Атмосфера – жер бетінде өмір сүруге мүмкіндік беретін нәрсе. Біз атмосфера туралы ең алғашқы мәліметтер мен фактілерді бастауыш мектепте аламыз. Орта мектепте біз бұл ұғымды география сабақтарында көбірек білеміз.
Жер атмосферасы туралы түсінік
Атмосфера тек Жер үшін ғана емес, басқа аспан денелері үшін де қолжетімді. Бұл планеталарды қоршап тұрған газ тәрізді қабықтың атауы. Әртүрлі планеталардың бұл газ қабатының құрамы айтарлықтай ерекшеленеді. Әйтпесе ауа деп аталатын Жер атмосферасы туралы негізгі ақпарат пен фактілерді қарастырайық.
Оттегі - оның ең маңызды құрамдас бөлігі. Кейбір адамдар жер атмосферасы толығымен оттегіден тұрады деп қате ойлайды, бірақ ауа шын мәнінде газдардың қоспасы. Оның құрамында 78% азот және 21% оттегі бар. Қалған бір пайызға озон, аргон, көмірқышқыл газы, су буы кіреді. Бұл газдардың пайызы аз болсын, бірақ олар маңызды функцияны орындайды - олар күн сәулесінің энергиясының маңызды бөлігін сіңіреді, осылайша жарықтандырғыштың планетамыздағы барлық тіршілікті күлге айналдыруына жол бермейді. Атмосфераның қасиеттері байланысты өзгередібиіктіктен. Мысалы, 65 км биіктікте азот 86%, оттегі 19%.
Жер атмосферасының құрамы
- Көмірқышқыл газы өсімдіктердің қоректенуі үшін өте қажет. Атмосферада ол тірі организмдердің тыныс алу процесі, шіру, жану нәтижесінде пайда болады. Оның атмосфера құрамында болмауы кез келген өсімдіктердің өмір сүруін мүмкін емес етеді.
- Оттегі адам үшін атмосфераның маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Оның болуы барлық тірі ағзалардың өмір сүруінің шарты болып табылады. Ол атмосфералық газдардың жалпы көлемінің шамамен 20%-ын құрайды.
- Озон – тірі организмдерге теріс әсер ететін күн ультракүлгін радиациясының табиғи сіңіргіші. Оның көп бөлігі атмосфераның жеке қабатын – озон экранын құрайды. Соңғы уақытта адам әрекеті озон қабатының біртіндеп бұзылуына әкелді, бірақ оның маңызы зор болғандықтан, оны сақтау және қалпына келтіру бойынша белсенді жұмыстар жүргізілуде.
- Су буы ауаның ылғалдылығын анықтайды. Оның мазмұны әртүрлі факторларға байланысты өзгеруі мүмкін: ауа температурасы, географиялық орналасуы, жыл мезгілі. Төмен температурада ауада су буы өте аз, мүмкін бір пайыздан аз, ал жоғары температурада оның мөлшері 4%-ға жетеді.
- Жоғарыда айтылғандардың барлығынан басқа, жер атмосферасының құрамында әрқашан қатты және сұйық қоспалардың белгілі бір пайызы болады. Бұл күйе, күл, теңіз тұзы, шаң, су тамшылары, микроорганизмдер. Олар ауаға табиғи жолмен де, антропогендік жолмен де түсуі мүмкін.
Атмосфера қабаттары
Температура, тығыздық және ауаның сапалық құрамы әртүрлі биіктікте бірдей емес. Осыған байланысты атмосфераның әртүрлі қабаттарын ажырату әдетке айналған. Олардың әрқайсысының өзіндік ерекшелігі бар. Атмосфераның қандай қабаттары ерекшеленетінін білейік:
- Тропосфера – атмосфераның бұл қабаты Жер бетіне ең жақын орналасқан. Оның биіктігі полюстерден 8–10 км, тропикте 16–18 км. Мұнда атмосферада бар барлық су буының 90%, сондықтан бұлттардың белсенді қалыптасуы бар. Сондай-ақ бұл қабатта ауа қозғалысы (жел), турбуленттілік, конвекция сияқты процестер жүреді. Температура тропикте жылы мезгілде түсте +45 градустан полюстерде -65 градусқа дейін ауытқиды.
- Стратосфера – атмосфераның жер бетінен ең алыстағы екінші қабаты. Ол 11-ден 50 км-ге дейінгі биіктікте орналасқан. Стратосфераның төменгі қабатында температура шамамен -55, Жерден қашықтығына қарай +1˚С дейін көтеріледі. Бұл аймақ инверсия деп аталады және стратосфера мен мезосфера арасындағы шекара болып табылады.
- Мезосфера 50-ден 90 км-ге дейінгі биіктікте орналасқан. Оның төменгі шекарасындағы температура шамамен 0, жоғарғы жағында -80 … -90 ˚С жетеді. Жер атмосферасына түсетін метеориттер мезосферада толығымен жанып кетеді, бұл мұнда ауа жарқылын тудырады.
- Термосфераның қалыңдығы шамамен 700 км. Солтүстік жарықтар атмосфераның осы қабатында пайда болады. Олар ғарыштық сәулеленудің және Күннен шығатын радиацияның әсерінен ауаның иондалуына байланысты пайда болады.
- Экзосфера - ауа дисперсиясының аймағы. Мұндагаздардың концентрациясы аз және олардың планетааралық кеңістікке біртіндеп шығуы орын алады.
Жер атмосферасы мен ғарыш кеңістігі арасындағы шекара 100 км сызық болып саналады. Бұл сызық Карман сызығы деп аталады.
Атмосфералық қысым
Ауа райы болжамын тыңдаған кезде біз жиі барометрлік қысым көрсеткіштерін естиміз. Бірақ атмосфералық қысым нені білдіреді және ол бізге қалай әсер етуі мүмкін?
Ауаның газдар мен қоспалардан тұратынын анықтадық. Бұл құрамдастардың әрқайсысының өз салмағы бар, яғни атмосфера 17 ғасырға дейін есептелгендей салмақсыз емес. Атмосфералық қысым - атмосфераның барлық қабаттары жер бетіне және барлық объектілерге қысым жасайтын күш.
Ғалымдар күрделі есептеулер жүргізіп, атмосфераның бір шаршы метрге 10333 кг күшпен қысым жасайтынын дәлелдеді. Бұл адам денесі салмағы 12–15 тонна болатын ауа қысымына ұшырайды дегенді білдіреді. Неге біз оны сезбейміз? Ол бізге сыртқы қысымды теңестіретін ішкі қысымды сақтайды. Ұшақта немесе тауда биіктікте атмосфераның қысымын сезіне аласыз, өйткені биіктікте атмосфералық қысым әлдеқайда аз. Бұл физикалық ыңғайсыздықты, құлақтың бітелуін, бас айналуды тудыруы мүмкін.
Қызықты ақпарат пен фактілер
Жер шарын қоршаған атмосфера туралы көп нәрсе айтуға болады. Біз ол туралы көптеген қызықты фактілерді білеміз және олардың кейбіреулері таңқаларлық болып көрінуі мүмкін:
- Жер атмосферасының салмағы 5 300 000 000 000 000 тонна.
- Ол дыбыстың берілуіне ықпал етеді. 100 км-ден жоғары жерде бұл қасиет атмосфера құрамының өзгеруіне байланысты жоғалады.
- Атмосфераның қозғалысы жер бетінің біркелкі қызуынан туындайды.
- Ауа температурасын анықтау үшін термометр, ал атмосфера қысымын анықтау үшін барометр қолданылады.
- Атмосфераның болуы планетамызды күніне 100 тонна метеориттерден сақтайды.
- Ауаның құрамы бірнеше жүз миллион жыл бойы бекітілді, бірақ қарқынды өнеркәсіптік белсенділіктің басталуымен өзгере бастады.
- Атмосфера 3000 км биіктікке дейін созылады деп есептеледі.
Атмосфераның адамдар үшін маңызы
Атмосфераның физиологиялық аймағы 5 км. Теңіз деңгейінен 5000 м биіктікте адам жұмыс қабілетінің төмендеуімен және әл-ауқатының нашарлауымен көрінетін оттегі аштығын сезіне бастайды. Бұл таңғажайып газдар қоспасы жоқ кеңістікте адамның өмір сүре алмайтынын көрсетеді.
Атмосфера туралы барлық ақпарат пен фактілер оның адамдар үшін маңыздылығын растайды. Оның болуының арқасында жер бетінде тіршіліктің даму мүмкіндігі пайда болды. Қазірдің өзінде адамзаттың тіршілік етуші ауаға өз іс-әрекеттерімен келтіретін зиянының көлемін бағалай отырып, біз атмосфераны сақтау және қалпына келтіру бойынша одан әрі шаралар туралы ойлануымыз керек.
