Химический состав атмосферы земли. состав атмосферы земли в процентах

Химический состав атмосферы земли. состав атмосферы земли в процентах

состав и Строение воздуха Почвы, необходимо сообщить, не всегда были постоянными размерами в тот либо другой период развития отечественной планеты. Сейчас вертикальное строение этого элемента, имеющего неспециализированную «толщину» 1,5-2,0 тыс. км, представлено несколькими главными слоями, а также:

  1. Тропосферой.
  2. Тропопаузой.
  3. Стратосферой.
  4. Стратопаузой.
  5. мезопаузой и Мезосферой.
  6. Термосферой.
  7. Экзосферой.

Главные элементы воздуха

Тропосфера является слоем , в котором наблюдаются сильные вертикальные и горизонтальные перемещения, как раз тут формируется погода, осадочные явления, климатические условия. Она простирается на 7-8 километров от поверхности планеты практически везде, за исключением полярных регионов (в том месте – до 15 км). В тропосфере отмечается постепенное понижение температуры, примерно на 6,4°С с каждым километром высоты.

Данный показатель может различаться для времён года и разных широт.

Состав воздуха Почвы в данной части представлен следующими элементами и их процентными долями:

— азот – около 78 процентов;

— кислород – практически 21 процент;

— аргон – около одного процента;

— углекислый газ – менее 0.05 %.

Единый состав до высоты 90 километров

Помимо этого, тут возможно отыскать пыль, капельки воды, пар, продукты горения, кристаллики льда, морские соли, множество аэрозольных частиц и др. Таковой состав воздуха Почвы отмечается примерно до девяноста километров высоты, исходя из этого воздушное пространство приблизительно однообразен по составу, не только в тропосфере, но и в вышележащих слоях. Но в том месте воздух имеет принципиально другие физические особенности.

Слой же, что имеет неспециализированный состав, именуют гомосферой.

Какие конкретно элементы еще входят в состав воздуха Почвы? В процентах (по количеству, в сухом воздухе) тут представлены такие газы как криптон (около 1.14 х 10 -4 ), ксенон (8.7 х 10 -7 ), водород (5.0 х 10 -5 ), метан (около 1.7 х 10 -4 ), закись азота (5.0 х 10 -5 ) и др. В процентах по массе из перечисленных компонентов больше всего водорода и закиси азота, потом направляться гелий, криптон и пр.

Физические особенности различных атмосферных слоев

Физические особенности тропосферы тесно связаны с ее прилеганием к поверхности планеты. Из этого отраженное солнечное тепло в форме инфракрасных лучей направляется обратно вверх, включая конвекции и процессы теплопроводности. Как раз исходя из этого с удалением от земной поверхности падает температура.

Такое явление отмечается до высоты стратосферы (11-17 километров), позже температура делается фактически неизменной до отметки 34-35 км, и потом идет снова рост температур до высот в 50 километров (верхняя граница стратосферы). Между тропосферой и стратосферой имеется узкий промежуточный слой тропопаузы (до 1-2 км), где наблюдаются постоянные температуры над экватором – около минус 70°С и ниже. Над полюсами же тропопауза «прогревается» летом до минус 45°С, зимний период температуры тут колеблются около отметки -65°С.

Газовый состав воздуха Почвы включает в себя таковой ответственный элемент, как озон. Его довольно немного у поверхности (десять в минус шестой степени от процента), так как газ образуется под действием солнечных лучей из атомарного кислорода в верхних частях воздуха. В частности, больше всего озона на высоте около 25 км, а целый «озоновый экран» находится в областях от 7-8 км в области полюсов, от 18 км на экваторе и до пятидесяти километров в общем над поверхностью планеты.

Воздух защищает от солнечной радиации

Состав воздуха воздуха Почвы занимает важное место в сохранении судьбы, поскольку отдельные композиции и химические элементы удачно ограничивают доступ солнечной радиации к земной поверхности и живущим на ней людям, животным, растениям. К примеру, молекулы пара действенно поглощают практически все диапазоны инфракрасного излучения, за исключением длин в промежутке от 8 до 13 мкм. Озон же поглощает ультрафиолет впредь до длины волн в 3100 А. Без его узкого слоя (составит всего в среднем 3 мм, в случае если его находиться на поверхности планеты) обитаемы смогут быть лишь воды на глубине более 10 метров и подземные пещеры, куда не доходит солнечная радиация.

Ноль по шкале Цельсия в стратопаузе

Между двумя следующими уровнями воздуха, мезосферой и стратосферой, существует примечательный слой – стратопауза. Он примерно соответствует высоте озонных максимумов и тут отмечается довольно комфортная для человека температура – около 0°С. Выше стратопаузы, в мезосфере (начинается где-то на высоте 50 км и заканчивается на высоте 80-90 км), отмечается снова же падение температур с повышением расстояния от поверхности Почвы (до минус 70-80°С).

В мезосфере в большинстве случаев всецело сгорают метеоры.

В термосфере — плюс 2000 К!

Состав воздуха Почвы в термосфере (начинается по окончании мезопаузы с высот около 85-90 до 800 км) определяет возможность для того чтобы явления, как постепенный нагрев слоев очень разреженного «воздуха» под действием солнечного излучения. В данной части «воздушного покрывала» планеты видятся температуры от 200 до 2000 К, каковые получаются в связи с ионизацией кислорода (выше 300 км находится атомарный кислород), и рекомбинацией атомов кислорода в молекулы, сопровождающейся выделением громадного количества тепла. Термосфера – это место происхождения полярных сияний.

Выше термосферы находится экзосфера – внешний слой воздуха, из которого легкие и скоро перемещающиеся атомы водорода смогут уходить в космическое пространство. Состав воздуха Почвы тут представлен больше отдельными атомами кислорода в нижних слоях, атомами гелия в средних, и практически только атомами водорода – в верхних. Тут господствуют большие температуры – около 3000 К и отсутствует давление.

Как появилась земная воздух?

Но, как уже упоминалось выше, таковой состав воздуха планета имела не всегда. Всего существует три концепции происхождения этого элемента. Первая догадка предполагает, что воздух была забрана в ходе аккреции из протопланетного облака. Но сейчас эта теория подвергается значительной критике, поскольку такая первичная воздух должна была быть уничтожена солнечным «ветром» от светила в отечественной планетной совокупности.

Помимо этого, предполагается, что летучие элементы не могли удержаться в зоне образования планет по типу земной группы из-за через чур больших температур.

Состав первичной атмосферы Почвы, как предполагает вторая догадка, мог быть организован за счет активной бомбардировки поверхности кометами и астероидами, каковые прибыли из окрестностей Нашей системы на ранних этапах развития. Подтвердить либо опровергнуть эту концепцию достаточно сложно.

Опыт в ИДГ РАН

Самой правдоподобной представляется третья догадка, которая уверен в том, что воздух показалась в следствии выделения газов из мантии земной коры примерно 4 млрд. лет назад. Эту концепцию удалось проверить в ИДГ РАН на протяжении опыта называющиеся «Царев 2», в то время, когда в вакууме был разогрет пример вещества метеорного происхождения. Тогда было зафиксировано выделение таких газов как Н2. СН4. СО, Н2 О, N2 и др.

Исходя из этого ученые справедливо высказали предположение, что состав первичной атмосферы Почвы включал в себя углекислый газ и водяной, пары фтороводорода (HF), угарного газа (CO), сероводорода (H2 S), соединений азота, водород, метан (СН4 ), пары аммиака (NH3 ), аргон и др. Водный пар из первичной воздуха принимал участие в образовании гидросферы, углекислый газ был в большей мере в связанном состоянии в горных породах и органических веществах, азот перешел в состав современного воздуха, и снова в органические вещества и осадочные породы.

Состав первичной атмосферы Почвы не разрешил бы современным людям пребывать в ней без дыхательных аппаратов, поскольку кислорода в требуемых количествах тогда не было. Данный элемент в больших количествах показался полтора миллиарда лет назад, как полагают, в связи с развитием процесса фотосинтеза у светло синий-зеленых и других водорослей, каковые являются старейшими жителями отечественной планеты.

Минимум кислорода

На то, что состав воздуха Почвы изначально был практически бескислородным, показывает то, что в старейших (катархейских) породах находят легкоокисляемый, но не окисленный графит (углерод). Потом показались так именуемые полосчатые металлические руды, каковые включали в себя прослойки обогащенных окислов железа, что свидетельствует появление на планете замечательного источника кислорода в молекулярной форме.

Но эти элементы попадались лишь иногда (быть может, те же водоросли либо другие продуценты кислорода показались маленькими островками в бескислородной пустыне), тогда как остальной мир был анаэробным. В пользу последнего говорит то, что легко окисляемый пирит обнаружили в виде гальки, обработанной течением без следов химических реакций. Так как текучие воды не смогут быть не хорошо аэрированными, выработалась точка зрения, что воздух до начала кембрия содержала менее одного процента кислорода от сегодняшнего состава.

Революционное изменение состава воздуха

Примерно в середине протерозоя (1,8 млрд. лет назад) случилась «кислородная революция», в то время, когда мир перешел к аэробному дыханию, на протяжении которого из одной молекулы питательного вещества (глюкоза) возможно приобретать 38, а не две (как при анаэробном дыхании) единицы энергии. Состав воздуха Почвы, в части кислорода, начал превышать один процент от современного, начал возникать озоновый слой, защищающий организмы от радиации.

Как раз от нее «прятались» под толстыми панцирями, например, такие древние животные, как трилобиты. С того времени и до отечественного времени содержание главного «дыхательного» элемента неспешно и медлительно возрастало, снабжая многообразие развития форм судьбы на планете.

Источник: www.syl.ru

Атмосфера строение, значение, изучение

Интересные записи

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: