Загальна
Атмосфера - це оболонка, де поєднані різні види газів. Склад повітря встановився ще сотні мільйонів років тому, проте промислова революція привела до збільшення вуглекислого газу. Всі гази входять до складу атмосфери реалізують різні функціональні завдання. Головне завдання для всіх газів - поглинання променевої енергії і вплив на температурний режим на планеті Земля.
У таблиці 1 наведені кількісні оцінки складових атмосфери.
Таблиця 1 - Хімічний склад сухого атмосферного повітря біля земної поверхні
Газ Об'ємна концентрація% Молекулярна маса, од. Азот 78,084 28,0134 Кисень 20,9476 31,9988 Аргон 0,934 39,948 Вуглекислий газ 0,0314 44,00995 Неон 0,001818 20,179 Гелій 0,000524 4,0026 Метан 0,0002 16,04303 Криптон 0,000114 83,80 Водень 0,00005 2,01594 Закис азоту 0,0000087 44,0128 Ксенон від 0 до 0,00001 131,30 Двоокис сірки від 0 до 0,000007 влітку;
від 0 до 0,000002 взимку 64,0628 / 47,9982 Озон Від 0 ло 0,000002 46,0055 / 17,03061 Двоокис азога Сліди 28,01055 Аміак Сліди Окис вуглецю Сліди
склад атмосфери
Азот - Займає найбільшу частку в атмосфері. Хімічно мало активний. Він регулює темп окислення киснем. Біологічне зв'язування азоту реалізується бактеріями в симбіозі з вищими рослинами в грунтах. Обмін всього азоту відбувається приблизно за 10 млн. Років. Геохімічний круговорот азоту показаний на рис.1.
Малюнок - 1, Геохімічний круговорот азоту (В.А. Вронський, Г.В. Войткевич)
Кисень - дуже активний елемент. Вплив кисню з іншими елементами призводить до окислення органічних речовин гетеротрофних організмів, гірських порід і тд. Без кисню мертві органічні речовини не розкладалися б. У верхніх шарах атмосфери при впливі ультрафіолетової радіації реалізується діссонація молекул кисню. Виникає озоновий пояс. Розраховано, що кисень оновлюється протягом 3-4 тис. Років. Геохімічний круговорот кисню показаний на рис.2.
Малюнок - 2, Геохімічний круговорот кисню (В.А. Вронський, Г.В. Войткевич)
Вуглекислий газ в атмосфері відіграє велику роль. Він утворюється в результаті процесів горіння, дихального процесу живих організмів. Вуглекислий газ є будівельним матеріалом для органічних речовин при фотосинтезі. Також у великих кількостях вуглекислий газ здатний затримувати теплове довгохвильове випромінювання, що призводить до парникового ефекту. Він як і інші гази пропускає короткохвильові сонячну радіацію. Кругообіг вуглецю в географічній оболонці показаний на рис.3.
Малюнок 3, Кругообіг вуглецю в географічній оболонці (по Ф. Рамаді, 1981)
Озон - це газ поглинає ультрафіолетові випромінювання Сонця, а поглинання сонячної радіації призводить до нагрівання повітря. У приземних висотах озоновий шар має товщину 0,23 - 0,52 см. Збільшення озонового шару спостерігається при екваторі і на полюсах. Також при зміні клімату: навесні збільшення, восени зменшення.
У повітрі також міститься тверді частинки. Вони можуть утворюватися природним і штучним способом. Їх можна побачити, коли у вікно світить сонце. Дуже багато таких частинок в містах. Вони зменшують точку роси і утворення туману можливе при 75% вологості.
Концентрацію твердих частинок можна відстежити в прозорості повітря. Наприклад в великих містах Китаю зараз дуже катастрофічна ситуація. Місто оповитий туманом, тільки в такому тумані знаходиться величезна кількість твердих часток.
Водяна пара затримує довгохвильові теплові випромінювання земної поверхні (тепло), підвищує температуру повітря при конденсації водяної наров. Середній вміст водяної пари в стовпчику атмосфери в помірних широтах буде приблизно 1,6 см. Вимірювання показують що пара знаходиться в нижньому шарі атмосфери - тропосфері . Кількість водяної пари залежить від температури повітря. Наприклад в 1 м3 повітря при температурі -20 ° C може містити не більше 1 г води, а при + 30 ° C - не більше 30 г води.
Дивіться також: