Состав и строение атмосферы - готовая презентация по географии

Состав и строение атмосферы

Атмосфера — это воздушная оболочка, окружающая Землю и удерживаемая её гравитацией, которая играет ключевую роль в поддержании жизни на планете. 

Она защищает поверхность от вредного ультрафиолетового излучения, регулирует температуру и участвует в круговороте воды, обеспечивая условия для существования растений, животных и человека. 

Без атмосферы на Земле не было бы ни дождя, ни ветра, ни кислорода, необходимого для дыхания.

Состав атмосферы

Атмосфера — это слой газов, простирающийся на тысячи километров в космос, хотя большая часть воздуха сосредоточена в нижних её слоях.

 Она состоит из смеси различных газов, в которой преобладают азот и кислород, а также содержатся водяной пар, углекислый газ и другие компоненты.

Благодаря атмосфере возможны погодные явления, такие как облака, осадки и ветер, а также сохраняется тепло, излучаемое земной поверхностью.

Основные функции атмосферы

Атмосфера выполняет защитную функцию, отражая и поглощая солнечную радиацию, особенно вредное ультрафиолетовое излучение, благодаря озоновому слою. 

Она поддерживает стабильный климат, предотвращая резкие перепады температур между днём и ночью, как это происходит на Луне.

Кроме того, атмосфера участвует в биологических процессах: растения используют углекислый газ для фотосинтеза, а живые организмы — кислород для дыхания.

Состав атмосферного воздуха

Сухой воздух атмосферы на 78% состоит из азота, около 21% приходится на кислород, а остальные 1% — это аргон, углекислый газ, неон и другие инертные газы.

Водяной пар содержится в переменном количестве — от почти нуля до 4% — и играет важную роль в образовании облаков и осадков. Углекислый газ, хотя и присутствует в малых долях, оказывает значительное влияние на парниковый эффект и глобальный климат.

Воздух как смесь газов

Воздух не является химическим соединением, а представляет собой однородную смесь газов, которые не связаны между собой химически и могут существовать отдельно.

Каждый газ в атмосфере сохраняет свои свойства: кислород поддерживает горение, азот разбавляет воздух и предотвращает слишком быстрое окисление. 

Такая смесь остаётся стабильной благодаря постоянному перемешиванию воздуха ветрами и конвекцией.

Слои атмосферы

Атмосфера делится на несколько слоёв по изменению температуры с высотой: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. 

Каждый слой имеет свои особенности: состав, температурный режим, плотность и физические процессы.

Переходы между слоями обозначаются границами — тропопаузой, стратопаузой и другими, где характер изменения температуры резко меняется. 

Изучение слоёв атмосферы и их границ помогает учёным лучше понимать процессы, происходящие в атмосфере, и прогнозировать погодные явления.

Тропосфера

Тропосфера простирается от поверхности Земли до 8–18 км в зависимости от широты и времени года, и именно здесь происходит большинство погодных явлений.

Температура в этом слое с высотой понижается — в среднем на 6,5 °C на каждый километр подъёма. 

Практически весь водяной пар, облака, дождь, снег и ветер сосредоточены именно в тропосфере, что делает её жизненно важной для климата. 

Изучение тропосферы помогает учёным более точно прогнозировать погоду и изменения климата.

Стратосфера

Стратосфера расположена над тропосферой и простирается до высоты около 50 км, где температура перестаёт падать и начинает расти благодаря поглощению ультрафиолета озоном. 

В её верхней части находится озоновый слой, поглощающий до 97–99% вредного ультрафиолетового излучения Солнца.

Благодаря этому слою жизнь на суше и в верхних слоях океана защищена от губительного воздействия радиации.

Это обеспечивает благоприятные условия для существования жизни на Земле.

Мезосфера

Мезосфера простирается от 50 до 80–85 км над уровнем моря и характеризуется дальнейшим падением температуры, достигающей −90 °C на верхней границе. 

В этом слое сгорают большинство метеороидов, превращаясь в метеоры, что предотвращает их падение на поверхность. 

Мезосфера слабо изучена из-за труднодоступности — самолёты не могут в ней летать, а спутники ещё не входят в неё.

Изучение мезосферы возможно с помощью специальных научных ракет и спутников, предназначенных для исследования верхних слоёв атмосферы.

Термосфера

Термосфера начинается на высоте около 85 км и простирается до 600–800 км.

Ее температура может достигать +1500 °C из-за поглощения солнечного излучения атомами кислорода и азота.

Однако, несмотря на высокую температуру, теплоощущение там близко к абсолютному нулю из-за крайне низкой плотности воздуха.

В этом слое находятся искусственные спутники и проходят полярные сияния, возникающие при взаимодействии солнечного ветра с частицами атмосферы.

Экзосфера

Экзосфера — самый верхний слой атмосферы, простирающийся от 600–800 км до 10 000 км и постепенно переходящий в космическое пространство.

Здесь молекулы воздуха настолько разрежены, что могут улетать в космос, не сталкиваясь друг с другом. 

Экзосфера состоит в основном из водорода и гелия — самых лёгких газов, способных преодолеть земное притяжение.

В экзосфере происходят важные для понимания процессов взаимодействия атмосферы и космоса явления, например, поглощение солнечного излучения.

Значение водяного пара и пыли

Водяной пар — нестабильный, но важнейший компонент атмосферы, определяющий влажность, образование облаков и осадков.

Его содержание зависит от температуры, географического положения и времени года, достигая максимума в тропиках и минимума в пустынях и полярных областях.

Воздушная пыль, включая частички почвы, соли, вулканического пепла и техногенные выбросы, служит ядрами конденсации для образования облаков.

Атмосфера и климат Земли

Атмосфера играет центральную роль в формировании климата, распределяя тепло от экватора к полюсам с помощью воздушных и океанских течений.

Парниковый эффект, вызванный углекислым газом, водяным паром и другими газами, удерживает тепло и делает среднюю температуру на Земле пригодной для жизни. 

Без атмосферы средняя температура составляла бы около −18 °C, а не +15 °C, как сейчас.

Изменения в составе атмосферы могут привести к нарушению баланса парникового эффекта и вызвать глобальные климатические изменения.

Влияние человека на атмосферу

Деятельность человека, особенно сжигание ископаемого топлива, промышленные выбросы и вырубка лесов, приводит к увеличению концентрации углекислого газа и других парниковых газов.

Это усиливает парниковый эффект, вызывая глобальное потепление, таяние ледников и изменение погодных режимов.

Загрязнение атмосферы также ведёт к образованию смога, кислотных дождей и разрушению озонового слоя.

Заключение

Атмосфера — это сложная и динамичная оболочка Земли, без которой жизнь в привычном виде была бы невозможна. 

Она обеспечивает защиту, тепло, кислород и условия для погоды и климата, поддерживая экологическое равновесие.

Охрана атмосферы от загрязнения и сохранение её природного состава — важнейшая задача человечества для будущего планеты.