Atmosfera Pământului
Cel mai important lucru pe care trebuie să-l rețineți despre Pământ și celelalte planete este că acestea nu provin de la Soare. Ele sau materialele lor au fost preluate de gravitația Soarelui în timp ce acesta se deplasa prin spațiu. Soarele este compus doar din hidrogen, cu puțin heliu. Nimic altceva. Materialul care compune planetele și sateliții lor este aproape în întregime format din elemente mai grele, a căror origine se află în exploziile anterioare ale supernovelor. Planetele emană mici cantități de hidrogen și heliu: acestea provin din descompunerea unor molecule radioactive mai mari a căror origine este tot din supernovele vechi.
Un factor care complică situația este Luna, care s-a format prin impactul unui corp mare cu Pământul timpuriu. Acest lucru înseamnă că originea vieții pe Pământ ar fi avut loc după ce s-a format Luna.
Atmosfera este stratul de gaze din jurul Pământului. Acesta este menținut în poziție de gravitația Pământului. În prezent, este alcătuită în principal din azot (78,1%). De asemenea, conține mult oxigen (20,9%) și cantități mici de argon (0,9%), dioxid de carbon (~ 0,035%), vapori de apă și alte gaze. Atmosfera protejează viața pe Pământ prin absorbția (absorbția) razelor ultraviolete de la Soare. Ea face ca zilele noastre să fie mai răcoroase, iar nopțile mai calde.
Particulele solide, inclusiv cenușa, praful, cenușa vulcanică etc. sunt părți mici ale atmosferei. Acestea sunt importante în formarea norilor și a ceții.
Atmosfera nu se termină într-un anumit loc. Cu cât este mai sus deasupra Pământului, cu atât atmosfera este mai subțire. Nu există o graniță clară între atmosferă și spațiul cosmic, deși linia Kármán este uneori considerată ca fiind o graniță. Chiar și mai sus, în anumite scopuri, marginea magnetosferei este tratată ca o graniță. 75% din atmosferă se află la mai puțin de 11 kilometri (6,8 mile) de suprafața Pământului.
Istoria atmosferei Pământului
Inițial, atmosfera Pământului nu avea aproape deloc oxigen liber.
- Prima atmosferă era formată din gazele din nebuloasa solară, în principal hidrogen. Este posibil să fi existat și hidruri simple, cum sunt cele care se găsesc acum în giganții gazoși (Jupiter și Saturn): vapori de apă, metan și amoniac.
- Atmosfera s-a transformat treptat, devenind în principal dioxid de carbon și azot. Gazele mai ușoare, cum ar fi hidrogenul și heliul, nu pot fi reținute de gravitația Pământului și ar scăpa. Pentru o perioadă lungă de timp (de exemplu, două miliarde de ani sau mai mult), atmosfera a fost dominată de dioxid de carbon.
- În timpul Marelui Eveniment de Oxigenare, atmosfera s-a transformat în cea pe care o avem acum, oxigenul înlocuind dioxidul de carbon. Atmosfera noastră este încă formată în mare parte din azot, dar majoritatea organismelor vii interacționează mai mult cu oxigenul decât cu azotul. Oxigenarea a început cu cianobacteriile care produc oxigen liber prin fotosinteză. Majoritatea organismelor din prezent au nevoie de oxigen pentru respirație: doar câteva organisme anaerobe pot crește fără oxigen.
Temperatura și straturile atmosferice
Unele părți ale atmosferei sunt calde sau reci, în funcție de înălțime. Pornind de la suprafață și urcând direct în sus, aerul devine mai rece în troposferă, dar apoi devine mai cald, mai sus, în stratosferă. Aceste schimbări de temperatură sunt împărțite în straturi. Acestea sunt ca straturile unei cepe. Diferența dintre straturi reprezintă modul în care se schimbă temperatura.
Acestea sunt straturile atmosferei, începând de la sol:
- Troposfera - Începe de la sol. Se termină undeva între 0 și 18 kilometri (0 și 11 mile). Cu cât este mai sus, cu atât este mai rece. Vremea din acest strat ne afectează viața de zi cu zi.
- Stratosfera - Începe la 18 kilometri (11 mile). Se termină la 50 kilometri (31 mile). Cu cât mai sus, cu atât mai cald. Căldura provine de la stratul de ozon din partea superioară a stratosferei. În acest strat există puțini vapori de apă și alte substanțe. Avioanele zboară în acest strat, deoarece este de obicei stabil și rezistența aerului este mică.
- Mezosfera - începe la 50 kilometri (31 mile). Se termină la 80 sau 85 de kilometri (50 sau 53 de mile). Cu cât este mai înaltă, cu atât este mai rece. Vânturile din acest strat sunt puternice, așa că temperatura nu este stabilă.
- Termosfera - Începe la 80 sau 85 de kilometri (50 sau 53 de mile). Se termină la 640 kilometri (400 mile) sau mai sus. Cu cât este mai sus, cu atât este mai cald. Acest strat este foarte important în comunicațiile radio, deoarece ajută la reflectarea unor unde radio.
- Exosferă - deasupra termosferei. Acesta este stratul superior și se contopește cu spațiul interplanetar.
Regiunile în care un strat trece la următorul au fost denumite "pauze". Astfel, tropopausa este locul unde se termină troposfera (între 7 și 14 kilometri înălțime). Stratopauza se află la sfârșitul stratosferei. Mezopauza se află la sfârșitul mezosferei. Acestea sunt limite.
Temperatura medie a atmosferei la suprafața Pământului este de 14 °C (57 °F).
Temperatura la diferite altitudini
Presiune
Atmosfera are presiune. Acest lucru se datorează faptului că, deși aerul este un gaz, are greutate. Presiunea atmosferică medie la nivelul mării este de aproximativ 101,4 kilopascali (14,71 psi).
Densitate și masă
Densitatea aerului la nivelul mării este de aproximativ 1,2 kilograme pe metru cub. Această densitate devine mai mică la altitudini mai mari în aceeași măsură în care presiunea devine mai mică. Masa totală a atmosferei este de aproximativ 5,1 × 1018 kg, ceea ce reprezintă doar o foarte mică parte din masa totală a Pământului.
Pagini conexe
- Aer
- Cronologia vieții
Întrebări și răspunsuri
Î: Din ce este făcut Soarele?
R: Soarele este compus din hidrogen și o cantitate mică de heliu.
Î: De unde provin materialele care alcătuiesc planetele și sateliții acestora?
R: Materialele care alcătuiesc planetele și sateliții lor provin din exploziile anterioare ale supernovelor.
Î: Cum protejează atmosfera viața pe Pământ?
R: Atmosfera protejează viața pe Pământ prin absorbția razelor ultraviolete de la Soare, făcând zilele mai reci și nopțile mai calde.
Î: Ce sunt particulele solide în legătură cu atmosfera?
R: Particulele solide, cum ar fi cenușa, praful, cenușa vulcanică etc., sunt părți mici ale atmosferei care sunt importante în formarea norilor și a ceții.
Î: Există o graniță clară între atmosferă și spațiul cosmic?
R: Nu, nu există o graniță clară între atmosferă și spațiul cosmic, deși linia Kلrmلn este uneori tratată ca o graniță. Chiar și mai sus, în anumite scopuri, marginea magnetosferei este tratată ca o graniță.
Î: Cât din atmosfera Pământului se află la o distanță de 11 kilometri (6,8 mile) de suprafața sa?
R: 75% din atmosfera Pământului se află la mai puțin de 11 kilometri (6,8 mile) de suprafața sa.
Î: Când se crede că a început viața pe Pământ?
R: Viața pe Pământ a început după ce un impact cu un Pământ timpuriu a format Luna noastră; prin urmare, a început după ce a avut loc acest eveniment.
