Занимательная география

Самая легкая из оболочек Земли

Наша планета окружена воздушным океаном — атмосферой, самой верхней и самой легкой из оболочек Земли. Очень глубокий и не имеющий четких верхних границ, которые незаметно переходят в безвоздушное межпланетное пространство, воздушный океан, на дне которого мы живем, надежно защищает нашу планету от пагубного воздействия ультрафиолетовых солнечных и космических лучей. Окутывая планету, словно одеялом, эта воздушная оболочка позволяет Земле сохранять тепло, получаемое ею от Солнца, и только благодаря ей Земля не стала такой же безжизненной, как ее спутник Луна.

По своему составу земная атмосфера представляет собой смесь примерно из 20 газов, основными из которых являются азот и кислород, а также аргон, углекислый газ, водяной пар и озон. У поверхности Земли в состав сухого и чистого воздуха (без водяного пара, кристалликов льда, частиц пыли и других жидких и твердых примесей) входят: 78 % азота, 21 % кислорода, 0,93 % аргона, около 0,03 % углекислого газа и совсем незначительное количество инертных газов и водорода. Эта смесь газов оказывает на каждый квадратный сантиметр земной поверхности давление, равное весу столба воздуха от поверхности моря до верхней границы атмосферы. Давление воздуха на уровне моря в среднем равно 1,033 кг/см². Эта величина, принятая за единицу давления, тоже называется атмосферой. Давление и плотность воздушной оболочки Земли убывают с высотой. Около половины ее массы сосредоточено в нижних 5 км, 3/4 находится в воздушном слое высотой до 10 км, 90 % — до 15 км, 99 % — до 30 км, 99,9 % — до 50 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10^-16 г/см³, но и она оказывается достаточной для возникновения полярных сияний. Разряжаясь с высотой, атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство, хотя следы некоторых ее легких газов встречаются и на высотах до многих тысяч километров.

В настоящее время на атмосферу приходится около 0,000001 доли массы всей Земли. Она оказывает на ее поверхность давление, равное 5,15 квадриллиона тонн, т. е. 5,15 х 10¹⁵ т. В зависимости от изменения температуры с высотой выделяют пять основных слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу (рис. 28); существуют и промежуточные слои — тропопауза, стратопауза, мезопауза и термопауза. По уровню ионизации газов радиофизики выделяют еще ионосферу — слой атмосферы, расположенный между высотами от 100 до 1000 км.

Наконец, на высоте 10–50 км существует еще один особый слой атмосферы — озоносфера, где происходит образование озона, основное содержание которого сосредоточено между 20 и 25 км. Этот слой поглощает значительную часть ультрафиолетовой радиации, идущей от Солнца, предохраняя живые организмы на Земле от ее вредного влияния.

Тестовые задания

1. К какому слою атмосферы: а — тропосфере; б — стратосфере; в — мезосфере; г — термосфере; д — экзосфере относятся приведенные характеристики?

1. Самый плотный слой атмосферы.

2. Переходный слой между воздушной оболочкой Земли и межзвездным пространством.

3. Средняя высота его в умеренных широтах 10–11 км, над полюсом — 8 км, над экватором — 18 км.

4. Для этого слоя характерно появление на высоте 20–25 км перламутровых облаков.

5. Этот слой называют еще ионосферой, так как в нем частицы атмосферных газов находятся в ионизированном состоянии.

6. В этом слое температура воздуха с высотой падает и на верхней границе достигает минимальных значений.

7. На верхней границе этого слоя наблюдаются серебристые облака.

8. Это область увеличения температуры воздуха с высотой.

9. В этом слое содержится основная часть озона, который поглощает ультрафиолетовую радиацию.

10. Этот слой заключает в себе 79 % всей массы атмосферы.

11. Это область полярных сияний.

12. Этот слой — очаг и арена развития всех метеорологических и климатических процессов.

13. Верхняя граница его располагается на высоте 50–55 км.

14, Этот слой атмосферы находится на высоте более 800 км.

15. Ближайший к Земле слой атмосферы, который входит как составная часть в ландшафтную или географическую оболочку Земли.

2. Какова роль в ландшафтной оболочке Земли: а — кислорода; б — азота; в — углекислого газа; г — водяного пара; д — пыли; е — слоя озона?