Атмосфера: її склад, роль та функції

 

Атмосфера - газова оболонка Землі, формування якої відбувалось в результаті геологічної еволюції і безперервної діяльності живих організмів. Склад сучасної атмосфери знаходиться в стані динамічної рівноваги, яка підтримується живими організмами, Світовим океаном, геохімічними явищами як природного, так і антропогенного походження глобального масштабу.

Атмосфера ділиться та три основні частини: нижню - тропосферу; середню - стратосферу і верхню - іоносферу. В тропосфері зосереджено близько 80% маси повітря, основна маса атмосферних домішок, більша частина водяної пари. Стратосфера поширена до висоти 60км. На висоті 20-25км розташований шар з підвищеною концентрацією озону (озоновий шар). Вона розріджена, з незначним вмістом вологи. Іоносфера простежується на висоті до 2000 км. Вона поділяється на мезосферу і термосферу. Повітря знаходиться в ній в іонізованому стані.

Маса атмосфери складає 1/1000000 маси Землі. Однак її роль і значення в житті планети є надзвичайно важливі. Атмосфера виконує наступні функції:

містить кисень, необхідний для дихання живих організмів;

є джерелом вуглекислого газу для фотосинтезу рослин;

захищає живі організми від космічних випромінювань;

зберігає тепло Землі і регулює клімат;

трансформує газоподібні продукти обміну речовин;

переносить водяну пару по планеті;

є середовищем життя літаючих форм організмів;

служить джерелом хімічної сировини й енергії;

приймає і трансформує газоподібні і пилоподібні відходи.

Захисні функції атмосфери проявляються з одного боку в екрануванні земної поверхні від попадання на неї різноманітних космічних тіл (метеорів, метеоритного пилу), більшість яких згоряє в щільних шарах атмосфери. Озон відіграє надзвичайно важливу роль. Він поглинає частину інфрачервоного випромінювання Землі. Завдяки цьому озон затримує близько 20% теплового випромінювання Землі; регулюючи глобальний температурний баланс. Водночас стратосферний озон виконує роль фільтру для космічної та сонячної радіації, надійно захищаючи живі організми від надмірного ультрафіолетового проміння.

Кліматорегулюючі функції атмосфери проявляються в регуляції нею основних кліматичних параметрів: температури, вологості, тиску, швидкості і напрямку вітру. Завдяки атмосферній регуляції основних кліматичних параметрів на Землі представлені різноманітні кліматичні пояси і погодні умови. Присутність атмосфери істотно нівелює добові і сезонні контрасти температур біля земної поверхні. Циркуляція атмосфери виступає одним із провідних кліматоутворюючих чинників.

Атмосфера регулює інтенсивність протікання процесів кругообігу речовин і енергії, кожен з яких проходить атмосферну стадію. В залежності від прозорості атмосфери регулюється процес проникнення до земної поверхні сонячних променів.

Іони, які утворились в атмосфері під дією земного радіаційного випромінювання і космічних променів, позитивно впливають на живі організми.

Атмосфера - невід’ємна складова частина середовища існування живих організмів. Повітря насичує воду і пронизує ґрунти і гірські породи. Води насичені атмосферними газами, вони присутні в ґрунтах і гірських породах.

Атмосферні гази: кисень, вуглекислий газ і азот приймають безпосередню участь в біохімічних циклах і є важливими чинниками функціонування різноманітних екосистем.

Нормальний хімічний склад повітря: азот-78,08 %, киснь-20,94 %, інертні гази-0,94 %, діоксид Карбону-0,04 %. Ці показники в приземному шарі можуть коливатися в незначних межах. Людині головним чином потрібен кисень, без якого вона не зможе жити, як і решта живих організмів. Але зараз вивчено і доведено, що інші складові частини повітря також мають велике значення. У невеликій кількості в атмосфері містяться водень, метан, діоксид Нітрогену, сірководень, а також водяна пара (до 0,42 % від об'єму атмосфери, або 0,2 % її маси).