Будова атмосфери Землі
Над поверхнею нашої планети простягається газова оболонка, яка поступово стає дедалі розрідженішою і переходить у космічний простір. Це атмосфера Землі — середовище, у якому формуються хмари, вітер та опади, а також природний захист планети від частини сонячного випромінювання й невеликих космічних тіл.
Будова атмосфери Землі неоднорідна. З висотою змінюються температура, тиск і густина повітря, тому атмосферу поділяють на кілька основних шарів.
Що входить до складу атмосфери
За об’ємом сухого повітря атмосфера складається з кількох основних газів:
| Газ | Приблизна частка |
|---|---|
| Азот | 78% |
| Кисень | 21% |
| Аргон | 0,93% |
| Вуглекислий газ | близько 0,04% |
| Інші гази | менше 0,1% |
Крім постійних газів, у повітрі містяться водяна пара, пил, морська сіль та інші дрібні частинки. Кількість водяної пари змінюється залежно від місцевості, температури та погодних умов.
☁️ Шари атмосфери Землі
Основні шари атмосфери Землі відрізняються висотою, температурним режимом і властивостями повітря. Межі між ними не є абсолютно сталими й можуть дещо змінюватися.
Тропосфера
Тропосфера — найнижчий шар атмосфери. Її верхня межа розташована приблизно на висоті 8–18 км: над полюсами вона нижча, а поблизу екватора — вища.
Саме у тропосфері міститься більша частина маси атмосферного повітря та майже вся водяна пара. Тут утворюються хмари, виникають вітри, тумани, дощі та сніг. З підняттям угору температура переважно знижується.
Стратосфера
Над тропосферою приблизно до висоти 50 км знаходиться стратосфера. Повітря тут значно розрідженіше, а кількість водяної пари невелика.
У стратосфері розташована область з підвищеною концентрацією озону — озоновий шар. Він поглинає значну частину шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця. На відміну від тропосфери, температура у верхній частині стратосфери підвищується.
Мезосфера
Мезосфера простягається приблизно від 50 до 85 км. З висотою температура тут знову знижується.
Повітря в мезосфері дуже розріджене. Саме в цій частині атмосфери згорає значна кількість невеликих метеорних тіл, які потрапляють до атмосфери з космосу.
Термосфера
Вище починається термосфера, яка простягається на сотні кілометрів. Через поглинання високоенергетичного сонячного випромінювання температура тут може сильно зростати.
У верхніх шарах атмосфери також знаходяться області з великою кількістю заряджених частинок. З ними пов’язане виникнення полярних сяйв.
Екзосфера
Екзосфера — зовнішній і найбільш розріджений шар атмосфери. Вона починається приблизно на висоті кількох сотень кілометрів і поступово переходить у космічний простір.
Частинки газу тут знаходяться на дуже великих відстанях одна від одної, а деякі з них можуть залишати атмосферу Землі.
Як змінюється повітря з висотою
Чим вище над поверхнею Землі, тим меншими стають атмосферний тиск і густина повітря.
Температура змінюється складніше: у тропосфері вона знижується, у стратосфері зростає, у мезосфері знову падає, а в термосфері різко підвищується. Саме такі зміни допомагають визначити межі основних атмосферних шарів.
Циркуляція атмосфери
Сонячні промені нагрівають поверхню Землі нерівномірно. Через це виникають відмінності температури та атмосферного тиску.
Тепле повітря стає менш густим і підіймається, а холодніше — опускається. Постійний рух повітря створює загальну циркуляцію атмосфери та вітри.
Циклони та антициклони
Циклон — область пониженого атмосферного тиску. Повітря рухається до її центральної частини та підіймається вгору. Циклони часто приносять хмарність, сильніший вітер і опади.
Антициклон — область підвищеного тиску. Повітря в ньому переважно опускається. Тому антициклони часто пов’язані з малохмарною та сухою погодою.
🌧️ Атмосферні фронти та опади
Коли зустрічаються великі маси повітря з різною температурою та вологістю, між ними утворюється атмосферний фронт.
Під час проходження теплого або холодного фронту можуть швидко змінюватися температура, напрямок вітру, хмарність і кількість опадів.
Опади виникають тоді, коли водяна пара в атмосфері конденсується або перетворюється на кристали льоду. До основних видів атмосферних опадів належать дощ, сніг і град.
🌎 Значення атмосфери для Землі
Атмосфера забезпечує умови, без яких сучасне життя на планеті було б неможливим. Вона бере участь у кругообігу води, впливає на температуру поверхні, формує погоду та клімат, послаблює небезпечне сонячне випромінювання.
Тому будова атмосфери Землі безпосередньо пов’язана з природними процесами, які щодня відбуваються навколо нас.