Zemes atmosfēra

Atmosfēra ir gāzu slānis ap Zemi. To notur Zemes gravitācija. Tā sastāv galvenokārt no slāpekļa (78,1 %). Tajā ir arī daudz skābekļa (20,9 %) un neliels daudzums argona (0,9 %), oglekļa dioksīda (~ 0,035 %), ūdens tvaiku un citu gāzu. Atmosfēra aizsargā dzīvību uz Zemes, absorbējot (uzņemot) saules ultravioletos starus. Tā padara mūsu dienas vēsākas un naktis siltākas.

Cietās daļiņas, tostarp pelni, putekļi, vulkāniskie pelni u.c., ir nelielas atmosfēras daļas. Tās ir svarīgas mākoņu un miglas veidošanā.

Atmosfēra nebeidzas konkrētā vietā. Jo augstāk virs Zemes, jo plānāka atmosfēra. Starp atmosfēru un kosmosu nav skaidras robežas, lai gan Karmana līniju dažkārt uzskata par robežu. 75 % atmosfēras atrodas 11 kilometru (6,8 jūdžu) attālumā no Zemes virsmas.

Zemes atmosfēras vēsture

Sākotnēji Zemes atmosfērā gandrīz nebija brīva skābekļa. Pirmo atmosfēru veidoja Saules miglumā esošās gāzes, galvenokārt ūdeņradis. Varēja būt arī vienkārši hidrīdi, tādi, kādi tagad sastopami gāzu milžos (Jupiterī un Saturnā): ūdens tvaiki, metāns un amonjaks. Atmosfēra pakāpeniski pārvērtās galvenokārt par oglekļa dioksīdu un slāpekli. Vieglākas gāzes, piemēram, ūdeņradi un hēliju, Zemes gravitācija nespētu noturēt, un tās izkļūtu. Ilgu laiku (piemēram, 2 miljardus gadu vai ilgāk) atmosfērā dominēja oglekļa dioksīds.

Lielās skābekļa veidošanās laikā atmosfēra mainījās uz tādu, kāda tā ir tagad, un oglekļa dioksīdu nomainīja skābeklis. Mūsu atmosfērā joprojām pārsvarā ir slāpeklis, bet lielākā daļa dzīvo organismu vairāk mijiedarbojas ar skābekli nekā ar slāpekli. Skābekļa veidošanās sākās ar cianobaktērijām, kas fotosintēzes procesā radīja brīvo skābekli. Mūsdienās lielākajai daļai organismu elpošanai ir nepieciešams skābeklis: tikai daži anaerobie organismi var augt bez skābekļa.

Temperatūra un atmosfēras slāņi

Dažas atmosfēras daļas atkarībā no augstuma ir karstas vai aukstas. Ja kaut kas uzkāptu taisni uz augšu, tā kļūtu vēsāka, bet, objektam kāpjot augstāk, tā kļūtu karstāka. Šīs temperatūras izmaiņas iedala slāņos. Tie ir kā sīpola slāņi. Atšķirība starp slāņiem ir veids, kā mainās temperatūra.

Tie ir atmosfēras slāņi, sākot no zemes:

Troposfēra - sākas pie zemes. Beidzas no 0 līdz 18 kilometriem (no 0 līdz 11 jūdzēm). Jo augstāk, jo aukstāks. Laikapstākļi šajā slānī ietekmē mūsu ikdienas dzīvi.
Stratosfēra - sākas 18 kilometru (11 jūdžu) attālumā. Beidzas 50 kilometru (31 jūdzes) attālumā. Jo augstāk, jo karstāks. Siltumu rada ozona slānis stratosfēras augšdaļā. Šajā slānī ir maz ūdens tvaiku un citu vielu. Lidmašīnas lido šajā slānī, jo tas parasti ir stabils un gaisa pretestība ir maza.
Mezosfēra - sākas 50 kilometru (31 jūdzes) attālumā. Beidzas 80 vai 85 kilometru (50 vai 53 jūdžu) attālumā. Jo augstāk, jo aukstāks. Šajā slānī ir spēcīgi vēji, tāpēc temperatūra nav stabila.
Termosfēra - sākas 80 vai 85 kilometru (50 vai 53 jūdžu) attālumā. Noslēdzas 640 kilometru (400 jūdžu) vai lielākā augstumā. Jo augstāk, jo karstāks. Šis slānis ir ļoti svarīgs radiosakaru jomā, jo tas palīdz atstarot dažus radioviļņus.
Eksosfēra - virs termosfēras. Tas ir virsējais slānis, kas savienojas ar starpplanētu telpu.

Vietas, kur viens slānis pāriet uz nākamo, ir nosauktas par "-pauzēm". Tropopauze ir vieta, kur beidzas troposfēra (7 līdz 14 kilometru augstumā). Stratopauze atrodas stratosfēras beigās. Mezopauze ir mezosfēras beigās. Tās sauc par robežām.

Vidējā atmosfēras temperatūra pie Zemes virsmas ir 14 °C (57 °F).

Spiediens

Atmosfērā ir spiediens. Tas ir tāpēc, ka, lai gan gaiss ir gāze, tam ir svars. Vidējais atmosfēras spiediens jūras līmenī ir aptuveni 101,4 kilopaskals (14,71 psi).

Blīvums un masa

Gaisa blīvums jūras līmenī ir aptuveni 1,2 kilogrami uz kubikmetru. Lielākos augstumos šis blīvums kļūst mazāks tādā pašā ātrumā, kādā samazinās spiediens. Atmosfēras kopējā masa ir aptuveni 5,1 × 10 ¹⁸kg, kas ir tikai ļoti maza Zemes kopējās masas daļa.

Saistītās lapas

Dzīves laika grafiks

Jautājumi un atbildes

J: No kā sastāv Saule?

A: Saule sastāv no ūdeņraža un neliela daudzuma hēlija.

J: No kurienes nāk materiāli, kas veido planētas un to satelītus?

A: Materiāli, no kuriem sastāv planētas un to pavadoņi, ir iegūti no agrākiem supernovu sprādzieniem.

J: Kā atmosfēra aizsargā dzīvību uz Zemes?

Atmosfēra aizsargā dzīvību uz Zemes, absorbējot saules ultravioletos starus, padarot dienas vēsākas un naktis siltākas.

J: Kas ir cietās daļiņas saistībā ar atmosfēru?

A: Cietās daļiņas, piemēram, pelni, putekļi, vulkāniskie pelni u. c., ir nelielas atmosfēras daļas, kas ir svarīgas mākoņu un miglas veidošanā.

J: Vai ir skaidra robeža starp atmosfēru un kosmosu?

A: Nē, nav skaidras robežas starp atmosfēru un kosmosu, lai gan Kلrmلn līniju dažkārt uzskata par robežu. Dažos gadījumos par robežu uzskata pat augstāku magnētsfēras malu.

Jautājums: Cik liela daļa Zemes atmosfēras atrodas 11 kilometru (6,8 jūdžu) attālumā no Zemes virsmas?

A: 75 % Zemes atmosfēras atrodas 11 kilometru (6,8 jūdžu) attālumā no Zemes virsmas.

J: Kad, domājams, sākās dzīvība uz Zemes?

A: Dzīve uz Zemes sākās pēc tam, kad sadursmē ar agrīno Zemi izveidojās mūsu Mēness; tātad tā sākās pēc šī notikuma.