El mundo que nos rodea está formado por tres partes muy diferentes: tierra, agua y aire. Cada uno de ellos es único e interesante a su manera. Ahora hablaremos sólo del último de ellos. ¿Qué es la atmósfera? ¿Cómo ocurrió? ¿En qué se compone y en qué partes se divide? Todas estas preguntas son sumamente interesantes.
El nombre "atmósfera" en sí se forma a partir de dos palabras de origen griego, traducidas al ruso significan "vapor" y "bola". Y si nos fijamos en la definición exacta, podemos leer lo siguiente: "La atmósfera es la capa de aire del planeta Tierra, que corre con ella en el espacio exterior". Se desarrolló en paralelo con los procesos geológicos y geoquímicos que tuvieron lugar en el planeta. Y hoy todos los procesos que ocurren en los organismos vivos dependen de ello. Sin atmósfera, el planeta se convertiría en un desierto sin vida, como la Luna.
¿En qué consiste?
La cuestión de qué es la atmósfera y qué elementos la componen ha interesado a la gente desde hace mucho tiempo. Los componentes principales de este caparazón ya se conocían en 1774. Fueron instalados por Antoine Lavoisier. Descubrió que la composición de la atmósfera estaba compuesta en gran parte por nitrógeno y oxígeno. Con el tiempo, sus componentes se fueron perfeccionando. Y ahora se sabe que contiene muchos otros gases, además de agua y polvo.
Echemos un vistazo más de cerca a lo que constituye la atmósfera de la Tierra cerca de su superficie. El gas más común es el nitrógeno. Contiene poco más del 78 por ciento. Pero, a pesar de una cantidad tan grande, el nitrógeno está prácticamente inactivo en el aire.
El siguiente elemento en cantidad y muy importante en importancia es el oxígeno. Este gas contiene casi un 21% y presenta una actividad muy alta. Su función específica es oxidar la materia orgánica muerta, que se descompone como resultado de esta reacción.
Gases bajos pero importantes
El tercer gas que forma parte de la atmósfera es el argón. Es un poco menos del uno por ciento. Después vienen el dióxido de carbono con el neón, el helio con el metano, el criptón con el hidrógeno, el xenón, el ozono e incluso el amoníaco. Pero hay tan pocos que el porcentaje de dichos componentes es igual a centésimas, milésimas y millonésimas. De ellos, sólo el dióxido de carbono juega un papel importante, ya que es el material de construcción que las plantas necesitan para la fotosíntesis. Su otra función importante es bloquear la radiación y absorber parte del calor del sol.
Otro gas pequeño pero importante, el ozono, existe para atrapar la radiación ultravioleta proveniente del Sol. Gracias a esta propiedad, toda la vida en el planeta está protegida de forma fiable. Por otro lado, el ozono afecta la temperatura de la estratosfera. Debido a que absorbe esta radiación, el aire se calienta.
La constancia de la composición cuantitativa de la atmósfera se mantiene mediante una mezcla continua. Sus capas se mueven tanto horizontal como verticalmente. Por lo tanto, en cualquier lugar del mundo hay suficiente oxígeno y ningún exceso de dióxido de carbono.
¿Qué más hay en el aire?
Cabe señalar que en el espacio aéreo se pueden encontrar vapor y polvo. Este último se compone de polen y partículas del suelo, a las que en la ciudad se les unen las impurezas de las emisiones sólidas de los gases de escape.
Pero hay mucha agua en la atmósfera. En determinadas condiciones, se condensa y aparecen nubes y niebla. En esencia, son lo mismo, solo que los primeros aparecen muy por encima de la superficie de la Tierra y el último se extiende a lo largo de ella. Las nubes toman diferentes formas. Este proceso depende de la altura sobre la Tierra.
Si se formaron a 2 km sobre la tierra, se les llama estratificados. De ellos llueve a cántaros sobre el suelo o cae nieve. Por encima de ellos se forman cúmulos de hasta 8 km de altura. Siempre son los más bellos y pintorescos. Son ellos quienes los miran y se preguntan cómo son. Si tales formaciones aparecen en los próximos 10 km, serán muy luminosas y aireadas. Su nombre es plumoso.
¿En qué capas se divide la atmósfera?
Aunque tienen temperaturas muy diferentes entre sí, es muy difícil saber a qué altura concreta comienza una capa y termina la otra. Esta división es muy condicional y aproximada. Sin embargo, las capas de la atmósfera todavía existen y cumplen sus funciones.
La parte más baja de la capa de aire se llama troposfera. Su espesor aumenta a medida que avanza desde los polos hacia el ecuador de 8 a 18 km. Esta es la parte más cálida de la atmósfera porque el aire que contiene es calentado por la superficie terrestre. La mayor parte del vapor de agua se concentra en la troposfera, por lo que se forman nubes, caen precipitaciones, retumban tormentas y soplan vientos.
La siguiente capa tiene unos 40 km de espesor y se llama estratosfera. Si un observador se adentra en esta parte del aire, encontrará que el cielo se ha vuelto violeta. Esto se debe a la baja densidad de la sustancia, que prácticamente no dispersa los rayos del sol. Es en esta capa donde vuelan los aviones a reacción. Todos los espacios abiertos están abiertos para ellos, ya que prácticamente no hay nubes. Dentro de la estratosfera hay una capa formada por grandes cantidades de ozono.
Después vienen la estratopausa y la mesosfera. Este último tiene un espesor de unos 30 km. Se caracteriza por una fuerte disminución de la densidad del aire y la temperatura. El cielo parece negro para el observador. Aquí incluso puedes observar las estrellas durante el día.
Capas en las que prácticamente no hay aire.
La estructura de la atmósfera continúa con una capa llamada termosfera, la más larga de todas las demás, su espesor alcanza los 400 km. Esta capa se caracteriza por su enorme temperatura, que puede alcanzar los 1700 °C.
Las dos últimas esferas a menudo se combinan en una y se llaman ionosfera. Esto se debe al hecho de que en ellos se producen reacciones con la liberación de iones. Son estas capas las que permiten observar un fenómeno tan natural como la aurora boreal.
Los siguientes 50 km de la Tierra pertenecen a la exosfera. Esta es la capa exterior de la atmósfera. Dispersa partículas de aire en el espacio. Los satélites meteorológicos suelen moverse en esta capa.
La atmósfera de la Tierra termina con la magnetosfera. Fue ella quien protegió a la mayoría de los satélites artificiales del planeta.
Después de todo lo dicho, no deberían quedar dudas sobre cuál es la atmósfera. Si tiene dudas sobre su necesidad, puede disiparlas fácilmente.
El significado de la atmósfera.
La función principal de la atmósfera es proteger la superficie del planeta del sobrecalentamiento durante el día y del enfriamiento excesivo durante la noche. El siguiente propósito importante de este caparazón, que nadie discutirá, es suministrar oxígeno a todos los seres vivos. Sin esto se asfixiarían.
La mayoría de los meteoritos se queman en las capas superiores y nunca llegan a la superficie de la Tierra. Y la gente puede admirar las luces voladoras, confundiéndolas con estrellas fugaces. Sin atmósfera, toda la Tierra estaría llena de cráteres. Y la protección contra la radiación solar ya se ha comentado anteriormente.
¿Cómo influye una persona en la atmósfera?
Muy negativo. Esto se debe a la creciente actividad de las personas. La mayor parte de todos los aspectos negativos recae en la industria y el transporte. Por cierto, son los coches los que emiten casi el 60% de todos los contaminantes que penetran en la atmósfera. Los cuarenta restantes se dividen entre energía e industria, así como industrias de eliminación de residuos.
La lista de sustancias nocivas que reponen el aire a diario es muy larga. Debido al transporte en la atmósfera se encuentran: nitrógeno y azufre, carbono, azul y hollín, así como un fuerte carcinógeno que causa cáncer de piel: el benzopireno.
La industria cuenta con los siguientes elementos químicos: dióxido de azufre, hidrocarburos y sulfuro de hidrógeno, amoníaco y fenol, cloro y flúor. Si el proceso continúa, pronto llegarán las respuestas a la pregunta: “¿Qué es la atmósfera? ¿En qué consiste? será completamente diferente.
La importancia de la atmósfera en la existencia de la Tierra es enorme. Si nuestro planeta se ve privado de su atmósfera, todos los organismos vivos morirán. Su efecto se puede comparar con el papel del vidrio en un invernadero, que deja pasar los rayos de luz y no devuelve calor. Por tanto, la atmósfera protege la superficie de la Tierra del calentamiento y enfriamiento excesivos.
La importancia de la atmósfera para los humanos.
La envoltura de aire del globo es una capa protectora que protege a todos los seres vivos de la radiación solar corpuscular y de onda corta. Todas las condiciones climáticas en las que las personas viven y trabajan surgen en el entorno atmosférico. Se están creando estaciones meteorológicas para estudiar esta capa terrestre. Las 24 horas del día, en cualquier clima, los meteorólogos monitorean el estado de la capa atmosférica inferior y registran sus observaciones. Varias veces al día (en algunas regiones cada hora) en las estaciones se miden la temperatura, la humedad del aire, la presión, se detecta la presencia de nubosidad, la dirección del viento, cualquier fenómeno sonoro y eléctrico, se miden la velocidad del viento y las precipitaciones. Las estaciones meteorológicas están repartidas por todo nuestro planeta: en las regiones polares, en los trópicos, en las tierras altas y en la tundra. En los mares y océanos, las observaciones también se realizan desde estaciones ubicadas en dispositivos especialmente construidos en barcos para fines especiales. 
Mediciones de parámetros ambientales.
Desde principios del siglo XX se empezaron a medir los parámetros del estado del medio ambiente en atmósfera libre. Para ello se lanzan radiosondas. Son capaces de elevarse a una altura de 25 a 35 km y utilizar equipos de radio para enviar datos sobre presión, temperatura, velocidad del viento y humedad del aire a la superficie de la Tierra. En el mundo moderno, a menudo se recurre al uso de satélites y cohetes meteorológicos. Están equipados con instalaciones de televisión que reproducen con precisión imágenes de la superficie y las nubes del planeta.
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El papel de la atmósfera en la vida de la Tierra.
La atmósfera es una capa gaseosa que rodea al planeta Tierra. Su superficie interior cubre la hidrosfera y en parte la corteza terrestre, mientras que su superficie exterior limita con la parte cercana a la Tierra del espacio exterior.
Al conjunto de ramas de la física y la química que estudian la atmósfera se suele denominar física atmosférica. La atmósfera determina el tiempo en la superficie de la Tierra, la meteorología estudia el tiempo y la climatología se ocupa de las variaciones climáticas a largo plazo.
Ya a una altitud de 5 km sobre el nivel del mar, una persona no entrenada comienza a experimentar falta de oxígeno y, sin adaptación, el rendimiento de una persona se reduce significativamente. Aquí termina la zona fisiológica de la atmósfera. La respiración humana se vuelve imposible a una altitud de 9 km, aunque hasta aproximadamente 115 km la atmósfera contiene oxígeno.
La atmósfera nos proporciona el oxígeno necesario para respirar. Sin embargo, debido a la caída de la presión total de la atmósfera, a medida que se asciende en altitud, la presión parcial de oxígeno disminuye en consecuencia.
Los pulmones humanos contienen constantemente unos 3 litros de aire alveolar. La presión parcial de oxígeno en el aire alveolar a presión atmosférica normal es de 110 mmHg. Art., Presión de dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., Y vapor de agua - 47 mm Hg. Arte. A medida que aumenta la altitud, la presión de oxígeno disminuye y la presión de vapor total de agua y dióxido de carbono en los pulmones permanece casi constante: alrededor de 87 mm Hg. Arte. El suministro de oxígeno a los pulmones se detendrá por completo cuando la presión del aire ambiente sea igual a este valor.
A una altitud de unos 19-20 km, la presión atmosférica desciende a 47 mm Hg. Arte. Por tanto, a esta altitud, el agua y el líquido intersticial comienzan a hervir en el cuerpo humano. Fuera de la cabina presurizada a estas altitudes, la muerte ocurre casi instantáneamente. Así, desde el punto de vista de la fisiología humana, el “espacio” comienza ya a una altitud de 15 a 19 km.
Las densas capas de aire (la troposfera y la estratosfera) nos protegen de los efectos dañinos de la radiación. Con suficiente rarefacción del aire, a altitudes de más de 36 km, la radiación ionizante (rayos cósmicos primarios) tiene un efecto intenso en el cuerpo; A altitudes de más de 40 km, la parte ultravioleta del espectro solar es peligrosa para los humanos. atmósfera oxígeno estratosfera radiación
A medida que nos elevamos a una altura cada vez mayor sobre la superficie de la Tierra, fenómenos tan familiares que se observan en las capas inferiores de la atmósfera como la propagación del sonido, la aparición de sustentación y resistencia aerodinámica, la transferencia de calor por convección, etc., se debilitan gradualmente y luego desaparecen por completo.
En capas de aire enrarecido, la propagación del sonido es imposible. Hasta altitudes de 60 a 90 km, todavía es posible utilizar la resistencia del aire y la sustentación para un vuelo aerodinámico controlado.
Pero a partir de altitudes de 100 a 130 km, los conceptos de número M y barrera del sonido, familiares para todo piloto, pierden su significado: allí se encuentra la línea convencional de Karman, más allá de la cual comienza la región del vuelo puramente balístico, que sólo puede controlarse mediante fuerzas reactivas.
En altitudes superiores a los 100 km, la atmósfera carece de otra propiedad notable: la capacidad de absorber, conducir y transmitir energía térmica por convección (es decir, mezclando aire). Esto significa que varios elementos del equipamiento de la estación espacial orbital no podrán enfriarse desde el exterior del mismo modo que se hace habitualmente en un avión, con ayuda de chorros de aire y radiadores de aire. A esta altitud, como en el espacio en general, la única forma de transferir calor es la radiación térmica.
(Griego atmos - vapor y sphaira - bola) - la capa de aire de la Tierra. La atmósfera no tiene un límite superior definido. Aproximadamente el 99,5% de su masa total se concentra en los 80 km inferiores.
La atmósfera surgió como resultado de la liberación de gases en . Su formación estuvo posteriormente influenciada por la aparición de océanos y.
La estructura de la atmósfera.
Hay varias capas principales, que se diferencian en características, densidad, etc. La capa inferior es la troposfera. Es calentado por la Tierra, que a su vez es calentada por el Sol. Las capas más cálidas de la troposfera se encuentran adyacentes a la Tierra. El calentamiento disminuye con la altitud, y cae de +14°C al nivel del mar a -55°C en el límite superior de la troposfera. Los científicos han calculado que aquí la temperatura desciende una media de 0,6° por cada 100 m, valor que se denomina gradiente vertical de temperatura. El espesor de la troposfera es diferente: es de 17 km y por encima de las latitudes polares es de 8-9 km. Sólo en la troposfera ocurren fenómenos como la formación de nubes, precipitaciones y otros. Por encima de la troposfera se encuentra la estratosfera (hasta 50-55 km), que está separada de la inferior por una capa de transición: la tropopausa. En la estratosfera, el aire está enrarecido, aquí no se forman nubes, ya que prácticamente no hay pantalla de agua. La disminución de la temperatura con la altitud continúa, pero por encima de los 25 km comienza a aumentar entre 1 y 2°C por kilómetro. Al parecer, esto se debe a que la capa de ozono absorbe y dispersa la radiación solar, impidiendo que llegue a la superficie de la Tierra. Por encima de la estratosfera también hay una zona de transición: la estratopausa, tras la cual viene la siguiente capa de la atmósfera: la mesosfera (hasta 80-85 km). El aire aquí es aún más tenue y la temperatura sigue aumentando. Aún más arriba hay una capa llamada termosfera. Reacciones químicas complejas en estas capas de la atmósfera (por encima de 50 km) la hacen eléctricamente conductora. Dado que las reacciones liberan iones, la parte superior de la atmósfera, que incluye la mesosfera y la termosfera, se llama ionosfera. Es en estas capas donde sucede lo que sucede. Por encima de 800 km se encuentra la exosfera (“exo” - externa), aquí las partículas de gas son muy raras y la temperatura alcanza los +2000 ° C. La composición del gas de la atmósfera se ha estudiado durante mucho tiempo. En 1774, el científico francés Antoine Lavoisier estudió las partes principales del aire y estableció la presencia de oxígeno y nitrógeno en ellas. Posteriormente se descubrió que además de estos gases, también existen otros gases en el aire. Por tanto, el aire es una mezcla de gases que consta de los siguientes componentes en la superficie terrestre:
- Nitrógeno - 78%
- Oxígeno - 21%
- Gases inertes - 0,94%
- Dióxido de carbono - 0,03%
- Vapor de agua e impurezas - 0,03%.
La importancia de la atmósfera en la naturaleza y la vida humana.
- gracias a la capa gaseosa, la superficie de la Tierra no se calienta durante el día y no se enfría durante la noche tanto como, por ejemplo, una superficie sin atmósfera;
- la atmósfera protege a la Tierra, la mayor parte de la cual se quema y no llega a la superficie del planeta;
- la pantalla de ozono () protege a la humanidad del exceso de radiación ultravioleta, una gran dosis de la cual es dañina para el organismo;
- El oxígeno contenido en la atmósfera es necesario para que todos los organismos vivos respiren.
Estudio de la atmósfera.
La humanidad ha estado interesada en el océano de aire durante mucho tiempo, pero hace sólo 300-400 años se inventaron los primeros instrumentos para estudiar la atmósfera: un termómetro, una veleta. Actualmente, el estudio del gas se lleva a cabo bajo el liderazgo de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), que, además de Rusia, incluye muchas más. Se ha desarrollado un programa para la recolección y procesamiento de materiales utilizando los últimos medios técnicos. Para controlar el estado de la atmósfera se ha creado una red de estaciones meteorológicas terrestres equipadas con diversos instrumentos.
La temperatura se mide con termómetros, se acostumbra medirla en grados Celsius. Este sistema se basa en las propiedades físicas del agua: a cero grados pasa a estado sólido (se congela, a 100 grados) a estado gaseoso. La cantidad de precipitación se mide con un pluviómetro, un recipiente con marcas especiales en las paredes. La velocidad del movimiento de las corrientes de aire se mide con un anemómetro (anemómetro). Junto a él se suele instalar una veleta que indica la dirección del viento. En los aeródromos y cerca de puentes, donde puede haber peligro, se instalan indicadores de dirección del viento: grandes bolsas en forma de cono hechas de tela a rayas, abiertas por ambos lados. medido por un barómetro.
En las estaciones meteorológicas las lecturas se toman al menos 4 veces al día. Las estaciones radiometeorológicas automáticas funcionan en zonas de difícil acceso. Y en los océanos, estas estaciones se instalan en plataformas flotantes. La atmósfera libre se estudia mediante radiosondas, instrumentos que se fijan a globos de goma llenos de hidrógeno que vuelan libremente. Recopilan datos sobre el estado de la atmósfera en altitudes de hasta 30-40 km. Los cohetes meteorológicos se elevan aún más, hasta 120 km. A cierta altitud, una parte del cohete con instrumentos se separa y se lanza en paracaídas sobre la superficie terrestre. Para aclarar la composición del aire y estudiar las capas situadas a gran altura se utilizan cohetes que sondean la atmósfera hasta 500 km. Los satélites terrestres artificiales proporcionan información muy importante sobre el estado de la atmósfera y los procesos climáticos que ocurren sobre la superficie de la Tierra. Las observaciones de los fenómenos atmosféricos realizadas por astronautas desde estaciones orbitales en el espacio son de gran valor.
Fuente del vídeo: AirPano.ru
El final del trimestre es siempre un momento de problemas para los padres cariñosos. :) Como creo que es una pena tener un 4 en geografía, decidí mejorar a mi hijo en esta materia y darle una pequeña lección explicándole qué se llama atmósfera y cuál es su función. Por cierto, los esfuerzos no fueron en vano y ¡mi hijo está obteniendo una “A”!
¿Qué es la atmósfera?
Primero necesitas descubrir qué es. Entonces, este es el caparazón más ligero de todos, pero su papel en todos los procesos de nuestro planeta es muy significativo. es heterogeneo- cuanto más alto estás de la superficie del planeta, más descargado está, como resultado de lo cual su composición también cambia. La ciencia considera este caparazón en forma de varias capas:
- troposfera- aquí se observa la densidad máxima y aquí se producen todos los fenómenos atmosféricos;
- estratosfera- se caracteriza por una menor densidad y el único fenómeno que se observa aquí son las nubes noctilucentes;
- mesosfera- aquí hay un descenso significativo de la temperatura;
- termosfera- aquí la densidad del aire es varios cientos de miles de veces menor;
- exosfera- representado por gases ionizados - plasma.
¿Cuál es el significado de atmósfera?
En primer lugar, gracias a ella fue posible. surgimiento de la vida. Los animales no pueden sobrevivir sin oxígeno y las plantas no pueden sustentar la vida sin otro gas: el dióxido de carbono. Es necesario para las plantas. componente principal del proceso de fotosíntesis, como resultado de lo cual se produce el oxígeno necesario para los animales. Cabe destacar la especial importancia de este caparazón como escudo, que contrarresta la radiación solar y meteoritos: simplemente se queman en su espesor. Actúa como regulador del calor, nivelando las fluctuaciones de temperatura: sobrecalentamiento excesivo durante el día e hipotermia durante la noche. Es como si estuviera cubriendo nuestro planeta con una manta, retrasando radiación de calor hacia atrás.
Debido a que el planeta se calienta de manera desigual, se producen caídas de presión que provocan aparición de vientos y cambios climáticos. Los vientos participan en procesos llamados “meteorización”, formando varias zonas de relieve. Además, sin él sería imposible otro proceso sumamente importante: el ciclo del agua, gracias al cual Se forman nubes y caen precipitaciones..
Resultados
Así, el significado de atmósfera es el siguiente:
- proteccion- de la radiación y los asteroides;
- clima- mantiene la estabilidad relativa de la temperatura;
- fuente de oxígeno- la condición de vida más importante;
- transporte- es un medio en el que se mueven masas de aire y humedad;
- hábitatI- para insectos, pájaros, bacterias.
