chroni organizmy żywe Ziemi przed częścią wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego i cząstkami promieniowania kosmicznego.
Zmiany w atmosferze Ziemi | edytuj kod
Stężenie tlenu w atmosferze ziemskiej w ciągu minionych milionów lat (przerywana czerwona linia – stężenie dzisiejsze)Skład atmosfery ziemskiej ulegał w przeszłości istotnym zmianom. Początkowo ziemska atmosfera składała się z najlżejszych frakcji pierwotnej materii Układu Słonecznego – wodoru i helu. Jednak stosunkowo szybko (w skali geologicznej) ta pierwotna atmosfera uległa rozproszeniu na skutek gwałtownych procesów geologicznych, zderzeń z planetoidami i oddziaływania z wiatrem słonecznym. W jej miejsce pojawiły się gazy uwalniane z głębi uformowanej już skorupy ziemskiej: dwutlenek węgla, para wodna, amoniak i pewna ilość azotu.
3–4 miliardy lat temu pojawiły się na Ziemi pierwsze bakterie. Ich gwałtowny rozwój oraz późniejszy rozwój innych organizmów, spowodował pojawienie się w atmosferze tlenu. Ilość tlenu stopniowo wzrastała na skutek zachodzącej w tych organizmach fotosyntezy, w której węgiel z dwutlenku węgla jest włączany do glukozy, zaś tlen jest wydalany[6]. Zatem malała ilość CO2, natomiast wzrastała ilość O2 i azotu, który był uwalniany przez bakterie z amoniaku.
Istnieją przesłanki, aby sądzić, że działalność człowieka, poczynając od czasów rozwoju rolnictwa – zamiany lasów w pola uprawne i rozwoju hodowli zwierząt, spowodowała odwrócenie się tendencji i ponowny stopniowy wzrost ilości dwutlenku węgla i metanu w atmosferze[7]. W dobie rewolucji przemysłowej i dalszego industrialnego rozwoju cywilizacji ludzkiej procesy te uległy gwałtownemu przyspieszeniu[8]. Zasoby paliw kopalnych są wystarczające do osiągnięcia tego poziomu, a nawet przekroczenia po roku 2100, o ile węgiel, piaski bitumiczne bądź klatrat metanu będą powszechnie używane[9].
Zobacz też | edytuj kod
Przypisy | edytuj kod
- ↑ Eugeniusz Rybka, „Astronomia ogólna”, wyd.IV., PWN 1970.
- ↑ a b Pieter Tans: Trends in Atmospheric Carbon Dioxide – Mauna Loa (ang.). National Oceanic and Atmospheric Administration. [dostęp 20 maja 2019].
- ↑ Earth Fact Sheet
- ↑ red. nacz. tomu Jan Zienkiewicz: red. nacz. Heliodor Chmielewski: Encyklopedia Techniki. T. Energia jądrowa. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1970, s. 16, seria: Encyklopedia Techniki.
- ↑ Żołnierz Polski, MON „Czasopisma Wojskowe”, 6/93, s. 21, ISSN 0044-4979
- ↑ „University of Illinois at Chicago, BIOST100 Course – Photosynthesis.
- ↑ William Ruddiman, „Did Humans First Alter Global Climate?”, Scientific American Magazine (III 2005) (en)
- ↑ I. Colin Prentice: 3.7.3.3 SRES scenarios and their implications for future CO2 concentration (ang.). W: Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [on-line]. IPCC, 2001-01-20. [dostęp 8 kwietnia 2008]. [zarchiwizowane z tego adresu (2006-12-08)].
- ↑ I. Colin Prentice: 4.4.6. Resource Availability (ang.). W: IPCC Special Report on Emissions Scenarios [on-line]. IPCC. [dostęp 8 kwietnia 2008].