Атмосфера
15Атмосфера (от греч. atmos — пар и sphaira — шар) — это газовая оболочка (или оболочки) небесного тела, удерживаемая вокруг него силой гравитации.
Когда говорят "атмосфера", чаще всего имеют в виду атмосферу Земли — воздух, которым мы дышим. Но атмосферы есть и у других планет, звёзд и даже некоторых крупных спутников.
Атмосфера Земли
Это смесь газов, окружающих нашу планету, которая вращается вместе с ней. Она жизненно необходима для существования биосферы.
1. Состав (у поверхности, без учёта водяного пара):
Азот (N₂) — ~78%: Инертный газ, разбавитель кислорода.
Кислород (O₂) — ~21%: Необходим для дыхания живых организмов и процессов горения.
Аргон (Ar) — ~0.93%: Инертный газ.
Углекислый газ (CO₂) — ~0.04%: Критически важен для фотосинтеза растений и регуляции климата (парниковый эффект).
Прочие газы: Неон, гелий, метан, озон, водород и др. в следовых количествах.
Водяной пар (H₂O): Его содержание сильно меняется (от 0% до 4%). Главный игрок в формировании погоды (облака, осадки) и сильнейший парниковый газ.
2. Слои атмосферы (от поверхности вверх)
Атмосфера делится на слои в зависимости от того, как с высотой меняется температура.
Тропосфера (0 до 8-18 км):
Нижний, самый плотный слой. Здесь сосредоточено ~80% массы воздуха и почти весь водяной пар.
В этом слое формируется погода (ветер, облака, дожди, штормы).
Температура падает с высотой (примерно на 6.5°C на км).
Верхняя граница — тропауза.
Стратосфера (~18 до 50 км):
Температура растёт с высотой из-за поглощения ультрафиолета озоновым слоем.
Озоновый слой защищает всё живое от вредного солнечного УФ-излучения.
Мало турбулентности, здесь летают стратостаты и пассажирские самолёты (для избежания погодных помех).
Мезосфера (~50 до 85 км):
Температура снова падает, достигая минимума до -90°C.
Именно здесь сгорает большинство метеоров ("падающие звёзды").
Это наименее изученный слой, куда не долетают самолёты и спутники.
Термосфера (~85 до 600-800 км):
Температура резко растёт (до 1500°C и выше) из-за поглощения рентгеновского и жёсткого УФ-излучения Солнца. Однако воздух здесь невероятно разрежен, и "температура" — это скорее скорость движения единичных частиц.
Здесь летают МКС и низкоорбитальные спутники.
Происходит полярное сияние.
В её составе — ионосфера (слой, сильно ионизированный солнечным излучением, отражающий радиоволны).
Экзосфера (выше 600-800 км):
Внешняя, переходная область в космическое пространство.
Воздух настолько разрежен, что частицы движутся по баллистическим траекториям и могут улетать в космос.
Именно здесь начинается «космос» по некоторым определениям (линия Кармана на высоте 100 км).
3. Главные функции и значение для Земли:
Дыхание: Содержит кислород для живых организмов.
Защита:
От метеоров (большинство сгорает в мезосфере).
От вредного солнечного излучения (озоновый слой поглощает УФ, атмосфера в целом — рентген и гамма-лучи).
От космических лучей (вторичные ливни образуются высоко в атмосфере, снижая дозу на поверхности).
Климат и парниковый эффект: Удерживает тепло, не давая Земле превратиться в ледяную пустыню. Средняя температура планеты благодаря атмосфере +15°C, а без неё была бы около -18°C.
Погода: Циркуляция воздушных масс и круговорот воды формируют погодные условия, распределяют тепло и влагу по планете.
Звук: Атмосфера — среда, в которой распространяются звуковые волны (в вакууме звука нет).
4. Проблемы и влияние человека:
Загрязнение воздуха (смог, выбросы промышленности и транспорта).
Разрушение озонового слоя хлорфторуглеродами (фреонами).
Усиление парникового эффекта из-за выбросов CO₂, метана и др., ведущее к глобальному потеплению и изменению климата.
Атмосферы других планет
Они кардинально отличаются от земной и служат примерами иных условий:
Венера: Очень плотная (давление у поверхности в 90 раз больше земного), состоит в основном из CO₂. Сильнейший парниковый эффект, температура +470°C.
Марс: Очень разреженная (давление в 160 раз меньше земного), также из CO₂. Не может удержать тепло и жидкую воду, слабая защита от излучения.
Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун (газовые гиганты): Огромные атмосферы из водорода и гелия, без чёткой твёрдой поверхности.
Титан (спутник Сатурна): Плотная атмосфера из азота и метана, где идут "метановые" дожди.
Итог: Атмосфера Земли — это динамичная, многослойная газовая оболочка, создающая уникальные и хрупкие условия для жизни. Это наш защитный щит, климатический регулятор и дыхательная смесь, сохранение которой критически важно.
