무엇보다 지구 대기권에서요.  오름차순의 지구 대기의 주요 층

무엇보다 지구 대기권에서요. 오름차순의 지구 대기의 주요 층

지표면부터 순서대로 대기층

지구 생활에서 대기의 역할

대기는 사람들이 호흡하는 산소의 원천입니다. 그러나 고도로 올라갈수록 전체 대기압이 떨어지고 부분 산소압이 감소합니다.

인간의 폐에는 약 3리터의 폐포 공기가 들어 있습니다. 대기압이 정상이면 폐포 공기의 부분 산소 압력은 11mmHg입니다. Art., 이산화탄소 압력 - 40mmHg. Art. 및 수증기 - 47 mm Hg. 미술. 고도가 증가하면 산소 압력이 감소하고 전체 폐의 수증기 및 이산화탄소 압력은 약 87mmHg로 일정하게 유지됩니다. 미술. 기압이 이 값과 같으면 산소가 폐로 흐르는 것을 멈춥니다.

20km 고도에서 대기압의 감소로 인해 물과 간질 체액이 여기에서 끓을 것입니다. 인간의 몸. 가압 캐빈을 사용하지 않으면 그러한 높이에서 사람이 거의 즉시 사망합니다. 따라서 관점에서 생리적 특징인체, "공간"은 해발 20km의 높이에서 시작됩니다.

지구의 삶에서 대기의 역할은 매우 큽니다. 예를 들어, 대류권과 성층권과 같은 조밀한 공기층 덕분에 사람들은 방사선 노출로부터 보호됩니다. 우주, 희박한 공기, 36km 이상의 고도에서 전리 방사선이 작용합니다. 40km 이상의 고도에서 - 자외선.

지표면 위로 90-100km 이상의 높이로 상승하면 점차 약화되고 낮은 대기층에서 관찰되는 인간에게 친숙한 현상이 완전히 사라집니다.

소리가 전파되지 않습니다.

공기 역학적 힘과 항력이 없습니다.

열은 대류 등에 의해 전달되지 않습니다.

대기층은 지구와 모든 생명체를 우주 방사선, 운석으로부터 보호하며 계절적 온도 변동을 조절하고 매일의 온도 변동을 균형화하고 균등화하는 역할을 합니다. 지구에 대기가 없을 때 일일 온도+/-200С˚ 내에서 변동합니다. 대기층은 지구 표면과 우주 공간 사이에 생명을 주는 "완충제"이며 ​​수분과 열의 운반체이며 광합성과 에너지 교환 과정은 대기에서 가장 중요한 생물권 과정입니다.

지표면부터 순서대로 대기층

대기는 층상 구조로, 지구 표면에서 순서대로 다음과 같은 대기층입니다.

대류권.

천장.

중간권.

열권.

외권

각 층 사이에는 뚜렷한 경계가 없으며 높이는 위도와 계절의 영향을 받습니다. 이 층 구조는 다른 높이에서 온도 변화의 결과로 형성되었습니다. 반짝이는 별을 보는 것은 대기 덕분입니다.

층별 지구 대기의 구조:

지구의 대기는 무엇으로 이루어져 있습니까?

각 대기층은 온도, 밀도 및 구성이 다릅니다. 대기의 총 두께는 1.5-2.0,000km입니다. 지구의 대기는 무엇으로 이루어져 있습니까? 현재 다양한 불순물과 가스의 혼합물입니다.

대류권

지구 대기의 구조는 약 10-15km 높이의 대기 하부인 대류권에서 시작됩니다. 다음은 주요 부분입니다. 대기. 특징대류권 - 100m 올라갈 때마다 온도가 0.6˚C씩 떨어집니다. 대류권은 거의 모든 대기의 수증기가 그 자체로 집중되어 있으며 여기에 구름도 형성됩니다.

대류권의 높이는 매일 바뀝니다. 또한 평균값은 위도와 계절에 따라 다릅니다. 극 위의 대류권 평균 높이는 약 17km인 적도 위의 9km입니다. 적도의 연평균 기온은 +26 ˚C에 가깝고 북극의 평균 기온은 -23 ˚C입니다. 적도 위의 대류권 경계의 위쪽 선은 다음과 같습니다. 연평균 기온약 -70 ˚C, 여름에는 -45 ˚C, 겨울에는 -65 ˚C 북극에서. 따라서 고도가 높을수록 온도가 낮아집니다. 태양 광선은 대류권을 자유롭게 통과하여 지구 표면을 가열합니다. 태양에 의해 복사된 열은 이산화탄소, 메탄 및 수증기에 의해 유지됩니다.

천장

대류권 층 위에는 높이가 50-55km인 성층권이 있습니다. 이 층의 특징은 높이에 따른 온도 증가입니다. 대류권과 성층권 사이에는 대류권계면(tropopause)이라고 하는 전이층이 있습니다.

약 25km 높이에서 성층권의 온도가 상승하기 시작하고 도달 시 최대 높이 50km는 +10 ~ +30 ˚C의 값을 취합니다.

성층권에는 수증기가 거의 없습니다. 때로는 약 25km의 고도에서 "자개"라고 불리는 매우 얇은 구름을 찾을 수 있습니다. 에 그들은 눈에 띄지 않지만 밤에는 수평선 아래에있는 태양의 조명으로 인해 빛납니다. 자개 구름의 구성은 과냉각된 물방울입니다. 성층권은 대부분 오존으로 이루어져 있습니다.

중간권

중간권 층의 높이는 약 80km입니다. 여기에서 위로 올라갈수록 온도가 낮아지고 가장 높은 경계에서 영하 수십 섭씨의 값에 도달합니다. 중간권에서는 얼음 결정으로 형성된 것으로 추정되는 구름도 관찰할 수 있습니다. 이 구름을 "은빛"이라고 합니다. 중간권은 대기에서 가장 추운 온도(-2 ~ -138 ˚C)가 특징입니다.

열권

이 대기층은 고온으로 인해 그 이름을 얻었습니다. 열권은 다음으로 구성됩니다.

전리층.

외기권.

전리층은 희박한 공기가 특징이며, 300km의 고도에서 각 센티미터는 10억 개의 원자와 분자로 구성되고 600km의 고도에서는 1억 개 이상으로 구성됩니다.

전리층은 또한 높은 공기 이온화를 특징으로 합니다. 이러한 이온은 하전된 산소 원자, 하전된 질소 원자 분자 및 자유 전자로 구성됩니다.

외권

800-1000km 높이에서 외권층이 시작됩니다. 가스 입자, 특히 가벼운 입자는 중력을 극복하여 엄청난 속도로 여기에서 움직입니다. 이러한 입자로 인해 빠른 움직임, 대기권을 벗어나 우주 공간으로 날아가 흩어집니다. 따라서 외권을 분산구라고 합니다. 외기권의 가장 높은 층을 구성하는 우주로 날아가는 것은 주로 수소 원자입니다. 상층 대기의 입자와 태양풍의 입자 덕분에 우리는 북극광을 관찰할 수 있습니다.

인공위성과 지구 물리학 로켓은 전자와 양성자 등 전기적으로 하전된 입자로 구성된 행성의 복사대 상층 대기에 존재하는 것을 가능하게 했습니다.

지구의 대기는 행성의 가스 봉투입니다. 대기의 하부 경계는 지표면(수권 및 지각) 부근을 지나고 상부 경계는 접촉 면적 대기권 밖(122km). 분위기에는 다양한 요소가 포함되어 있습니다. 주요 성분은 질소 78%, 산소 20%, 아르곤 1%, 이산화탄소, 네온 갈륨, 수소 등입니다. 흥미로운 사실기사의 끝 부분 또는 클릭하여 볼 수 있습니다.

대기에는 뚜렷한 공기층이 있습니다. 공기층은 온도, 가스 차이 및 밀도가 다릅니다. 성층권과 대류권의 층이 지구를 보호한다는 점에 유의해야 합니다. 태양 복사. 더 높은 층에서 살아있는 유기체는 치사량자외선 태양 스펙트럼. 원하는 대기 레이어로 빠르게 이동하려면 해당 레이어를 클릭합니다.

대류권과 대류권

대류권 - 온도, 압력, 고도

상한은 약 8~10km 정도로 유지됩니다. 온대 위도 16-18km, 극지방 10-12km. 대류권대기의 가장 낮은 주층입니다. 이 층은 대기 전체 질량의 80% 이상을 포함하고 전체 수증기의 90%에 가깝습니다. 대류와 난류가 발생하고 저기압이 형성되고 발생하는 것은 대류권입니다. 온도높이에 따라 감소합니다. 기울기: 0.65°/100m 가열된 흙과 물은 주변 공기를 가열합니다. 가열된 공기는 상승하고 냉각되어 구름을 형성합니다. 층의 상부 경계의 온도는 -50/70 °C에 도달할 수 있습니다.

기후 기상 조건의 변화가 발생하는 것은이 층입니다. 대류권의 하한선을 표면휘발성 미생물과 먼지가 많기 때문입니다. 이 층의 높이에 따라 풍속이 증가합니다.

대류권계면

이것은 대류권에서 성층권으로의 전이층입니다. 여기서 고도 증가에 따른 온도 감소의 의존성이 사라집니다. 대류권계면 최소 높이, 수직 온도 기울기가 0.2°C/100m로 떨어지는 대류권계면의 높이는 사이클론과 같은 강한 기후 현상에 따라 달라집니다. 대류권면의 높이는 저기압 위에서 감소하고 고기압 위에서는 증가합니다.

성층권과 성층권

성층권 층의 높이는 약 11-50km입니다. 11-25km 고도에서 약간의 온도 변화가 있습니다. 고도 25~40km에서 반전온도가 56.5에서 0.8°C로 상승합니다. 40km에서 55km 사이의 온도는 약 0°C를 유지합니다. 이 영역은 - 갱년기.

성층권에서 가스 분자에 대한 태양 복사의 영향이 관찰되고 원자로 해리됩니다. 이 층에는 수증기가 거의 없습니다. 현대의 초음속 상업용 항공기는 안정적인 비행 조건으로 인해 최대 20km의 고도에서 비행합니다. 고도가 40km까지 치솟는 열기구. 여기에 일정한 기류가 있으며 속도는 300km/h에 이릅니다. 또한 이 층에 집중되어 있습니다. 오존, 자외선을 흡수하는 층.

Mesosphere 및 Mesopause - 구성, 반응, 온도

중간권 층은 약 50km에서 시작하여 약 80-90km에서 끝납니다. 온도는 고도에 따라 약 0.25-0.3°C/100m 감소합니다. 복사열 교환은 여기에서 주요 에너지 효과입니다. 자유 라디칼(1개 또는 2개의 짝을 이루지 않은 전자를 가짐)을 포함하는 복잡한 광화학 과정 그들은 구현 불타는 듯한 빛깔대기.

거의 모든 유성은 중간권에서 타 버립니다. 과학자들은 이 지역의 이름을 무지권. 이 지역은 지구보다 1000배나 낮은 공기 밀도로 인해 공기역학적 비행이 매우 열악하기 때문에 탐험하기 어렵습니다. 그리고 실행 인공위성밀도는 여전히 매우 높습니다. 연구는 기상 로켓의 도움으로 수행되지만 이것은 왜곡입니다. 폐경기중간권과 열권 사이의 전이층. 최저 온도가 -90°C입니다.

카르만 라인

포켓 라인지구 대기와 우주 공간의 경계라고 합니다. 국제항공연맹(FAI)에 따르면 이 국경의 높이는 100km다. 이 정의는 미국 과학자 Theodor von Karman을 기리기 위해 주어졌습니다. 그는 이 높이에서 대기의 밀도가 너무 낮아서 항공기의 속도가 더 빨라야 하기 때문에 공기역학적 비행이 불가능하다고 결정했습니다. 첫 번째 공간 속도 . 그러한 높이에서 방음벽의 개념은 의미를 잃습니다. 여기에서 관리 항공기반작용력으로 인해서만 가능합니다.

열권과 온도계

이 층의 상부 경계는 약 800km입니다. 온도는 약 300km까지 상승하여 약 1500K에 도달합니다. 그 이상에서는 온도가 변하지 않습니다. 이 레이어에는 극광- 공기에 대한 태양 복사의 영향으로 발생합니다. 이 과정을 대기 산소의 이온화라고도 합니다.

공기의 희박성이 낮기 때문에 Karman 라인 위의 비행은 탄도 궤적을 따라서만 가능합니다. 모든 유인 궤도 비행(달로 가는 비행 제외)은 이 대기층에서 이루어집니다.

Exosphere - 밀도, 온도, 높이

외기권의 높이는 700km 이상입니다. 여기서 가스는 매우 희박하며 프로세스가 발생합니다. 소산- 행성간 공간으로의 입자 누출. 이러한 입자의 속도는 11.2km/초에 달할 수 있습니다. 태양 활동이 증가하면 이 층의 두께가 확장됩니다.

  • 가스 껍질은 중력으로 인해 우주로 날아가지 않습니다. 공기는 자체 질량을 가진 입자로 구성됩니다. 만유인력의 법칙에 따르면 질량이 있는 모든 물체는 지구로 끌어당겨진다는 결론을 내릴 수 있습니다.
  • Buys-Ballot의 법칙에 따르면 북반구에 있고 바람을 등지고 서 있으면 구역이 오른쪽에 위치합니다. 고압, 그리고 왼쪽 - 낮음. 남반구에서는 그 반대가 될 것입니다.

대기(그리스 atmos - 증기 및 spharia - 공에서) - 지구의 공기 껍질, 함께 회전합니다. 대기의 발달은 지구상에서 일어나는 지질학적, 지구화학적 과정은 물론 살아있는 유기체의 활동과도 밀접하게 관련되어 있습니다.

공기는 토양의 가장 작은 공극으로 침투하여 물에도 용해되기 때문에 대기의 하부 경계는 지구 표면과 일치합니다.

고도 2000-3000km의 상한선은 점차 우주 공간으로 이동합니다.

산소가 풍부한 대기는 지구에서 생명을 가능하게 합니다. 대기 산소는 사람, 동물, 식물이 호흡하는 과정에서 사용됩니다.

대기가 없다면 지구는 달처럼 고요할 것입니다. 결국 소리는 공기 입자의 진동입니다. 하늘의 푸른 색은 마치 렌즈를 통과하는 것처럼 대기를 통과하는 태양 광선이 구성 요소 색상으로 분해된다는 사실로 설명됩니다. 이 경우 파란색과 파란색의 광선이 무엇보다 흩어져 있습니다.

대기는 살아있는 유기체에 해로운 영향을 미치는 태양으로부터의 대부분의 자외선을 보유합니다. 또한 지구 표면의 열을 유지하여 지구가 냉각되는 것을 방지합니다.

대기의 구조

대기에서 밀도와 밀도가 다른 여러 층을 구별할 수 있습니다(그림 1).

대류권

대류권- 극 위의 두께가 8-10km이고 온대 위도-10-12km, 적도 위-16-18km인 대기의 가장 낮은 층.

쌀. 1. 지구 대기의 구조

대류권의 공기는 다음과 같이 가열됩니다. 지구의 표면, 즉 육지와 물에서. 따라서 이 층의 기온은 고도에 따라 100m마다 평균 0.6°C씩 감소하고 대류권 상한 경계에서는 -55°C에 이릅니다. 동시에, 대류권 상한 경계에 있는 적도 지역에서는 기온이 -70℃이고, 그 지역에서는 북극-65 °C.

대기 질량의 약 80%가 대류권에 집중되어 있으며 거의 ​​모든 수증기가 위치하며 뇌우, 폭풍우, 구름 및 강수가 발생하고 수직(대류) 및 수평(바람) 공기의 이동이 발생합니다.

날씨는 주로 대류권에서 형성된다고 말할 수 있습니다.

천장

천장- 8~50km 고도에서 대류권 위에 위치한 대기층. 이 레이어의 하늘 색상은 자주색으로 나타나며 이는 태양 광선이 거의 산란되지 않는 공기의 희박으로 설명됩니다.

성층권은 대기 질량의 20%를 차지합니다. 이 층의 공기는 희박하고 실제로 수증기가 없으므로 구름과 강수량이 거의 형성되지 않습니다. 그러나 속도가 300km / h에 달하는 성층권에서는 안정적인 기류가 관찰됩니다.

이 층은 집중 오존(오존 스크린, ozonosphere) 자외선을 흡수하여 지구로 통과하는 것을 막아 지구상의 살아있는 유기체를 보호하는 층. 오존으로 인해 성층권 상부 경계의 기온은 -50~4~55°C입니다.

중간권과 성층권 사이에는 과도기 영역인 성층권이 있습니다.

중간권

중간권- 50-80km 고도에 위치한 대기층. 이곳의 공기 밀도는 지표면보다 200배 낮습니다. 중간권의 하늘 색은 검게 나타나고 별은 낮 동안 볼 수 있습니다. 공기 온도가 -75(-90)°С로 떨어집니다.

고도 80km에서 시작 열권.이 층의 공기 온도는 250m 높이로 급격히 상승한 다음 일정해집니다. 150km 높이에서 220-240°C에 이릅니다. 500-600km의 고도에서 1500 °C를 초과합니다.

중간권과 열권에서 우주선의 작용에 따라 가스 분자는 원자의 하전(이온화된) 입자로 분해되므로 대기의 이 부분을 전리층- 고도 50~1000km에 위치한 매우 희박한 공기층으로 주로 이온화된 산소 원자, 산화질소 분자 및 자유 전자로 구성됩니다. 이 층은 높은 대전이 특징이며 길고 중간의 전파가 거울에서와 같이 반사됩니다.

전리층에서 오로라가 발생합니다. 태양에서 날아오는 전하를 띤 입자의 영향으로 희박한 가스의 광선이 발생하고 자기장의 급격한 변동이 관찰됩니다.

외권

외권- 1000km 이상에 위치한 대기의 외층. 이 층은 가스 입자가 여기에서 고속으로 이동하고 우주 공간으로 흩어질 수 있기 때문에 산란 구라고도 합니다.

대기의 구성

대기는 질소(78.08%), 산소(20.95%), 이산화탄소(0.03%), 아르곤(0.93%), 아님 큰 수헬륨, 네온, 크세논, 크립톤(0.01%), 오존 및 기타 가스이지만 그 함량은 무시할 수 있습니다(표 1). 지구 대기의 현대적 구성은 1억 년 이상 전에 확립되었지만, 인간의 생산 활동이 급격히 증가함에도 불구하고 변화를 가져왔습니다. 현재 CO 2 함량이 약 10-12% 증가했습니다.

대기를 구성하는 가스는 다양한 기능적 역할을 수행합니다. 그러나 이러한 가스의 주요 중요성은 주로 복사 에너지를 매우 강력하게 흡수하므로 온도 체제지구의 표면과 대기.

1 번 테이블. 화학적 구성 요소지표면 근처의 건조한 대기

부피 농도. %

분자량, 단위

산소

이산화탄소

아산화질소

0 ~ 0.00001

이산화황

여름에는 0에서 0.000007까지;

겨울에 0 ~ 0.000002

0에서 0.000002까지

46,0055/17,03061

아조그 이산화물

일산화탄소

질소,대기에서 가장 흔한 가스로 화학적으로 거의 활동하지 않습니다.

산소, 질소와 달리 화학적으로 매우 활동적인 원소입니다. 산소의 구체적인 기능은 종속영양생물의 유기물의 산화이며, 바위및 화산에 의해 대기로 방출되는 과소 산화 가스. 산소가 없으면 죽은 유기물이 분해되지 않습니다.

대기에서 이산화탄소의 역할은 예외적으로 큽니다. 그것은 연소 과정, 살아있는 유기체의 호흡, 부패 과정의 결과로 대기에 들어가고 우선 광합성 중 유기물 생성을위한 주요 건축 자재입니다. 또한, 이산화탄소가 단파 태양복사를 전달하고 열 장파 복사의 일부를 흡수하는 특성은 매우 중요하며, 이는 아래에서 논의될 이른바 온실 효과를 생성할 것입니다.

대기 과정, 특히 성층권의 열 체제에 대한 영향은 다음과 같은 영향을 받습니다. 오존.이 가스는 태양 자외선을 자연적으로 흡수하는 역할을 하며 태양 복사를 흡수하면 공기가 가열됩니다. 대기 중 총 오존 함량의 월 평균 값은 지역의 위도와 0.23-0.52cm 이내의 계절에 따라 다릅니다 (지압 및 온도에서 오존층의 두께입니다). 적도에서 극지방으로 갈수록 오존 함량이 증가하고 연간 과정가을에 최소, 봄에 최대.

대기의 특성은 주요 가스 (질소, 산소, 아르곤)의 함량이 높이에 따라 약간 변한다는 사실이라고 할 수 있습니다. 대기 중 65km 고도에서 질소 함량은 86 %, 산소 - 19 , 아르곤 - 0.91, 95km 고도에서 - 질소 77, 산소 - 21.3, 아르곤 - 0.82%. 수직 및 수평 대기 조성의 불변성은 혼합에 의해 유지됩니다.

가스 외에도 공기에는 다음이 포함됩니다. 수증기그리고 고체 입자.후자는 자연적 기원과 인공적(인위적) 기원을 모두 가질 수 있습니다. 이들은 꽃가루, 작은 소금 결정, 도로 먼지, 에어로졸 불순물입니다. 태양 광선이 창을 통과하면 육안으로 볼 수 있습니다.

도시와 대규모 산업 센터의 공기에는 특히 많은 입자상 물질이 있으며, 연료 연소 중에 생성되는 유해 가스와 불순물이 에어로졸에 추가됩니다.

대기 중 에어로졸의 농도는 공기의 투명도를 결정하며, 이는 지구 표면에 도달하는 태양 복사에 영향을 미칩니다. 가장 큰 에어로졸은 응결핵(위도. 결로- 압축, 농축) - 수증기를 물방울로 변형시키는 데 기여합니다.

수증기의 가치는 주로 지표면의 장파 열복사를 지연시킨다는 사실에 의해 결정됩니다. 크고 작은 수분 순환의 주요 연결을 나타냅니다. 수층이 응축될 때 공기의 온도를 높인다.

대기 중 수증기의 양은 시간과 공간에 따라 변합니다. 따라서 지구 표면 근처의 수증기 농도는 열대 지방의 3%에서 남극 대륙의 2-10(15)% 범위입니다.

온대 위도에서 대기의 수직 기둥에있는 수증기의 평균 함량은 약 1.6-1.7cm입니다 (응축 수증기 층은 그러한 두께를 가질 것입니다). 대기의 여러 층에 있는 수증기에 대한 정보는 모순됩니다. 예를 들어, 20~30km의 고도 범위에서 비습도는 고도에 따라 크게 증가한다고 가정했습니다. 그러나 후속 측정은 성층권의 더 큰 건조를 나타냅니다. 분명히 성층권의 특정 습도는 높이에 거의 의존하지 않으며 2-4 mg/kg에 달합니다.

대류권에서 수증기 함량의 변동성은 증발, 응축 및 수평 수송의 상호 작용에 의해 결정됩니다. 수증기가 응결되어 구름이 형성되고 떨어집니다. 강수량비, 우박 및 눈의 형태로.

물의 상전이 과정은 주로 대류권에서 진행되기 때문에 자개와 은이라고 불리는 성층권(고도 20~30km)과 중간권(중간권 부근)의 구름이 비교적 드물게 관찰됩니다. , 대류권 구름은 종종 전체 지구 표면의 약 50%를 덮습니다.

공기 중에 포함될 수 있는 수증기의 양은 공기의 온도에 따라 다릅니다.

-20 ° C의 온도에서 1m 3의 공기에는 1g 이하의 물이 포함될 수 있습니다. 0 °C에서 - 5g 이하; +10 °С에서 - 9g 이하; +30 °С에서 - 30g 이하의 물.

결론:공기 온도가 높을수록 더 많은 수증기를 포함할 수 있습니다.

공기는 수 있습니다 부자그리고 포화되지 않은증기. 따라서 +30 ° C의 온도에서 1m 3의 공기에 15g의 수증기가 포함되어 있으면 공기는 수증기로 포화되지 않습니다. 30g - 포화 된 경우.

절대 습도- 이것은 1m 3 의 공기에 포함된 수증기의 양입니다. 그램으로 표시됩니다. 예를 들어 " 절대 습도 15"와 같으면 1mL에 15g의 수증기가 포함되어 있음을 의미합니다.

상대 습도- 이것은 주어진 온도에서 1mL에 포함될 수 있는 수증기의 양에 대한 1m3 공기의 실제 수증기 함량의 비율(퍼센트)입니다. 예를 들어, 일기 예보 방송 중 라디오에서 다음과 같이 말했습니다. 상대 습도 70%는 공기가 주어진 온도에서 유지할 수 있는 수증기의 70%를 포함한다는 것을 의미합니다.

공기의 상대 습도가 높을수록 t. 공기가 포화 상태에 가까울수록 떨어질 가능성이 높아집니다.

항상 높은(최대 90%) 상대 습도가 관찰됩니다. 적도 지역, 일년 내내 거기에 있기 때문에 공기와 바다 표면에서 큰 증발이 있습니다. 극지방에서도 같은 높은 상대습도가 존재하지만, 저온소량의 수증기라도 공기를 포화시키거나 포화에 가깝게 만듭니다. 온대 위도에서 상대 습도는 계절에 따라 달라집니다. 겨울에는 더 높고 여름에는 더 낮습니다.

공기의 상대 습도는 사막에서 특히 낮습니다. 1m1의 공기에는 주어진 온도에서 가능한 수증기의 양보다 2~3배 적은 양이 포함되어 있습니다.

상대 습도를 측정하기 위해 습도계가 사용됩니다(그리스 hygros-wet 및 metreco-I 측정).

냉각되고 포화된 공기는 같은 양의 수증기를 자체적으로 보유할 수 없으며, 두꺼워지고(응축) 안개 방울로 변합니다. 여름에는 맑고 시원한 밤에 안개가 관찰될 수 있습니다.

구름- 이것은 동일한 안개이며 지구 표면이 아니라 특정 높이에서만 형성됩니다. 공기가 상승함에 따라 냉각되고 그 안의 수증기가 응결됩니다. 그 결과 작은 물방울이 구름을 구성합니다.

구름 형성에 관여 입자상 물질대류권에 매달려 있습니다.

구름은 다음을 가질 수 있습니다. 다른 모양, 형성 조건에 따라 다릅니다 (표 14).

가장 낮고 무거운 구름은 지층입니다. 그들은 지구 표면에서 2km의 고도에 위치하고 있습니다. 고도 2~8km에서는 더 그림 같은 적운을 관찰할 수 있습니다. 가장 높고 가벼운 스핀드리프트 구름. 그들은 지표면에서 8-18km의 고도에 위치하고 있습니다.

가족들

구름의 종류

모습

A. 상부 구름 - 6km 이상

I. 핀네이트

실 모양, 섬유질, 흰색

Ⅱ. 권적운

작은 조각과 컬의 층과 능선, 흰색

III. 권층운

투명한 희끄무레한 베일

B. 중간층의 구름 - 2km 이상

IV. 적운

흰색과 회색의 레이어와 능선

V. 다층화

유백색의 부드러운 베일

B. 낮은 구름 - 최대 2km

VI. 후광층

단색 형태가 없는 회색 레이어

VII. 성층적운

불투명한 레이어와 회색 융기

Ⅷ. 계층화 된

조명된 회색 베일

D. 수직 개발의 구름 - 하위 계층에서 상위 계층으로

IX. 적운

바람에 가장자리가 찢어진 밝은 흰색의 클럽과 돔

X. 적란운

진한 납색의 강력한 적운 모양의 덩어리

대기 보호

주요 출처는 산업 기업과 자동차입니다. 대도시에서는 주요 운송 경로의 가스 오염 문제가 매우 심각합니다. 그렇기 때문에 많은 주요 도시우리나라를 포함한 전 세계에서 자동차 배기 가스의 독성에 대한 환경 제어를 도입했습니다. 전문가들에 따르면 공기 중의 연기와 먼지는 태양 에너지가 지표면으로 흐르는 것을 절반으로 줄여 자연 조건을 변화시킬 수 있다고 합니다.

그 상한은 극지방에서 8-10km, 온대에서 10-12km, 열대 위도에서 16-18km의 고도에 있습니다. 여름보다 겨울에 낮다. 대기의 가장 낮은 주층. 그것은 대기 전체 질량의 80% 이상과 대기에 존재하는 모든 수증기의 약 90%를 포함합니다. 난류와 대류가 대류권에서 강하게 발달하고 구름이 나타나고 저기압과 고기압이 발달합니다. 평균 수직 기울기가 0.65°/100m인 고도에 따라 온도가 감소합니다.

지구 표면의 "정상 조건"의 경우 밀도 1.2kg/m3, 기압 101.35kPa, 온도 + 20°C 및 상대 습도 50%가 사용됩니다. 이러한 조건부 지표는 순전히 공학적 가치가 있습니다.

천장

고도 11~50km에 위치한 대기층. 11-25km 층(성층권의 하층)의 약간의 온도 변화와 25-40km 층의 -56.5°에서 0.8°(성층권 상부 또는 역전 영역)로의 증가가 일반적입니다. 약 40km 고도에서 약 273K(거의 0°C) 값에 도달한 후 약 55km 고도까지 온도가 일정하게 유지됩니다. 이 일정한 온도 영역을 성층권이라고 하며 성층권과 중간권 사이의 경계입니다.

성층권

경계층성층권과 중간권 사이의 대기. 수직 온도 분포에 최대값이 있습니다(약 0°C).

중간권

폐경기

중간권과 열권 사이의 전이층. 수직 온도 분포에 최소값이 있습니다(약 -90°C).

카르만 라인

일반적으로 지구의 대기와 우주의 경계로 받아들여지는 해수면 위의 고도.

열권

상한선은 약 800km입니다. 온도는 200-300km의 고도로 상승하여 1500K 정도의 값에 도달한 후 높은 고도까지 거의 일정하게 유지됩니다. 자외선 및 X선 태양 복사 및 우주 복사의 영향으로 공기가 이온화됩니다("극광선") - 전리층의 주요 영역은 열권 내부에 있습니다. 300km 이상의 고도에서는 원자 산소가 우세합니다.

외권(산란구)

최대 100km 높이까지 대기는 균일하고 잘 혼합된 가스 혼합물입니다. 더 높은 층에서 높이의 가스 분포는 분자 질량에 따라 달라지며 더 무거운 가스의 농도는 지구 표면에서 멀어질수록 더 빨리 감소합니다. 가스 밀도의 감소로 인해 온도는 성층권에서 0°C에서 중간권에서 -110°C로 떨어집니다. 그러나 200-250km 고도에서 개별 입자의 운동 에너지는 ~1500°C의 온도에 해당합니다. 200km 이상에서는 시간과 공간에서 온도와 가스 밀도의 상당한 변동이 관찰됩니다.

약 2000-3000km의 고도에서 외권은 점차 소위 말하는 우주 진공 근처, 행성간 가스의 매우 희박한 입자, 주로 수소 원자로 채워져 있습니다. 그러나 이 가스는 행성간 물질의 일부일 뿐입니다. 다른 부분은 혜성과 유성 기원의 먼지와 같은 입자로 구성됩니다. 극도로 희박한 먼지와 같은 입자 외에도 태양 및 은하계에서 발생하는 전자기 및 미립자 복사가 이 공간으로 침투합니다.

대류권은 대기 질량의 약 80%를 차지하고 성층권은 약 20%를 차지합니다. 중간권의 질량은 0.3% 이하이고 열권은 전체 대기 질량의 0.05% 미만입니다. 대기의 전기적 특성에 따라 호중구와 전리층을 구별합니다. 현재 대기는 고도 2000~3000km까지 뻗어 있는 것으로 알려져 있다.

대기 중 가스의 조성에 따라 방출 동종권그리고 헤테로스피어. 헤테로스피어- 중력이 가스 분리에 영향을 미치는 영역입니다. 그러한 높이에서의 혼합은 무시할 수 있기 때문입니다. 따라서 헤테로스피어의 다양한 구성이 뒤따릅니다. 그 아래에는 동질권(homosphere)이라고 하는 잘 혼합된 균일한 대기 부분이 있습니다. 이 층들 사이의 경계를 터보포즈(turbopause)라고 하며 고도는 약 120km입니다.

물리적 특성

대기의 두께는 지구 표면에서 약 2000~3000km 떨어져 있습니다. 공기의 총 질량 - (5.1-5.3)? 10 18 kg. 깨끗한 건조 공기의 몰 질량은 28.966입니다. 해수면 101.325 kPa에서 0 °C의 압력; 임계 온도 -140.7 °C; 임계 압력 3.7 MPa; Cp 1.0048?10? J / (kg K) (0 °C에서), C v 0.7159 10? J/(kg·K)(0°C에서). 0°C - 0.036%, 25°C - 0.22%의 물에서 공기 용해도.

대기의 생리학적 및 기타 특성

이미 해발 5km의 고도에서 훈련을받지 않은 사람은 산소 결핍에 걸리고 적응하지 않으면 사람의 성능이 크게 저하됩니다. 이것은 대기의 생리학적 영역이 끝나는 곳입니다. 약 115km까지 대기에는 산소가 포함되어 있지만 인간의 호흡은 고도 15km에서 불가능합니다.

대기는 우리가 호흡하는 데 필요한 산소를 제공합니다. 그러나 고도가 높아짐에 따라 대기의 전체 압력이 떨어지기 때문에 산소의 부분압도 그에 따라 감소합니다.

인간의 폐에는 약 3리터의 폐포 공기가 지속적으로 포함되어 있습니다. 정상 대기압에서 폐포 공기의 산소 부분압은 110mmHg입니다. Art., 이산화탄소 압력 - 40mmHg. Art. 및 수증기 - 47 mm Hg. 미술. 고도가 증가함에 따라 산소 압력이 떨어지고 폐의 수증기와 이산화탄소의 총 압력은 약 87mmHg로 거의 일정하게 유지됩니다. 미술. 주변 공기의 압력이 이 값과 같아지면 폐로의 산소 흐름이 완전히 중지됩니다.

약 19-20km의 고도에서 대기압은 47mmHg로 떨어집니다. 미술. 따라서이 높이에서 인체에서 물과 간질액이 끓기 시작합니다. 이 고도의 가압된 객실 외부에서는 거의 즉시 사망이 발생합니다. 따라서 인간 생리학의 관점에서 "우주"는 이미 15-19km의 고도에서 시작됩니다.

조밀한 공기층(대류권과 성층권)은 방사선의 피해로부터 우리를 보호합니다. 36km 이상의 고도에서 공기의 충분한 희박으로 전리 방사선, 1 차 우주선은 신체에 강한 영향을 미칩니다. 40km 이상의 고도에서는 인간에게 위험한 태양 스펙트럼의 자외선 부분이 작동합니다.

우리가 지구 표면보다 더 높은 높이로 상승함에 따라 점차 약화되다가 완전히 사라지는, 음의 전파, 공기 역학적 양력의 발생과 같은 대기의 하층에서 관찰되는 이러한 현상은 우리에게 친숙합니다. 저항, 대류에 의한 열전달 등

희박한 공기층에서는 소리의 전파가 불가능합니다. 60-90km 고도까지 공기 저항과 양력을 사용하여 제어된 공기 역학적 비행을 할 수 있습니다. 그러나 100-130km의 고도에서 시작하여 모든 조종사에게 친숙한 M 번호와 사운드 장벽의 개념은 의미를 잃고 조건부 Karman Line을지나갑니다. 그 너머로 순전히 탄도 비행 영역이 시작됩니다. 반작용력 사용.

100km 이상의 고도에서 대기는 대류에 의해(즉, 공기 혼합을 통해) 열 에너지를 흡수, 전도 및 전달하는 능력과 같은 또 다른 놀라운 특성을 갖지 않습니다. 그 의미 다양한 요소장비, 궤도 장비 우주 정거장에어 제트와 에어 라디에이터의 도움으로 비행기에서 일반적으로 수행되는 방식으로 외부에서 냉각할 수 없습니다. 일반적으로 우주에서와 같은 높이에서 열을 전달하는 유일한 방법은 열 복사입니다.

대기의 구성

지구의 대기는 주로 가스와 다양한 불순물(먼지, 물방울, 얼음 결정, 바다 소금, 연소 생성물)로 구성됩니다.

대기를 구성하는 가스의 농도는 물(H 2 O)과 이산화탄소(CO 2)를 제외하고 거의 일정합니다.

건조한 공기의 구성
가스 콘텐츠
부피, %
콘텐츠
중량, %
질소 78,084 75,50
산소 20,946 23,10
아르곤 0,932 1,286
0,5-4 -
이산화탄소 0,032 0,046
네온 1.818×10 -3 1.3×10 -3
헬륨 4.6×10 -4 7.2×10 -5
메탄 1.7×10 -4 -
크립톤 1.14×10 -4 2.9×10 -4
수소 5×10 -5 7.6×10 -5
크세논 가스 원소 8.7×10 -6 -
아산화질소 5×10 -5 7.7×10 -5

표에 표시된 가스 외에도 대기에는 SO 2, NH 3, CO, 오존, 탄화수소, HCl, 증기, I 2 및 기타 많은 가스가 소량 포함되어 있습니다. 대류권에는 지속적으로 다량의 부유 고체 및 액체 입자(에어로졸)가 있습니다.

대기 형성의 역사

가장 일반적인 이론에 따르면, 지구의 대기는 시간이 지남에 따라 4가지 다른 구성으로 되어 있습니다. 처음에는 행성간 공간에서 포획한 가벼운 가스(수소와 헬륨)로 구성되었습니다. 이 소위 기본 분위기(약 40억 년 전). 다음 단계에서는 활발한 화산 활동으로 대기가 수소 이외의 가스(이산화탄소, 암모니아, 수증기)로 포화되었습니다. 이것이 어떻게 2차 대기(우리 시대보다 약 30억 년 전). 이 분위기는 회복되었습니다. 또한 대기 형성 과정은 다음 요인에 의해 결정되었습니다.

  • 행성간 공간으로의 가벼운 가스(수소와 헬륨) 누출;
  • 자외선, 낙뢰 방전 및 기타 요인의 영향으로 대기에서 발생하는 화학 반응.

점차적으로 이러한 요인들이 3차 대기, 훨씬 낮은 함량의 수소와 훨씬 높은 함량의 질소 및 이산화탄소를 특징으로 합니다. 화학 반응암모니아 및 탄화수소).

질소

다량의 N 2 가 생성되는 것은 30억 년 전부터 광합성의 결과 행성 표면에서 나오기 시작한 분자 O 2 에 의한 암모니아-수소 대기의 산화 때문입니다. N 2 는 또한 질산염 및 기타 질소 함유 화합물의 탈질화의 결과로 대기 중으로 방출됩니다. 질소는 오존에 의해 상층 대기에서 NO로 산화됩니다.

질소 N 2는 특정 조건(예: 낙뢰 방전 중)에서만 반응을 시작합니다. 방전 중 오존에 의한 분자 질소의 산화는 질소 비료의 산업적 생산에 사용됩니다. 그것은 낮은 에너지 소비로 산화되고 소위 콩과 식물과 rhizobial 공생을 형성하는 cyanobacteria (청 녹조류) 및 nodule 박테리아에 의해 생물학적 활성 형태로 전환 될 수 있습니다. 녹비.

산소

대기의 구성은 산소의 방출과 이산화탄소의 흡수를 동반한 광합성의 결과 지구에 생명체가 출현하면서 급격히 변화하기 시작했습니다. 처음에는 암모니아, 탄화수소, 바다에 포함된 철 형태의 철 등 환원된 화합물의 산화에 산소가 사용되었습니다. 이 단계가 끝나면 대기의 산소 함량이 증가하기 시작했습니다. 점차적으로 산화 특성을 가진 현대적인 분위기가 형성되었습니다. 이것은 대기, 암석권 및 생물권에서 발생하는 많은 과정에 심각하고 급격한 변화를 일으켰기 때문에 이 사건을 산소 재앙이라고 불렀습니다.

이산화탄소

대기 중 CO 2의 함량은 화산 활동과 지구 껍질의 화학적 과정에 달려 있지만 무엇보다도 지구 생물권에서 유기물의 생합성 및 분해 강도에 달려 있습니다. 현재 행성의 거의 전체 바이오매스(약 2.4 × 10 12 톤)는 대기 중에 포함된 이산화탄소, 질소 및 수증기로 인해 형성됩니다. 바다, 늪, 숲에 묻힌 유기물은 석탄, 석유, 천연가스로 변합니다. (지구화학적 탄소 순환 참조)

희가스

대기 오염

최근에는 인간이 대기의 진화에 영향을 미치기 시작했습니다. 그의 활동의 결과는 이전 지질 시대에 축적된 탄화수소 연료의 연소로 인해 대기 중 이산화탄소 함량이 지속적으로 크게 증가했습니다. 엄청난 양의 CO2가 광합성 과정에서 소비되고 전 세계 바다에 흡수됩니다. 이 가스는 탄산염 암석의 분해를 통해 대기로 유입되고 유기물화산 활동과 인간 생산 활동으로 인한 식물 및 동물 기원. 지난 100년 동안 대기 중 CO 2 함량은 10% 증가했으며 주요 부분(3600억 톤)은 연료 연소에서 발생합니다. 연료 연소의 성장률이 계속된다면, 향후 50~60년 동안 대기 중 CO2의 양이 두 배로 증가하고 지구 기후 변화로 이어질 수 있습니다.

연료 연소는 오염 가스(СО, SO 2)의 주요 원인입니다. 이산화황은 대기 산소에 의해 상부 대기에서 SO 3로 산화되며, 이는 차례로 수증기 및 암모니아와 상호 작용하고 생성된 황산(H 2 SO 4)과 황산 암모늄((NH 4) 2 SO 4)은 다음으로 되돌아갑니다. 소위 형태의 지구 표면. 산성비. 내연 기관의 사용은 질소 산화물, 탄화수소 및 납 화합물(테트라에틸 납 Pb(CH 3 CH 2) 4)로 인한 심각한 대기 오염을 초래합니다.

대기의 에어로졸 오염은 두 가지 자연적 원인(화산 분출, 먼지 폭풍, 바닷물및 식물 꽃가루 등) 및 경제 활동인간 (광석 및 건축 자재 추출, 연료 연소, 시멘트 생산 등). 대기 중으로 입자상 물질을 집중적으로 대규모로 제거하는 것은 가능한 원인들행성 기후 변화.

문학

  1. V. V. Parin, F. P. Kosmolinsky, B. A. Dushkov "우주 생물학 및 의학"(2판, 개정 및 확대), M.: "Prosveshchenie", 1975, 223페이지.
  2. N. V. Gusakova "화학 환경", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 ISBN 5-222-05386-5
  3. Sokolov V. A. 천연 가스의 지구 화학, M., 1971;
  4. McEwen M., Phillips L.. Atmospheric Chemistry, M., 1978;
  5. Wark K., Warner S., 대기 오염. 소스 및 컨트롤, 트랜스. 영어, M.. 1980;
  6. 배경 오염 모니터링 자연 환경. 안에. 1, L., 1982.

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지구의 대기

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대기 경계

대기는 기체 매체가 지구 전체와 함께 회전하는 지구 주위의 영역으로 간주됩니다. 대기는 지구 표면에서 500-1000km의 고도에서 시작하여 외기권에서 점차적으로 행성간 공간으로 전달됩니다.

국제항공연맹(International Aviation Federation)이 제안한 정의에 따르면 대기와 우주의 경계는 고도 약 100km에 위치한 카르마나선(Karmana line)을 따라 그려지며 그 이상에서는 비행이 완전히 불가능하다. NASA는 122km(400,000ft) 표시를 대기의 경계로 사용하며, 여기서 셔틀은 추진 기동에서 공기 역학적 기동으로 전환됩니다.

물리적 특성

표에 표시된 가스 외에도 대기에는 Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, 탄화수소, HCl, HBr, 증기, I 2, Br 2 및 기타 많은 물질이 포함되어 있습니다. 소량의 가스. 대류권에는 지속적으로 다량의 부유 고체 및 액체 입자(에어로졸)가 있습니다. 라돈(Rn)은 지구 대기에서 가장 희귀한 가스입니다.

대기의 구조

대기의 경계층

지표면의 상태와 특성이 대기의 역학에 직접적인 영향을 미치는 대류권(두께 1-2km)의 하층.

대류권

그 상한은 극지방에서 8-10km, 온대에서 10-12km, 열대 위도에서 16-18km의 고도에 있습니다. 여름보다 겨울에 낮다.
대기의 하부 주층은 대기 전체 질량의 80% 이상과 대기에 존재하는 모든 수증기의 약 90%를 포함합니다. 난류와 대류가 대류권에서 강하게 발달하고 구름이 나타나고 저기압과 고기압이 발달합니다. 온도는 평균 수직 기울기가 0.65°/100미터로 고도에 따라 감소합니다.

대류권계면

대류권에서 성층권으로의 이행층으로, 고도에 따른 기온의 감소가 멈추는 대기층.

천장

고도 11~50km에 위치한 대기층. 11-25km 층(성층권의 하층)의 약간의 온도 변화와 25-40km 층의 -56.5°에서 +0.8°(성층권 상부 또는 역전 영역)로의 증가가 일반적입니다. 약 40km 고도에서 약 273K(거의 0°C) 값에 도달한 후 약 55km 고도까지 온도가 일정하게 유지됩니다. 이 일정한 온도 영역을 성층권이라고 하며 성층권과 중간권 사이의 경계입니다.

성층권

성층권과 중간권 사이의 대기 경계층. 수직 온도 분포에 최대값이 있습니다(약 0°C).

중간권

열권

상한선은 약 800km입니다. 온도는 200-300km의 고도로 상승하여 1500K 정도의 값에 도달한 후 높은 고도까지 거의 일정하게 유지됩니다. 태양 복사와 우주 복사의 작용으로 공기는 이온화됩니다("극광선"). 전리층의 주요 영역은 열권 내부에 있습니다. 300km 이상의 고도에서는 원자 산소가 우세합니다. 열권의 상한은 주로 태양의 현재 활동에 의해 결정됩니다. 활동이 적은 기간(예: 2008-2009년)에는 이 레이어의 크기가 눈에 띄게 감소합니다.

온도계

열권 위의 대기 영역. 이 영역에서 태양 복사의 흡수는 미미하고 온도는 실제로 높이에 따라 변하지 않습니다.

외권(산란구)

최대 100km 높이까지 대기는 균일하고 잘 혼합된 가스 혼합물입니다. 더 높은 층에서 높이의 가스 분포는 분자 질량에 따라 달라지며 더 무거운 가스의 농도는 지구 표면에서 멀어질수록 더 빨리 감소합니다. 가스 밀도의 감소로 인해 온도는 성층권에서 0°C에서 중간권에서 -110°C로 떨어집니다. 그러나 200-250km 고도에서 개별 입자의 운동 에너지는 ~150°C의 온도에 해당합니다. 200km 이상에서는 시간과 공간에서 온도와 가스 밀도의 상당한 변동이 관찰됩니다.

약 2000-3500km의 고도에서 외권은 점차 소위 말하는 우주 진공 근처, 주로 수소 원자인 희소한 행성간 가스 입자로 채워져 있습니다. 그러나 이 가스는 행성간 물질의 일부일 뿐입니다. 다른 부분은 혜성과 유성 기원의 먼지와 같은 입자로 구성됩니다. 극도로 희박한 먼지와 같은 입자 외에도 태양 및 은하계에서 발생하는 전자기 및 미립자 복사가 이 공간으로 침투합니다.

검토

대류권은 대기 질량의 약 80%를 차지하고 성층권은 약 20%를 차지합니다. 중간권의 질량은 0.3% 이하이고 열권은 전체 대기 질량의 0.05% 미만입니다.

대기의 전기적 특성에 따라 방출합니다. 호중구그리고 전리층 .

대기 중 가스의 조성에 따라 방출 동종권그리고 헤테로스피어. 헤테로스피어- 중력이 가스 분리에 영향을 미치는 영역입니다. 그러한 높이에서의 혼합은 무시할 수 있기 때문입니다. 따라서 헤테로스피어의 다양한 구성이 뒤따릅니다. 그 아래에는 동질권(homosphere)이라고 하는 잘 혼합된 균일한 대기 부분이 있습니다. 이 층들 사이의 경계를 터보포즈(turbopause)라고 하며 고도는 약 120km입니다.

대기의 다른 특성과 인체에 미치는 영향

이미 해발 5km의 고도에서 훈련을받지 않은 사람은 산소 결핍에 걸리고 적응하지 않으면 사람의 성능이 크게 저하됩니다. 이것은 대기의 생리학적 영역이 끝나는 곳입니다. 최대 약 115km의 대기에는 산소가 포함되어 있지만 인간의 호흡은 고도 9km에서 불가능합니다.

대기는 우리가 호흡하는 데 필요한 산소를 제공합니다. 그러나 고도가 높아짐에 따라 대기의 전체 압력이 떨어지기 때문에 산소의 부분압도 그에 따라 감소합니다.

대기 형성의 역사

가장 일반적인 이론에 따르면 지구의 대기는 역사상 세 가지 다른 구성으로 이루어져 있습니다. 처음에는 행성간 공간에서 포획한 가벼운 가스(수소와 헬륨)로 구성되었습니다. 이 소위 기본 분위기. 다음 단계에서는 활발한 화산 활동으로 대기가 수소 이외의 가스(이산화탄소, 암모니아, 수증기)로 포화되었습니다. 이것이 어떻게 2차 대기. 이 분위기는 회복되었습니다. 또한 대기 형성 과정은 다음 요인에 의해 결정되었습니다.

  • 행성간 공간으로의 가벼운 가스(수소와 헬륨) 누출;
  • 자외선, 낙뢰 방전 및 기타 요인의 영향으로 대기에서 발생하는 화학 반응.

점차적으로 이러한 요인들이 3차 대기, 훨씬 낮은 함량의 수소와 훨씬 높은 함량의 질소 및 이산화탄소(암모니아와 탄화수소의 화학 반응의 결과로 형성됨)가 특징입니다.

질소

다량의 질소 N 2 의 형성은 30 억 년 전부터 광합성의 결과 행성 표면에서 나오기 시작한 분자 산소 O 2 에 의한 암모니아 수소 대기의 산화 때문입니다. 질소 N 2 는 또한 질산염 및 기타 질소 함유 화합물의 탈질화의 결과로 대기 중으로 방출됩니다. 질소는 오존에 의해 상층 대기에서 NO로 산화됩니다.

질소 N 2는 특정 조건(예: 낙뢰 방전 중)에서만 반응을 시작합니다. 방전 중 오존에 의한 분자 질소의 산화는 질소 비료의 산업적 생산에서 소량으로 사용됩니다. 낮은 에너지 소비로 산화되고 콩과 식물과 근경 공생을 형성하는 시아노박테리아(청녹조류) 및 결절 박테리아에 의해 생물학적 활성 형태로 전환될 수 있습니다. 천연 비료.

산소

대기의 구성은 산소의 방출과 이산화탄소의 흡수를 동반한 광합성의 결과 지구에 생명체가 출현하면서 급격히 변화하기 시작했습니다. 처음에는 암모니아, 탄화수소, 바다에 함유된 철의 철 형태 등 환원된 화합물의 산화에 산소가 사용되었습니다. 이 단계가 끝나면 대기의 산소 함량이 증가하기 시작했습니다. 점차적으로 산화 특성을 가진 현대적인 분위기가 형성되었습니다. 이것은 대기, 암석권 및 생물권에서 발생하는 많은 과정에 심각하고 급격한 변화를 일으켰기 때문에 이 사건을 산소 재앙이라고 불렀습니다.

희가스

대기 오염

최근에는 인간이 대기의 진화에 영향을 미치기 시작했습니다. 인간 활동의 결과는 이전 지질 시대에 축적된 탄화수소 연료의 연소로 인해 대기 중 이산화탄소 함량이 지속적으로 증가했습니다. 엄청난 양의 CO2가 광합성 과정에서 소비되고 전 세계 바다에 흡수됩니다. 이 가스는 화산 활동 및 인간 생산 활동뿐만 아니라 탄산염 암석 및 동식물 기원의 유기 물질의 분해로 인해 대기로 유입됩니다. 지난 100년 동안 대기 중 CO 2 함량은 10% 증가했으며 주요 부분(3600억 톤)은 연료 연소에서 발생합니다. 연료 연소의 성장률이 계속된다면 향후 200-300년 동안 대기 중 CO 2 양이 두 배로 증가하고 지구 기후 변화로 이어질 수 있습니다.

연료 연소는 오염 가스(СО, SO 2)의 주요 원인입니다. 이산화황은 대기의 산소에 의해 SO 3 로 산화되고 산화질소는 상부 대기에서 NO 2 로 산화되어 차례로 수증기와 상호 작용하고 생성된 황산 H 2 SO 4 와 질산 HNO 3 가 지구 표면에 떨어집니다. 이른바 산성비의 형태. 용법