Die Rolle der Atmosphäre für lebende Organismen. Die Rolle der Atmosphäre im Leben der Erde. Die Bedeutung der Atmosphäre in der Natur und im menschlichen Leben

Die Bedeutung der Atmosphäre für die Existenz der Erde ist enorm. Wenn unserem Planeten die Atmosphäre entzogen wird, sterben alle lebenden Organismen. Seine Wirkung lässt sich mit der Rolle von Glas in einem Gewächshaus vergleichen, das Lichtstrahlen durchlässt und keine Wärme zurückgibt. Somit schützt die Atmosphäre die Erdoberfläche vor übermäßiger Erwärmung und Abkühlung.

Die Bedeutung der Atmosphäre für den Menschen

Die Lufthülle des Globus ist eine Schutzschicht, die alle Lebewesen vor korpuskulärer und kurzwelliger Sonnenstrahlung schützt. Alle Wetterbedingungen, in denen Menschen leben und arbeiten, entstehen in der atmosphärischen Umgebung. Zur Untersuchung dieser Erdhülle werden Meteorologische Stationen geschaffen. Rund um die Uhr und bei jedem Wetter überwachen Meteorologen den Zustand der unteren Atmosphärenschicht und zeichnen ihre Beobachtungen auf. Mehrmals täglich (in manchen Regionen stündlich) werden an den Stationen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck gemessen, das Vorhandensein von Wolken, die Windrichtung, eventuelle Geräusche und elektrische Phänomene erfasst sowie Windgeschwindigkeit und Niederschlag gemessen. Meteorologische Stationen sind auf unserem Planeten verstreut: in den Polarregionen, in den Tropen, im Hochland und in der Tundra. Auf Meeren und Ozeanen werden Beobachtungen auch von Stationen aus durchgeführt, die sich auf speziell konstruierten Geräten auf Spezialschiffen befinden.

Messungen von Umweltparametern

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts begannen sie, die Parameter des Umweltzustands in einer freien Atmosphäre zu messen. Zu diesem Zweck werden Radiosonden gestartet. Sie sind in der Lage, eine Höhe von 25 bis 35 km zu erreichen und mithilfe von Funkgeräten Daten über Druck, Temperatur, Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit an die Erdoberfläche zu senden. In der modernen Welt greifen sie häufig auf meteorologische Satelliten und Raketen zurück. Sie sind mit Fernsehanlagen ausgestattet, die Bilder der Planetenoberfläche und der Wolken genau wiedergeben.

Verwandte Materialien:

Atmosphäre Umweltverschmutzung

Atmosphärische Luft ist eine notwendige natürliche Ressource. Der Sauerstoff in der Atmosphäre wird von lebenden Organismen bei der Atmung genutzt. Es wird bei der Verbrennung jeglicher Brennstoffe in verschiedenen Produktionsanlagen und Motoren verwendet. Die Atmosphäre ist ein wichtiger Kommunikationsweg der Luftfahrt.

Die Hauptverbraucher der Luft in der Natur sind die Flora und Fauna der Erde. Es wird geschätzt, dass der gesamte Luftozean in etwa zehn Jahren durch terrestrische Organismen strömt.

Die Atmosphäre ist von starker Sonnenstrahlung durchdrungen, die das thermische Regime der Erde reguliert und zur Umverteilung der Wärme rund um den Globus beiträgt. Strahlungsenergie der Sonne ist praktisch die einzige Wärmequelle für die Erdoberfläche. Diese Energie wird teilweise von der Atmosphäre absorbiert. Die Energie, die die Erde erreicht, wird teilweise von Boden und Wasser absorbiert und teilweise von deren Oberfläche in die Atmosphäre reflektiert. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, wie das Temperaturregime der Erde aussehen würde, wenn es keine Atmosphäre gäbe: Nachts und im Winter würde sie durch die Sonneneinstrahlung stark abgekühlt, und im Sommer und tagsüber würde sie durch Überhitzung überhitzt Sonnenstrahlung, wie es auf dem Mond der Fall ist, wo es keine Atmosphäre gibt.

Dank der Atmosphäre auf der Erde gibt es keine scharfen Übergänge von Frost zu Hitze und zurück. .

Wäre die Erde nicht von der Atmosphäre umgeben, würde die Amplitude der Temperaturschwankungen innerhalb eines Tages 200 °C erreichen: tagsüber etwa +100 °C, nachts etwa 100 °C. Der Unterschied zwischen Winter- und Sommertemperaturen wäre noch größer . Aber dank der Atmosphäre beträgt die durchschnittliche Temperatur der Erde etwa +15 „C.

Die Atmosphäre ist ein zuverlässiger Schutzschild, der alle auf der Erde lebenden Organismen vor zerstörerischer Ultraviolett-, Röntgen- und kosmischer Strahlung schützt, die in ihren oberen Schichten teilweise gestreut und teilweise absorbiert wird.

Die Atmosphäre sorgt für den Stoffaustausch zwischen Erde und Weltraum. Gleichzeitig verliert die Erde die leichtesten Gase – Wasserstoff und Helium – und nimmt kosmischen Staub und Meteoriten auf. Die Atmosphäre schützt uns vor Sternenfragmenten. In den meisten Fällen sind Meteoriten nicht größer als eine Erbse; Unter dem Einfluss der Schwerkraft stürzen sie mit einer enormen Geschwindigkeit von 11–64 km/s in die Atmosphäre, durch Reibung mit der Luft erhitzen sie sich und verbrennen meist in einer Höhe von 60–70 km über der Erdoberfläche. Strahlungsenergie der Sonne ist praktisch die einzige Wärmequelle für die Erdoberfläche. Diese Energie wird teilweise von der Atmosphäre absorbiert. Die Energie, die die Erde erreicht, wird teilweise von Boden und Wasser absorbiert und teilweise von deren Oberfläche in die Atmosphäre reflektiert. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, wie das Temperaturregime der Erde aussehen würde, wenn es keine Atmosphäre gäbe: Nachts und im Winter würde sie durch die Sonneneinstrahlung stark abgekühlt, und im Sommer und tagsüber würde sie durch Überhitzung überhitzt Sonnenstrahlung, wie es auf dem Mond der Fall ist, wo es keine Atmosphäre gibt.

Dank der Atmosphäre auf der Erde gibt es keine scharfen Übergänge von Frost zu Hitze und zurück. Wäre die Erde nicht von der Atmosphäre umgeben, würde die Amplitude der Temperaturschwankungen innerhalb eines Tages 200 °C erreichen: tagsüber etwa +100 °C, nachts etwa 100 °C. Der Unterschied zwischen Winter- und Sommertemperaturen wäre noch größer . Aber dank der Atmosphäre beträgt die durchschnittliche Temperatur der Erde etwa +15 „C.

Der Ozonschirm hat den wichtigsten Schutzwert. Es befindet sich in der Stratosphäre, in einer Höhe von 20–50 km über der Erdoberfläche. Die Gesamtmenge an Ozon in der Atmosphäre wird auf 3,3 Milliarden Tonnen geschätzt. Die Dicke dieser Schicht ist relativ gering: von 2 mm am Äquator bis 4 mm an den Polen unter normalen Bedingungen. Die Hauptaufgabe des Ozonschutzes besteht darin, lebende Organismen vor ultravioletter Strahlung zu schützen.

Die Atmosphäre ist ein zuverlässiger Schutzschild, der alle auf der Erde lebenden Organismen vor zerstörerischer Ultraviolett-, Röntgen- und kosmischer Strahlung schützt, die in ihren oberen Schichten teilweise gestreut und teilweise absorbiert wird. Die Atmosphäre sorgt für den Stoffaustausch zwischen Erde und Weltraum. Gleichzeitig verliert die Erde die leichtesten Gase – Wasserstoff und Helium – und nimmt kosmischen Staub und Meteoriten auf. .

Die Atmosphäre schützt uns vor Sternenfragmenten. In den meisten Fällen sind Meteoriten nicht größer als eine Erbse; Unter dem Einfluss der Schwerkraft stürzen sie mit einer enormen Geschwindigkeit von 11–64 km/s in die Atmosphäre, durch Reibung mit der Luft erhitzen sie sich und verbrennen meist in einer Höhe von 60–70 km über der Erdoberfläche. Die Atmosphäre spielt bei der Lichtverteilung eine große Rolle. Die Luft zerlegt die Sonnenstrahlen in Millionen kleiner Strahlen, streut sie und erzeugt die gleichmäßige Beleuchtung, die wir gewohnt sind.

Das Vorhandensein einer Lufthülle verleiht unserem Himmel eine blaue Farbe, da die Moleküle der Grundelemente der Luft und verschiedener darin enthaltener Verunreinigungen hauptsächlich Strahlen mit kurzer Wellenlänge, also Blau, Indigo, Violett, streuen. Manchmal ist die Farbe des Himmels aufgrund der Anwesenheit von Verunreinigungen in der Atmosphäre nicht rein. Mit zunehmender Höhe nimmt die Dichte und die Luftverschmutzung ab, d. h. Mit der Anzahl der Streuteilchen wird die Farbe des Himmels dunkler, geht in tiefes Blau und in der Stratosphäre in Schwarzviolett über. Die Atmosphäre ist das Medium, in dem sich Töne ausbreiten. Ohne Luft gäbe es Stille auf der Erde. Wir hörten weder einander noch den Lärm des Meeres, des Windes, des Waldes usw. .

Die Ionosphäre erleichtert die Übertragung von Funksignalen und die Ausbreitung von Funkwellen.

Lange Zeit glaubte man, dass Luft keine Masse hat. Erst im 17. Jahrhundert wurde nachgewiesen, dass die Masse von 1 m 3 trockener Luft, gewogen auf Meereshöhe bei einer Temperatur von 0 °C, 1293 g beträgt, auf jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche kommen 1033 g Luft.

Die Handfläche eines Menschen erfährt Luftdruck mit einer Kraft von etwa 1471 N, und die Luft drückt mit einer Kraft von 1471 * 103 N auf den gesamten menschlichen Körper. Wir bemerken diese Schwerkraft nur deshalb nicht, weil alle Gewebe unseres Körpers ebenfalls davon betroffen sind mit Luft gesättigt, die den Außendruck ausgleicht. Wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, verschlechtert sich unser Wohlbefinden: Der Puls beschleunigt sich, Lethargie, Gleichgültigkeit usw. treten auf. Die gleichen Empfindungen verspürt der Mensch beim Bergsteigen, beim Tauchen in große Tiefen sowie beim Starten und Landen eines Flugzeugs. An der Spitze nehmen der Luftdruck und seine Masse ab: In einer Höhe von 20 km beträgt die Masse von 1 m 3 Luft 43 g und in einer Höhe von 40 km beträgt die Strahlungsenergie der Sonne praktisch einzige Wärmequelle für die Erdoberfläche. Diese Energie wird teilweise von der Atmosphäre absorbiert. Die Energie, die die Erde erreicht, wird teilweise von Boden und Wasser absorbiert und teilweise von deren Oberfläche in die Atmosphäre reflektiert. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, wie das Temperaturregime der Erde aussehen würde, wenn es keine Atmosphäre gäbe: Nachts und im Winter würde sie durch die Sonneneinstrahlung stark abgekühlt, und im Sommer und tagsüber würde sie durch Überhitzung überhitzt Sonnenstrahlung, wie es auf dem Mond der Fall ist, wo es keine Atmosphäre gibt.

Alle in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse werden mit der Energie der Sonne durchgeführt. Dadurch verdunsten jedes Jahr Milliarden Tonnen Wasser von der Erdoberfläche. Die Atmosphäre fungiert als Umverteilung der Feuchtigkeit auf dem Globus.

Die physikalischen Eigenschaften und der Zustand der Atmosphäre ändern sich: 1) im Laufe der Zeit – im Laufe des Tages, der Jahreszeiten, der Jahre; 2) im Weltraum – abhängig von der Höhe über dem Meeresspiegel, dem Breitengrad des Gebiets und der Entfernung vom Ozean.

Die Atmosphäre enthält immer eine gewisse Menge an Verunreinigungen. Verschmutzungsquellen können natürlicher oder künstlicher Natur sein. Zu den natürlichen Quellen zählen: Staub (pflanzlichen, vulkanischen und kosmischen Ursprungs), Staubstürme, Meersalzpartikel, Verwitterungsprodukte, Nebel, Rauch und Gase von Wald- und Steppenbränden, verschiedene Produkte pflanzlichen, tierischen und mikrobiologischen Ursprungs usw. Natürliche Quellen der Verschmutzung der Atmosphäre stellen ein so gewaltiges Naturphänomen dar wie Vulkanausbrüche. Normalerweise ist es katastrophal. Bei Vulkanausbrüchen werden große Mengen an Gasen, Wasserdampf, Feststoffpartikeln, Asche und Staub in die Atmosphäre freigesetzt; es kommt zu einer thermischen Verschmutzung der Atmosphäre, da stark erhitzte Stoffe in die Luft gelangen. .

Ihre Temperatur ist so hoch, dass sie alles verbrennen, was ihnen in den Weg kommt. Nach dem Abklingen der vulkanischen Aktivität wird das Gesamtgleichgewicht der Gase in der Atmosphäre allmählich wiederhergestellt.

Große Wald- und Steppenbrände belasten die Atmosphäre erheblich. Am häufigsten treten sie in trockenen Jahren auf. Der Rauch von Bränden breitet sich über weite Gebiete aus. Staubstürme entstehen durch die Übertragung winziger Bodenpartikel, die durch starke Winde von der Erdoberfläche aufgewirbelt werden. Starke Winde – Tornados, Hurrikane – heben auch große Gesteinsbrocken in die Luft, bleiben aber nicht lange in der Luft. Bei starken Stürmen steigen bis zu 50 Millionen Tonnen Staub in die Luft. Die Ursachen für Staubstürme sind Dürre, heiße Winde, die durch intensives Pflügen, Beweiden und Waldzerstörung entstehen. Staubstürme treten am häufigsten in Steppen-, Halbwüsten- und Wüstengebieten auf. Katastrophale Ereignisse im Zusammenhang mit Vulkanausbrüchen, Bränden und Staubstürmen führen zur Entstehung eines Lichtschildes um die Erde, der das thermische Gleichgewicht des Planeten etwas verändert. Meistens sind diese Phänomene jedoch lokaler Natur. Die mit der Verwitterung und Zersetzung organischer Stoffe einhergehende atmosphärische Luftverschmutzung ist lokal von sehr geringer Bedeutung. .

Natürliche Verschmutzungsquellen können entweder verteilt sein, beispielsweise kosmischer Staub, oder kurzfristig spontan auftreten, beispielsweise Wald- und Steppenbrände, Vulkanausbrüche usw. Der Grad der Luftverschmutzung aus natürlichen Quellen ist ein Hintergrund und ändert sich im Laufe der Zeit kaum. Künstliche Verschmutzung ist für die Atmosphäre am gefährlichsten. Die stabilsten Zonen mit hohen Schadstoffkonzentrationen treten an Orten aktiver menschlicher Aktivität auf. Die anthropogene Verschmutzung ist durch vielfältige Arten und zahlreiche Quellen gekennzeichnet. Natürliche Luftverschmutzungsquellen sind so gewaltige Naturphänomene wie Vulkanausbrüche. Normalerweise ist es katastrophal. Bei Vulkanausbrüchen werden große Mengen an Gasen, Wasserdampf, Feststoffpartikeln, Asche und Staub in die Atmosphäre freigesetzt; es kommt zu einer thermischen Verschmutzung der Atmosphäre, da stark erhitzte Stoffe in die Luft gelangen. Ihre Temperatur ist so hoch, dass sie alles verbrennen, was ihnen in den Weg kommt. Nach dem Abklingen der vulkanischen Aktivität wird das Gesamtgleichgewicht der Gase in der Atmosphäre allmählich wiederhergestellt. .

Das Problem der Luftverschmutzung ist nicht neu. Vor mehr als zwei Jahrhunderten wurde die Luftverschmutzung in großen Industriezentren in vielen europäischen Ländern zu einem ernsten Problem. Allerdings waren diese Verschmutzungen lange Zeit lokaler Natur. Rauch und Ruß verschmutzten relativ kleine Bereiche der Atmosphäre und konnten leicht mit einer Menge sauberer Luft verdünnt werden, als es nur wenige Fabriken gab und die Verwendung chemischer Elemente begrenzt war. Wenn zu Beginn des 20. Jahrhunderts. 19 chemische Elemente wurden in der Mitte des Jahrhunderts bereits verwendet, derzeit werden fast alle Elemente des Periodensystems verwendet. Dies beeinflusste die Zusammensetzung der Industrieemissionen erheblich und führte zu einer qualitativ neuen Luftverschmutzung mit Aerosolen von Schwer- und Seltenen Metallen, synthetischen Verbindungen, nicht vorhandenen und nicht natürlich vorkommenden radioaktiven, krebserregenden, bakteriologischen und anderen Stoffen.

Das rasante Wachstum von Industrie und Verkehr hat dazu geführt, dass solche Emissionsmengen nicht mehr abgeführt werden können. Ihre Konzentration nimmt zu, was gefährliche und sogar tödliche Folgen für die Biosphäre hat. Dieses Problem wurde in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts besonders akut, d Fahrzeuge.

Die Luftverschmutzung wird hauptsächlich durch eine Reihe von Industriezweigen, den Kraftverkehr sowie die Wärme- und Stromerzeugung verursacht. Darüber hinaus verteilt sich ihr Anteil an der Luftverschmutzung wie folgt: Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Erdölförderung, Petrochemie, Baustoffproduktion, chemische Industrie – 30 %; Wärmekrafttechnik - 30, Kraftverkehr - 40 %.

Die häufigsten giftigen Stoffe, die die Atmosphäre verschmutzen, sind: Kohlenmonoxid CO, Schwefeldioxid SO 2, Kohlendioxid CO 2, Stickoxide NO x, Kohlenwasserstoffe C p N m und Staub. Die ungefähre relative Zusammensetzung der Schadstoffe in der Atmosphäre großer Industriestädte beträgt: CO – 45 %, SO – 18 %, CH – 15 %, Staub – 12 %. .

Zusätzlich zu diesen Stoffen kommen in der verunreinigten Luft noch weitere giftigere Stoffe vor, allerdings in geringeren Mengen. Beispielsweise enthalten Lüftungsemissionen aus Fabriken der Elektronikindustrie Dämpfe von Fluss-, Schwefel-, Chrom- und anderen Mineralsäuren, organischen Lösungsmitteln usw. Derzeit verschmutzen mehr als 500 Schadstoffe die Atmosphäre, und ihre Zahl nimmt zu. Künstliche Verschmutzung ist für die Atmosphäre am gefährlichsten. Die stabilsten Zonen mit hohen Schadstoffkonzentrationen treten an Orten aktiver menschlicher Aktivität auf. Die anthropogene Verschmutzung ist durch vielfältige Arten und zahlreiche Quellen gekennzeichnet. Natürliche Luftverschmutzungsquellen sind so gewaltige Naturphänomene wie Vulkanausbrüche. Normalerweise ist es katastrophal. Bei Vulkanausbrüchen werden große Mengen an Gasen, Wasserdampf, Feststoffpartikeln, Asche und Staub in die Atmosphäre freigesetzt; es kommt zu einer thermischen Verschmutzung der Atmosphäre, da stark erhitzte Stoffe in die Luft gelangen. Ihre Temperatur ist so hoch, dass sie alles verbrennen, was ihnen in den Weg kommt. Nach dem Abklingen der vulkanischen Aktivität wird das Gesamtgleichgewicht der Gase in der Atmosphäre allmählich wiederhergestellt.

Frage 1. Was ist Luft?

Luft ist ein natürliches Gasgemisch (hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff – 98–99 % sowie Argon, Kohlendioxid, Wasser, Wasserstoff), das die Erdatmosphäre bildet.

Frage 2. Welche Rolle spielt die Lufthülle für unseren Planeten?

Die Lufthülle unseres Planeten – die Atmosphäre – schützt lebende Organismen auf der Erdoberfläche vor den schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlung der Sonne und anderer harter kosmischer Strahlung. Schützt die Erde vor Meteoriten und kosmischem Staub. Die Atmosphäre dient auch als „Kleidung“, die den Verlust der von der Erde abgestrahlten Wärme in den Weltraum verhindert. Atmosphärische Luft ist die Atemquelle für Menschen, Tiere und Pflanzen.

Frage 3. Welche Bedeutung hat die Atmosphäre für das Leben auf unserem Planeten?

Schützt die Erde vor Meteoriten und kosmischem Staub. Die Atmosphäre dient auch als „Kleidung“, die den Verlust der von der Erde abgestrahlten Wärme in den Weltraum verhindert. Atmosphärische Luft ist die Atemquelle für Menschen, Tiere und Pflanzen. Die Ozonschicht spielt für alles Leben auf der Erde eine besondere Rolle, da sie lebende Organismen vor schädlicher ultravioletter Strahlung der Sonne schützt.

Frage 4. Aus welchen Gasen besteht Luft?

Die Atmosphäre ist ein Gasgemisch, das zu 78 % aus Stickstoff, zu etwa 21 % aus Sauerstoff und zu 1 % aus anderen Gasen besteht, darunter Kohlendioxid und Wasserdampf.

Frage 5: Welche Wolken können Sie beobachten?

Es gibt Cirrus-, Stratus- und Cumuluswolken.

Frage 6. Was ist Wind?

Die Bewegung der Luft entlang der Erdoberfläche wird als Wind bezeichnet. Der Wind kann in verschiedene Richtungen und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit wehen. Je höher die Windgeschwindigkeit, desto größer ist ihre Stärke.

Frage 7. Warum entsteht ein Gewitter?

Es entsteht, wenn zwischen starken Regenwolken oder zwischen Wolken und Boden mehrere elektrische Entladungen – Blitze – auftreten. Elektrische Funken, die die Luft durchdringen, erhitzen sie augenblicklich, sie dehnt sich stark aus und erzeugt ein lautes Geräusch, und wir hören einen Donnerschlag.

Frage 8. Was ist Wetter? Welche Indikatoren für den Zustand der Atmosphäre werden in Wettervorhersagen im Radio und Fernsehen gemeldet?

Wetter ist der Zustand der unteren Atmosphärenschicht an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt. Das Wetter wird durch Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Windrichtung und -geschwindigkeit sowie Niederschlag gekennzeichnet.

Frage 9. Was ist Klima? Wie unterscheidet es sich vom Wetter?

Jedes Gebiet ist durch bestimmte Wetterarten und deren Veränderungen, d. h. Wetterregime, gekennzeichnet. Das langfristige Wettermuster wird Klima genannt. Das Klima umfasst wie das Wetter die wichtigsten Merkmale des Zustands der Atmosphäre: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag, Winde.

Das Wetter ist ein einmaliger Naturzustand und das Klima ist für ein bestimmtes Gebiet konstant.

Frage 10. Welches Klima ist typisch für Ihre Region: kalt, gemäßigt oder heiß; trocken oder nass?

Unsere Gegend zeichnet sich durch ein gemäßigtes Klima aus.

Frage 11: Sind Hurrikane in Ihrer Gegend häufig? Warum sind sie gefährlich?

In unserer Gegend gibt es keine Hurrikane. Hurrikane gehen in der Regel mit heftigen Regenfällen einher, die zu Überschwemmungen führen. All dies bringt große Zerstörungen mit sich und führt zu Opfern.

Frage 12: Beschreiben Sie das Wetter heute.

Lufttemperatur – 5 Grad Celsius, niedrige Luftfeuchtigkeit, leicht bewölkt. Windgeschwindigkeit 3,1 m/s, Richtung – Südwesten. Mit Niederschlägen ist nicht zu rechnen.

Die Welt um uns herum besteht aus drei sehr unterschiedlichen Teilen: Erde, Wasser und Luft. Jeder von ihnen ist auf seine Weise einzigartig und interessant. Jetzt werden wir nur über den letzten von ihnen sprechen. Was ist Atmosphäre? Wie kam es dazu? Woraus besteht es und in welche Teile ist es unterteilt? All diese Fragen sind äußerst interessant.

Der Name „Atmosphäre“ selbst setzt sich aus zwei Wörtern griechischen Ursprungs zusammen, die ins Russische übersetzt „Dampf“ und „Kugel“ bedeuten. Und wenn man sich die genaue Definition anschaut, kann man Folgendes lesen: „Die Atmosphäre ist die Lufthülle des Planeten Erde, die mit ihm im Weltraum mitrast.“ Es entwickelte sich parallel zu den geologischen und geochemischen Prozessen, die auf dem Planeten stattfanden. Und heute hängen alle in lebenden Organismen ablaufenden Prozesse davon ab. Ohne Atmosphäre würde der Planet zu einer leblosen Wüste werden, wie der Mond.

Woraus besteht es?

Die Frage, was die Atmosphäre ist und welche Elemente darin enthalten sind, interessiert die Menschen schon seit langem. Die Hauptbestandteile dieser Schale waren bereits 1774 bekannt. Sie wurden von Antoine Lavoisier installiert. Er entdeckte, dass die Zusammensetzung der Atmosphäre hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff bestand. Im Laufe der Zeit wurden seine Komponenten verfeinert. Und jetzt ist bekannt, dass es neben Wasser und Staub noch viele andere Gase enthält.

Werfen wir einen genaueren Blick darauf, was die Erdatmosphäre in der Nähe ihrer Oberfläche ausmacht. Das am häufigsten vorkommende Gas ist Stickstoff. Es enthält etwas mehr als 78 Prozent. Doch trotz dieser großen Menge ist Stickstoff in der Luft praktisch inaktiv.

Das mengenmäßig nächstfolgende und sehr wichtige Element ist Sauerstoff. Dieses Gas enthält fast 21 % und weist eine sehr hohe Aktivität auf. Seine spezifische Funktion besteht darin, abgestorbenes organisches Material zu oxidieren, das sich infolge dieser Reaktion zersetzt.

Niedrige, aber wichtige Gase

Das dritte Gas, das Teil der Atmosphäre ist, ist Argon. Es sind etwas weniger als ein Prozent. Danach folgen Kohlendioxid mit Neon, Helium mit Methan, Krypton mit Wasserstoff, Xenon, Ozon und sogar Ammoniak. Aber es gibt so wenige davon, dass der Prozentsatz solcher Komponenten Hundertstel, Tausendstel und Millionstel beträgt. Davon spielt lediglich Kohlendioxid eine wesentliche Rolle, da es der Baustoff ist, den Pflanzen für die Photosynthese benötigen. Seine weitere wichtige Funktion besteht darin, Strahlung zu blockieren und einen Teil der Sonnenwärme zu absorbieren.

Ozon, ein weiteres kleines, aber wichtiges Gas, dient dazu, die von der Sonne kommende ultraviolette Strahlung einzufangen. Dank dieser Eigenschaft ist alles Leben auf dem Planeten zuverlässig geschützt. Andererseits beeinflusst Ozon die Temperatur der Stratosphäre. Durch die Absorption dieser Strahlung erwärmt sich die Luft.

Die Konstanz der quantitativen Zusammensetzung der Atmosphäre wird durch kontinuierliche Durchmischung aufrechterhalten. Seine Schichten bewegen sich sowohl horizontal als auch vertikal. Daher gibt es überall auf der Erde genügend Sauerstoff und kein überschüssiges Kohlendioxid.

Was liegt sonst noch in der Luft?

Es ist zu beachten, dass sich im Luftraum Dampf und Staub befinden können. Letztere bestehen aus Pollen und Bodenpartikeln; in der Stadt kommen noch Verunreinigungen durch feste Abgase hinzu.

Aber es gibt viel Wasser in der Atmosphäre. Unter bestimmten Bedingungen kondensiert es und es entstehen Wolken und Nebel. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um dasselbe, nur dass die ersten hoch über der Erdoberfläche erscheinen und die letzten sich entlang der Erdoberfläche ausbreiten. Wolken nehmen unterschiedliche Formen an. Dieser Vorgang hängt von der Höhe über der Erde ab.

Wenn sie sich 2 km über dem Land gebildet haben, werden sie als geschichtet bezeichnet. Von ihnen regnet es auf den Boden oder es fällt Schnee. Über ihnen bilden sich Cumuluswolken bis zu einer Höhe von 8 km. Sie sind immer die schönsten und malerischsten. Sie sind diejenigen, die sie betrachten und sich fragen, wie sie aussehen. Wenn solche Formationen in den nächsten 10 km auftauchen, werden sie sehr hell und luftig sein. Ihr Name ist gefiedert.

In welche Schichten ist die Atmosphäre unterteilt?

Obwohl sie sehr unterschiedliche Temperaturen aufweisen, ist es sehr schwierig zu sagen, in welcher konkreten Höhe eine Schicht beginnt und die andere endet. Diese Aufteilung ist sehr bedingt und ungefähr. Die Schichten der Atmosphäre sind jedoch noch vorhanden und erfüllen ihre Funktionen.

Der unterste Teil der Lufthülle wird Troposphäre genannt. Seine Dicke nimmt zu, während er sich von den Polen zum Äquator bewegt, von 8 auf 18 km. Dies ist der wärmste Teil der Atmosphäre, da die Luft darin durch die Erdoberfläche erwärmt wird. Der größte Teil des Wasserdampfes konzentriert sich in der Troposphäre, weshalb sich Wolken bilden, Niederschläge fallen, Gewitter grollen und Winde wehen.

Die nächste Schicht ist etwa 40 km dick und wird Stratosphäre genannt. Bewegt sich ein Beobachter in diesen Teil der Luft, wird er feststellen, dass sich der Himmel violett verfärbt hat. Dies erklärt sich durch die geringe Dichte des Stoffes, der die Sonnenstrahlen praktisch nicht streut. In dieser Schicht fliegen Düsenflugzeuge. Alle offenen Räume stehen ihnen offen, da es praktisch keine Wolken gibt. Im Inneren der Stratosphäre befindet sich eine Schicht, die aus großen Mengen Ozon besteht.

Danach folgen die Stratopause und die Mesosphäre. Letzterer ist etwa 30 km dick. Es ist durch einen starken Rückgang der Luftdichte und -temperatur gekennzeichnet. Für den Betrachter erscheint der Himmel schwarz. Hier können Sie sogar tagsüber die Sterne beobachten.

Schichten, in denen praktisch keine Luft vorhanden ist

Die Struktur der Atmosphäre setzt sich mit einer Schicht fort, die Thermosphäre genannt wird – die längste aller anderen, ihre Dicke erreicht 400 km. Diese Schicht zeichnet sich durch ihre enorme Temperatur aus, die bis zu 1700 °C erreichen kann.

Die letzten beiden Sphären werden oft zu einer zusammengefasst und als Ionosphäre bezeichnet. Dies liegt daran, dass in ihnen Reaktionen unter Freisetzung von Ionen ablaufen. Es sind diese Schichten, die es ermöglichen, ein Naturphänomen wie das Nordlicht zu beobachten.

Die nächsten 50 km von der Erde entfernt werden der Exosphäre zugeordnet. Dies ist die äußere Hülle der Atmosphäre. Es verteilt Luftpartikel im Weltraum. Wettersatelliten bewegen sich normalerweise in dieser Schicht.

Die Erdatmosphäre endet mit der Magnetosphäre. Sie war es, die die meisten künstlichen Satelliten des Planeten beherbergte.

Nach allem, was gesagt wurde, dürften keine Fragen mehr über die Atmosphäre offen bleiben. Sollten Sie Zweifel an der Notwendigkeit haben, können diese leicht ausgeräumt werden.

Die Bedeutung von Atmosphäre

Die Hauptfunktion der Atmosphäre besteht darin, die Oberfläche des Planeten tagsüber vor Überhitzung und nachts vor übermäßiger Abkühlung zu schützen. Der nächste wichtige Zweck dieser Hülle, den niemand bestreiten wird, ist die Sauerstoffversorgung aller Lebewesen. Ohne dies würden sie ersticken.

Die meisten Meteoriten verglühen in den oberen Schichten und erreichen nie die Erdoberfläche. Und die Leute können die fliegenden Lichter bewundern und sie mit Sternschnuppen verwechseln. Ohne Atmosphäre wäre die gesamte Erde mit Kratern übersät. Und der Schutz vor Sonneneinstrahlung wurde oben bereits thematisiert.

Wie beeinflusst ein Mensch die Atmosphäre?

Sehr negativ. Dies ist auf die wachsende Aktivität der Menschen zurückzuführen. Der Hauptanteil aller negativen Aspekte entfällt auf Industrie und Verkehr. Übrigens sind es Autos, die fast 60 % aller Schadstoffe ausstoßen, die in die Atmosphäre gelangen. Die restlichen vierzig verteilen sich auf die Energie- und Industriebranche sowie die Abfallentsorgungsbranche.

Die Liste der Schadstoffe, die täglich die Luft belasten, ist sehr lang. Aufgrund des Transports in der Atmosphäre gibt es: Stickstoff und Schwefel, Kohlenstoff, Blau und Ruß sowie ein starkes Karzinogen, das Hautkrebs verursacht – Benzopyren.

Auf die Industrie entfallen folgende chemische Elemente: Schwefeldioxid, Kohlenwasserstoffe und Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Phenol, Chlor und Fluor. Wenn der Prozess weitergeht, dann bald die Antworten auf die Fragen: „Wie ist die Atmosphäre?“ Woraus besteht es? wird völlig anders sein.

Die Rolle der Erdatmosphäre

Die Atmosphäre ist die leichteste Geosphäre der Erde, ihr Einfluss auf viele irdische Prozesse ist jedoch sehr groß.

Beginnen wir mit der Tatsache, dass die Entstehung und Existenz des Lebens auf unserem Planeten dank der Atmosphäre möglich wurde. Moderne Tiere können nicht ohne Sauerstoff auskommen, und die meisten Pflanzen, Algen und Cyanobakterien können nicht ohne Kohlendioxid auskommen. Sauerstoff wird von Tieren zur Atmung verwendet, Kohlendioxid wird von Pflanzen im Prozess der Photosynthese verwendet, wodurch komplexe organische Substanzen entstehen, die für das Leben der Pflanzen notwendig sind, wie verschiedene Kohlenstoffverbindungen, Kohlenhydrate, Aminosäuren und Fettsäuren.

Mit steigender Höhe beginnt der Sauerstoffpartialdruck zu sinken. Was bedeutet das? Das bedeutet, dass in jeder Volumeneinheit immer weniger Sauerstoffatome vorhanden sind. Bei normalem Atmosphärendruck beträgt der Sauerstoffpartialdruck in der menschlichen Lunge (die sogenannte Alveolarluft) 110 mm. Hg Art., Kohlendioxiddruck - 40 mm Hg. Kunst. Art. und Wasserdampf - 47 mm Hg. Kunst. Art. Mit zunehmender Höhe beginnt der Sauerstoffdruck in der Lunge zu sinken, Kohlendioxid und Wasser bleiben jedoch auf dem gleichen Niveau.

Ab einer Höhe von 3 Kilometern über dem Meeresspiegel kommt es bei den meisten Menschen zu Sauerstoffmangel oder Hypoxie. Eine Person leidet unter Atemnot, erhöhter Herzfrequenz, Schwindel, Tinnitus, Kopfschmerzen, Übelkeit, Muskelschwäche, Schwitzen, beeinträchtigter Sehschärfe und Schläfrigkeit. Die Leistung nimmt stark ab. In Höhen über 9 Kilometern ist das Atmen für den Menschen unmöglich und daher ist der Aufenthalt ohne spezielles Atemschutzgerät strengstens verboten.

Wichtig für das normale Funktionieren der Organismen auf der Erde ist die Rolle der Atmosphäre als Beschützer unseres Planeten vor ultravioletter und Röntgenstrahlung der Sonne, kosmischer Strahlung und Meteoriten. Der überwiegende Teil der Strahlung wird von den oberen Schichten der Atmosphäre – der Stratosphäre und der Mesosphäre – zurückgehalten, wodurch so erstaunliche elektrische Phänomene wie Polarlichter auftreten. Der Rest, ein kleinerer Teil der Strahlung, wird gestreut. Hier, in den oberen Schichten der Atmosphäre, verglühen auch Meteore, die wir in Form kleiner „Sternschnuppen“ beobachten können.

Die Atmosphäre dient als Regulator saisonaler Temperaturschwankungen und glättet die Tagestemperaturen, sodass die Erde tagsüber nicht überhitzt und nachts abkühlt. Aufgrund des Vorhandenseins von Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ozon in ihrer Zusammensetzung lässt die Atmosphäre die Sonnenstrahlen leicht durch und erwärmt ihre unteren Schichten und die darunter liegende Oberfläche, behält jedoch die von der Erdoberfläche zurückgegebene Wärmestrahlung in Form von langem -Wellenstrahlung. Dieses Merkmal der Atmosphäre wird Treibhauseffekt genannt. Ohne sie würden die täglichen Temperaturschwankungen in den unteren Schichten der Atmosphäre kolossale Werte erreichen: bis zu 200 °C und würden die Existenz von Leben in der Form, wie wir es kennen, natürlich unmöglich machen.

Verschiedene Gebiete auf der Erde erwärmen sich ungleichmäßig. Niedrige Breiten unseres Planeten, d.h. Gebiete mit subtropischem und tropischem Klima erhalten viel mehr Sonnenwärme als der Durchschnitt und hochgelegene Gebiete mit gemäßigtem und arktischem (antarktischem) Klima. Kontinente und Ozeane erwärmen sich unterschiedlich. Während erstere deutlich schneller aufheizen und abkühlen, nehmen letztere die Wärme lange auf, geben sie aber gleichzeitig ebenso lange wieder ab. Wie Sie wissen, ist warme Luft leichter als kalte Luft und steigt daher auf. Seinen Platz an der Oberfläche nimmt kalte, schwerere Luft ein. So entsteht der Wind und das Wetter. Und der Wind wiederum führt zu Prozessen physikalischer und chemischer Verwitterung, wobei letztere exogene Landformen bilden

Mit zunehmender Höhe verschwinden die klimatischen Unterschiede zwischen verschiedenen Regionen der Erde. Und zwar ab einer Höhe von 100 km. Der atmosphärischen Luft fehlt die Fähigkeit, Wärmeenergie durch Konvektion aufzunehmen, zu leiten und zu übertragen. Die einzige Möglichkeit, Wärme zu übertragen, ist Wärmestrahlung, d. h. Erwärmung der Luft durch kosmische und Sonnenstrahlen.

Zudem sind der Wasserkreislauf in der Natur, Niederschläge und die Bildung von Wolken nur dann möglich, wenn auf dem Planeten eine Atmosphäre vorhanden ist.

Der Wasserkreislauf ist der Prozess der zyklischen Bewegung von Wasser in der Biosphäre der Erde, bestehend aus den Prozessen Verdunstung, Kondensation und Niederschlag. Es gibt 3 Ebenen des Wasserkreislaufs:

Der Große oder Globale Kreislauf – Wasserdampf, der sich über der Oberfläche der Ozeane bildet, wird durch Winde zu den Kontinenten getragen, fällt dort in Form von Niederschlag und kehrt in Form von Abflüssen in den Ozean zurück. Dabei verändert sich die Qualität des Wassers: Durch Verdunstung wird salziges Meerwasser zu Süßwasser, verschmutztes Wasser wird gereinigt.

Kleiner oder ozeanischer Kreislauf – Wasserdampf, der sich über der Meeresoberfläche bildet, kondensiert und fällt als Niederschlag zurück in den Ozean.

Der intrakontinentale Kreislauf – Wasser, das über der Landoberfläche verdunstet ist, fällt in Form von Niederschlag wieder an Land.

Es ist auch erwähnenswert, dass Niederschläge nur möglich sind, wenn sich in der Luft sogenannte Niederschläge befinden. Kondensationskerne – winzige Feststoffteilchen. Gäbe es solche Partikel nicht in der Erdatmosphäre, gäbe es keinen Niederschlag.

Und das Letzte, was ich über die Rolle der Erdatmosphäre sagen wollte, ist, dass nur dank ihr die Ausbreitung von Geräuschen auf unserem Planeten und die Entstehung des aerodynamischen Auftriebs möglich ist. Auf Planeten ohne oder mit schwacher Atmosphäre herrscht Totenstille. Ein Mensch auf solchen Himmelskörpern ist im wahrsten Sinne des Wortes sprachlos. Ohne Atmosphäre wird ein kontrollierter aerodynamischer Flug unmöglich, der durch einen ballistischen Flug ersetzt wird.