Основные сферы планеты земля: литосфера, гидросфера, биосфера и атмосфера

Слой озона

В атмосфере под воздействием космических лучей возникают слои, которые, в свою очередь, препятствуют другим лучам проникать к поверхности Земли. Это слой озона который исключительно важен для жизни. О нем ведутся многочисленные дискуссии, поскольку озон абсорбирует большую часть ультрафиолетового излучения, падающего на Землю.

Без этого слоя мы бы быстрее загорели, но ультрафиолетовое солнечное излучение убило бы большую часть жизни на нашей планете. Когда было обнаружено, что озоновый слой уничтожают фтороуглероды (вещества, содержащиеся, например, в распылителях), ученые стали бить тревогу. Сейчас приняты определенные меры по защите озонового слоя.

Литосфера — твердая оболочка Земли

Литосфера, иногда называемая геосферой, относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Выше, литосфера ограничена атмосферой, а ниже — астеносферой (слоем в верхней мантии Земли). Валуны горы Эверест, песок на пляжах Майами и лава, извергающаяся с горы Килауэа на Гавайях, являются примерами компонентов литосферы.

Литосфера является самой твердой сферой нашей планеты. Ее фактическая толщина может варьироваться от примерно 40 км до 280 км. Литосфера заканчивается в момент, когда минералы земной коры становятся вязкими и жидкими. Точная глубина, при которой это происходит, зависит от химического состава горной породы, а также от температуры и давления.

Существует два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая связана с океанической корой и немного плотнее континентальной литосферы. Континентальная литосфера, связанная с континентальной корой, может быть намного толще, чем океаническая, простираясь на 200 км ниже поверхности Земли.

Наиболее известной особенностью, связанной с литосферой Земли, является тектоническая активность, которая описывает взаимодействие огромных плит литосферы, называемых тектоническими плитами.

Литосфера разделена на тектонические плиты, которые соединяются между собой как зазубренная головоломка. Эти плиты не имеют постоянного расположения; они медленно двигаются. Большая часть тектонической активности происходит на границах этих плит, где они могут сталкиваться, разрываться или пододвигаться друг под друга. Движение тектонических плит стало возможным благодаря тепловой энергии от мантийной части литосферы. Тепловая энергия делает твердую литосферу более эластичной.

Тектоническая активность отвечает за некоторые из самых драматических геологических событий Земли: землетрясения, вулканы, орогенез (горообразование) и глубокие океанические впадины, которые образовались в результате тектонической активности в литосфере.

Значение биосферы

Биосферу изучали разные ученые во все исторические эпохи. Этой оболочке много внимания уделял В.И. Вернадский. Он считал, что биосфера определяется границами, в которых обитает живое вещество. Стоит отметить, что все ее компоненты связаны между собой, и изменения в одной сфере приведет к изменениям во всех оболочках. Биосфера играет важнейшую роль в распределении энергетических потоков планеты.

Таким образом, биосфера – это жизненное пространство людей, животных и растений. В ней содержатся важнейшие вещества и природные ресурсы, такие как вода, кислород, земля и другие. На нее значительное влияние оказывают люди. В биосфере происходит круговорот элементов природе, кипит жизнь и осуществляются важнейшие процессы.

Стихийные бедствия

Вы уже прочитали о таких опасных природных явлениях, как землетрясения и извержения вулканов, которые иногда уносили тысячи человеческих жизней. Их нередко называют стихийными бедствиями

Некоторые атмосферные явления тоже довольно часто попадают в эту категорию, поэтому, чтобы не подвергать себя опасности, надо помнить об элементарных мерах предосторожности. «Люблю грозу в начале мая…» Но большинство людей всё-таки инстинктивно побаиваются этого природного явления

Раньше верили, что опасен сам гром. Не зря главные боги во многих религиях считались громовержцами. Поэтому устройство, отводящее во время грозы электрические разряды в землю, назвали громоотводом.

Молния

Однако на самом деле опасаться следует не грома, а мощного электрического разряда — молнии. Молния всегда ищет выступающие над землёй объекты — высокие здания, большие деревья и даже людей. Поэтому прятаться от грозы под деревьями или в воде нельзя. Иногда во время грозы через открытое окно может с тихим шипением вплыть загадочная и очень опасная шаровая молния. Учёные до сих пор не могут прийти к единому мнению о том, как она образуется. Если шаровая молния проникла в помещение, не прикасайтесь к железным предметам; не пробуйте убежать от неё; не пытайтесь выгнать её веником, книгой и т. д.; стойте, не двигаясь, сохраняйте спокойствие.

 А вот град может за несколько минут не только полностью уничтожить урожай, но и нанести увечья людям и животным, ведь ледяные градины иногда достигают размера 13 см в диаметре и массы около килограмма. Обычная метель иногда коварно перерастает в многочасовой, если не многодневный снежный буран, подобный тому, который погубил антарктическую экспедицию Роберта Скотта.

В низких широтах над океанами часто зарождаются тропические циклоны с ветрами страшной разрушительной силы — ураганы, как их называют в Атлантическом океане и на востоке Тихого океана. У побережья Евразии чаще используют китайское слово «тайфун», что означает «большой ветер». При урагане ветер движется по кругу, а сила его так велика, что он с лёгкостью срывает крыши с домов и вырывает с корнем деревья. Иногда при столкновении двух воздушных масс, температура и влажность которых резко отличается, возникает воронка — смерч, похожий на изогнутый извивающийся хобот слона, спускающийся из грозового облака и шарящий по земле. Смерч, как гигантский пылесос, всасывает всё, что попадается на пути. Сто лет назад смерч, проходя над районом Сокольники на окраине Москвы, перенёс на несколько сотен метров корову, которая совсем не пострадала и продолжила пастись. Особенно часты смерчи, или торнадо, как их называют на равнинах, расположенных между Скалистыми горами и Аппалачами в Северной Америке. Вспомните историю девочки Элли, чей домик торнадо перенёс в Волшебную страну Оз.

Смерч

Живая оболочка Земли: биосфера

Если перевести дословно, то биосфера – сфера жизни. В ее состав входят абсолютно все живые организмы во всех геосферах земного шара, а также изменения, которые они вносят в свою среду обитания. Продуктами жизнедеятельности различных живых организмов является: горные породы органического происхождения, кислород, нефть.

Биосфера представлена во всех других основных оболочках земного шара. От почв литосферы, до 500м над поверхностью в атмосфере, отдельные споры были найдены на высоте 20 км, под озоновым слоем.

Ученые выделяют следующую структуру Биосферы:

1. Живое вещество. Все живые организмы, их виды и системы
2. Биогенное вещество. Это то, что создают и перерабатывают живые организмы
3. Косное вещество. Часть биосферы, которая образуется без участия живых организмов
4. Биокосное вещество. Создается косными процессами и живыми организмами. Результатом такого взаимодействия становить ил, почва
5. Вещество, которое находится в радиоактивном распаде
6. Рассеянные атомы
7. Вещество космического происхождения

Существует несколько подходов к изучению биосферы:

• Энергетический. Связь явлений биосферы с космическими, Солнечными излучениями, а также с радиоактивными процессами самой Земли
• Биогеохимический. Изучает, как все живое влияет на распределение атомов
• Информационный. Этот подход изучает законы, принципы по которым устроены те или иные живые системы, их организацию
• Пространственно-временной. Предметом исследования данного метода является зарождение и эволюция органических систем
• Ноосферный. Изучает влияние человека на окружающую среду

Биосфера больше остальных подвержена изменениям вследствие преображения окружающей среды. За всю свою историю существования живые организмы зарождались, видоизменялись и вымирали. Ученым известно, описано свыше 2 млн видов растений, животных и прочих живых организмов. Но ученые едины во мнении, что это небольшой процент от реального разнообразия всего живого на Земле. По приблизительным подсчетам, чтобы описать всех представителей флоры и фауны, понадобиться не менее 500 лет.

Все живые организмы делятся на царства:

• Растения
• Животные
• Простейшие
• Вирусы
• Грибы
• Бактерии

Каждое из царств содержит миллионы видов, которые обитают в глубинах литосферы и даже в части стратосферы.

Верхний слой атмосферы – экзосфера

Экзосфера – это верхний слой атмосферы. Он расположен от 800 км от Земли. «Экзо» переводится с греческого как «снаружи». Воздух здесь особенно разряжен. С высотой температура повышается очень слабо. Здесь ускользают газы. Частицы преодолевают гравитацию и уходят в космическое пространство. При соединении частиц гелия и водорода происходит красивое сияние в виде короны.

Теплообмен не возникает, потому что частицы экзосферы не взаимодействуют с прилетевшими с Земли.

Экзосфера оказывает серьезное воздействие на магнитное поле Земли. Радиационные пояса находятся именно здесь. Превалирует в этом слое ионизированный водород.

Гидросфера — водная оболочка Земли

Гидросфера — водная оболочка, включающая всю воду на нашей планете. К ней относится вода, которая находится на поверхности планеты, под землей и в воздухе. Гидросфера планеты может быть жидкостью, паром или льдом.

На Земле жидкая вода существует на поверхности в виде океанов, озер и рек. Под землей она встречается в колодцах и водоносных горизонтах, а также как грунтовые воды. Водяной пар наиболее заметен в виде облаков и тумана.

Замерзшая часть гидросферы Земли состоит из льда: ледников, ледяных вершин и айсбергов, и имеет свое название — криосфера.

Вода проходит через гидросферу благодаря циклическому перемещению. Она накапливается в облаках, затем падает на Землю в виде дождя или снега. Эта вода собирается в реках, озерах и океанах. Затем она испаряется в атмосферу, чтобы снова начать цикл. Этот процесс называется гидрологическим циклом.

По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.

В океанах содержится более 97 % запасов воды на Земле. Остальная часть приходится на пресную воду, две трети которой находится в замерзшем состоянии в полярных регионах планеты и на снежных вершинах гор. Интересно отметить, что, хотя вода покрывает большую часть поверхности планеты, она составляет всего 0,023 % общей массы Земли.

Изучение и описание

При изучении и описании земной коры, мантии и ядра ученые анализировали их состав, строение и структуру. Точно так же они описали и атмосферу Земли. Но если использовать геологические критерии, то возникнут трудности.

Геологические процессы в земной коре и мантии, хотя и имеют динамичный характер, а сама кора изменяется, но все это происходит в течение длительных периодов времени.

Атмосфера Земли меняется каждый день и гораздо резче. Она образует связующее звено между космическим пространством и планетой. Поэтому большинство космических влияний (например, солнечное излучение, солнечный ветер, поток заряженных частиц из космоса) проявляются и в газовой оболочке планеты.

Основные свойства атмосферы Земли

Атмосфера — это наш защитный купол от всяческого рода угроз из космоса. В ней сгорает большая часть метеоритов, которые падают на планету, а ее озоновый слой служит фильтром против ультрафиолетового излучения Солнца, энергия которого смертельна для живых существ. Кроме того, именно атмосфера поддерживает комфортную температуру у поверхности Земли — если бы не парниковый эффект, достигаемый за счет многократного отражения солнечных лучей от облаков, Земля была бы в среднем на 20-30 градусов холоднее. Кругооборот воды в атмосфере и движение воздушных масс не только уравновешивают температуру и влажность, но и создают земное разнообразие ландшафтных форм и минералов — такого богатства не встретить нигде в Солнечной системе.

Горение метеоров — один из подарков нашей атмосферы

Масса атмосферы составляет 5,2×1018 килограмм. Хотя газовые оболочки распространяются на многие тысячи километров от Земли, ее атмосферой считаются лишь те, которые вращаются вокруг оси со скоростью, равной скорости вращения планеты. Таким образом, высота атмосферы Земли составляет около 1000 километров, плавно переходя в космическое пространство в верхнем слое, экзосфере (от др. греческого «внешний шар»).

Состав и границы биосферы

Земля, возникшая много миллиардов лет назад, в начале своего существования была горячей. Но с течением времени наша планета остыла и на ней образовались оболочки: литосфера, атмосфера, гидросфера, — которые непрерывно влияют друг на друга. Под воздействием воды происходят изменения рельефа суши. Теплые течения согревают атмосферу в тех местах, где они протекают; холодные наоборот — охлаждают. В виде пара и облаков вода постоянно находится в атмосфере. От рельефа местности зависит скорость и направление течения рек. В процессе извержении вулканов в атмосферу выбрасываются различные газы и вулканический пепел. От ветра зависит направление морских течений. Он также влияет на рельеф местности, особенно пустынь, покрытых песками. Количество осадков влияет на полноводность рек. Итак, между оболочками Земли существует постоянная связь. Они объединяются в целостную систему и создают условия, подходящие для живых организмов.

Живые организмы, в свою очередь, также оказывают влияние на оболочки Земли.

Первые живые существа возникли в воде и были гораздо проще по сравнению даже с простейшими существами, которые живут в настоящее время. Водоросли обогатили воду и воздух кислородом. Постепенно выходя на сушу, во влажных местах бактерии, одноклеточные животные и растения принимали участие в создании почвы. Таким образом создавались условия для жизни растений на суше. Растения обогатили воздух кислородом, способствовали созданию озонового экрана; используя солнечные лучи, создавали органические вещества, необходимые для животных. Постепенно живые организмы освоили все оболочки Земли. Они существенно изменили облик планеты: превратили верхнюю часть литосферы, создав почву; способствовали изменению состава атмосферы и гидросферы.

Живые организмы создают особую оболочку, которая проникает в другие сферы Земли и связывает все компоненты в крупнейшую экосистему — биосферу.

Биосфера — это оболочка Земли, которую образуют и на развитие которой влияют все живые организмы.

Верхняя граница биосферы находится в атмосфере, заселенной только до озонового экрана, так как низкие температуры и ультрафиолетовое излучение губительно действует на живых существ. Даже на высоте 20-25 км встречаются споры грибов, бактерии.

Гидросфера заселена полностью, но большее разнообразие организмов наблюдается в толще воды, куда проникает солнечный свет.

Нижняя граница биосферы проходит в литосфере. На глубинах 0,5 — 2 м от поверхности количество живых организмов быстро уменьшается. На глубине свыше 10 м. живые существа не встречаются, поскольку большая плотность среды и повышение температуры ограничивают возможность их существования. Но и здесь бывают исключения. В нефтяных месторождениях на глубине примерно 2-3 км были найдены бактерии.

Наибольшая плотность живых организмов на суше, поверхности воды океана и на его дне до глубины 200 м, куда еще поступают солнечные лучи. Именно на границе атмосферы, гидросферы и литосферы благоприятные условия для жизни.

Слои атмосферы

Атмосфера – это многослойная оболочка. В нее входят:

1. Тропосфера
2. Стратосфера
3. Мезосфера
4. Термосфера
5. Экзосфера 

Тропосфера, или погодный слой – это нижний слой атмосферы. Толщина тропосферы колеблется от 8 до 17 км.  Набирая высоту, этот слой теряет температуру и давление. Это связано с тем, что именно от поверхности, нагретой солнечной энергией, нагревается воздух. Для тропосферы характерен однородный состав. В нем преобладают молекулы кислорода (21%) и молекулы азота (78%). Воздушные потоки тропосферы двигаются вверх и вниз, и не дают воздуху застаиваться. Именно этот слой отвечает за погодообразующие явления и метеорологические процессы.  Здесь происходит образование облаков, состоящих из водяных паров.  В зимний период облачность  блокирует понижение температуры земной поверхности. В летнее время, наоборот, смягчает влияние солнечных лучей.

Загрязнение тропосферы техногенными газообразными веществами влечет за собой изменение состава и свойств оболочки.

Тропопауза – межслойный участок, переходный мини-слой от тропосферы к стратосфере. Характеризуется разреженностью воздуха и падением температуры до – 80С.

Второй  слой атмосферы — стратосфера. В этой части оболочки температура повышается с высотой, благодаря большому количеству озона. К 50 км над поверхностью температура становится равной  0 С. В стратосфере очень мало водных соединений. Они представлены в основном перламутровыми облаками.  

Озоновый слой – защита Земли от ультрафиолета Солнца, расположен в верхних границах стратосферы. Он является верхним рубежом «живой» оболочки планеты — биосферы.

Воздушные потоки в этом слое двигаются параллельно земной поверхности, поэтому  в стратосфере осуществляют свой полет авиалайнеры.

Стратопауза – второй межслойный участок между стратосферой и мезосферой.

Расположение мезосферы находится пределах 50-80 км от земной поверхности. температурный режим резко понижен в этом слое — от 90 с до 130 с. Здесь происходит сгорание метеоритных частиц, и появление явления метеоров.

Последующие слои атмосферы – термосфера и экзосфера, являются переходными в космическое пространство и почти не содержат воздуха. Здесь происходит вращение земных спутников. Высотный предел 3000 км.

Чем и как изучают атмосферу: первые исторические попытки организации наблюдений

Аристотель еще в четвертом столетии до нашей эры написал труд, названный им «Метеорологика» (Ликейский период Аристотеля — с 334 по 322 год до н. э.). Поэтому наука, изучающаяя атмосферу, называется метеорология.

Возможность изучения метеоусловий возникла после изобретений в 17 веке Галилео Галилеем термометра (фиксация температуры) и барометра (измерение давления) Отто фон Герике. Флюгер (измерение направления ветра), анемометр (измерение скорости движения воздуха), гигрометр (измерение влажности), плювиограф (измерение количества осадков), созданные в этом же веке, расширили список фиксируемых параметров атмосферы.

Сеть из девяти метеостанций (самая первая в истории) в Италии с 1854 по 1667 собирала информацию о параметрах атмосферы.

Вторая европейская сеть метеостанций (1723-1735) работала по инструкции, содержащей стандартные таблицы измерений с методическими указаниями по пользованию приборами, написанной Джеймсом Джурином (Лондон).

Одновременно в России на двадцати четырех метеостанциях (1733-1744) велись наблюдения за атмосферой (инструкция Даниила Бернулли).

Свойства и особенности

В состав стратосферы входит 90% озона от его общего содержания в атмосфере планеты Земля. Кроме этого вещества и кислорода она включает различные загрязнения. Но разреженных пылевидных частиц в ней вдвое меньше, чем сульфатных аэрозольных. По плотности воздух в этой части атмосферы в сотни раз уступает тому, который находится на уровне моря.

Озоновый слой, расположенный внутри этой области, служит щитом, защищающим планету от опасного радиоактивного излучения Солнца — ультрафиолета (УФ). Также этот своеобразный барьер является предельной границей биосферы, т.е. зоны обитания живых организмов. Условия выше него не подходят для чьего-либо существования. Поэтому жизнь есть только под озоносферой. Это значит, что по обитаемости стратосфера состоит из 2 частей. Нижняя (под озоновым щитом) населена живыми организмами. Верхняя, над ним — необитаема.

Стратосфера по своей структуре является более однородной, чем нижележащая тропосфера. Из-за характерного для газа снижения плотности с увеличением высоты коэффициент диэлектрической проницаемости в ней равняется 1. Поэтому стратосфера слабо влияет на радиоволновое распространение.

В этой области атмосферы задерживается преимущественная часть УФ-излучения. Там же преобразуется энергия его составляющих — коротких волн. Эти лучи обусловливают такие явления и реакции, как:

• ионизация;
• распад молекул (солнечная радиация запускает процесс их диссоциации на атомы);
• изменение магнитных полей;
• новообразование газов;
• возникновение химических соединений.

Такие процессы отражаются в форме различных небесных свечений — зарниц, северных сияний и т.д.

Северное сияние происходит в стратосфере Земли. Credit: germanpulse.com.

Для стратосферы свойственно мизерное содержание водяного пара. Как следствие, в ней практически полностью отсутствует облачность. Эта характеристика делает стратосферу подходящей областью атмосферы для совершения полетов, т.к. в ней стабильные условия. Большинство современных сверхзвуковых самолетов коммерческого и военного назначения летают в этой зоне на уровне 20 км над планетой.

В этой же атмосферной области, но уже в 40 км от Земли, собирают необходимые сведения высотные беспилотные аэростаты — метеозонды. Максимальный подъем такого аппарата равен 51,8 км. Это означает, что аэростат пересекает всю стратосферу и добирается до ее верхней границы.

Тропосфера — самый нижний слой атмосферы Земли

Тропосфера самый низкий слой нашей атмосферы. Начиная с уровня земли, он простирается вверх примерно на 10 км над уровнем моря. Мы, люди, живем в тропосфере, и почти вся погода формируется в этом нижнем слое. Большинство облаков появляются здесь, главным образом потому, что 99% водяного пара в атмосфере находится в тропосфере.  Тропосфера — безусловно, самый влажный слой атмосферы; все другие вышеперечисленные слои содержат очень мало влаги. Давление воздуха падает, и температура становится ниже, когда вы поднимаетесь выше в тропосфере.

Высота слоя тропосферы изменяется в зависимости от широты (она самая низкая над полюсами и самая высокая на экваторе) и по сезонам (она ниже зимой и выше летом). Он может достигать 20 км около экватора и всего 7 км над полюсами зимой.

Воздух самый теплый на уровне земли и становится холоднее, когда поднимаешься ввысь через тропосферу. Вот почему вершины высоких гор могут быть покрыты снегом даже летом.

Давление и плотность воздуха также уменьшаются с высотой. Вот почему в кабинах высоко летающих реактивных самолетов приходится принудительно нагнетать повышенное по-сравнению с «забортным» давление.

Слой непосредственно над тропосферой называется стратосферой. Граница между тропосферой и стратосферой называется «тропопауза».

На какие слои делится атмосфера?

Хотя они и имеют сильно отличающиеся друг от друга температуры, очень сложно сказать, на какой конкретной высоте начинается один слой и заканчивается другой. Это деление весьма условное и носит приблизительный характер. Однако слои атмосферы все же существуют и выполняют свои функции.

Самая нижняя часть воздушной оболочки названа тропосферой. Ее толщина увеличивается при перемещении от полюсов к экватору с 8 до18 км. Это самая теплая часть атмосферы, поскольку воздух в ней нагревается от земной поверхности. Большая часть водяного пара сосредоточена в тропосфере, поэтому в ней образуются тучи, выпадают осадки, гремят грозы и дуют ветра.

Следующий слой имеет толщину около 40 км и называется стратосферой. Если наблюдатель переместится в эту часть воздуха, то обнаружит, что небо стало фиолетовым. Это объясняется малой плотностью вещества, которое практически не рассеивает солнечные лучи. Именно в этом слое летают реактивные самолеты. Для них там открыты все просторы, поскольку практически нет облаков. Внутри стратосферы имеется слой, состоящий из большого количества озона.

После нее идут стратопауза и мезосфера. Последняя имеет толщину около 30 км. Она характеризуется резким понижением плотности воздуха и его температуры. Небо для наблюдателя видится в черном цвете. Здесь можно даже днем наблюдать звезды.

Литература об атмосфере и аэрологии

Также смотрите литературу по геомагнетизму.

• Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы. М.: Мир, 1988. 351 с.
• Мальцев Ю.П. (ред.), Магнитосферно-ионосферная физика, краткий справочник. — СПБ.: «Наука», 1993. — 184 с.
• Charlson R.J., Lovelock J.E., Andreae M.O., Warren S.G.
  Oceanic phytoplankton, atmospheric sulfur, cloud albedo and climate //
  Nature. 1987. Vol. 326, N 614. P. 655-661.
• Lamb A.H. Volcanic dust in the atmosphere // Phil. Trans. Roy. Soc. 1970. Vol. 266. P. 425-533.
• Lamb A.H. Update of the chronology of assessments of the volcanic dust veil index //
  Clim. Monit. 1983. N 12. P. 79-90.
• Sato M., Hansen J.E., McCormick M.P., Pollack J.B. Stratospheric aerosol optical depths, 1850–1990 //
  J. Geophys. Res. 1993. Vol. 98. P. 22 987-22 994.
• Stothers R.B., Wolff J.A., Self S., Rampino M.R.
  Basaltic fissure eruptions, plume heights and atmospheric aerosols //
  Geophys. Res. Let. 1986. N 13. P. 725-728.

Главная

Науки о земле :

Атмосфера |
Геосфера |
Гидросфера |

История Земли |
Климатология |
Бедствия и ЧП |
Дисциплины |
Геопорталы |
Геологи |
Геособытия |
Геоцентры |
Геокнига |
Геотермины |
Авторские исследования

Близкие по теме страницы:
География |
Карты |

Экзопланеты |

Музеи и библиотеки

На правах рекламы (см.
условия):

Для пекарен: упаковочное оборудование Звоните!
   

Алфавитный перечень страниц: А | Б | В | Г | Д | Е (Ё) | Ж | З | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я | 0-9 | A-Z (англ.)

Ключевые слова для поиска сведений о воздушной оболочке Земли: На русском языке: физика свободной атмосферы, воздушная оболочка Земли, аэрология, концентрация воздушных газов, химический состав воздуха, атмосферная циркуляция, ионосфера, тропосфера, стратосфера, метеорология, палеоатмосфера, штормовой ветер, ураганы и штормы, морские стихии, тайфуны, циклоны и антициклоны, синоптические факторы, синоптика; На английском языке: Earth atmosphere, meteorology, aerology, air, weather.

«Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005.
Автор и владелец — Игорь Константинович Гаршин
(см. резюме).

Пишите письма
().

Страница обновлена 16.05.2021

Регулярные морские стихии (тайфуны, штормы, морские ураганы)

Ежегодные атлантические стихии

Для формирования штормов и ураганов нужны теплая вода и влажный воздух.
Из-за глобального потепления океан нагревается все больше, испарения также растут.

Штормы в Атлантике обычно образуются в теплых частях океана вблизи Африки.
Затем они «мчатся» через океан в сторону Америки.
Здесь их подпитывает значительно потеплевшая в последние десятилетия вода Карибского региона,
после чего штормы и ураганы обрушиваются на американское побережье.

Земле начали угрожать зомби-ураганы.
Климатологи предупреждают, что с дальнейшим изменением климата на планете вырастет количество зомби-штормов и зомби-ураганов.
Так называют явления, когда уже утихнувший шторм или ураган внезапно «оживает» и снова начинает усиливаться.

Ежегодные тихоокеанские стихии

Ла-Нинья («Малышка») регулярно возникает в южной части Тихого океана, когда стабильный восточный ветер
гонит теплую воду от берегов Перу и Чили в сторону Индонезии и Австралии.
В результате на поверхность поднимается холодная вода из морских глубин, и в регионе наступает похолодание.
Ла-Нинья влияет на погоду во всем мире.

Обратное явление, когда температура воды и воздуха у побережья Южной Америки повышается, зовется Эль-Ниньо («Малыш»).
Явление нередко совпадает по времени с Рождеством, а «Эль-Ниньо» в испаноговорящих странах называют младенца Христа, отсюда и возник термин.

Чередование Эль-Ниньо и Ла-Ниньи называется Южной осцилляцией.

Феномен впервые подробно описал британский ученый Гилберт Уокер в 1923 году, однако местные рыбаки обратили на него внимание гораздо раньше. Ла-Нинья не имела для них практического значения, но потепление воды при Эль-Ниньо плохо влияло на уловы.. Ла-Нинья охладила Тихий океан

Как это повлияет на погоду в мире?.

Ла-Нинья охладила Тихий океан. Как это повлияет на погоду в мире?.

Ураган «Катрина»

Жертвами урагана «Катрина» в 2005 году в 5 американских штатах стали свыше 1 тыс. 300 человек.
Больше других пострадала Луизиана. На ее долю приходится более 1 тыс. 100 погибших.
Кроме того, «Катрина» унесла жизни 221 человека в штате Миссисипи, 14 — во Флориде, 2 — в Джорджии и 2 — в Алабаме.

Значение атмосферы Земли

Атмосфера является наиболее легкой геосферой Земли, тем не менее ее влияние на многие земные процессы очень велико.

Начнем с того, что именно благодаря атмосфере стало возможно зарождение и существование жизни на планете. Современные животные не могут обходиться без кислорода, а большинство растений, водорослей и цианобактерий — без углекислого газа. Кислород используется животными для дыхания, углекислый газ — растениями в процессе фотосинтеза, благодаря чему создаются необходимые растениям для жизнедеятельности сложные органические вещества, такие как, разнообразные соединения углерода, углеводы, аминокислоты, жирные кислоты.

Подъемом в высоту парциальное давление кислорода начинает снижаться. Значит это, что атомов кислорода в каждой единице объёма становится все меньше и меньше. Начиная с высоты 3 км над уровнем моря у большинства людей начинается кислородное голодание или гипоксия. У человека наблюдается одышка, усиленное сердцебиение, головокружение, шум в ушах, головная боль, тошнота, мышечная слабость, потливость, нарушение остроты зрения, сонливость. Резко снижается работоспособность. На высотах свыше 9 километров дыхание человека становится невозможным и потому находиться без специальных дыхательных аппаратов строго запрещено.

Важной для нормальной жизнедеятельности организмов на Земле является роль атмосферы как защитника нашей планеты от ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца, космических лучей, метеоров. Подавляющую часть излучения задерживают верхние слои атмосферы — стратосфера и мезосфера

В результате этого проявляются такие удивительные электрические явления, как полярные сияния. Остальная, меньшая часть излучения, рассеивается. Здесь же, в верхних слоях атмосферы, сгорают и метеоры, которые мы можем наблюдать в виде маленьких «падающих звёзд».

Атмосфера служит регулятором сезонных колебаний температур и сглаживания суточных, предотвращая Землю от чрезмерного нагревания днём и охлаждения ночью. Атмосфера, благодаря наличию в её составе водяного пара, углекислого газа, метана и озона, легко пропускает солнечные лучи, нагревающие её нижние слои и подстилающую поверхность, но задерживает обратное тепловое излучение от земной поверхности в виде длинноволновой радиации. Эта особенность атмосферы называется парниковым эффектом. Без него суточные колебания температур нижних слоёв атмосферы достигали бы колоссальных величин: до 200° С и естественно сделали бы невозможным существование жизни в том виде, в котором мы её знаем.

Разные участки на Земле нагреваются неравномерно. Низкие широты нашей планеты, т.е. области с субтропическим и тропическим климатом, получают тепла от Солнца гораздо больше чем средние и высокие — области с умеренным и арктическим (антарктическим) типом климата. По-разному нагреваются материки и океаны. Если первые и нагреваются и охлаждаются гораздо быстрее, то вторые долго поглощают тепло, но в тоже время и также долго его отдают. Как известно теплый воздух является более легким чем холодный, а потому поднимается вверх. Его место у поверхности занимает холодный, более тяжелый воздух. Так образуется ветер и формируется погода. А ветер в свою очередь приводит к процессам физического и химического выветривания, последние из которых формируют экзогенные формы рельефа.

С подъёмом в высоту климатические различия между разными регионами земного шара начинают стираться. А начиная с высоты 100 км. атмосферный воздух лишается возможности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции. Единственным способом передачи тепла становится тепловое излучение, т.е. нагревание воздуха космическими и солнечными лучами.

• https://www.sites.google.com/view/geoatmosphera
• https://spacegid.com/atmosfera-zemli.html

Поделиться этой записью