نقش جو برای موجودات زنده اهمیت جو در زندگی سیاره ما چیست؟ از چه چیزی تشکیل شده است؟

نقش جو در زندگی زمین

جو پوسته ای گازی است که سیاره زمین را احاطه کرده است. سطح داخلی آن هیدروسفر و بخشی از پوسته زمین را می پوشاند، در حالی که سطح بیرونی آن با بخش نزدیک به زمین فضای بیرونی مرز دارد.

مجموعه ای از شاخه های فیزیک و شیمی که جو را مطالعه می کنند معمولاً فیزیک جو نامیده می شود. جو آب و هوای سطح زمین را تعیین می کند، هواشناسی به مطالعه آب و هوا می پردازد و اقلیم شناسی با تغییرات آب و هوایی درازمدت سروکار دارد.

در حال حاضر در ارتفاع 5 کیلومتری از سطح دریا، یک فرد آموزش ندیده شروع به تجربه گرسنگی اکسیژن می کند و بدون سازگاری، عملکرد فرد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. منطقه فیزیولوژیکی جو در اینجا به پایان می رسد. تنفس انسان در ارتفاع 9 کیلومتری غیرممکن می شود، اگرچه تا 115 کیلومتری جو حاوی اکسیژن است.

اتمسفر اکسیژن لازم برای تنفس را برای ما تامین می کند. با این حال، به دلیل افت فشار کل جو، با بالا رفتن از ارتفاع، فشار جزئی اکسیژن به همان نسبت کاهش می یابد.

ریه های انسان دائماً حاوی حدود 3 لیتر هوای آلوئولی هستند. فشار جزئی اکسیژن در هوای آلوئولی در فشار معمولی اتمسفر 110 میلی متر جیوه است. هنر، فشار دی اکسید کربن - 40 میلی متر جیوه. هنر، و بخار آب - 47 میلی متر جیوه. هنر با افزایش ارتفاع، فشار اکسیژن کاهش می یابد و فشار کل بخار آب و دی اکسید کربن در ریه ها تقریباً ثابت می ماند - حدود 87 میلی متر جیوه. هنر هنگامی که فشار هوای محیط برابر با این مقدار شود، اکسیژن رسانی به ریه ها به طور کامل متوقف می شود.

در ارتفاع حدود 19-20 کیلومتری، فشار اتمسفر به 47 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر بنابراین در این ارتفاع آب و مایع بینابینی در بدن انسان شروع به جوشیدن می کند. در خارج از کابین تحت فشار در این ارتفاعات، مرگ تقریباً بلافاصله اتفاق می افتد. بنابراین، از نقطه نظر فیزیولوژی انسان، "فضا" در ارتفاع 15-19 کیلومتری شروع می شود.

لایه های متراکم هوا - تروپوسفر و استراتوسفر - ما را از اثرات مخرب تشعشع محافظت می کند. با کمیاب شدن کافی هوا، در ارتفاعات بیش از 36 کیلومتر، تابش یونیزان - پرتوهای کیهانی اولیه - تأثیر شدیدی بر بدن دارد. در ارتفاعات بیش از 40 کیلومتر، قسمت فرابنفش طیف خورشیدی برای انسان خطرناک است. تشعشعات استراتوسفر اکسیژن جو

همانطور که ما به ارتفاع بیشتر از سطح زمین بالا می رویم، پدیده های آشنای مشاهده شده در لایه های پایینی جو مانند انتشار صدا، وقوع برآمدگی و کشش آیرودینامیکی، انتقال حرارت توسط همرفت و غیره به تدریج ضعیف شده و سپس به طور کامل ناپدید می شوند.

در لایه های کمیاب هوا، انتشار صدا غیرممکن است. تا ارتفاع 60 تا 90 کیلومتری همچنان می توان از مقاومت هوا و بالابر برای پرواز آیرودینامیکی کنترل شده استفاده کرد.

اما با شروع از ارتفاعات 100-130 کیلومتری، مفاهیم عدد M و دیوار صوتی، که برای هر خلبانی آشناست، معنای خود را از دست می دهند: خط معمولی کارمان وجود دارد، که فراتر از آن منطقه پرواز صرفا بالستیک آغاز می شود، که فقط می تواند با استفاده از نیروهای واکنشی کنترل شود.

در ارتفاعات بالای 100 کیلومتر، اتمسفر از ویژگی قابل توجه دیگری محروم می شود - توانایی جذب، هدایت و انتقال انرژی حرارتی توسط همرفت (یعنی با مخلوط کردن هوا). این بدان معنی است که عناصر مختلف تجهیزات در ایستگاه فضایی مداری نمی توانند از بیرون به همان روشی که معمولاً در هواپیما انجام می شود - با کمک جت های هوا و رادیاتورهای هوا - خنک شوند. در این ارتفاع، مانند فضا به طور کلی، تنها راه انتقال گرما تابش حرارتی است.

جو (از یونانی ατμός - "بخار" و σφαῖρα - "کره") پوسته گاز یک جرم آسمانی است که توسط گرانش در اطراف آن نگه داشته می شود. جو پوسته گازی سیاره است که از مخلوطی از گازهای مختلف، بخار آب و غبار تشکیل شده است. اتمسفر ماده را بین زمین و کیهان مبادله می کند. زمین غبار کیهانی و مواد شهاب سنگ را دریافت می کند و سبک ترین گازها را از دست می دهد: هیدروژن و هلیوم. اتمسفر زمین از طریق و از طریق تشعشعات قدرتمند خورشید نفوذ می کند که رژیم حرارتی سطح سیاره را تعیین می کند و باعث تجزیه مولکول های گازهای جوی و یونیزه شدن اتم ها می شود.

جو زمین حاوی اکسیژن است که توسط اکثر موجودات زنده برای تنفس استفاده می شود و دی اکسید کربن که توسط گیاهان، جلبک ها و سیانوباکتری ها در طول فتوسنتز مصرف می شود. جو همچنین لایه محافظ سیاره است که ساکنان آن را در برابر تابش فرابنفش خورشید محافظت می کند.

همه اجرام عظیم - سیارات زمینی و غول های گازی - دارای جو هستند.

ترکیب اتمسفر

جو مخلوطی از گازهای متشکل از نیتروژن (78.08٪)، اکسیژن (20.95٪)، دی اکسید کربن (0.03٪)، آرگون (0.93٪)، مقدار کمی هلیوم، نئون، زنون، کریپتون (0.01٪)، 0.038٪ دی اکسید کربن و مقادیر کمی هیدروژن، هلیوم، سایر گازهای نجیب و آلاینده ها.

ترکیب مدرن هوای زمین بیش از صد میلیون سال پیش ایجاد شد، اما با این وجود افزایش شدید فعالیت تولید انسان منجر به تغییر آن شد. در حال حاضر، حدود 10-12٪ در محتوای CO 2 افزایش یافته است. با این حال، اهمیت اصلی این گازها در درجه اول با این واقعیت تعیین می شود که آنها به شدت انرژی تابشی را جذب می کنند و در نتیجه تأثیر قابل توجهی بر رژیم دمایی سطح و جو زمین دارند.

ترکیب اولیه اتمسفر یک سیاره معمولاً به خواص شیمیایی و دمایی خورشید در طول تشکیل سیاره و انتشار گازهای خارجی متعاقب آن بستگی دارد. سپس ترکیب پوسته گاز تحت تأثیر عوامل مختلف تکامل می یابد.

جو زهره و مریخ عمدتاً از دی اکسید کربن با افزودن جزئی نیتروژن، آرگون، اکسیژن و سایر گازها تشکیل شده است. جو زمین عمدتاً محصول موجوداتی است که در آن زندگی می کنند. غول‌های گازی با دمای پایین - مشتری، زحل، اورانوس و نپتون - می‌توانند گازهای با وزن مولکولی پایین - هیدروژن و هلیوم - را در خود نگه دارند. برعکس غول های گازی با دمای بالا مانند Osiris یا 51 Pegasi b نمی توانند آن را نگه دارند و مولکول های جو آنها در فضا پراکنده می شوند. این فرآیند به آرامی و به طور مداوم اتفاق می افتد.

نیتروژن،رایج ترین گاز موجود در اتمسفر، از نظر شیمیایی کمی فعال است.

اکسیژنبر خلاف نیتروژن، عنصر شیمیایی بسیار فعال است. عملکرد خاص اکسیژن اکسیداسیون مواد آلی موجودات هتروتروف، سنگ ها و گازهای کمتر اکسید شده است که توسط آتشفشان ها به جو منتشر می شود. بدون اکسیژن، تجزیه مواد آلی مرده وجود نخواهد داشت.

ساختار جوی

ساختار جو از دو بخش تشکیل شده است: قسمت داخلی - تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر و ترموسفر یا یونوسفر، و قسمت خارجی - مگنتوسفر (اگزوسفر).

1) تروپوسفر- این قسمت پایین جو است که 3/4 یعنی در آن متمرکز است. 80 درصد از کل جو زمین. ارتفاع آن توسط شدت جریان هوای عمودی (صعودی یا نزولی) ناشی از گرم شدن سطح زمین و اقیانوس تعیین می شود، بنابراین ضخامت تروپوسفر در استوا 16-18 کیلومتر، در عرض های جغرافیایی معتدل 10-11 کیلومتر است. در قطب - تا 8 کیلومتر. دمای هوا در تروپوسفر در ارتفاع 0.6 درجه سانتیگراد برای هر 100 متر کاهش می یابد و از +40 تا - 50 درجه سانتیگراد متغیر است.

2) استراتوسفردر بالای تروپوسفر قرار دارد و تا 50 کیلومتر ارتفاع از سطح سیاره دارد. درجه حرارت در ارتفاع تا 30 کیلومتر ثابت -50 درجه سانتیگراد است. سپس شروع به بالا رفتن می کند و در ارتفاع 50 کیلومتری به +10ºС می رسد.

مرز بالایی بیوسفر صفحه ازن است.

صفحه ازن لایه ای از جو در داخل استراتوسفر است که در ارتفاعات مختلف از سطح زمین قرار دارد و دارای حداکثر چگالی ازن در ارتفاع 20-26 کیلومتری است.

ارتفاع لایه ازن در قطب ها 7-8 کیلومتر، در خط استوا 17-18 کیلومتر و حداکثر ارتفاع وجود ازن 45-50 کیلومتر تخمین زده می شود. به دلیل تابش شدید فرابنفش خورشید، زندگی در بالای سپر ازن غیرممکن است. اگر تمام مولکول های ازن را فشرده کنید، یک لایه 3 میلی متری در اطراف سیاره به دست خواهید آورد.

3) مزوسفر– مرز بالایی این لایه تا ارتفاع 80 کیلومتری قرار دارد. ویژگی اصلی آن کاهش شدید دمای -90 درجه سانتیگراد در حد بالایی آن است. ابرهای شب‌تاب متشکل از کریستال‌های یخ در اینجا ثبت شده‌اند.

4) یونوسفر (ترموسفر) -تا ارتفاع 800 کیلومتری قرار دارد و با افزایش قابل توجه دما مشخص می شود:

دمای 150 کیلومتر +240ºС

دمای 200 کیلومتر +500ºС،

دمای 600 کیلومتر +1500ºС.

تحت تأثیر تابش فرابنفش خورشید، گازها در حالت یونیزه هستند. یونیزاسیون با درخشش گازها و ظاهر شفق ها همراه است.

یونوسفر توانایی انعکاس مکرر امواج رادیویی را دارد که ارتباطات رادیویی از راه دور را در این سیاره تضمین می کند.

5) اگزوسفر- بالای 800 کیلومتر قرار دارد و تا 3000 کیلومتر امتداد دارد. در اینجا دما > 2000ºС است. سرعت حرکت گاز به 11.2 کیلومتر بر ثانیه بحرانی نزدیک می شود. اتم های غالب هیدروژن و هلیوم هستند که یک تاج نورانی در اطراف زمین تشکیل می دهند که تا ارتفاع 20000 کیلومتری گسترش می یابد.

توابع جو

1) تنظیم کننده حرارت - آب و هوا و آب و هوا روی زمین به توزیع گرما و فشار بستگی دارد.

2) حفظ زندگی.

3) در تروپوسفر، حرکات عمودی و افقی جهانی توده های هوا رخ می دهد که چرخه آب و تبادل حرارت را تعیین می کند.

4) تقریباً تمام فرآیندهای زمین شناسی سطحی ناشی از تعامل جو، لیتوسفر و هیدروسفر است.

5) محافظ - جو زمین را از فضا، تشعشعات خورشیدی و گرد و غبار شهاب سنگ محافظت می کند.

توابع جو. بدون جو، زندگی بر روی زمین غیرممکن خواهد بود. یک فرد روزانه 12-15 کیلوگرم مصرف می کند. هوا، استنشاق هر دقیقه از 5 تا 100 لیتر، که به طور قابل توجهی از میانگین نیاز روزانه به غذا و آب بیشتر است. علاوه بر این، جو به طور قابل اعتمادی از مردم در برابر خطراتی که آنها را از فضا تهدید می کند محافظت می کند: به شهاب سنگ ها یا تشعشعات کیهانی اجازه عبور نمی دهد. یک انسان می تواند پنج هفته بدون غذا، پنج روز بدون آب، پنج دقیقه بدون هوا زندگی کند. زندگی عادی انسان نه تنها به هوا، بلکه به خلوص خاصی از آن نیز نیاز دارد. سلامت مردم، وضعیت گیاهان و جانوران، استحکام و دوام سازه ها و سازه های ساختمانی به کیفیت هوا بستگی دارد. هوای آلوده برای آب، زمین، دریاها و خاک مخرب است. جو نور را تعیین می کند و رژیم های حرارتی زمین را تنظیم می کند، به توزیع مجدد گرما در کره زمین کمک می کند. پوسته گاز از زمین در برابر گرم شدن و خنک شدن بیش از حد محافظت می کند. اگر سیاره ما توسط یک پوسته هوا احاطه نشده بود، در عرض یک روز دامنه نوسانات دما به 200 درجه سانتیگراد می رسید. اتمسفر همه چیزهایی را که روی زمین زندگی می کنند از اشعه های مخرب فرابنفش، اشعه ایکس و کیهانی نجات می دهد. جو نقش زیادی در توزیع نور دارد. هوای آن پرتوهای خورشید را به یک میلیون پرتو کوچک می شکند، آنها را پراکنده می کند و روشنایی یکنواخت ایجاد می کند. جو به عنوان هادی صداها عمل می کند.

معرفی

هوای اتمسفر مهمترین محیط طبیعی حامی حیات است و مخلوطی از گازها و ذرات معلق در لایه سطحی جو است که در طول تکامل زمین، فعالیت های انسانی ایجاد شده و در خارج از اماکن مسکونی، صنعتی و غیره قرار دارد. نتایج مطالعات زیست‌محیطی، چه در روسیه و چه در خارج از کشور، به وضوح نشان می‌دهد که آلودگی جوی سطح زمین قوی‌ترین عاملی است که دائماً بر انسان‌ها، زنجیره غذایی و محیط‌زیست تأثیر می‌گذارد. هوای اتمسفر ظرفیت نامحدودی دارد و نقش متحرک ترین، تهاجمی ترین و فراگیرترین عامل برهمکنش شیمیایی در نزدیکی سطح اجزای زیست کره، هیدروسفر و لیتوسفر را ایفا می کند.

جو نه تنها بر انسان و موجودات زنده، بلکه بر هیدروسفر، خاک و پوشش گیاهی، محیط زمین شناسی، ساختمان ها، سازه ها و دیگر اشیاء ساخته شده توسط انسان نیز تأثیر شدیدی دارد. بنابراین حفاظت از هوای جو و لایه اوزون مهمترین مشکل زیست محیطی است که در همه کشورهای توسعه یافته مورد توجه قرار گرفته است.

جو زمین آلوده باعث سرطان ریه، گلو و پوست، اختلالات سیستم اعصاب مرکزی، بیماری های آلرژیک و تنفسی، نقص در نوزادان و بسیاری از بیماری های دیگر می شود که فهرست آن ها با توجه به آلاینده های موجود در هوا و ترکیب آنها مشخص می شود. اثرات بر بدن انسان نتایج مطالعات ویژه انجام شده در روسیه و خارج از کشور نشان داده است که رابطه مثبت نزدیکی بین سلامت جمعیت و کیفیت هوای جوی وجود دارد. (Chernova N.M. 1997)

هدف از این کار بررسی تأثیر چلنی خلب CJSC بر جو است.

برای رسیدن به این هدف، وظایف زیر حل شد:

1. مطالعه فعالیت های تولیدی یک بنگاه به عنوان منبع آلودگی هوا.

2. بررسی ترکیب کیفی و کمی آلاینده ها.

3. بررسی اقدامات حفاظت از جو چلنی خلب CJSC.

4. بررسی اقدامات حفاظت از محیط زیست شرکت چلنی خلب.

بررسی ادبیات

نقش جو در زندگی انسان و سایر موجودات

بدون جو، زندگی بر روی زمین غیرممکن خواهد بود. وقتی نفس می‌کشیم، از اتمسفر، اکسیژن می‌گیریم که برای زندگی تقریباً هر موجودی لازم است. خوشبختانه، مقدار زیادی اکسیژن در اتمسفر وجود دارد که به طور مداوم توسط گیاهان فتوسنتزی دوباره پر می شود.

اما ما به جو اطراف خود نه تنها به عنوان منبع اکسیژن نیاز داریم. همچنین شرایط فوق العاده مطلوبی را برای زندگی روی زمین به طور کلی فراهم می کند. یک لایه ضخیم از جو زمین از حیات حباب در سطح آن در برابر تأثیر مستقیم فضا محافظت می کند، که در آن زمین ما به عنوان یک دانه ناچیز شن شناور است.

اتمسفر به پرتوهای خورشید اجازه می دهد تا هنگام تابش خورشید از خود عبور کنند، اما اجازه نمی دهد زمین گرمایی را که هنگام غروب خورشید دریافت می کند از دست بدهد. به لطف این، میانگین دمای سطح سیاره ما به مثبت 14 درجه سانتیگراد می رسد و نوسانات دما از 100 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند.

در نتیجه گرمای ناهموار جو، جریان های هوا و باد در آن به وجود می آید. به لطف آنها، دما و رطوبت یکسان می شوند، ابرها و ابرها از مکانی به مکان دیگر منتقل می شوند و چرخه های آب و بسیاری از مواد دیگر که برای همه موجودات زنده ضروری است حفظ می شود. (Mizun Yu.G.، 1994)

جو - پوشش هوای کره زمین - ساختاری ناهمگن و لایه ای دارد. تا ارتفاع 16-18 کیلومتری از خط استوا و 1-10 کیلومتری بالای قطب ها، هوا متراکم ترین است. این لایه که 4/5 جرم کل جو در آن متمرکز است، تروپوسفر نامیده می شود. آب و هوا با گردن مرتبط است. در این لایه، تقریباً تمام تنوع اشکال حیات وجود دارد و بنابراین این تروپوسفر (به طور دقیق تر، قسمت پایین آن) است که به عنوان بیوسفر طبقه بندی می شود. ساکنان زمین زندگی خود را در تماس با تروپوسفر می گذرانند.

در بالای تروپوسفر، استراتوسفر (تا ارتفاعات تقریباً 46-48 کیلومتر)، مزوسفر (تا 80 کیلومتر) و ترموسفر (بالاتر از 80 کیلومتر) متمایز می شوند. با افزایش ارتفاع، فشار اتمسفر و چگالی هوا به سرعت کاهش می یابد.

با افزایش ارتفاع، دما و ترکیب شیمیایی هوا به طور قابل توجهی تغییر می کند.

ترکیب گاز (شیمیایی) هوای جو نیز ناهمگن است. جالب ترین چیز برای ما ترکیب هوا در لایه های زیرین و زمینی تروپوسفر است که مستقیماً آنها را تنفس می کنیم. با نسبت گازهای زیر به عنوان درصد حجم تعیین می شود: نیتروژن - 78.08. اکسیژن - 20.95; آرگون - 0.92; دی اکسید کربن - 0.03. 0.02، گازها در سطح ناخالصی: زنون، هیدروژن، نئون، هلیم، کریپتون، رادون، ید، ازن، متان، دی سولفید کربن.

ترکیب شیمیایی (گاز) جو تا ارتفاع 100 کیلومتری تغییر قابل توجهی نمی کند. تا حدودی بالاتر، جو نیز عمدتاً از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است، اما در ارتفاعات 90-100 کیلومتری اکسیژن اتمی ظاهر می شود، در بالای 110-120 کیلومتر تقریباً تمام اکسیژن اتمی می شود.

تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، ازن در ارتفاع 10-60 کیلومتری تشکیل می شود که حداکثر غلظت آن در ارتفاع 22-25 کیلومتری قرار دارد. این او است که عمدتاً اشعه ماوراء بنفش را جذب می کند و نقش مهمی در وجود زندگی دارد.

با توجه به ترکیب هوا، لازم است به وجود گرد و غبار جوی در آن توجه شود - جزء دائمی آن. گرد و غبار اتمسفر برای حیات گیاهان و جانوران اهمیت زیادی دارد. گرد و غبار تابش مستقیم خورشید را جذب می کند و موجودات زنده را از اثرات مضر آن محافظت می کند. گرد و غبار همچنین نور مستقیم خورشید را پخش می کند و باعث ایجاد نور یکنواخت تری در سطح زمین می شود. علاوه بر این، تراکم بخار آب در جو و در نتیجه تشکیل بارش را افزایش می دهد.

در هوای تروپوسفر یک جزء بسیار مهم دیگر برای زندگی روی زمین وجود دارد - آب یا بخار آن. مقدار بخار آب در زمان، عرض جغرافیایی بسیار متغیر است و به عنوان یک مشخصه مهم آب و هوا (از 0 تا 4 درصد حجمی) عمل می کند. اغلب، محتوای بخار آب در هوا بر حسب رطوبت نسبی بیان می شود. واقعیت این است که هر چه دما بالاتر باشد، توانایی هوا برای جمع آوری بخار مایعات بیشتر است (در دمای 30 درجه سانتی گراد، 1 متر مکعب هوا می تواند 30 گرم آب داشته باشد؛ در -20 درجه سانتی گراد - 0.5 گرم). اگر مقدار بخار از "ظرفیت" هوا بیشتر شود، به عنوان مثال به دلیل کاهش دما، آنگاه مازاد آنها به شکل قطرات شروع به متراکم شدن می کند که تشکیل مه، ابر و بخار را توضیح می دهد. معمولاً مقدار بخار آب تا حدودی کمتر و رطوبت نسبی نسبت مقدار واقعی بخار آب به حداکثر ممکن در دمای معین است که به صورت درصد بیان می شود. محدوده رطوبت از 30 تا 60 درصد برای انسان بهینه در نظر گرفته می شود. (Torsuev N.P.، 1997)

سه گازی که جو را تشکیل می دهند برای اکوسیستم های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار هستند: اکسیژن، دی اکسید کربن و نیتروژن. این گازها در چرخه های اصلی بیوژئوشیمیایی نقش دارند.

اکسیژن نقش حیاتی در زندگی بیشتر موجودات زنده در سیاره ما دارد. همه برای نفس کشیدن به آن نیاز دارند. جو مدرن به سختی حاوی یک بیستم اکسیژن موجود در سیاره ما است. ذخایر اصلی اکسیژن در کربنات ها، مواد آلی و اکسیدهای آهن متمرکز شده و مقداری از اکسیژن در آب حل می شود. در جو، به نظر می رسد تعادل تقریبی بین تولید اکسیژن از طریق فتوسنتز و مصرف آن توسط موجودات زنده وجود دارد. اما اخیراً این خطر وجود دارد که در نتیجه فعالیت های انسانی، ممکن است ذخایر اکسیژن در جو کاهش یابد. به ویژه خطرناک، تخریب لایه اوزون است که در سال های اخیر مشاهده شده است. اکثر دانشمندان این را به فعالیت انسان نسبت می دهند.

دی اکسید کربن (دی اکسید کربن) در فرآیند فتوسنتز برای تشکیل مواد آلی استفاده می شود. به لطف این فرآیند است که چرخه کربن در بیوسفر بسته می شود. کربن نیز مانند اکسیژن بخشی از خاک، گیاهان، حیوانات است و در مکانیسم های مختلف چرخه مواد در طبیعت شرکت می کند. مقدار دی اکسید کربن موجود در هوایی که تنفس می کنیم در نقاط مختلف سیاره تقریباً یکسان است. استثنا شهرهای بزرگ هستند که محتوای این گاز در هوا بالاتر از حد معمول است.

برخی از نوسانات در محتوای دی اکسید کربن در هوای یک منطقه به زمان روز، فصل سال و زیست توده گیاهی بستگی دارد. در عین حال، بررسی‌ها نشان می‌دهد که از ابتدای قرن حاضر، میانگین دی‌اکسید کربن در جو، هرچند به کندی، پیوسته در حال افزایش بوده است. دانشمندان این فرآیند را عمدتاً به فعالیت انسان نسبت می دهند.

نیتروژن یک عنصر بیوژنیک ضروری است، زیرا بخشی از پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک است. جو مخزن پایان ناپذیر نیتروژن است، اما اکثر موجودات زنده نمی توانند مستقیماً از این نیتروژن استفاده کنند: ابتدا باید به شکل ترکیبات شیمیایی متصل شود.

نیتروژن جزئی از اتمسفر به اکوسیستم ها به شکل اکسید نیتروژن می آید که تحت تأثیر تخلیه های الکتریکی در هنگام رعد و برق تشکیل می شود. با این حال، بخش عمده ای از نیتروژن در نتیجه تثبیت بیولوژیکی آن وارد آب و خاک می شود. گونه های مختلفی از باکتری ها و جلبک های سبز آبی (خوشبختانه بسیار زیاد) وجود دارند که قادر به تثبیت نیتروژن اتمسفر هستند. گیاهان اتوتروف در نتیجه فعالیت خود و همچنین به دلیل تجزیه بقایای آلی در خاک قادر به جذب نیتروژن لازم هستند.

سایر اجزای هوا در چرخه های بیوشیمیایی شرکت نمی کنند. (Kriksunov E.A.، 1997.)

پایان ترم همیشه برای والدین دلسوز زمان دردسر است. :) از آنجایی که فکر می کنم حیف است که در جغرافیا 4 داشته باشم، تصمیم گرفتم پسرم را در این درس ارتقا دهم و یک درس کوتاه به او آموزش دهم و به او توضیح دهم که نام جو چیست و چه نقشی دارد. ضمناً زحمات بیهوده نبود و پسرم «الف» می گیرد!

جو چیست

ابتدا باید بفهمید که چیست. بنابراین، این سبک ترین پوسته استاز همه، اما نقش آن در تمام فرآیندهای سیاره ما بسیار مهم است. ناهمگن است- هر چه از سطح سیاره بالاتر باشید، تخلیه آن بیشتر است، در نتیجه ترکیب آن نیز تغییر می کند. علم این پوسته را به صورت چند لایه در نظر می گیرد:

• تروپوسفر- حداکثر چگالی در اینجا مشاهده می شود و همه پدیده های جوی در اینجا رخ می دهند.
• استراتوسفر- با چگالی کمتر مشخص می شود و تنها پدیده مشاهده شده در اینجا ابرهای شب تاب است.
• مزوسفر- کاهش قابل توجه دما در اینجا وجود دارد.
• ترموسفر- در اینجا چگالی هوا چند صد هزار بار کمتر است.
• اگزوسفر- نشان داده شده توسط گازهای یونیزه - پلاسما.

منظور از جو چیست

اولا، به لطف او این امکان پذیر شد ظهور زندگی. حیوانات بدون اکسیژن نمی توانند زنده بمانند، و گیاهان نمی توانند بدون گاز دیگری - دی اکسید کربن - زندگی کنند. برای گیاهان لازم است جزء اصلی فرآیند فتوسنتز، در نتیجه اکسیژن لازم برای حیوانات تولید می شود. باید به اهمیت ویژه این پوسته به عنوان سپر اشاره کرد که با تشعشعات خورشیدی مقابله می کندو شهاب ها - آنها به سادگی در ضخامت آن می سوزند. به عنوان یک تنظیم کننده گرما عمل می کند، نوسانات دما را یکسان می کند: گرمای بیش از حد در طول روز و هیپوترمی در شب. مثل این است که او سیاره ما را با یک پتو می پوشاند و درنگ می کند تابش پشت گرما.

با توجه به گرم شدن ناهموار سیاره، افت فشار رخ می دهد که باعث می شود وقوع وزش باد و تغییرات آب و هوایی. بادها در فرآیندهایی به نام "آب و هوا" شرکت می کنند و مناطق مختلف امدادی را تشکیل می دهند. علاوه بر این، بدون آن، یک فرآیند بسیار مهم دیگر غیرممکن خواهد بود - چرخه آب، به لطف آن ابر تشکیل می شود و بارندگی می بارد.

نتایج

بنابراین، معنای جو به شرح زیر است:

• حفاظت- از تشعشعات و سیارک ها؛
• اقلیم- پایداری نسبی دما را حفظ می کند.
• منبع اکسیژن- مهمترین شرط زندگی؛
• حمل و نقل- محیطی است که توده های هوا و رطوبت در آن حرکت می کنند.
• زیستگاهمن- برای حشرات، پرندگان، باکتری ها.

جو آخرین لایه سیاره ما است که پس از آن فضا شروع می شود و چندین عملکرد کلیدی برای حفظ حیات دارد.

منشا و ترکیب جو

ترکیب جو در تاریخ سیاره بارها تغییر کرده است. به عنوان مثال، همانطور که بقایای فسیلی نشان می دهد، قبل از آن، چند صد میلیون سال پیش، اکسیژن در جو وجود نداشت و میزان دی اکسید کربن بیشتر بود. حیوانات آن زمان هنگام سنتز موجودات ضروری برای زندگی از دی اکسید کربن استفاده می کردند و از آن کربن می گرفتند. به خاطر همین موجودات اولیه بود که طی میلیون ها سال مقدار زیادی اکسیژن وارد شد و همه موجودات زنده شروع به تنفس کردند.

در زمان های قدیم تر، زمانی که سیاره برای اولین بار شکل گرفت، آبی که اکنون در اقیانوس ها یافت می شود، عمدتاً در حالت گاز بود. چگالی جو در آن زمان بیشتر بود.

توابع اصلی جو

اتمسفر دارای عملکردهای کلیدی زیر است:

1. محافظت از زمین در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید.
2. متابولیسم (به عنوان مثال، مشارکت در چرخه آب).
3. اکسیژن رسانی به موجودات زنده.
4. حفظ گرمای دریافتی از پرتوهای خورشید.

از آنجایی که چگالی جو روی زمین بسیار زیاد است، بیشتر تابش خورشید که برای موجودات زنده کشنده است، از آن عبور نمی کند. این یکی از تفاوت های کلیدی بین سیاره ما و بقیه است. از سوی دیگر، اتمسفر مانند زهره، پوششی پیوسته بر روی زمین ایجاد نمی کند، بنابراین مقداری از پرتوها از آن نفوذ می کند و در نتیجه ما نور روز را دریافت می کنیم.

از آنجایی که هوا عایق خوبی است، گرمای حاصل، به لطف جریان هوا، به جای اینکه به فضا بازگردد، به طور یکنواخت روی سطح پخش می شود. در طبیعت، زمانی که سطح در طول روز در اثر اشعه خورشید گرم می شود و در شب به طور یکنواخت خنک می شود، می توان متوجه این موضوع شد. با این حال، اختلاف دما زیاد نیست. این از زمین تا مریخ متفاوت است، جایی که جو نازک است و اختلاف دمای بین روز و شب زیاد است و به حدود 80 درجه سانتیگراد می رسد.