Строение атмосферы и физические процессы в ней

Важнейшая задача экологии – определение путей, направлений и способов защиты воздушной среды (атмосферы) от газопылевого загрязнения, шумов, элект­ромагнитного и радиоактивного излучений. Атмосфера играет роль защит­ной тепловой оболочки, предохраняющей Землю от рез­ких перепадов температур, воздействия космичес­кого излучения, ультрафиолета, ну и, конечно, – это основа жизни. Ежедневно человек пропускает через свои легкие около 36 кг воздуха. Недаром гово­рят, что без пищи человек может прожить пять недель, без воды – пять дней, а без воздуха – пять минут. Кроме того, подсчитано, что при отсутствии атмосферы среднегодовая температура приземного слоя составила бы -23 ⁰С, а на самом деле она близка к +15 ⁰С.

Основная часть воздуха содержится в нижних слоях атмосферы, имеющей сложный характер по высоте. Нижний слой наиболее плотный. Он определяет погоду и содержит около 80 % воздуха, простирается до 12—15 км (рис. 1) и называется тропосферой (давление на высоте 3 км составляет почти 0,7 от земного, а на высо­те 9 км – 0,3).

Над тропосферой до высоты 40 км находят­ся стратосфера и озоновый слой, поглощающий ультра­фиолет (озоновые «дыры» образуются именно здесь). От 40 до 1300 км расположена ионосфера – слой ионизированного газа, определяющего отражение и прохождение радиоволн и снижающего интенсивность идущей к Земле космической радиации (этот слой час­то разделяют на мезосферу – до 80 км, и термосферу). Выше ионосферы (до 10 тыс. км) располагается экзосфера, где плотность воздуха (здесь атомарный газ, состоящий и основном из водорода и гелия, воздухом называется условно) убывает, приближаясь к разреженности в межзвездном пространстве.

Основной компонент воздуха – азот, составляющий около 78 %, в котором как бы «растворен» кислород (около 21 %). Остальную долю в нормальном чистом воздухе составляют: аргон (около 0,9 %) и примеси инер­тных газов (неон, криптон,

Рис. 1. Размещение элементов биосферы

ксенон),а также небольшое количество озона. Наконец, в воздухе содержатся пары воды и двуокись углерода СО₂,количество кото­рых переменно и во многом зависит от антропогенного воздействия на атмосферу.