Атмосфера Земли

История земной атмосферы

Первоначально в атмосфере Земли почти не было свободного кислорода. Первая атмосфера состояла из газов в солнечной туманности, в основном водорода. Могут существовать простые гидриды, подобные тем, которые сейчас встречаются в газовых гигантах (Юпитер и Сатурн): водяной пар, метан и аммиак. Постепенно атмосфера изменилась в основном на углекислый газ и азот. Более легкие газы, такие как водород и гелий, не могут удерживаться под действием силы тяжести Земли и могли бы уйти. Долгое время (скажем, 2 миллиарда лет и более) в атмосфере доминировал углекислый газ.

В Великом событии оксигенации атмосфера изменилась до такой, какой мы имеем сейчас, кислород заменил углекислый газ. Наша атмосфера по-прежнему в основном состоит из азота, но большинство живых организмов больше взаимодействуют с кислородом, чем с азотом. Кислородонасыщение началось с цианобактерий, производящих свободный кислород путем фотосинтеза. Большинство организмов сегодня нуждается в кислороде для своего дыхания: без кислорода могут расти только несколько анаэробных организмов.

Температура и атмосферные слои

Некоторые части атмосферы горячие или холодные, в зависимости от высоты. Если что-то поднимается прямо вверх, то становится холоднее, но потом становится жарче, когда объект поднимается выше. Эти изменения температуры делятся на слои. Это как слои лука. Разница между слоями в том, как меняется температура.

Это слои атмосферы, начиная с земли:

• Тропосфера - начинается с земли. Оканчивается где-то между 0 и 18 километрами (от 0 до 11 миль). Чем выше, тем холоднее. Погода в этом слое влияет на нашу повседневную жизнь.
• Стратосфера - начинается в 18 километрах (11 миль). Оканчивается на 50 километрах (31 миля). Чем выше, тем жарче. Тепло исходит от озонового слоя в верхней части стратосферы. В этом слое мало водяного пара и других веществ. Самолеты летают в этом слое, потому что он обычно стабилен, а сопротивление воздуха небольшое.
• Мезосфера - начинается в 50 километрах (31 миля). Оканчивается на 80 или 85 километрах (50 или 53 мили). Чем выше, тем холоднее. Ветер в этом слое сильный, поэтому температура не стабильна.
• Термосфера - начинается на расстоянии 80 или 85 км (50 или 53 миль). Оканчивается на 640 километрах (400 миль) или выше. Чем выше, тем жарче. Этот слой очень важен для радиосвязи, так как он помогает отражать некоторые радиоволны.
• Эксосфера - Над термосферой. Это верхний слой, который сливается с межпланетным пространством.

Где один слой меняется на другой, называются "-паузы". Таким образом, тропопауза заканчивается там, где заканчивается тропосфера (высотой от 7 до 14 километров (от 4,3 до 8,7 миль)). Стратопауза находится в конце стратосферы. Мезопауза - в конце мезосферы. Это называется границами.

Средняя температура атмосферы на поверхности Земли составляет 14 °С (57 °F).

Давление

В атмосфере есть давление. Это потому, что даже если воздух - это газ, он имеет вес. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет около 101,4 килопаскалей (14,71 фунтов на кв. дюйм).

Плотность и масса

Плотность воздуха на уровне моря составляет около 1,2 кг на кубометр. На больших высотах эта плотность уменьшается с той же скоростью, с которой уменьшается давление. Общая масса атмосферы составляет около 5,^1×1018 кг, что является лишь очень малой частью общей массы Земли.

Связанные страницы

• Жизненный цикл