Die Atmosphäre ermöglicht das Leben auf der Erde. Wir bekommen die allerersten Informationen und Fakten über die Atmosphäre in der Grundschule. In der Oberstufe kennen wir dieses Konzept bereits eher aus dem Erdkundeunterricht.
Das Konzept der Erdatmosphäre
Atmosphäre ist nicht nur für die Erde vorhanden, sondern auch für andere Himmelskörper. So heißt die gasförmige Hülle, die die Planeten umgibt. Die Zusammensetzung dieser Gasschicht verschiedener Planeten unterscheidet sich erheblich. Schauen wir uns die grundlegenden Informationen und Fakten über die Erdatmosphäre an, die auch als Luft bekannt ist.
Sauerstoff ist sein wichtigster Bestandteil. Einige Leute glauben fälschlicherweise, dass die Erdatmosphäre vollständig aus Sauerstoff besteht, aber Luft ist tatsächlich ein Gasgemisch. Es enthält 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff. Das restliche ein Prozent beinh altet Ozon, Argon, Kohlendioxid, Wasserdampf. Lassen Sie den Prozentsatz dieser Gase gering sein, aber sie erfüllen eine wichtige Funktion - sie absorbieren einen erheblichen Teil der Sonnenstrahlungsenergie und verhindern so, dass die Leuchte alles Leben auf unserem Planeten in Asche verwandelt. Die Eigenschaften der Atmosphäre ändern sich je nachaus der Höhe. In einer Höhe von 65 km beispielsweise beträgt der Stickstoffgeh alt 86 % und der Sauerstoffgeh alt 19 %.
Zusammensetzung der Erdatmosphäre
- Kohlendioxid ist essentiell für die Pflanzenernährung. In der Atmosphäre erscheint es als Ergebnis des Atmungsprozesses lebender Organismen, Verrottung, Verbrennung. Seine Abwesenheit von der Zusammensetzung der Atmosphäre würde die Existenz von Pflanzen unmöglich machen.
- Sauerstoff ist ein lebenswichtiger Bestandteil der Atmosphäre für den Menschen. Seine Anwesenheit ist eine Bedingung für die Existenz aller lebenden Organismen. Es macht etwa 20 % des Gesamtvolumens atmosphärischer Gase aus.
- Ozon ist ein natürlicher Absorber der UV-Strahlung der Sonne, die sich nachteilig auf lebende Organismen auswirkt. Das meiste davon bildet eine separate Schicht der Atmosphäre - den Ozonschutz. In letzter Zeit haben menschliche Aktivitäten zur allmählichen Zerstörung der Ozonschicht geführt, aber da sie von großer Bedeutung ist, wird aktiv daran gearbeitet, sie zu erh alten und wiederherzustellen.
- Wasserdampf bestimmt die Luftfeuchtigkeit. Sein Inh alt kann in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren variieren: Lufttemperatur, geografische Lage, Jahreszeit. Bei niedrigen Temperaturen ist sehr wenig Wasserdampf in der Luft, vielleicht weniger als ein Prozent, und bei hohen Temperaturen erreicht sein Anteil 4 %.
- Zusätzlich zu all dem oben Gesagten gibt es in der Zusammensetzung der Erdatmosphäre immer einen gewissen Prozentsatz an festen und flüssigen Verunreinigungen. Dies sind Ruß, Asche, Meersalz, Staub, Wassertropfen, Mikroorganismen. Sie können sowohl natürlich als auch anthropogen in die Luft gelangen.
Schichten der Atmosphäre
Die Temperatur, die Dichte und die qualitative Zusammensetzung der Luft sind in verschiedenen Höhen nicht gleich. Aus diesem Grund ist es üblich, verschiedene Schichten der Atmosphäre zu unterscheiden. Jeder von ihnen hat seine eigene Charakteristik. Lassen Sie uns herausfinden, welche Schichten der Atmosphäre sich unterscheiden:
- Troposphäre - diese Schicht der Atmosphäre ist der Erdoberfläche am nächsten. Seine Höhe beträgt 8–10 km über den Polen und 16–18 km in den Tropen. Hier befinden sich 90 % des gesamten Wasserdampfes, der in der Atmosphäre vorhanden ist, es kommt also zu einer aktiven Wolkenbildung. Auch in dieser Schicht gibt es Prozesse wie Luftbewegung (Wind), Turbulenzen, Konvektion. Die Temperaturen reichen von +45 Grad mittags in der warmen Jahreszeit in den Tropen bis zu -65 Grad an den Polen.
- Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Atmosphäre, die am weitesten von der Erdoberfläche entfernt ist. Es liegt auf einer Höhe von 11 bis 50 km. In der unteren Schicht der Stratosphäre beträgt die Temperatur etwa -55 ° C, in Richtung der Entfernung von der Erde steigt sie auf +1 ° C. Diese Region wird Inversion genannt und ist die Grenze zwischen der Stratosphäre und der Mesosphäre.
- Die Mesosphäre liegt in einer Höhe von 50 bis 90 km. Die Temperatur an seiner unteren Grenze beträgt etwa 0, an der oberen erreicht sie -80 … -90 ˚С. Meteoriten, die in die Erdatmosphäre eintreten, brennen in der Mesosphäre vollständig aus, was hier zu Luftglühen führt.
- Die Thermosphäre ist etwa 700 km dick. Die Nordlichter erscheinen in dieser Schicht der Atmosphäre. Sie entstehen durch die Ionisierung der Luft unter dem Einfluss von kosmischer Strahlung und von der Sonne ausgehender Strahlung.
- Die Exosphäre ist eine Zone der Luftverteilung. HierDie Konzentration von Gasen ist gering und ihr allmähliches Entweichen in den interplanetaren Raum findet statt.
Die Grenze zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum wird als eine Linie von 100 km betrachtet. Diese Linie wird Karman-Linie genannt.
Luftdruck
Wenn wir uns die Wettervorhersage anhören, hören wir oft Luftdruckwerte. Aber was bedeutet atmosphärischer Druck und wie könnte er uns beeinflussen?
Wir haben herausgefunden, dass die Luft aus Gasen und Verunreinigungen besteht. Jede dieser Komponenten hat ihr eigenes Gewicht, was bedeutet, dass die Atmosphäre nicht schwerelos ist, wie man bis ins 17. Jahrhundert glaubte. Der atmosphärische Druck ist die Kraft, mit der alle Schichten der Atmosphäre auf die Erdoberfläche und auf alle Gegenstände drücken.
Wissenschaftler führten komplexe Berechnungen durch und bewiesen, dass die Atmosphäre mit einer Kraft von 10.333 kg auf einen Quadratmeter drückt. Dies bedeutet, dass der menschliche Körper einem Luftdruck ausgesetzt ist, dessen Gewicht 12–15 Tonnen beträgt. Warum spüren wir es nicht? Es speichert uns seinen inneren Druck, der den äußeren ausgleicht. Sie können den Druck der Atmosphäre in einem Flugzeug oder hoch in den Bergen spüren, da der atmosphärische Druck in der Höhe viel geringer ist. Dies kann zu körperlichen Beschwerden, verstopften Ohren und Schwindel führen.
Interessante Informationen und Fakten
Über die Atmosphäre rund um den Globus kann viel gesagt werden. Wir wissen viele interessante Fakten über sie, und einige davon mögen überraschend erscheinen:
- Die Erdatmosphäre wiegt 5.300.000.000.000.000 Tonnen.
- Es trägt zur Schallübertragung bei. Oberhalb von 100 km verschwindet diese Eigenschaft aufgrund von Änderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre.
- Die Bewegung der Atmosphäre wird durch eine ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche hervorgerufen.
- Ein Thermometer wird verwendet, um die Lufttemperatur zu bestimmen, und ein Barometer wird verwendet, um den Druck der Atmosphäre zu bestimmen.
- Das Vorhandensein einer Atmosphäre rettet unseren Planeten täglich vor 100 Tonnen Meteoriten.
- Die Zusammensetzung der Luft war mehrere hundert Millionen Jahre lang festgelegt, begann sich aber mit dem Beginn der raschen industriellen Aktivität zu ändern.
- Die Atmosphäre erstreckt sich vermutlich bis in eine Höhe von 3000 km.
Die Bedeutung der Atmosphäre für den Menschen
Die physiologische Zone der Atmosphäre beträgt 5 km. In einer Höhe von 5000 m über dem Meeresspiegel beginnt eine Person an Sauerstoffmangel zu leiden, was sich in einer Abnahme ihrer Arbeitsfähigkeit und einer Verschlechterung des Wohlbefindens äußert. Dies zeigt, dass ein Mensch in einem Raum, in dem dieses erstaunliche Gasgemisch nicht existiert, nicht überleben kann.
Alle Informationen und Fakten über die Atmosphäre bestätigen nur ihre Bedeutung für den Menschen. Dank seiner Anwesenheit erschien die Möglichkeit der Entwicklung des Lebens auf der Erde. Nachdem wir bereits heute das Ausmaß des Schadens eingeschätzt haben, den der Mensch durch sein Handeln der lebensspendenden Luft zufügen kann, sollten wir über weitere Maßnahmen zur Erh altung und Wiederherstellung der Atmosphäre nachdenken.
