Glavne komponente atmosferskog zraka su kisik (oko 21%), dušik (78%), ugljikov dioksid (0,03-0,04%), vodena para, inertni plinovi, ozon, vodikov peroksid (oko 1%).

Kisik je najsastavniji dio zraka. Njegovim izravnim sudjelovanjem odvijaju se svi oksidativni procesi u ljudskom i životinjskom tijelu. U mirovanju čovjek troši otprilike 350 ml kisika u minuti, a u teškim fizički rad količina potrošenog kisika povećava se nekoliko puta.

Udahnuti zrak sadrži 20,7-20,9% kisika, a izdahnuti oko 15-16%. Dakle, tjelesna tkiva apsorbiraju oko 1/4 kisika prisutnog u udahnutom zraku.

U atmosferi se sadržaj kisika bitno ne mijenja. Biljke apsorbiraju ugljični dioksid i, razlažući ga, asimiliraju ugljik, a oslobođeni kisik ispuštaju u atmosferu. Izvor stvaranja kisika je i fotokemijska razgradnja vodene pare u gornje slojeve atmosferu pod utjecajem ultraljubičastog zračenja sunca. Za osiguranje stalnog sastava atmosferskog zraka važno je i miješanje strujanja zraka u nižim slojevima atmosfere. Izuzetak su hermetički zatvorene prostorije, u kojima se zbog duljeg boravka ljudi može značajno smanjiti sadržaj kisika (podmornice, skloništa, kabine zrakoplova pod tlakom i sl.).

Za tijelo je važan parcijalni tlak kisika, a ne njegov apsolutni sadržaj u udahnutom zraku. To je zbog činjenice da se prijelaz kisika iz alveolarnog zraka u krv i iz krvi u tkivnu tekućinu događa pod utjecajem razlika u parcijalnim tlakovima. Parcijalni tlak kisika opada s povećanjem nadmorske visine (Tablica 1).

Tablica 1. Parcijalni tlak kisika na različitim visinama

Primjena kisika je od velike važnosti za liječenje bolesti praćenih gladovanjem kisikom (šatori za kisik, inhalatori).

Ugljični dioksid. Sadržaj ugljični dioksid u atmosferi prilično stalno. Ova postojanost se objašnjava njegovim ciklusom u prirodi. Unatoč činjenici da su procesi propadanja i vitalne aktivnosti tijela popraćeni oslobađanjem ugljičnog dioksida, ne događa se značajno povećanje njegovog sadržaja u atmosferi, budući da ugljični dioksid apsorbiraju biljke. U ovom slučaju ugljik se koristi za izgradnju organskih tvari, a kisik ulazi u atmosferu. Izdahnuti zrak sadrži do 4,4% ugljičnog dioksida.

Ugljični dioksid je fiziološki patogen respiratorni centar, dakle kada umjetno disanje dodaje se u malim količinama u zrak. U velikim količinama može djelovati narkotično i uzrokovati smrt.

Ugljični dioksid ima i higijenski značaj. Njegovim sadržajem procjenjuje se čistoća zraka u stambenim i javnim prostorima (tj. prostorima u kojima se nalaze ljudi). Okupljanjem ljudi u slabo prozračenim prostorijama, usporedno s nakupljanjem ugljičnog dioksida u zraku, povećava se sadržaj drugih otpadnih tvari ljudskog djelovanja, raste temperatura zraka i njegova vlažnost.

Utvrđeno je da ako sadržaj ugljičnog dioksida u unutarnjem zraku prelazi 0,07-0,1%, tada zrak postaje loš miris a može kršiti funkcionalno stanje tijelo.

Paralelnost promjena navedenih svojstava zraka u stambenim prostorijama i porast koncentracije ugljičnog dioksida, kao i jednostavnost određivanja njegovog sadržaja, omogućuju korištenje ovog pokazatelja za higijensku ocjenu kakvoće zraka i učinkovitost ventilacije javnih prostorija.

Dušik i drugi plinovi. Dušik je bazičan sastavni dio atmosferski zrak. U tijelu je otopljen u krvi i tkivnim tekućinama, ali ne sudjeluje u kemijskim reakcijama.

Sada je eksperimentalno utvrđeno da pod uvjetima visoki krvni tlak Dušik u zraku uzrokuje kod životinja poremećaj neuromuskularne koordinacije, praćen uznemirenošću i narkotičnim stanjem. Istraživači su primijetili slične pojave među roniocima. Korištenje mješavine helio-kisika za disanje od strane ronioca omogućuje povećanje dubine spuštanja do 200 m bez izraženih simptoma intoksikacije.

Tijekom električnih pražnjenja munje i pod utjecajem ultraljubičastih sunčevih zraka u zraku se stvaraju male količine drugih plinova. Njihova higijenska vrijednost je relativno mala.

* Parcijalni tlak plina u mješavini plinova je tlak koji bi određeni plin proizveo kada bi zauzimao cijeli volumen smjese.

Zrak je mješavina plinova neophodna za postojanje i održavanje života na planetu. Koje su njegove značajke i koje se tvari nalaze u zraku?

Zrak je neophodan za disanje svim živim organizmima. Sastoji se od dušika, kisika, argona, ugljičnog dioksida i niza nečistoća. Sastav atmosferskog zraka može varirati ovisno o uvjetima i terenu. Dakle, u urbanoj sredini razina ugljičnog dioksida u zraku raste u usporedbi sa šumskim pojasom zbog obilja Vozilo. Na velikim visinama koncentracija kisika opada jer su molekule dušika lakše od molekula kisika. Stoga se koncentracija kisika brže smanjuje.

Škotski fizičar i kemičar Joseph Black eksperimentalno je 1754. dokazao da zrak nije samo tvar, već mješavina plinova

Riža. 1. Josip Crni.

Ako govorimo o sastavu zraka u postocima, tada je njegova glavna komponenta dušik. Dušik zauzima 78% ukupnog volumena zraka. Postotak kisika u molekuli zraka je 20,9%. Dušik i kisik dva su glavna elementa zraka. Sadržaj ostalih tvari je znatno manji i ne prelazi 1%. Dakle, argon zauzima volumen od 0,9%, a ugljični dioksid - 0,03%. Zrak također sadrži nečistoće kao što su neon, kripton, metan, helij, vodik i ksenon.

Riža. 2. Sastav zraka.

U proizvodni prostori veliki značaj odaju aeroionski sastav zraka. Negativno nabijeni ioni u zraku blagotvorno djeluju na ljudski organizam, pune ga energijom i popravljaju raspoloženje.

Dušik

Dušik je glavni sastojak zraka. Prijevod naziva elementa - "beživotni" - može se odnositi na dušik kao jednostavnu tvar, ali dušik u vezano stanje jedan je od glavnih elemenata života, dio je proteina, nukleinskih kiselina, vitamina itd.

Dušik je element druge periode, nema pobuđenih stanja, budući da atom nema slobodnih orbitala. Međutim, dušik je sposoban pokazati valenciju ne samo III, već i IV u osnovnom stanju zbog stvaranja kovalentne veze preko donor-akceptorskog mehanizma uz sudjelovanje usamljenog elektronski par dušik. Stupanj oksidacije koji dušik može pokazati vrlo varira: od -3 do +5.

U prirodi se dušik javlja u obliku jednostavna tvar– plin N2 iu vezanom stanju. U molekuli dušika atomi su povezani jakom trostrukom vezom (energija veze 940 kJ/mol). Pri normalnim temperaturama dušik može reagirati samo s litijem. Nakon prethodne aktivacije molekula zagrijavanjem, zračenjem ili djelovanjem katalizatora, dušik reagira s metalima i nemetalima.

Kisik

Kisik je najčešći element na Zemlji: maseni udio u zemljinoj kori je 47,3%, volumni udio u atmosferi je 20,95%, maseni udio u živim organizmima je oko 65%.

U gotovo svim spojevima (osim spojeva s fluorom i peroksidima) kisik ima stalnu valenciju II i oksidacijsko stanje 2. Atom kisika nema pobuđenih stanja, jer u drugoj vanjskoj razini nema slobodnih orbitala. Kao jednostavna tvar, kisik postoji u obliku dvije alotropske modifikacije - plinoviti kisik O2 i ozon O3. Najvažniji spoj kisika je voda. oko 71% Zemljina površina zauzima vodenu školjku, bez vode je život nemoguć.

Ozon u prirodi nastaje iz kisika u zraku tijekom pražnjenja munje, au laboratoriju propuštanjem električnog pražnjenja kroz kisik.

Riža. 3. Ozon.

Ozon je još jače oksidacijsko sredstvo od kisika. Posebno? oksidira zlato i platinu

Kisik se u industriji obično dobiva ukapljivanjem zraka uz naknadno odvajanje dušika zbog njegovog isparavanja (postoji razlika u vrelištima: -183 stupnja za tekući kisik i -196 stupnjeva za tekući dušik.). Ukupno primljenih ocjena: 249.

Zrak- mješavina plinova, uglavnom dušika i kisika, koji čine atmosferu Globus Ukupna masa zraka je 5,13 × 10 15 T i vrši pritisak na Zemljinu površinu jednak prosjeku od 1,0333 na razini mora kg od 1 cm 3. Misa 1 l suhi zrak bez vodene pare i ugljičnog dioksida, pod normalnim uvjetima jednak je 1,2928 G, specifični toplinski kapacitet - 0,24, koeficijent toplinske vodljivosti na 0° - 0,000058, viskoznost - 0,000171, indeks loma - 1,00029, topljivost u vodi 29,18 ml od 1 l voda. Sastav atmosferskog zraka - vidi tablicu . Atmosferski zrak također sadrži vodenu paru i nečistoće (krute čestice, amonijak, sumporovodik itd.) u različitim količinama.

Sastav atmosferskog zraka

Za ljude, vitalna komponenta B je kisik, ukupne mase 3,5 × 10 15 T. U procesu uspostavljanja normalne razine kisika glavnu ulogu ima fotosinteza zelenih biljaka, čiji su polazni materijali ugljični dioksid i voda. Prijelaz kisika iz atmosferskog zraka u krv i iz krvi u tkivo ovisi o razlici njegovog parcijalnog tlaka, stoga je od biološke važnosti parcijalni tlak kisika, a ne njegov postotak u V. Na razini mora parcijalni tlak kisika je 100°C. je 160 mm. Kada se smanji na 140 mm osoba pokazuje prve znakove hipoksija. Smanjenje parcijalnog tlaka na 50-60 mm opasno po život (vidi Visinska bolest, planinska bolest).

Bibliografija: Atmosfera Zemlje i planeta, ur. D.P. Kuiper. traka s engleskog, M., 1951.; Gubernsky Yu.D. i Korenevskaya E.I. Higijenski principi kondicioniranja mikroklime u stambenim i javnim zgradama, M., 1978; Minkh A.A. Ionizacija zraka i njezino higijensko značenje, M., 1963; Vodič za higijenu atmosferskog zraka, ur. K.A. Bushtueva, M., 1976.; Vodič za komunalnu higijenu, ur. F.G. Krotkova, sv.1, str. 137, M., 1961.

Struktura i sastav Zemljine atmosfere, mora se reći, nisu uvijek bile konstantne vrijednosti u jednom ili drugom trenutku razvoja našeg planeta. Danas je vertikalna struktura ovog elementa, čija ukupna "debljina" iznosi 1,5-2,0 tisuća km, predstavljena s nekoliko glavnih slojeva, uključujući:

1. Troposfera.
2. Tropopauza.
3. Stratosfera.
4. Stratopauza.
5. Mezosfera i mezopauza.
6. Termosfera.
7. Egzosfera.

Osnovni elementi atmosfere

Troposfera je sloj u kojem se opažaju jaka vertikalna i horizontalna kretanja; tu se formiraju vremenski, sedimentni fenomeni i klimatski uvjeti. Proteže se 7-8 kilometara od površine planeta gotovo posvuda, s izuzetkom polarnih područja (tamo do 15 km). U troposferi dolazi do postupnog pada temperature, otprilike za 6,4°C sa svakim kilometrom nadmorske visine. Ovaj se pokazatelj može razlikovati za različite geografske širine i godišnja doba.

Sastav Zemljine atmosfere u ovom dijelu predstavljen je sljedećim elementima i njihovim postocima:

Dušik - oko 78 posto;

Kisik - gotovo 21 posto;

Argon - oko jedan posto;

Ugljični dioksid - manje od 0,05%.

Pojedinačna kompozicija do visine od 90 kilometara

Osim toga, možete pronaći prašinu, kapljice vode, vodenu paru, produkte izgaranja, kristale leda, morske soli, puno aerosolnih čestica itd. Ovakav sastav Zemljine atmosfere opaža se do otprilike devedeset kilometara nadmorske visine, pa je zrak približno jednakog kemijskog sastava, ne samo u troposferi, već iu gornjim slojevima. Ali tamo je atmosfera bitno drugačija fizička svojstva. Sloj koji ima opći kemijski sastav naziva se homosfera.

Koji drugi elementi čine Zemljinu atmosferu? U postocima (po volumenu, u suhom zraku) plinovi kao što su kripton (oko 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), vodik (5,0 x 10 -5), metan (oko 1,7 x 10 -5) ovdje su zastupljeni dušikov oksid (5,0 x 10 -5) itd. U postotku od navedenih komponenti najviše je dušikovog oksida i vodika, zatim helij, kripton itd.

Fizička svojstva različitih atmosferskih slojeva

Fizička svojstva troposfere usko su povezana s njezinom blizinom površini planeta. Stoga se ogleda sunčeva toplina u obliku infracrvenih zraka usmjeren je natrag prema gore, uključujući procese toplinske vodljivosti i konvekcije. Zato temperatura pada s udaljavanjem od površine zemlje. Ova pojava se opaža do visine stratosfere (11-17 kilometara), zatim temperatura postaje gotovo nepromijenjena do 34-35 km, a zatim temperatura ponovno raste do visine od 50 kilometara (gornja granica stratosfere) . Između stratosfere i troposfere nalazi se tanki srednji sloj tropopauze (do 1-2 km), gdje konstantne temperature iznad ekvatora - oko minus 70°C i niže. Iznad polova se tropopauza ljeti "zagrije" do minus 45°C; zimi se temperature ovdje kreću oko -65°C.

Plinski sastav Zemljine atmosfere uključuje sljedeće važan element, poput ozona. Na površini ga ima relativno malo (deset na minus šestu potenciju od jednog postotka), budući da plin nastaje pod utjecajem sunčeve svjetlosti iz atomskog kisika u gornji dijelovi atmosfera. Konkretno, najviše ozona ima na visini od oko 25 km, a cijeli “ozonski ekran” nalazi se u područjima od 7-8 km na polovima, od 18 km na ekvatoru i do pedesetak kilometara ukupno iznad površine planeta.

Atmosfera štiti od sunčevog zračenja

Sastav zraka u Zemljinoj atmosferi ima vrlo važnu ulogu u očuvanju života, budući da pojedinačni kemijski elementi i sastavi uspješno ograničavaju pristup sunčevog zračenja zemljinoj površini i ljudima, životinjama i biljkama koje žive na njoj. Na primjer, molekule vodene pare učinkovito apsorbiraju gotovo sve raspone infracrvenog zračenja, s izuzetkom duljina u rasponu od 8 do 13 mikrona. Ozon apsorbira ultraljubičasto zračenje do valne duljine od 3100 A. Bez njegovog tankog sloja (samo 3 mm u prosjeku ako se postavi na površinu planeta) ostaje samo voda na dubini većoj od 10 metara i podzemne špilje u kojima sunčevo zračenje ne djeluje. doseg može biti naseljen.

Nula Celzija u stratopauzi

Između sljedeće dvije razine atmosfere, stratosfere i mezosfere, nalazi se značajan sloj - stratopauza. Otprilike odgovara visini maksimuma ozona i ovdje je temperatura relativno ugodna za čovjeka - oko 0°C. Iznad stratopauze, u mezosferi (počinje negdje na visini od 50 km i završava na visini od 80-90 km), ponovno se opaža pad temperature s povećanjem udaljenosti od površine Zemlje (na minus 70-80 °C ). Meteori obično potpuno izgore u mezosferi.

U termosferi - plus 2000 K!

Kemijski sastav Zemljine atmosfere u termosferi (počinje nakon mezopauze od visina od oko 85-90 do 800 km) određuje mogućnost takvog fenomena kao što je postupno zagrijavanje slojeva vrlo rijetkog "zraka" pod utjecajem sunčevog zračenja . U ovom dijelu “zračnog pokrivača” planeta temperature se kreću od 200 do 2000 K, koje se dobivaju ionizacijom kisika (iznad 300 km nalazi se atomski kisik), kao i rekombinacijom atoma kisika u molekule. , popraćeno priopćenjem velike količine toplina. Termosfera je mjesto gdje se pojavljuju aurore.

Iznad termosfere nalazi se egzosfera - vanjski sloj atmosfere, iz kojeg svjetlost i atomi vodika koji se brzo kreću mogu pobjeći u svemir. Kemijski sastav Zemljine atmosfere ovdje je predstavljen uglavnom pojedinačnim atomima kisika u donjim slojevima, atomima helija u srednjim slojevima i gotovo isključivo atomima vodika u gornjim slojevima. Ovdje oni dominiraju visoke temperature- oko 3000 K i odsutan Atmosferski tlak.

Kako je nastala zemljina atmosfera?

Ali, kao što je gore spomenuto, planet nije uvijek imao takav atmosferski sastav. Ukupno postoje tri koncepta podrijetla ovog elementa. Prva hipoteza sugerira da je atmosfera uzeta kroz proces akrecije iz protoplanetarnog oblaka. Međutim, danas je ova teorija podložna značajnim kritikama, budući da je takvu primarnu atmosferu trebao uništiti solarni “vjetar” sa zvijezde u našem planetarnom sustavu. Osim toga, pretpostavlja se da se hlapljivi elementi nisu mogli zadržati u zoni formiranja terestričkih planeta zbog previsokih temperatura.

Sastav Zemljine primarne atmosfere, kako sugerira druga hipoteza, mogao je nastati zbog aktivnog bombardiranja površine asteroidima i kometima koji su stigli iz okoline Sunčev sustav u ranim fazama razvoja. Prilično je teško potvrditi ili opovrgnuti ovaj koncept.

Eksperiment na Geografskom institutu RAS

Čini se da je najvjerojatnija treća hipoteza, koja smatra da je atmosfera nastala kao rezultat oslobađanja plinova iz omotača zemljine kore prije otprilike 4 milijarde godina. Ovaj koncept testiran je na Institutu za geografiju Ruske akademije znanosti tijekom eksperimenta nazvanog "Tsarev 2", kada je uzorak tvari meteorskog podrijetla zagrijavan u vakuumu. Tada je zabilježeno oslobađanje plinova kao što su H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 itd. Stoga su znanstvenici s pravom pretpostavili da kemijski sastav Zemljine primarne atmosfere uključuje vodu i ugljikov dioksid, fluorovodik (. HF), plin ugljični monoksid (CO), sumporovodik (H 2 S), dušikovi spojevi, vodik, metan (CH 4), amonijačne pare (NH 3), argon itd. U nastanku je sudjelovala vodena para iz primarne atmosfere. hidrosfere, ugljični dioksid bio je većim dijelom u vezanom stanju u organskim tvarima i stijenama, dušik je prešao u sastav suvremenog zraka, a također opet u sedimentne stijene i organske tvari.

Sastav Zemljine primarne atmosfere ne bi dopustio moderni ljudi biti u njemu bez aparat za disanje, budući da tada nije bilo kisika u potrebnim količinama. Ovaj element pojavio se u značajnim količinama prije milijardu i pol godina, vjeruje se da je povezan s razvojem procesa fotosinteze u modrozelenim i drugim algama, koje su najstariji stanovnici našeg planeta.

Minimum kisika

Da je sastav Zemljine atmosfere u početku bio gotovo bez kisika, govori podatak da se u najstarijim (katarhejskim) stijenama nalazi lako oksidirajući, ali ne i oksidirani grafit (ugljik). Nakon toga su se pojavile takozvane trakaste željezne rude, koje su uključivale slojeve obogaćenih željeznih oksida, što znači pojavu na planetu snažnog izvora kisika u molekularnom obliku. No ti su se elementi nalazili samo povremeno (možda su se iste alge ili drugi proizvođači kisika pojavili na malim otocima u anoksičnoj pustinji), dok je ostatak svijeta bio anaeroban. Ovo posljednje potkrepljuje činjenica da je lako oksidirani pirit pronađen u obliku oblutaka obrađenih strujom bez tragova kemijske reakcije. Budući da tekuće vode ne mogu biti slabo prozračene, razvilo se mišljenje da je atmosfera prije kambrija sadržavala manje od jedan posto današnjeg sastava kisika.

Revolucionarna promjena u sastavu zraka

Otprilike sredinom proterozoika (prije 1,8 milijardi godina) dogodila se "revolucija kisika", kada je svijet prešao na aerobno disanje, tijekom kojeg se iz jedne molekule hranjiva tvar(glukoza) možete dobiti 38, a ne dvije (kao kod anaerobnog disanja) jedinice energije. Sastav Zemljine atmosfere, u smislu kisika, počeo je prelaziti jedan posto današnjeg, a počeo se pojavljivati ​​i ozonski omotač koji štiti organizme od zračenja. Od nje su se, na primjer, takve drevne životinje poput trilobita "sakrivale" pod debelim školjkama. Od tada do našeg vremena, sadržaj glavnog "respiratornog" elementa postupno i polako raste, osiguravajući raznolikost razvoja oblika života na planetu.

Atmosfera je plinoviti omotač našeg planeta koji se okreće zajedno sa Zemljom. Plin u atmosferi naziva se zrak. Atmosfera je u dodiru s hidrosferom i djelomično pokriva litosferu. Ali gornje granice teško je odrediti. Konvencionalno je prihvaćeno da se atmosfera proteže prema gore otprilike tri tisuće kilometara. Tamo glatko teče u bezzračni prostor.

Kemijski sastav Zemljine atmosfere

Formiranje kemijski sastav atmosfera je nastala prije otprilike četiri milijarde godina. U početku se atmosfera sastojala samo od lakih plinova - helija i vodika. Prema znanstvenicima, prvi preduvjeti za stvaranje plinske ljuske oko Zemlje bile su vulkanske erupcije koje su, zajedno s lavom, ispuštale ogromne količine plinova. Nakon toga je započela izmjena plinova s ​​vodenim prostorima, sa živim organizmima i s proizvodima njihovih aktivnosti. Sastav zraka postupno se mijenjao i moderni oblik zabilježen prije nekoliko milijuna godina.

Glavne komponente atmosfere su dušik (oko 79%) i kisik (20%). Preostali postotak (1%) čine sljedeći plinovi: argon, neon, helij, metan, ugljikov dioksid, vodik, kripton, ksenon, ozon, amonijak, sumpor i dušikov dioksid, dušikov oksid i ugljikov monoksid, koji su uključeni u ovaj jedan posto.

Osim toga, zrak sadrži vodenu paru i čestične tvari (pelud, prašinu, kristale soli, aerosolne nečistoće).

U U zadnje vrijeme Znanstvenici bilježe ne kvalitativnu, već kvantitativnu promjenu u nekim sastojcima zraka. A razlog tome je čovjek i njegove aktivnosti. Samo u posljednjih 100 godina, razine ugljičnog dioksida značajno su porasle! To je bremenito mnogim problemima, od kojih su najglobalniji klimatske promjene.

Formiranje vremena i klime

Atmosfera igra ključnu ulogu u oblikovanju klime i vremena na Zemlji. Mnogo ovisi o količini sunčeve svjetlosti, prirodi podloge i atmosferskoj cirkulaciji.

Pogledajmo čimbenike redom.

1. Atmosfera propušta toplinu sunčevih zraka i upija štetna zračenja. Činjenica da zrake Sunca padaju na različite dijelove Zemlje pod različiti kutovi, znali su stari Grci. Sama riječ "klima" u prijevodu sa starogrčkog znači "nagib". Dakle, na ekvatoru sunčeve zrake padaju gotovo okomito, zbog čega je ovdje jako vruće. Što je bliže polovima, to je veći kut nagiba. I temperatura pada.

2. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemlje u atmosferi nastaju zračna strujanja. Klasificirani su prema veličini. Najmanji (desetci i stotine metara) su lokalni vjetrovi. Zatim slijede monsuni i pasati, ciklone i anticiklone te planetarne frontalne zone.

Sve te zračne mase neprestano se kreću. Neki od njih su prilično statični. Na primjer, pasati koji pušu iz suptropskog područja prema ekvatoru. Kretanje ostalih uvelike ovisi o atmosferskom tlaku.

3. Atmosferski tlak je još jedan faktor koji utječe na formiranje klime. To je tlak zraka na površini zemlje. Kao što je poznato, zračne mase kreću se iz područja visokog atmosferskog tlaka prema području gdje je taj tlak niži.

Dodijeljeno je ukupno 7 zona. Ekvator - zona niski pritisak. Nadalje, s obje strane ekvatora do tridesete geografske širine - regija visokotlačni. Od 30° do 60° - opet nizak tlak. A od 60° do polova je zona visokog tlaka. Između ovih zona kruže zračne mase. Oni koji dolaze s mora na kopno donose kišu i loše vrijeme, a oni koji pušu s kontinenata donose vedro i suho vrijeme. Na mjestima sudara zračnih struja formiraju se zone atmosferske fronte, koje karakteriziraju oborine i loše, vjetrovito vrijeme.

Znanstvenici su dokazali da čak i dobrobit osobe ovisi o atmosferskom tlaku. Prema međunarodnim standardima, normalni atmosferski tlak je 760 mm Hg. stupca na temperaturi od 0°C. Ovaj se pokazatelj izračunava za one površine kopna koje su gotovo na razini razine mora. S visinom tlak opada. Stoga, na primjer, za St. Petersburg 760 mm Hg. - ovo je norma. Ali za Moskvu, koja se nalazi više, normalan pritisak- 748 mm Hg.

Tlak se mijenja ne samo okomito, već i vodoravno. Osobito se to osjeti tijekom prolaska ciklona.

Struktura atmosfere

Atmosfera podsjeća na slojevitu tortu. I svaki sloj ima svoje karakteristike.

. Troposfera- sloj najbliži Zemlji. "Debljina" ovog sloja mijenja se s udaljenošću od ekvatora. Iznad ekvatora, sloj se proteže prema gore za 16-18 km, u umjerenim zonama za 10-12 km, na polovima za 8-10 km.

Tu se nalazi 80% ukupne zračne mase i 90% vodene pare. Ovdje nastaju oblaci, nastaju ciklone i anticiklone. Temperatura zraka ovisi o nadmorskoj visini područja. U prosjeku se smanjuje za 0,65°C na svakih 100 metara.

. Tropopauza- prijelazni sloj atmosfere. Visina mu se kreće od nekoliko stotina metara do 1-2 km. Temperatura zraka ljeti je viša nego zimi. Na primjer, iznad polova zimi je -65° C. A iznad ekvatora je -70° C u bilo koje doba godine.

. Stratosfera- ovo je sloj čija gornja granica leži na nadmorskoj visini od 50-55 kilometara. Turbulencija je ovdje niska, sadržaj vodene pare u zraku je zanemariv. Ali ima puno ozona. Najveća mu je koncentracija na nadmorskoj visini od 20-25 km. U stratosferi temperatura zraka počinje rasti i doseže +0,8° C. To je zbog činjenice da ozonski omotač stupa u interakciju s ultraljubičastim zračenjem.

. Stratopauza- niski međusloj između stratosfere i mezosfere koji slijedi.

. Mezosfera- gornja granica ovog sloja je 80-85 kilometara. Ovdje se odvijaju složeni fotokemijski procesi koji uključuju slobodne radikale. Oni su ti koji daju taj nježni plavi sjaj našeg planeta, koji se vidi iz svemira.

Većina kometa i meteorita izgori u mezosferi.

. Mezopauza- sljedeći međusloj, temperatura zraka u kojoj je najmanje -90 °.

. Termosfera- donja granica počinje na nadmorskoj visini od 80 - 90 km, a gornja granica sloja ide približno na 800 km. Temperatura zraka raste. Može varirati od +500° C do +1000° C. Tijekom dana temperaturne fluktuacije iznose stotine stupnjeva! Ali zrak je ovdje toliko razrijeđen da razumijevanje pojma "temperatura" kako ga mi zamišljamo ovdje nije prikladno.

. Ionosfera- objedinjuje mezosferu, mezopauzu i termosferu. Zrak se ovdje sastoji uglavnom od molekula kisika i dušika, kao i kvazi-neutralne plazme. Sunčeve zrake koje ulaze u ionosferu snažno ioniziraju molekule zraka. U donji sloj(do 90 km) stupanj ionizacije je nizak. Što je veći, veća je ionizacija. Dakle, na visini od 100-110 km elektroni su koncentrirani. To pomaže u reflektiranju kratkih i srednjih radio valova.

Najvažniji sloj ionosfere je onaj gornji koji se nalazi na visini od 150-400 km. Njegova je osobitost da reflektira radio valove, što olakšava prijenos radio signala na znatne udaljenosti.

U ionosferi se pojavljuje takav fenomen kao što je aurora.

. Egzosfera- sastoji se od atoma kisika, helija i vodika. Plin u ovom sloju je vrlo razrijeđen i atomi vodika često pobjegnu u svemir. Stoga se ovaj sloj naziva "zona disperzije".

Prvi znanstvenik koji je sugerirao da naša atmosfera ima težinu bio je Talijan E. Torricelli. Ostap Bender je, primjerice, u svom romanu “Zlatno tele” žalio kako je svaki čovjek pritisnut stupom zraka od 14 kg! Ali veliki spletkar se malo prevario. Odrasla osoba doživljava pritisak od 13-15 tona! Ali mi ne osjećamo tu težinu, jer je atmosferski tlak uravnotežen unutarnjim pritiskom osobe. Težina naše atmosfere je 5 300 000 000 000 000 tona. Brojka je kolosalna, iako je samo milijunti dio težine našeg planeta.