Mazingira ya dunia

Anga(kutoka. Kigiriki cha kaleἀτμός - mvuke na σφαῖρα - mpira) - gesi ganda ( jiografia), kuzunguka sayari Dunia. Vifuniko vyake vya ndani vya uso haidrosphere na kwa kiasi gome, ile ya nje inapakana na sehemu ya karibu ya Dunia ya anga ya juu.

Seti ya matawi ya fizikia na kemia ambayo husoma angahewa kawaida huitwa fizikia ya anga. Anga huamua hali ya hewa juu ya uso wa Dunia, kusoma hali ya hewa hali ya hewa, na tofauti za muda mrefu hali ya hewa - hali ya hewa.

Muundo wa anga

Muundo wa anga

Troposphere

Upeo wake wa juu ni katika urefu wa kilomita 8-10 katika polar, kilomita 10-12 katika hali ya joto na kilomita 16-18 katika latitudo za kitropiki; chini katika majira ya baridi kuliko katika majira ya joto. Safu ya chini, kuu ya anga. Ina zaidi ya 80% ya jumla ya wingi wa hewa ya angahewa na karibu 90% ya mvuke wote wa maji uliopo kwenye angahewa. Katika troposphere wao ni maendeleo sana mtikisiko Na convection, inuka mawingu, zinaendelea vimbunga Na anticyclones. Joto hupungua kwa kuongezeka kwa mwinuko na wima wastani upinde rangi 0.65°/100 m

Ifuatayo inakubaliwa kama "hali ya kawaida" kwenye uso wa Dunia: msongamano 1.2 kg/m3, shinikizo la barometriki 101.35 kPa, joto pamoja na 20 °C na unyevu wa jamaa 50%. Viashiria hivi vya masharti vina umuhimu wa kihandisi tu.

Stratosphere

Safu ya anga iko kwenye urefu wa kilomita 11 hadi 50. Inajulikana na mabadiliko kidogo ya joto katika safu ya 11-25 km (safu ya chini ya stratosphere) na ongezeko la safu ya 25-40 km kutoka -56.5 hadi 0.8 ° NA(safu ya juu ya stratosphere au eneo inversions) Baada ya kufikia thamani ya karibu 273 K (karibu 0 ° C) kwa urefu wa kilomita 40, hali ya joto inabaki mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 55. Eneo hili la joto la mara kwa mara linaitwa stratopause na ni mpaka kati ya stratosphere na mesosphere.

Stratopause

Safu ya mpaka ya angahewa kati ya stratosphere na mesosphere. Katika usambazaji wa joto la wima kuna kiwango cha juu (kuhusu 0 ° C).

Mesosphere

Mazingira ya dunia

Mesosphere huanza kwa urefu wa kilomita 50 na hadi 80-90 km. Joto hupungua kwa urefu na upinde wa mvua wa wastani wa (0.25-0.3) °/100 mchakato mkuu wa nishati ni uhamishaji wa joto wa kung'aa. Michakato tata ya photochemical inayohusisha free radicals, molekuli zenye msisimko wa mtetemo, n.k., husababisha mwangaza wa angahewa.

Mesopause

Safu ya mpito kati ya mesosphere na thermosphere. Kuna kiwango cha chini katika usambazaji wa joto la wima (kuhusu -90 °C).

Mstari wa Karman

Urefu juu ya usawa wa bahari, ambao unakubaliwa kwa kawaida kama mpaka kati ya angahewa ya Dunia na anga.

Thermosphere

Makala kuu: Thermosphere

Upeo wa juu ni karibu 800 km. Joto huongezeka hadi urefu wa kilomita 200-300, ambapo hufikia maadili ya utaratibu wa 1500 K, baada ya hapo inabaki karibu mara kwa mara hadi miinuko ya juu. Chini ya ushawishi wa ultraviolet na x-ray mionzi ya jua na mionzi ya cosmic, ionization ya hewa hutokea (" auroras") - maeneo kuu ionosphere lala ndani ya thermosphere. Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 300, oksijeni ya atomiki inatawala.

Tabaka za anga hadi urefu wa kilomita 120

Exosphere (duara ya kutawanyika)

Exosphere- eneo la utawanyiko, sehemu ya nje ya thermosphere, iko juu ya 700 km. Gesi katika exosphere haipatikani sana, na kutoka hapa chembe zake huvuja kwenye nafasi ya kati ya sayari ( utawanyiko).

Hadi urefu wa kilomita 100, angahewa ni mchanganyiko usio na usawa, uliochanganywa vizuri wa gesi. Katika tabaka za juu, usambazaji wa gesi kwa urefu hutegemea molekuli zao za molekuli hupungua kwa kasi na umbali kutoka kwa uso wa Dunia. Kutokana na kupungua kwa msongamano wa gesi, halijoto hupungua kutoka 0 °C kwenye stratosphere hadi -110 °C kwenye mesosphere. Hata hivyo, nishati ya kinetic ya chembe za kibinafsi katika mwinuko wa kilomita 200-250 inalingana na joto la ~ 1500 °C. Zaidi ya kilomita 200, mabadiliko makubwa ya joto na wiani wa gesi katika muda na nafasi huzingatiwa.

Katika urefu wa kilomita 2000-3000, exosphere polepole inageuka kuwa kinachojulikana. karibu na utupu wa nafasi, ambayo imejaa chembe adimu sana za gesi kati ya sayari, hasa atomi za hidrojeni. Lakini gesi hii inawakilisha sehemu tu ya jambo kati ya sayari. Sehemu nyingine ina chembe za vumbi za asili ya cometary na meteoric. Mbali na chembe za vumbi ambazo hazijafichwa sana, mionzi ya sumakuumeme na corpuscular ya asili ya jua na galactic hupenya ndani ya nafasi hii.

The troposphere akaunti kwa karibu 80% ya molekuli ya anga, stratosphere - karibu 20%; wingi wa mesosphere sio zaidi ya 0.3%, thermosphere ni chini ya 0.05% ya jumla ya molekuli ya anga. Kulingana na mali ya umeme katika anga, neutronosphere na ionosphere zinajulikana. Kwa sasa inaaminika kuwa anga inaenea hadi urefu wa kilomita 2000-3000.

Kulingana na muundo wa gesi katika anga, hutoa homosphere Na heterosphere. Heterosphere - Hii ndio eneo ambalo mvuto huathiri mgawanyiko wa gesi, kwa kuwa kuchanganya kwao kwa urefu huo ni mdogo. Hii ina maana muundo wa kutofautiana wa heterosphere. Chini yake kuna mchanganyiko mzuri, sehemu ya angahewa, inayoitwa homosphere. Mpaka kati ya tabaka hizi huitwa pause ya turbo, iko kwenye mwinuko wa takriban kilomita 120.

Tabia za kimwili

Unene wa angahewa ni takriban 2000 - 3000 km kutoka kwenye uso wa Dunia. Jumla ya wingi hewa- (5.1-5.3)×10 18 kg. Masi ya Molar hewa safi kavu ni 28.966. Shinikizo kwa 0 °C kwenye usawa wa bahari 101.325 kPa; joto muhimu?140.7 °C; shinikizo muhimu 3.7 MPa; C uk 1.0048×10 3 J/(kg K) (saa 0 °C), C v 0.7159×10 3 J/(kg K) (saa 0 °C). Umumunyifu wa hewa katika maji kwa 0 °C ni 0.036%, saa 25 °C - 0.22%.

Tabia za kisaikolojia na zingine za anga

Tayari katika urefu wa kilomita 5 juu ya usawa wa bahari, mtu asiye na ujuzi anaendelea njaa ya oksijeni na bila kubadilika, utendaji wa mtu hupunguzwa sana. Eneo la kisaikolojia la angahewa linaishia hapa. Kupumua kwa mwanadamu huwa haiwezekani kwa urefu wa kilomita 15, ingawa hadi takriban kilomita 115 angahewa ina oksijeni.

Angahewa hutupatia oksijeni muhimu kwa kupumua. Walakini, kwa sababu ya kushuka kwa shinikizo la angahewa unapopanda hadi mwinuko, shinikizo la sehemu ya oksijeni hupungua ipasavyo.

Mapafu ya mwanadamu daima yana takriban lita 3 za hewa ya alveolar. Shinikizo la sehemu oksijeni katika hewa ya alveolar kwa shinikizo la kawaida la anga ni 110 mm Hg. Sanaa, shinikizo la dioksidi kaboni - 40 mm Hg. Sanaa, na mvuke wa maji - 47 mm Hg. Sanaa. Kwa kuongezeka kwa urefu, shinikizo la oksijeni hupungua, na shinikizo la jumla la mvuke wa maji na dioksidi kaboni kwenye mapafu inabaki karibu mara kwa mara - kuhusu 87 mm Hg. Sanaa. Ugavi wa oksijeni kwenye mapafu utaacha kabisa wakati shinikizo la hewa iliyoko inakuwa sawa na thamani hii.

Kwa urefu wa kilomita 19-20, shinikizo la anga linashuka hadi 47 mm Hg. Sanaa. Kwa hiyo, kwa urefu huu, maji na maji ya kati huanza kuchemsha katika mwili wa mwanadamu. Nje ya kibanda chenye shinikizo kwenye miinuko hii, kifo hutokea karibu mara moja. Kwa hivyo, kutoka kwa mtazamo wa fiziolojia ya mwanadamu, "nafasi" huanza tayari kwa urefu wa kilomita 15-19.

Tabaka mnene za hewa - troposphere na stratosphere - hutulinda kutokana na athari mbaya za mionzi. Kwa upungufu wa kutosha wa hewa, kwa urefu wa zaidi ya kilomita 36, mawakala wa ionizing wana athari kubwa kwa mwili. mionzi- mionzi ya msingi ya cosmic; Katika urefu wa zaidi ya kilomita 40, sehemu ya ultraviolet ya wigo wa jua ni hatari kwa wanadamu.

Tunapoinuka hadi urefu zaidi juu ya uso wa Dunia, matukio ya kawaida kama haya yanazingatiwa katika tabaka za chini za angahewa kama uenezi wa sauti, kuibuka kwa aerodynamic. kuinua na upinzani, uhamisho wa joto convection nk.

Katika tabaka za nadra za hewa, usambazaji sauti inageuka kuwa haiwezekani. Hadi urefu wa kilomita 60-90, bado inawezekana kutumia upinzani wa hewa na kuinua kwa ndege iliyodhibitiwa ya aerodynamic. Lakini kuanzia urefu wa kilomita 100-130, dhana zinazojulikana kwa kila rubani namba M Na kizuizi cha sauti kupoteza maana yao, kuna masharti Mstari wa Karman zaidi ya ambayo huanza nyanja ya kukimbia kwa mpira wa akili, ambayo inaweza kudhibitiwa tu kwa kutumia nguvu tendaji.

Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 100, angahewa haina mali nyingine ya kushangaza - uwezo wa kunyonya, kuendesha na kusambaza. nishati ya joto kwa convection (yaani kwa kuchanganya hewa). Hii ina maana kwamba vipengele mbalimbali vya vifaa, vifaa vya orbital kituo cha anga haitaweza baridi nje kwa njia ambayo kawaida hufanyika kwenye ndege - kwa msaada wa ndege za hewa na radiators za hewa. Kwa urefu kama huo, kama katika nafasi kwa ujumla, njia pekee ya kuhamisha joto ni mionzi ya joto.

Utungaji wa anga

Muundo wa hewa kavu

Angahewa ya dunia ina gesi na uchafu mbalimbali (vumbi, matone ya maji, fuwele za barafu, chumvi za bahari, bidhaa za mwako).

Mkusanyiko wa gesi zinazounda angahewa ni karibu mara kwa mara, isipokuwa maji (H 2 O) na dioksidi kaboni (CO 2).

Muundo wa hewa kavu

Nitrojeni
Oksijeni
Argon
Maji
Dioksidi kaboni
Neon
Heliamu
Methane
Kriptoni
Haidrojeni
Xenon
Oksidi ya nitrojeni

Mbali na gesi zilizoonyeshwa kwenye jedwali, anga ina SO 2, NH 3, CO, ozoni, hidrokaboni, HCl, HF, wanandoa Hg, I 2 , na pia HAPANA na gesi nyingine nyingi kwa kiasi kidogo. Troposphere daima ina idadi kubwa ya chembe zilizosimamishwa ngumu na kioevu ( erosoli).

Historia ya malezi ya anga

Kulingana na nadharia ya kawaida, angahewa ya Dunia imekuwa na nyimbo nne tofauti kwa wakati. Hapo awali ilijumuisha gesi nyepesi ( hidrojeni Na heliamu), iliyotekwa kutoka nafasi ya sayari. Hii ndio inayoitwa mazingira ya msingi(karibu miaka bilioni nne iliyopita). Katika hatua inayofuata, shughuli ya volkeno hai ilisababisha kueneza kwa angahewa na gesi zingine isipokuwa hidrojeni (kaboni dioksidi, amonia, mvuke wa maji) Hivi ndivyo ilivyoundwa anga ya sekondari(karibu miaka bilioni tatu kabla ya siku ya leo). Hali hii ilikuwa ya kurejesha. Zaidi ya hayo, mchakato wa malezi ya anga uliamuliwa na mambo yafuatayo:

kuvuja kwa gesi nyepesi (hidrojeni na heliamu) ndani nafasi ya sayari;

athari za kemikali zinazotokea katika anga chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, kutokwa kwa umeme na mambo mengine.

Hatua kwa hatua mambo haya yalisababisha malezi anga ya juu, inayojulikana na maudhui ya chini zaidi ya hidrojeni na maudhui ya juu zaidi ya nitrojeni na dioksidi kaboni (iliyoundwa kama matokeo ya athari za kemikali kutoka kwa amonia na hidrokaboni).

Nitrojeni

Elimu kiasi kikubwa N 2 ni kutokana na oxidation ya anga ya amonia-hidrojeni na molekuli O 2, ambayo ilianza kutoka kwenye uso wa sayari kama matokeo ya photosynthesis, kuanzia miaka bilioni 3 iliyopita. N2 pia hutolewa kwenye angahewa kama matokeo ya kuondolewa kwa nitrati na misombo mingine iliyo na nitrojeni. Nitrojeni hutiwa oksidi na ozoni hadi HAPANA katika anga ya juu.

Nitrojeni N 2 humenyuka tu chini ya hali maalum (kwa mfano, wakati wa kutokwa kwa umeme). Oxidation ya nitrojeni ya molekuli na ozoni wakati wa kutokwa kwa umeme hutumiwa katika uzalishaji wa viwanda wa mbolea za nitrojeni. Wanaweza kuoksidisha kwa matumizi ya chini ya nishati na kuibadilisha kuwa fomu hai ya kibaolojia. cyanobacteria (mwani wa bluu-kijani) na bakteria ya nodule ambayo huunda rhizobial symbiosis Na kunde mimea, kinachojulikana samadi ya kijani.

Oksijeni

Muundo wa anga ulianza kubadilika sana na kuonekana duniani viumbe hai, kama matokeo usanisinuru ikifuatana na kutolewa kwa oksijeni na ngozi ya dioksidi kaboni. Hapo awali, oksijeni ilitumika kwa oxidation ya misombo iliyopunguzwa - amonia, hidrokaboni, fomu ya nitrojeni. tezi zilizomo katika bahari, nk Mwishoni mwa hatua hii, maudhui ya oksijeni katika anga yalianza kuongezeka. Hatua kwa hatua, anga ya kisasa yenye mali ya vioksidishaji iliundwa. Kwa kuwa hii ilisababisha mabadiliko makubwa na ya ghafla katika michakato mingi inayotokea anga, lithosphere Na biolojia, tukio hili liliitwa Maafa ya oksijeni.

Kwa Phanerozoic muundo wa angahewa na oksijeni ulipata mabadiliko. Yalihusiana kimsingi na kiwango cha utuaji wa mashapo ya kikaboni. Kwa hiyo, wakati wa mkusanyiko wa makaa ya mawe, maudhui ya oksijeni katika angahewa yanaonekana kwa kiasi kikubwa yalizidi kiwango cha kisasa.

Dioksidi kaboni

Yaliyomo katika CO 2 angani inategemea shughuli za volkeno na michakato ya kemikali kwenye ganda la dunia, lakini zaidi ya yote - juu ya ukubwa wa biosynthesis na mtengano wa vitu vya kikaboni. biolojia Dunia. Takriban majani yote ya sasa ya sayari (takriban tani 2.4 × 10 12). ) hutengenezwa kutokana na dioksidi kaboni, nitrojeni na mvuke wa maji zilizomo katika hewa ya anga. Kuzikwa ndani bahari, V vinamasi na katika misitu jambo la kikaboni hugeuka kuwa makaa ya mawe, mafuta Na gesi asilia. (cm. Mzunguko wa kaboni wa kijiografia)

Gesi nzuri

Chanzo cha gesi ajizi - argon, heliamu Na kryptoni- milipuko ya volkeno na kuoza kwa vipengele vya mionzi. Dunia kwa ujumla na angahewa hasa huishiwa na gesi ajizi ikilinganishwa na anga. Inaaminika kuwa sababu ya hii iko katika uvujaji unaoendelea wa gesi kwenye nafasi ya interplanetary.

Uchafuzi wa hewa

KATIKA hivi majuzi ilianza kuathiri mabadiliko ya anga Binadamu. Matokeo ya shughuli zake ilikuwa ongezeko kubwa la mara kwa mara la maudhui ya dioksidi kaboni katika anga kutokana na mwako wa mafuta ya hidrokaboni yaliyokusanywa katika zama zilizopita za kijiolojia. Kiasi kikubwa cha CO 2 hutumiwa wakati wa usanisinuru na kufyonzwa na bahari za dunia. Gesi hii huingia kwenye anga kutokana na mtengano wa carbonate miamba na vitu vya kikaboni vya asili ya mimea na wanyama, na pia kutokana na volkano na shughuli za uzalishaji mtu. Katika kipindi cha miaka 100 iliyopita, maudhui ya CO 2 katika angahewa yameongezeka kwa 10%, huku wingi (tani bilioni 360) ukitoka kwa mwako wa mafuta. Ikiwa kiwango cha ukuaji wa mwako wa mafuta kitaendelea, basi katika miaka 50-60 ijayo kiasi cha CO 2 katika angahewa kitaongezeka mara mbili na kinaweza kusababisha mabadiliko ya hali ya hewa duniani.

Mwako wa mafuta ndio chanzo kikuu cha gesi chafuzi ( CO, HAPANA, HIVYO 2 ) Dioksidi ya sulfuri hutiwa oksidi na oksijeni ya anga hadi HIVYO 3 katika tabaka za juu za angahewa, ambazo kwa upande wake huingiliana na maji na mvuke wa amonia, na kusababisha asidi ya sulfuri (H 2 HIVYO 4 ) Na sulfate ya amonia ((NH 4 ) 2 HIVYO 4 ) kurudi kwenye uso wa Dunia kwa namna ya kinachojulikana. mvua ya asidi. Matumizi injini mwako wa ndani husababisha uchafuzi mkubwa wa anga na oksidi za nitrojeni, hidrokaboni na misombo ya risasi ( tetraethyl risasi Pb(CH 3 CH 2 ) 4 ) ).

Uchafuzi wa erosoli ya anga husababishwa na sababu zote mbili za asili (milipuko ya volkeno, dhoruba za vumbi, kuingizwa kwa matone maji ya bahari na chavua ya mimea, n.k.), na shughuli za kiuchumi za binadamu (madini ya madini na vifaa vya ujenzi, mafuta ya kuchoma, kutengeneza saruji, nk). Kutolewa kwa kiwango kikubwa cha chembe kwenye angahewa ni moja ya sababu zinazowezekana za mabadiliko ya hali ya hewa kwenye sayari.

Jukumu la anga katika maisha ya Dunia

Angahewa ndio chanzo cha oksijeni ambayo watu hupumua. Walakini, unapoinuka hadi urefu, jumla ya shinikizo la anga hupungua, ambayo husababisha kupungua kwa shinikizo la sehemu ya oksijeni.

Mapafu ya mwanadamu yana takriban lita tatu za hewa ya alveolar. Ikiwa shinikizo la anga ni la kawaida, basi shinikizo la oksijeni ya sehemu katika hewa ya alveolar itakuwa 11 mm Hg. Sanaa, shinikizo la dioksidi kaboni - 40 mm Hg. Sanaa, na mvuke wa maji - 47 mm Hg. Sanaa. Kadiri urefu unavyoongezeka, shinikizo la oksijeni hupungua, na shinikizo la jumla la mvuke wa maji na dioksidi kaboni kwenye mapafu itabaki mara kwa mara - takriban 87 mm Hg. Sanaa. Wakati shinikizo la hewa linalingana na thamani hii, oksijeni itaacha kuingia kwenye mapafu.

Kutokana na kupungua shinikizo la anga kwa urefu wa kilomita 20, maji na maji ya ndani katika mwili wa binadamu yatachemka hapa. Ikiwa hutumii cabin yenye shinikizo, kwa urefu huo mtu atakufa karibu mara moja. Kwa hiyo, kutoka kwa mtazamo sifa za kisaikolojia mwili wa binadamu, "nafasi" hutoka kwa urefu wa kilomita 20 juu ya usawa wa bahari.

Jukumu la anga katika maisha ya Dunia ni kubwa sana. Kwa mfano, shukrani kwa tabaka mnene za hewa - troposphere na stratosphere, watu wanalindwa kutokana na mfiduo wa mionzi. Katika nafasi, katika hewa adimu, kwa urefu wa zaidi ya kilomita 36, vitendo vya mionzi ya ionizing. Katika urefu wa zaidi ya kilomita 40 - ultraviolet.

Wakati wa kupanda juu ya uso wa Dunia hadi urefu wa zaidi ya kilomita 90-100, kudhoofika kwa taratibu na kisha kutoweka kabisa kwa matukio yanayojulikana kwa wanadamu yanayozingatiwa kwenye safu ya chini ya anga kutazingatiwa:

Hakuna safari za sauti.

Hakuna nguvu ya aerodynamic au buruta.

Joto halihamishwi na convection, nk.

Safu ya angahewa inalinda Dunia na viumbe vyote hai kutokana na mionzi ya cosmic, kutoka kwa meteorites, na ina jukumu la kudhibiti msimu. kushuka kwa joto, kusawazisha na kusawazisha posho za kila siku. Kwa kukosekana kwa angahewa Duniani, halijoto ya kila siku ingebadilika ndani ya +/-200C˚. Safu ya angahewa ni "bafa" ya uhai kati ya uso wa dunia na nafasi, carrier wa unyevu na joto, taratibu za photosynthesis na kubadilishana nishati hutokea katika anga - michakato muhimu zaidi ya biosphere.

Tabaka za anga kwa mpangilio kutoka kwa uso wa Dunia

Angahewa ni muundo wa tabaka unaojumuisha tabaka zifuatazo za angahewa kwa mpangilio kutoka kwa uso wa Dunia:

Troposphere.

Stratosphere.

Mesosphere.

Thermosphere.

Exosphere

Kila safu haina mipaka mkali kati ya kila mmoja, na urefu wao huathiriwa na latitudo na misimu. Muundo huu wa tabaka uliundwa kama matokeo ya mabadiliko ya joto katika urefu tofauti. Ni kutokana na angahewa kwamba tunaona nyota zinazometa.

Muundo wa angahewa ya Dunia kwa tabaka:

Je, angahewa la dunia linajumuisha nini?

Kila safu ya anga inatofautiana katika joto, wiani na muundo. Unene wa jumla wa anga ni kilomita 1.5-2.0 elfu. Je, angahewa la dunia linajumuisha nini? Hivi sasa, ni mchanganyiko wa gesi na uchafu mbalimbali.

Troposphere

Muundo wa angahewa ya Dunia huanza na troposphere, ambayo ni sehemu ya chini anga kwa urefu wa takriban 10-15 km. Wingi wa hewa ya anga hujilimbikizia hapa. Kipengele cha tabia troposphere - halijoto hupungua kwa 0.6 ˚C unapoinuka juu kwa kila mita 100. Troposphere huzingatia karibu mvuke wote wa maji wa anga, na hapa ndipo mawingu huunda.

Urefu wa troposphere hubadilika kila siku. Aidha, yake thamani ya wastani inatofautiana kulingana na latitudo na msimu wa mwaka. Urefu wa wastani wa troposphere juu ya miti ni kilomita 9, juu ya ikweta - karibu 17 km. Viashiria vya wastani joto la kila mwaka hewa juu ya ikweta inakaribia +26 ˚C, na juu ya Ncha ya Kaskazini -23 ˚C. Mstari wa juu wa mpaka wa troposphere juu ya ikweta ni wastani wa joto la kila mwaka karibu -70 ˚C, na zaidi pole ya kaskazini V majira ya joto-45 ˚C na -65 ˚C wakati wa baridi. Hivyo, juu ya urefu, joto la chini. Mionzi ya jua hupita bila kizuizi kupitia troposphere, inapokanzwa uso wa Dunia. Joto linalotolewa na jua huhifadhiwa na dioksidi kaboni, methane na mvuke wa maji.

Stratosphere

Juu ya safu ya troposphere ni stratosphere, ambayo ni urefu wa kilomita 50-55. Upekee wa safu hii ni kwamba joto huongezeka kwa urefu. Kati ya troposphere na stratosphere kuna safu ya mpito inayoitwa tropopause.

Kutoka takriban urefu wa kilomita 25, joto la safu ya stratospheric huanza kuongezeka na, inapofikia urefu wa juu wa kilomita 50, hupata maadili kutoka +10 hadi +30 ˚C.

Kuna mvuke mdogo sana wa maji katika stratosphere. Wakati mwingine kwa urefu wa kilomita 25 unaweza kupata mawingu nyembamba, ambayo huitwa "mawingu ya lulu". Wakati wa mchana hazionekani, lakini usiku huangaza kwa sababu ya mwanga wa jua, ulio chini ya upeo wa macho. Utungaji wa mawingu ya nacreous hujumuisha matone ya maji ya supercooled. Tabaka la anga linajumuisha zaidi ozoni.

Mesosphere

Urefu wa safu ya mesosphere ni takriban 80 km. Hapa, inapopanda juu, joto hupungua na juu kabisa hufikia maadili ya makumi kadhaa ya C˚ chini ya sifuri. Katika mesosphere, mawingu yanaweza pia kuzingatiwa, ambayo labda yanaundwa kutoka kwa fuwele za barafu. Mawingu haya yanaitwa "noctilucent." Mesosphere ina sifa ya halijoto ya baridi zaidi katika angahewa: kutoka -2 hadi -138 ˚C.

Thermosphere

Safu hii ya anga ilipata jina lake shukrani kwa joto la juu. Thermosphere ina:

Ionosphere.

Exosphere.

Ionosphere ina sifa ya hewa isiyo ya kawaida, kila sentimita ambayo kwa urefu wa kilomita 300 ina atomi na molekuli bilioni 1, na kwa urefu wa kilomita 600 - zaidi ya milioni 100.

Ionosphere pia ina sifa ya ionization ya juu ya hewa. Ioni hizi zinaundwa na atomi za oksijeni zilizochajiwa, molekuli zilizochajiwa za atomi za nitrojeni, na elektroni za bure.

Exosphere

Safu ya exospheric huanza kwa urefu wa kilomita 800-1000. Chembe za gesi, haswa nyepesi, husogea hapa kwa kasi kubwa, kushinda nguvu ya uvutano. Chembe kama hizo, kwa sababu ya harakati zao za haraka, huruka nje ya anga ndani anga ya nje na kuangamiza. Kwa hiyo, exosphere inaitwa nyanja ya utawanyiko. Atomu nyingi za hidrojeni, ambazo huunda tabaka za juu zaidi za exosphere, huruka angani. Shukrani kwa chembe katika anga ya juu na chembe upepo wa jua tunaweza kuona taa za kaskazini.

Satelaiti na roketi za kijiografia zimefanya iwezekanavyo kuanzisha uwepo katika tabaka za juu za anga ya ukanda wa mionzi wa sayari, unaojumuisha chembe za umeme - elektroni na protoni.

Unene wa angahewa ni takriban kilomita 120 kutoka kwenye uso wa dunia. Uzito wa jumla wa hewa katika angahewa ni (5.1-5.3) 10 18 kg. Kati ya hizi, wingi wa hewa kavu ni 5.1352 ± 0.0003 10 18 kg, jumla ya mvuke wa maji ni wastani wa 1.27 10 16 kg.

Tropopause

Safu ya mpito kutoka troposphere hadi stratosphere, safu ya anga ambayo kupungua kwa joto na urefu huacha.

Stratosphere

Safu ya anga iko kwenye urefu wa kilomita 11 hadi 50. Inajulikana na mabadiliko kidogo ya joto katika safu ya 11-25 km (safu ya chini ya stratosphere) na ongezeko la joto katika safu ya 25-40 km kutoka -56.5 hadi 0.8 ° (safu ya juu ya stratosphere au kanda ya inversion). Baada ya kufikia thamani ya karibu 273 K (karibu 0 ° C) kwa urefu wa kilomita 40, hali ya joto inabaki mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 55. Eneo hili la joto la mara kwa mara linaitwa stratopause na ni mpaka kati ya stratosphere na mesosphere.

Stratopause

Safu ya mpaka ya angahewa kati ya stratosphere na mesosphere. Katika usambazaji wa joto la wima kuna kiwango cha juu (kuhusu 0 ° C).

Mesosphere

Mazingira ya dunia

Mpaka wa angahewa ya Dunia

Thermosphere

Upeo wa juu ni karibu 800 km. Joto huongezeka hadi urefu wa kilomita 200-300, ambapo hufikia maadili ya utaratibu wa 1500 K, baada ya hapo inabakia karibu mara kwa mara kwa mwinuko wa juu. Chini ya ushawishi wa mionzi ya jua ya ultraviolet na x-ray na mionzi ya cosmic, ionization ya hewa (" auroras") hutokea - mikoa kuu ya ionosphere iko ndani ya thermosphere. Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 300, oksijeni ya atomiki inatawala. Kikomo cha juu cha thermosphere imedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na shughuli za sasa za Jua. Wakati wa shughuli za chini - kwa mfano, mwaka 2008-2009 - kuna kupungua kwa kuonekana kwa ukubwa wa safu hii.

Thermopause

Eneo la angahewa karibu na thermosphere. Katika eneo hili, ufyonzaji wa mionzi ya jua hauwezekani na halijoto haibadiliki kulingana na urefu.

Exosphere (duara ya kutawanyika)

Hadi urefu wa kilomita 100, angahewa ni mchanganyiko usio na usawa, uliochanganywa vizuri wa gesi. Katika tabaka za juu, usambazaji wa gesi kwa urefu hutegemea molekuli zao za molekuli hupungua kwa kasi na umbali kutoka kwa uso wa Dunia. Kutokana na kupungua kwa msongamano wa gesi, halijoto hupungua kutoka 0 °C kwenye stratosphere hadi -110 °C kwenye mesosphere. Hata hivyo, nishati ya kinetic ya chembe za kibinafsi katika mwinuko wa kilomita 200-250 inalingana na joto la ~ 150 °C. Zaidi ya kilomita 200, mabadiliko makubwa ya joto na wiani wa gesi katika muda na nafasi huzingatiwa.

Katika urefu wa kilomita 2000-3500, exosphere polepole inageuka kuwa kinachojulikana. karibu na utupu wa nafasi, ambayo imejaa chembe adimu sana za gesi kati ya sayari, hasa atomi za hidrojeni. Lakini gesi hii inawakilisha sehemu tu ya jambo kati ya sayari. Sehemu nyingine ina chembe za vumbi za asili ya cometary na meteoric. Mbali na chembe za vumbi ambazo hazijafichwa sana, mionzi ya sumakuumeme na corpuscular ya asili ya jua na galactic hupenya ndani ya nafasi hii.

The troposphere akaunti kwa karibu 80% ya molekuli ya anga, stratosphere - karibu 20%; wingi wa mesosphere sio zaidi ya 0.3%, thermosphere ni chini ya 0.05% ya jumla ya molekuli ya anga. Kulingana na mali ya umeme Angahewa imegawanywa katika neutronosphere na ionosphere. Kwa sasa inaaminika kuwa anga inaenea hadi urefu wa kilomita 2000-3000.

Kulingana na muundo wa gesi katika anga, hutoa homosphere Na heterosphere. Heterosphere- Hii ndio eneo ambalo mvuto huathiri mgawanyiko wa gesi, kwa kuwa kuchanganya kwao kwa urefu huo ni mdogo. Hii ina maana muundo wa kutofautiana wa heterosphere. Chini yake kuna sehemu ya angahewa iliyochanganyika vizuri, yenye homogeneous, inayoitwa homosphere. Mpaka kati ya tabaka hizi huitwa turbopause, iko kwenye urefu wa kilomita 120.

Tabia za kisaikolojia na zingine za anga

Tayari katika urefu wa kilomita 5 juu ya usawa wa bahari, mtu ambaye hajafunzwa huanza kupata njaa ya oksijeni na bila kubadilika, utendaji wa mtu hupunguzwa sana. Eneo la kisaikolojia la angahewa linaishia hapa. Kupumua kwa mwanadamu huwa haiwezekani kwa urefu wa kilomita 9, ingawa hadi takriban kilomita 115 angahewa ina oksijeni.

Angahewa hutupatia oksijeni muhimu kwa kupumua. Walakini, kwa sababu ya kushuka kwa shinikizo la angahewa unapopanda hadi mwinuko, shinikizo la sehemu ya oksijeni hupungua ipasavyo.

Katika tabaka za nadra za hewa, uenezi wa sauti hauwezekani. Hadi urefu wa kilomita 60-90, bado inawezekana kutumia upinzani wa hewa na kuinua kwa ndege iliyodhibitiwa ya aerodynamic. Lakini kuanzia mwinuko wa kilomita 100-130, dhana za nambari ya M na kizuizi cha sauti, kinachojulikana kwa kila rubani, hupoteza maana yake: kunapita mstari wa kawaida wa Karman, zaidi ya ambayo eneo la kukimbia kwa mpira tu huanza, ambalo linaweza tu. kudhibitiwa kwa kutumia nguvu tendaji.

Katika mwinuko wa zaidi ya kilomita 100, anga inanyimwa mali nyingine ya ajabu - uwezo wa kunyonya, kuendesha na kusambaza nishati ya joto kwa convection (yaani kwa kuchanganya hewa). Hii ina maana kwamba vipengele mbalimbali vya vifaa kwenye kituo cha nafasi ya orbital haitaweza kupozwa kutoka nje kwa njia sawa na kawaida hufanyika kwenye ndege - kwa msaada wa jets za hewa na radiators za hewa. Kwa urefu kama huo, kama kwa ujumla katika nafasi, njia pekee uhamisho wa joto ni mionzi ya joto.

Historia ya malezi ya anga

Kulingana na nadharia ya kawaida, angahewa ya Dunia imekuwa na nyimbo tatu tofauti kwa wakati. Hapo awali, ilijumuisha gesi nyepesi (hidrojeni na heliamu) zilizokamatwa kutoka nafasi ya sayari. Hii ndio inayoitwa mazingira ya msingi(karibu miaka bilioni nne iliyopita). Katika hatua inayofuata, shughuli ya volkeno hai ilisababisha kueneza kwa angahewa na gesi zingine isipokuwa hidrojeni (kaboni dioksidi, amonia, mvuke wa maji). Hivi ndivyo ilivyoundwa anga ya sekondari(karibu miaka bilioni tatu kabla ya siku ya leo). Hali hii ilikuwa ya kurejesha. Zaidi ya hayo, mchakato wa malezi ya anga uliamuliwa na mambo yafuatayo:

kuvuja kwa gesi za mwanga (hidrojeni na heliamu) kwenye nafasi ya interplanetary;
athari za kemikali zinazotokea katika anga chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, kutokwa kwa umeme na mambo mengine.

Hatua kwa hatua mambo haya yalisababisha malezi anga ya juu, inayojulikana na maudhui ya chini zaidi ya hidrojeni na maudhui ya juu zaidi ya nitrojeni na dioksidi kaboni (iliyoundwa kutokana na athari za kemikali kutoka kwa amonia na hidrokaboni).

Nitrojeni

Kuundwa kwa kiasi kikubwa cha nitrojeni N2 ni kutokana na oxidation ya anga ya amonia-hidrojeni na oksijeni ya molekuli O2, ambayo ilianza kutoka kwenye uso wa sayari kama matokeo ya photosynthesis, kuanzia miaka bilioni 3 iliyopita. Nitrojeni N2 pia hutolewa kwenye angahewa kama matokeo ya kuondolewa kwa nitrati na misombo mingine iliyo na nitrojeni. Nitrojeni hutiwa oksidi na ozoni hadi HAPANA katika anga ya juu.

Nitrojeni N 2 humenyuka tu chini ya hali maalum (kwa mfano, wakati wa kutokwa kwa umeme). Oxidation ya nitrojeni ya molekuli na ozoni wakati wa kutokwa kwa umeme hutumiwa kwa kiasi kidogo katika uzalishaji wa viwanda wa mbolea za nitrojeni. Cyanobacteria (mwani wa bluu-kijani) na bakteria ya nodule ambayo huunda rhizobial symbiosis na mimea ya kunde, inayojulikana, inaweza kuitia oksidi kwa matumizi ya chini ya nishati na kuibadilisha kuwa fomu hai ya biolojia. samadi ya kijani.

Oksijeni

Muundo wa anga ulianza kubadilika sana na kuonekana kwa viumbe hai Duniani, kama matokeo ya photosynthesis, ikifuatana na kutolewa kwa oksijeni na kunyonya kwa dioksidi kaboni. Hapo awali, oksijeni ilitumiwa kwenye oxidation ya misombo iliyopunguzwa - amonia, hidrokaboni, aina ya feri ya chuma iliyomo katika bahari, nk Mwishoni mwa hatua hii, maudhui ya oksijeni katika anga yalianza kuongezeka. Hatua kwa hatua, anga ya kisasa yenye mali ya vioksidishaji iliundwa. Kwa kuwa hii ilisababisha kubwa na mabadiliko ya ghafla michakato mingi inayotokea katika angahewa, lithosphere na biosphere, tukio hili liliitwa Janga la Oksijeni.

Gesi nzuri

Uchafuzi wa hewa

Hivi majuzi, wanadamu wameanza kuathiri mabadiliko ya angahewa. Matokeo ya shughuli zake ilikuwa ongezeko kubwa la mara kwa mara la maudhui ya dioksidi kaboni katika anga kutokana na mwako wa mafuta ya hidrokaboni yaliyokusanywa katika zama zilizopita za kijiolojia. Kiasi kikubwa cha CO 2 hutumiwa wakati wa usanisinuru na kufyonzwa na bahari za dunia. Gesi hii huingia kwenye anga kutokana na mtengano wa miamba ya carbonate na jambo la kikaboni asili ya mimea na wanyama, na pia kutokana na volkano na shughuli za viwanda za binadamu. Katika kipindi cha miaka 100 iliyopita, maudhui ya CO 2 katika angahewa yameongezeka kwa 10%, huku wingi (tani bilioni 360) ukitoka kwa mwako wa mafuta. Ikiwa kiwango cha ukuaji wa mwako wa mafuta kitaendelea, basi katika miaka 200-300 ijayo kiasi cha CO 2 katika angahewa kitaongezeka mara mbili na kinaweza kusababisha mabadiliko ya hali ya hewa duniani.

Mwako wa mafuta ndio chanzo kikuu cha gesi chafuzi (CO, SO2). Dioksidi ya sulfuri hutiwa oksidi na oksijeni ya anga hadi SO 3 kwenye tabaka za juu za angahewa, ambayo kwa upande wake huingiliana na maji na mvuke wa amonia, na asidi ya sulfuriki (H 2 SO 4) na sulfate ya ammoniamu ((NH 4) 2 SO 4. ) hurejeshwa kwenye uso wa Dunia kwa namna ya kinachojulikana. mvua ya asidi. Matumizi ya injini za mwako wa ndani husababisha uchafuzi mkubwa wa anga na oksidi za nitrojeni, hidrokaboni na misombo ya risasi (tetraethyl lead Pb (CH 3 CH 2) 4)).

Uchafuzi wa erosoli ya anga husababishwa na sababu zote za asili (mlipuko wa volkeno, dhoruba za vumbi, kuingizwa kwa matone ya maji ya bahari na poleni ya mimea, nk) na shughuli za kiuchumi za binadamu (madini ya madini na vifaa vya ujenzi, mafuta ya moto, kutengeneza saruji, nk. ) Utoaji mkubwa wa kiwango kikubwa cha chembe kigumu katika angahewa ni mojawapo ya sababu zinazowezekana mabadiliko ya hali ya hewa ya sayari.

Tazama pia

Jacchia (mfano wa angahewa)

Vidokezo

Viungo

Fasihi

V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov"Biolojia ya nafasi na dawa" (toleo la 2, lililorekebishwa na kupanuliwa), M.: "Prosveshcheniye", 1975, 223 pp.
N. V. Gusakova"Kemia mazingira", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 na ISBN 5-222-05386-5
Sokolov V.A. Jiokemia ya gesi asilia, M., 1971;
McEwen M., Phillips L. Kemia ya Anga, M., 1978;
Wark K., Warner S. Uchafuzi wa hewa. Vyanzo na udhibiti, trans. kutoka kwa Kiingereza, M.. 1980;
Ufuatiliaji wa usuli wa uchafuzi wa mazingira mazingira ya asili. V. 1, L., 1982.

Dunia
Historia ya Dunia	Umri wa Dunia Historia ya Kijiolojia ya Dunia Mizani ya Kijiokhronolojia Historia ya maisha Duniani Mweko wa Dunia Kitendawili cha nadharia dhaifu ya athari ya Jua Kronolojia ya mageuzi.
Jiografia na jiolojia	Australia Asia Antaktika Afrika Ulaya Amerika ya Kaskazini Amerika ya Kusini Bahari ya Atlantiki Bahari ya Hindi Bahari ya Arctic Bahari ya Pasifiki Bahari ya Kusini Anga

MUUNDO WA ANGA

Anga(kutoka kwa Kigiriki cha kale ἀτμός - mvuke na σφαῖρα - mpira) - shell ya gesi (geosphere) inayozunguka sayari ya Dunia. Uso wake wa ndani hufunika hydrosphere na sehemu ukoko wa dunia, ile ya nje inapakana na sehemu ya karibu ya Dunia ya anga ya juu.

Tabia za kimwili

Unene wa angahewa ni takriban kilomita 120 kutoka kwenye uso wa dunia. Uzito wa jumla wa hewa katika angahewa ni (5.1-5.3) 10 18 kg. Kati ya hizi, wingi wa hewa kavu ni (5.1352 ±0.0003) 10 18 kg, jumla ya mvuke wa maji ni wastani wa 1.27 10 16 kg.

Uzito wa molar ya hewa safi kavu ni 28.966 g/mol, na msongamano wa hewa kwenye uso wa bahari ni takriban 1.2 kg/m3. Shinikizo la 0 °C kwenye usawa wa bahari ni 101.325 kPa; joto muhimu - -140.7 °C; shinikizo muhimu - 3.7 MPa; C p saa 0 °C - 1.0048 · 10 3 J/(kg·K), C v - 0.7159 · 10 3 J/(kg·K) (saa 0 °C). Umumunyifu wa hewa katika maji (kwa wingi) kwa 0 °C - 0.0036%, saa 25 °C - 0.0023%.

Muundo wa anga

Anga ina muundo wa tabaka. Tabaka za anga hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kwa joto la hewa, wiani wake, kiasi cha mvuke wa maji katika hewa na mali nyingine.

Troposphere(Kigiriki cha kale τρόπος - "geuka", "badilisha" na σφαῖρα - "mpira") - safu ya chini, iliyosomwa zaidi ya anga, 8-10 km juu katika maeneo ya polar, katika latitudo za wastani hadi 10-12 km, katika ikweta - 16-18 km.

Wakati wa kupanda katika troposphere, joto hupungua kwa wastani wa 0.65 K kila m 100 na kufikia 180-220 K katika sehemu ya juu. Safu hii ya juu ya troposphere, ambayo kupungua kwa joto na urefu huacha, inaitwa tropopause. Safu inayofuata ya angahewa, iko juu ya troposphere, inaitwa stratosphere.

Zaidi ya 80% ya jumla ya misa ya hewa ya anga imejilimbikizia katika troposphere, turbulence na convection zimekuzwa sana, sehemu kuu ya mvuke wa maji imejilimbikizia, mawingu yanatokea, fomu ya pande za anga, vimbunga na anticyclones hukua, pamoja na michakato mingine. ambayo huamua hali ya hewa na hali ya hewa. Michakato inayotokea katika troposphere husababishwa hasa na upitishaji.

Sehemu ya troposphere ambayo uundaji wa barafu kwenye uso wa dunia inawezekana inaitwa chionosphere.

Tropopause(kutoka kwa Kigiriki τροπος - kugeuka, mabadiliko na παῦσις - kuacha, kukomesha) - safu ya anga ambayo kupungua kwa joto kwa urefu huacha; safu ya mpito kutoka troposphere hadi stratosphere. Katika anga ya dunia, tropopause iko katika urefu kutoka 8-12 km (juu ya usawa wa bahari) katika mikoa ya polar na hadi 16-18 km juu ya ikweta. Urefu wa tropopause pia inategemea wakati wa mwaka (katika msimu wa joto tropopause iko juu kuliko wakati wa msimu wa baridi) na shughuli za kimbunga (katika vimbunga ni chini, na katika anticyclones ni kubwa zaidi)

Unene wa tropopause huanzia mita mia kadhaa hadi kilomita 2-3. Katika subtropics, mapumziko ya tropopause huzingatiwa kutokana na mikondo yenye nguvu ya jet. Tropopause juu ya maeneo fulani mara nyingi huharibiwa na kuundwa upya.

Stratosphere(kutoka kwa tabaka la Kilatini - sakafu, safu) - safu ya anga iko kwenye urefu wa 11 hadi 50 km. Inajulikana na mabadiliko kidogo ya joto katika safu ya 11-25 km (safu ya chini ya stratosphere) na ongezeko la joto katika safu ya 25-40 km kutoka -56.5 hadi 0.8 ° C (safu ya juu ya stratosphere au eneo la inversion) . Baada ya kufikia thamani ya karibu 273 K (karibu 0 ° C) kwa urefu wa kilomita 40, hali ya joto inabaki mara kwa mara hadi urefu wa kilomita 55. Eneo hili la joto la mara kwa mara linaitwa stratopause na ni mpaka kati ya stratosphere na mesosphere. Msongamano wa hewa katika stratosphere ni makumi na mamia ya mara chini ya usawa wa bahari.

Ni katika stratosphere ambayo safu ya ozoni ("safu ya ozoni") iko (kwenye urefu wa kilomita 15-20 hadi 55-60), ambayo huamua kikomo cha juu cha maisha katika biosphere. Ozoni (O 3) huundwa kama matokeo ya athari za picha za picha kwa nguvu zaidi kwenye mwinuko wa ~ 30 km. Jumla ya wingi wa O 3 itakuwa saa shinikizo la kawaida safu ya 1.7-4.0 mm nene, lakini hii inatosha kunyonya mionzi ya uharibifu ya maisha kutoka kwa Jua. Uharibifu wa O 3 hutokea wakati unaingiliana na radicals bure, NO, na misombo yenye halogen (ikiwa ni pamoja na "freons").

Katika stratosphere, sehemu kubwa ya mawimbi mafupi ya mionzi ya ultraviolet (180-200 nm) huhifadhiwa na nishati ya mawimbi mafupi hubadilishwa. Chini ya ushawishi wa mionzi hii hubadilika mashamba ya sumaku, molekuli hutengana, ionization hutokea, na malezi mapya ya gesi na misombo mengine ya kemikali hutokea. Taratibu hizi zinaweza kuzingatiwa kwa namna ya taa za kaskazini, umeme na mwanga mwingine.

Katika stratosphere na tabaka za juu, chini ya ushawishi wa mionzi ya jua, molekuli za gesi hutengana katika atomi (zaidi ya kilomita 80 CO 2 na H 2 hutengana, zaidi ya kilomita 150 - O 2, juu ya kilomita 300 - N 2). Katika urefu wa kilomita 200-500, ionization ya gesi pia hutokea katika ionosphere kwa urefu wa kilomita 320, mkusanyiko wa chembe za kushtakiwa (O + 2, O - 2, N + 2) ni ~ 1/300 ya mkusanyiko wa chembe za neutral. Katika tabaka za juu za anga kuna radicals bure - OH, HO 2, nk.

Kuna karibu hakuna mvuke wa maji katika stratosphere.

Safari za ndege katika anga za juu zilianza miaka ya 1930. Ndege kwenye puto ya kwanza ya stratospheric (FNRS-1), ambayo ilifanywa na Auguste Picard na Paul Kipfer mnamo Mei 27, 1931 hadi urefu wa kilomita 16.2, inajulikana sana. Ndege za kisasa za kivita na za kibiashara za hali ya juu zaidi huruka katika anga ya juu kwa mwinuko kwa jumla hadi kilomita 20 (ingawa dari inayobadilika inaweza kuwa juu zaidi). Puto za hali ya hewa ya juu huinuka hadi kilomita 40; rekodi ya puto isiyo na rubani ni kilomita 51.8.

Hivi karibuni, katika duru za kijeshi za Marekani, tahadhari nyingi zimelipwa kwa maendeleo ya tabaka za stratosphere zaidi ya kilomita 20, mara nyingi huitwa "pre-space". « karibu nafasi» ) Inafikiriwa kuwa ndege zisizo na rubani na ndege zinazotumia nishati ya jua (kama NASA Pathfinder) zitaweza kubaki kwenye mwinuko wa takriban kilomita 30 kwa muda mrefu na kutoa ufuatiliaji na mawasiliano kwa maeneo makubwa sana, huku zikisalia kuwa hatarini kwa ulinzi wa anga. mifumo; Vifaa vile vitakuwa mara nyingi nafuu kuliko satelaiti.

Stratopause- safu ya anga ambayo ni mpaka kati ya tabaka mbili, stratosphere na mesosphere. Katika stratosphere, joto huongezeka kwa kuongezeka kwa urefu, na stratopause ni safu ambapo joto hufikia upeo wake. Joto la stratopause ni karibu 0 °C.

Jambo hili halizingatiwi duniani tu, bali pia kwenye sayari nyingine ambazo zina angahewa.

Duniani, stratopause iko kwenye urefu wa kilomita 50 - 55 juu ya usawa wa bahari. Shinikizo la anga ni takriban 1/1000 ya usawa wa bahari.

Mesosphere(kutoka kwa Kigiriki μεσο- - "katikati" na σφαῖρα - "mpira", "tufe") - safu ya anga katika mwinuko kutoka 40-50 hadi 80-90 km. Inajulikana na ongezeko la joto na urefu; joto la juu (kuhusu +50 ° C) liko kwenye urefu wa kilomita 60, baada ya hapo joto huanza kupungua hadi -70 ° au -80 ° C. Kupungua huku kwa joto kunahusishwa na kunyonya kwa nguvu kwa mionzi ya jua (mionzi) na ozoni. Neno hilo lilipitishwa na Muungano wa Kijiografia na Kijiofizikia mnamo 1951.

Muundo wa gesi wa mesosphere, kama ule wa tabaka za angahewa, ni thabiti na ina takriban 80% ya nitrojeni na oksijeni 20%.

Mesosphere imetenganishwa na stratosphere ya msingi na stratopause, na kutoka kwa thermosphere iliyo juu na mesopause. Mesopause kimsingi sanjari na turbopause.

Meteors huanza kung'aa na, kama sheria, huwaka kabisa kwenye mesosphere.

Mawingu ya noctilucent yanaweza kuonekana kwenye mesosphere.

Kwa ndege, mesosphere ni aina ya "eneo lililokufa" - hewa hapa haipatikani sana kusaidia ndege au puto (kwa urefu wa kilomita 50 msongamano wa hewa ni mara 1000 chini ya usawa wa bahari), na wakati huo huo. mnene sana kwa satelaiti za safari za ndege za bandia katika obiti ya chini kama hiyo. Masomo ya moja kwa moja ya mesosphere hufanywa hasa kwa kutumia roketi za hali ya hewa ya suborbital; Kwa ujumla, mesosphere imesomwa vizuri kuliko tabaka zingine za angahewa, ndiyo sababu wanasayansi wameipa jina la utani "ignorosphere."

Mesopause

Mesopause- safu ya anga ambayo hutenganisha mesosphere na thermosphere. Duniani iko kwenye mwinuko wa kilomita 80-90 juu ya usawa wa bahari. Katika mesopause kuna kiwango cha chini cha joto, ambacho ni karibu -100 °C. Chini (kuanzia urefu wa kilomita 50) joto hupungua kwa urefu, juu (hadi urefu wa kilomita 400) hupanda tena. Mesopause inaambatana na mpaka wa chini wa eneo la kunyonya hai kwa X-ray na mionzi ya ultraviolet ya wimbi fupi kutoka kwa Jua. Katika mwinuko huu mawingu ya noctilucent huzingatiwa.

Mesopause hutokea si tu duniani, lakini pia kwenye sayari nyingine ambazo zina anga.

Mstari wa Karman- urefu juu ya usawa wa bahari, ambayo inakubaliwa kawaida kama mpaka kati ya angahewa ya Dunia na nafasi.

Kulingana na ufafanuzi wa Fédération Aéronautique Internationale (FAI), njia ya Karman iko katika mwinuko wa kilomita 100 juu ya usawa wa bahari.

Urefu huo uliitwa jina la Theodore von Karman, mwanasayansi wa Amerika wa asili ya Hungary. Alikuwa wa kwanza kuamua kwamba kwa takriban urefu huu anga inakuwa adimu sana hivi kwamba aeronautics inakuwa haiwezekani, kwani kasi ya ndege inayohitajika kuunda kiinua cha kutosha inakuwa kubwa kuliko kasi ya kwanza ya ulimwengu, na kwa hivyo kufikia mwinuko mkubwa ni muhimu. kutumia astronautics.

Angahewa ya dunia inaendelea zaidi ya mstari wa Karman. Sehemu ya nje ya angahewa ya dunia, exosphere, inaenea hadi kwenye urefu wa kilomita elfu 10 au zaidi;

Kufikia Line ya Karman lilikuwa sharti la kwanza la kupokea Tuzo ya Ansari X, kwani huu ndio msingi wa kutambua safari ya ndege kama safari ya anga.

- shell ya hewa dunia, inayozunguka na Dunia. Kikomo cha juu anga hufanywa kwa kawaida katika mwinuko wa kilomita 150-200. Mpaka wa chini ni uso wa Dunia.

Hewa ya anga ni mchanganyiko wa gesi. Kiasi chake katika safu ya uso wa hewa huchangia nitrojeni (78%) na oksijeni (21%). Kwa kuongeza, hewa ina gesi za inert (argon, heliamu, neon, nk), dioksidi kaboni (0.03), mvuke wa maji na chembe mbalimbali imara (vumbi, soti, fuwele za chumvi).

Hewa haina rangi, na rangi ya anga inaelezewa na sifa za mtawanyiko wa mawimbi ya mwanga.

Anga ina tabaka kadhaa: troposphere, stratosphere, mesosphere na thermosphere.

Safu ya chini ya ardhi ya hewa inaitwa troposphere. Katika latitudo tofauti nguvu yake si sawa. Troposphere inafuata umbo la sayari na inashiriki pamoja na Dunia katika mzunguko wa axial. Katika ikweta, unene wa anga hutofautiana kutoka 10 hadi 20 km. Katika ikweta ni kubwa zaidi, na kwenye miti ni kidogo. Troposphere ina sifa ya wiani wa juu wa hewa 4/5 ya wingi wa anga nzima imejilimbikizia ndani yake. Troposphere huamua hali ya hewa: hapa mbalimbali raia wa hewa, mawingu na fomu ya mvua, harakati kali ya hewa ya usawa na wima hutokea.

Juu ya troposphere, hadi urefu wa kilomita 50, iko stratosphere. Inajulikana na wiani wa chini wa hewa na haina mvuke wa maji. Katika sehemu ya chini ya stratosphere katika mwinuko wa karibu 25 km. kuna "skrini ya ozoni" - safu ya anga yenye mkusanyiko mkubwa wa ozoni, ambayo inachukua mionzi ya ultraviolet, ambayo ni mbaya kwa viumbe.

Kwa urefu wa kilomita 50 hadi 80-90 inaenea mesosphere. Kwa kuongezeka kwa urefu, joto hupungua kwa wastani wa gradient ya wima (0.25-0.3) °/100 m, na wiani wa hewa hupungua. Mchakato kuu wa nishati ni uhamishaji wa joto mkali. Mwangaza wa angahewa husababishwa na michakato changamano ya fotokemikali inayohusisha itikadi kali na molekuli za msisimko wa mtetemo.

Thermosphere iko kwenye urefu wa 80-90 hadi 800 km. Uzito wa hewa hapa ni mdogo, na kiwango cha ionization ya hewa ni cha juu sana. Joto hubadilika kulingana na shughuli za Jua. Kutokana na idadi kubwa chembe za kushtakiwa, taa za polar na dhoruba za sumaku huzingatiwa hapa.

anga ina umuhimu mkubwa kwa asili ya Dunia. Bila oksijeni, viumbe hai hawawezi kupumua. Safu yake ya ozoni hulinda viumbe vyote kutoka kwa miale hatari ya ultraviolet. Anga hulainisha mabadiliko ya hali ya joto: uso wa Dunia haupoeki sana usiku na hauzidi joto wakati wa mchana. Katika tabaka mnene za hewa ya anga, kabla ya kufikia uso wa sayari, meteorites huwaka kutoka kwa miiba.

Angahewa huingiliana na tabaka zote za dunia. Kwa msaada wake, joto na unyevu hubadilishana kati ya bahari na ardhi. Bila angahewa kusingekuwa na mawingu, mvua, au upepo.

Ina athari mbaya kwenye angahewa shughuli za kiuchumi mtu. Uchafuzi wa hewa ya anga hutokea, ambayo husababisha kuongezeka kwa mkusanyiko wa monoxide ya kaboni (CO 2). Na hii inachangia ongezeko la joto duniani na huongeza "athari ya chafu". Safu ya ozoni ya Dunia inaharibiwa kwa sababu ya taka za viwandani na usafirishaji.

Anga inahitaji ulinzi. KATIKA nchi zilizoendelea Seti ya hatua inatekelezwa ili kulinda hewa ya anga kutokana na uchafuzi wa mazingira.

Bado una maswali? Je, ungependa kujua zaidi kuhusu angahewa?
Ili kupata msaada kutoka kwa mwalimu, jiandikishe.

tovuti, wakati wa kunakili nyenzo kwa ukamilifu au sehemu, kiunga cha chanzo kinahitajika.