Воздух, который нас окружает и которым мы дышим, – это смесь газов. Образно говоря, мы живем на дне гигантского воздушного океана толщиной примерно 1000 км. Этот океан удерживают вокруг Земли силы тяготения, или гравитационные силы. Большая часть атмосферы (почти половина ее массы) приходится на пяти-шестикилометровый околоземный слой.
Знаешь ли ты?
Самая высокая температура 56,7 °C была зарегистрирована в Долине Смерти (США) 10 июля 1913 года. Самая низкая температура (–89,2 °C) – в Антарктиде на станции «Восток» 21 июля 1983 года.
Из каких газов состоит воздух?
Воздух, окружающий земной шар, образует атмосферу.
В самых нижних слоях атмосферы больше всего азота и кислорода. Важной ее частью является также водяной пар. Самая большая концентрация водяного пара в районе экватора над океанами и дождевыми лесами, а самая маленькая – над ледяными щитами полярных районов и тропическими пустынями.
В состав атмосферы входят и другие газы, например, углекислый газ, аргон, водород, гелий, неон. И хотя их доля незначительна, каждый из них играет свою важную роль в происходящих на Земле процессах и в сохранении жизни.
Перевод
СО2 – один из основных парниковых газов, связанных с деятельностью человека. Около половины СО2, образовавшегося в результате сгорания фоссильного топлива, остается в атмосфере, а вторая половина поглощается растениями и океанами. Концентрация СО2 наиболее велика над Северной Америкой, Азией и Европой. СО2 не остается на одном месте – его движение подчиняется законам глобальной циркуляции атмосферы. Весной и летом концентрация СО2 в Северном полушарии снижается, поскольку начинается вегетационный период (исчезновение красного и лилового оттенков в симуляции).
Перевод
Венера, Марс и Земля образовались из облака пыли и льда 4,5 млрд лет назад и сначала были шарами горячей лавы, окруженными водяным паром. Гравитационное поле Марса было слишком мало, зато Венера и Земля сохранили окружающий их слой пара. Со временем Земля стала более стабильной, образовались океаны и осадки. Сначала на Венере тоже были океаны, но близость Солнца и водяной пар создали мощный парниковый эффект: облака удерживали тепло, а чем теплее становилось, тем сильнее было испарение. Образовался замкнутый круг, и океаны Венеры просто «выкипели». В атмосфере Земли было меньше пара и СО2, поэтому парниковый эффект был слабее. Более того, благодаря ему температура на Земле пригодна для жизни. Без парниковых газов температура на планете была бы равна –19 ℃. СО2 необходим и растениям. За миллионы лет леса поглотили столько СО2, что климат стал прохладнее. Растения погибали, и связанный в них углерод со временем оказывался захороненным под толстым слоем отложений. Так, в карьере в Китае на глубине 500 м залегают каменный уголь и сланец – это погибшие древние растения. Уголь, сланец, нефть и природный газ – это фоссильное топливо. При его сжигании углерод вновь соединяется с кислородом и возвращается в атмосферу в виде СО2. Скотоводство обогащает воздух другим парниковым газом – метаном. Цветение водорослей в океане способствует связыванию углерода, а вулканы, наоборот, выбрасывают в атмосферу огромное количество газов. 75% массы атмосферы и весь водяной пар сосредоточены в тропосфере – нижнем слое толщиной 12 км. Этот тонкий слой – наш самый ценный ресурс, ведь он отделяет нас от космоса, защищая жизнь на Земле.
На какие слои делится атмосфера?
Свойства атмосферы не везде одинаковы. По мере удаления от поверхности Земли изменяется состав воздуха и резко уменьшается атмосферное давление. Например, на высоте 150 км и выше из-за низкой плотности воздуха его сопротивление настолько мало, что космический аппарат может сделать оборот вокруг Земли с выключенным двигателем.
В зависимости от того, как с увеличением высоты изменяется температура, атмосфера делится на слои, или сферы.
Ближайший к земной поверхности слой называется тропосферой. Его толщина не везде одинакова и над Эстонией, например, составляет около 11 км. На полюсах он тоньше, а над экватором на несколько километров толще. В тропосфере находится большая часть водяного пара, облаков и пыли, а также формируются погода и климат. Теплее всего воздух тропосферы у земной поверхности. С увеличением высоты температура падает в среднем на 6 °C на 1 км.
В стратосфере температура растет, потому что там находится озоновый слой. Озон поглощает идущее от Солнца ультрафиолетовое излучение и при этом нагревается. Существование и сохранение озонового слоя очень важно, потому что ультрафиолетовое излучение опасно для живой природы.
В мезосфере температура падает до самого низкого значения, потому что здесь нет водяного пара, пыли или озона, которые поглощали бы тепловое излучение.
В термосфере температура вновь быстро повышается. Термосфера и мезосфера являются защитой Земли. Именно здесь сгорают метеориты.
В метеорологии верхней границей атмосферы принято считать высоту 1000–1200 км. Воздушная среда, окружающая Землю, делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу.
Что характеризует погоду?
В метеорологические будки помещают приборы для измерения температуры и влажности воздуха. Наука, изучающая свойства атмосферы и происходящие в ней процессы, называется метеорологией. Отрасль метеорологии, занимающаяся составлением прогноза погоды, называется синоптикой, а человек, предсказывающий погоду – синоптиком.
Количество скопившихся в осадкомере воды или снега измеряется на метеорологической станции в строго определенное время.
Климат существенно влияет на повседневную жизнь людей. Эстония расположена в умеренном поясе, у нас четыре времени года, поэтому нам нужно знать, когда сеять семена, сажать картофель или растения в парник. В конце лета и в начале осени надо собрать урожай. В тропических областях собирают урожай до трех раз в год.
Зимой в регионах с холодным климатом приходится убирать снег. Особенно это касается городов, где из-за интенсивного движения дороги должны быть чистыми.
В регионах с теплым климатом послеобеденная сиеста – обычное дело. В самое жаркое время суток люди не работают, а отдыхают, иногда до трех часов. В Эстонии такого обычая нет.
Подумай!
- Какова разница между погодой и климатом?
- Чем климат Эстонии отличается от климата Мексики?
Понятия
- погода – состояние атмосферы за короткий промежуток времени
- климат – многолетний (в течение не менее 30 лет) режим погоды
- средняя температура воздуха – среднее значение температуры воздуха, вычисленное на основе собранных в течение десятилетий данных. Аналогично вычисляется среднее количество осадков, среднее значение атмосферного давления и т. п.
