РОЗДІЛ III ОБОЛОНКИ ЗЕМЛІ
Тема 2 АТМОСФЕРА
§29. БУДОВА АТМОСФЕРИ
· Пригадайте з уроків природознавства, чому повітря називають природною сумішшю.
· Які гази входять до складу повітря?
АТМОСФЕРА – ПОВІТРЯНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ. Зовні наша планета оточена повітряною оболонкою завтовшки кілька тисяч кілометрів. Власне, ми живемо на дні повітряного океану. Чому повітря не розсіюється в космічному просторі? Його утримує сила земного тяжіння. Тому атмосфера обертається разом із Землею як одне ціле (мал. 121).
Вам уже відомо, що атмосферне
Мал. 121. Повітряна оболонка довкола Землі
Мал. 122. Склад повітря
Мал. 123. Розподіл маси повітря в атмосфері
ДЕ ПРОХОДЯТЬ МЕЖІ АТМОСФЕРИ. Нижньою межею атмосфери вважають земну поверхню. Проте повітря проникає і в пори та тріщини гірських порід. Воно є уводі, грунті, організмах.
У атмосфері повітря розподілене нерівномірно: з висотою його об’єм зменшується. Більша частина (80 %) всієї маси повітря заповнює простір до висоти 18 км, і майже все (99,5 %) – до висоти 55 км (мал. 123). Біля земної поверхні, де сила тяжіння зростає, повітря щільніше і важче. З висотою воно стає більш розрідженим. Тому чіткої верхньої межі атмосфера не має. Умовно її проводять на висоті 3 тис. км. Талі атмосфера поступово переходить у космічний простір.
ЯКА БУДОВА АТМОСФЕРИ. Як можна розглянути будову атмосфери, якщо повітря прозоре і зовні її частини нічим не вирізняються? З’ясувалося, що з висотою змінюються щільність, вміст водяної пари, температура та інші характеристики повітря. За цими ознаками в атмосфері розрізняють окремі шари: тропосферу, стратосферу, верхні шари атмосфери (мал. 124).
Тропосфера – нижній (приземний) шар атмосфери. Його товща над поверхнею планети різна: над полюсами становить 8 км, у середніх широтах – 11 км, над екватором – до 18 км. Тропосфера є найщільнішим шаром: у ній зосереджено близько 80 % всієї маси повітря. У тропосфері міститься майже вся водяна пара, з якої утворюються хмари, а потім і опади. Тому саме в тропосфері формується погода Землі.
Стратосфера розміщується над тропосферою до висоти 55 км. Повітря там дуже розріджене. У ньому майже немає домішок і водяної пари. Тому, як правило, немає й хмар. На висоті 20-30 км концентрується озон, утворюючи озоновий шар. Він затримує ультрафіолетове випромінювання Сонця, шкідливе для всього живого на Землі.
У верхніх шарах атмосфери повітря таке розріджене, що майже не вбирає сонячного тепла і не розсіює сонячного світла. Тому космонавти, пролітаючи там, бачать небо не блакитним, а чорним. Там одночасно світять і Сонце, і зорі. Зовнішня частина атмосфери складається в основному з атомів Оксигену, Гелію і Гідрогену. Вони здатні долати земне тяжіння і “вислизати” в космічний простір.
ЗНАЧЕННЯ АТМОСФЕРИ. Без атмосфери життя на нашій планеті було б неможливе. Ви вже знаєте, що киснем, який міститься в повітрі, дихають усі організми на Землі. Тільки одній людині на добу потрібно близько 11 тис. літрів повітря (залізнична цистерна!). Атмосфера оберігає Землю від надмірного нагрівання сонячними променями вдень і сильного охолодження вночі. Тому її порівнюють із невидимою ковдрою, що вкриває планету.
Прозора повітряна оболонка слугує Землі “бронежилетом”. Так, саме повітря захищає Землю від метеоритів, що падають на її поверхню. Більшість із них згоряє в атмосфері, не долітаючи до поверхні Землі. Це явище – зорепад – можна побачиш літньої зоряної ночі.
ЯК ВИВЧАЮТЬ АТМОСФЕРУ. Вивчає атмосферу Землі наука метеорологія. Про стан атмосфери і зміни, які відбуваються в ній протягом найближчого часу, важливо знати всім людям. Але особливо тим, хто працює на транспорті (на флоті, в авіації), у сільському господарстві.
Мал. 125. Дослідження атмосфери
Дивовижна іоносфера
Верхні шари атмосфери на висотах від 60 до 1000 км називають іоносферою. Вона містить рухливі заряджені частинки – іони, що утворюються із газів атмосфери під дією сонячних і космічних променів. Іони здатні проводити електрику, а за особливих умов – світитися. Завдяки цьому поблизу полюсів можна спостерігати полярні сяйва – світіння розріджених газів іоносфери.
Без їжі людина може обходитися 5 тижнів, без води – 5 днів, без повітря – 5 хв.
На Місяці немає атмосфери, тому його поверхня нагрівається вдень до +120 °С і охолоджується вночі до -160 °С.
Для спостереження за станом атмосфери в різних куточках планети працюють тисячі метеорологічних станцій (мал. 125, а). Кілька разів на добу метеорологи знімають показання приладів. У важкодоступних місцях (високо в горах, пустелях, полярних районах) діють автоматичні радіометеорологічні станції. В океанах їх установлюють на плавучих платформах (буйках), що утримуються якорями. Вивчають атмосферу також і з науково-дослідних суден (мал. 125, е).
Науковці досліджують не тільки приземні, а й високі шари атмосфери. Для цього використовують спеціальну техніку. До висоти 40 км підіймаються повітряні кулі та метеозонди, до яких прилаштовані відповідні прилади (мал. 125, б). Вони фіксують температуру повітря, його вологість і переміщення на різних висотах. Ще вище, до 120 км, злітають метеорологічні ракета. З висоти 900 км метеорологічні супутники, оснащені теле – і фотоапаратурою, передають на Землю повідомлення про хмарність, сніговий покрив, забруднення повітря і поверхні тощо.
ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ
· Атмосфера – це повітряна оболонка Землі.
· Атмосферне повітря – це суміш газів, основними з яких є азот і кисень.
· У будові атмосфери розрізняють тропосферу, стратосферу, верхні шари.
· Дослід дають стан атмосфери на метеостанціях, а також за допомогою технічних засобів (метеозовдів, метеоракет, супутників).
ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. Розкажіть про склад атмосферного повітря.
2. Чому повітря атмосфери не розсіюється у космічному просторі?
3. Порівняйте тропосферу і стратосферу. Назвіть щонайменше три відмінності між ними.
4. Космічні апарати літають на висоті 900 км. У яких шарах атмосфери вони при цьому перебувають? Розкажіть про особливості цих шарів.
5. Яке значення має атмосфера для нашої планети?
6. Як вивчають атмосферу?
ШУКАЙТЕ В ІНТЕРНЕТІ
Дізнайтеся більше про метеозонди: як їх запускають? Якими приладами вони обладнані й що вимірюють? Якої висоти можуть досягати? У який спосіб вони передають відомості вченим на Землю?
(2 votes, average: 4,00 out of 5)