האווירה היא מה שמאפשר את החיים על פני כדור הארץ. אנו מקבלים את המידע והעובדות הראשונות על האווירה בבית הספר היסודי. בתיכון, אנחנו כבר מכירים יותר את המושג הזה בשיעורי גיאוגרפיה.
המושג של האטמוספירה של כדור הארץ
אטמוספירה זמינה לא רק עבור כדור הארץ, אלא גם עבור גרמי שמים אחרים. זהו שמה של מעטפת הגז המקיפה את כוכבי הלכת. ההרכב של שכבת הגז הזו של כוכבי לכת שונים שונה באופן משמעותי. בואו נסתכל על המידע והעובדות הבסיסיות על האטמוספירה של כדור הארץ, הידועה גם בשם אוויר.
חמצן הוא המרכיב החשוב ביותר שלו. יש אנשים שחושבים בטעות שהאטמוספירה של כדור הארץ עשויה כולה מחמצן, אבל האוויר הוא למעשה תערובת של גזים. הוא מכיל 78% חנקן ו-21% חמצן. האחוז הנותר כולל אוזון, ארגון, פחמן דו חמצני, אדי מים. תנו לאחוז הגזים הללו להיות קטן, אבל הם ממלאים תפקיד חשוב - הם סופגים חלק ניכר מאנרגיית קרינת השמש, ובכך מונעים מהאור להפוך את כל החיים על הפלנטה שלנו לאפר. תכונות האטמוספירה משתנות בהתאםמגובה. לדוגמה, בגובה של 65 ק מ, חנקן הוא 86%, וחמצן הוא 19%.
הרכב האטמוספירה של כדור הארץ
- פחמן דו חמצני חיוני להזנת צמחים. באטמוספירה, הוא מופיע כתוצאה מתהליך הנשימה של אורגניזמים חיים, נרקב, שריפה. היעדרו מהרכב האטמוספירה לא יאפשר לצמחים כלשהם להתקיים.
- חמצן הוא מרכיב חיוני באטמוספירה עבור בני אדם. נוכחותו היא תנאי לקיומם של כל היצורים החיים. הוא מהווה כ-20% מהנפח הכולל של גזים אטמוספריים.
- אוזון הוא בולם טבעי של קרינת שמש, המשפיעה לרעה על אורגניזמים חיים. רובו יוצר שכבה נפרדת של האטמוספירה - מסך האוזון. לאחרונה הובילה פעילות אנושית להרס הדרגתי של שכבת האוזון, אך מכיוון שיש לה חשיבות רבה, מתבצעת עבודה אקטיבית לשימור ושיקומה.
- אדי מים קובעים את הלחות של האוויר. תוכנו עשוי להשתנות בהתאם לגורמים שונים: טמפרטורת אוויר, מיקום גיאוגרפי, עונה. בטמפרטורות נמוכות יש מעט מאוד אדי מים באוויר, אולי פחות מאחוז אחד, ובטמפרטורות גבוהות הכמות שלו מגיעה ל-4%.
- בנוסף לכל האמור לעיל, בהרכב האטמוספירה של כדור הארץ יש תמיד אחוז מסוים של זיהומים מוצקים ונוזלים. אלה הם פיח, אפר, מלח ים, אבק, טיפות מים, מיקרואורגניזמים. הם יכולים להיכנס לאוויר באופן טבעי ואנתרופוגני.
שכבות האווירה
הטמפרטורה, הצפיפות וההרכב האיכותי של האוויר אינם זהים בגבהים שונים. בשל כך, נהוג להבחין בשכבות שונות של האטמוספירה. לכל אחד מהם מאפיין משלו. בואו לגלות אילו שכבות של האטמוספירה מבדילות בין:
- טרופוספירה - שכבה זו של האטמוספירה היא הקרובה ביותר לפני השטח של כדור הארץ. גובהו 8–10 ק"מ מעל הקטבים ו-16–18 ק"מ באזורים הטרופיים. כאן יש 90% מכל אדי המים הזמינים באטמוספירה, כך שיש היווצרות פעילה של עננים. גם בשכבה זו ישנם תהליכים כמו תנועת אוויר (רוח), מערבולות, הסעה. הטמפרטורות נעות בין +45 מעלות בצהריים בעונה החמה באזורים הטרופיים ועד -65 מעלות בקטבים.
- הסטרטוספירה היא השכבה השנייה של האטמוספירה הרחוקה ביותר מפני השטח של כדור הארץ. הוא ממוקם בגובה של 11 עד 50 ק"מ. בשכבה התחתונה של הסטרטוספירה הטמפרטורה היא בערך -55, לקראת המרחק מכדור הארץ היא עולה ל-+1˚С. אזור זה נקרא היפוך והוא הגבול בין הסטרטוספירה למזוספרה.
- המזוספרה ממוקמת בגובה של 50 עד 90 ק"מ. הטמפרטורה בגבול התחתון שלה היא בערך 0, בחלק העליון היא מגיעה ל-80 … -90 ˚С. מטאוריטים הנכנסים לאטמוספירה של כדור הארץ נשרפים לחלוטין במזוספרה, מה שגורם לזוהר אוויר כאן.
- עובי התרמוספירה הוא כ-700 ק"מ. הזוהר הצפוני מופיע בשכבה זו של האטמוספירה. הם מופיעים עקב יינון האוויר בהשפעת קרינה קוסמית וקרינה הנובעת מהשמש.
- האקסוספירה היא אזור של פיזור אוויר. כאןריכוז הגזים קטן ומתרחשת בריחתם ההדרגתית לחלל הבין-פלנטרי.
הגבול בין האטמוספרה של כדור הארץ לחלל החיצון נחשב לקו של 100 ק מ. קו זה נקרא קו קארמן.
לחץ אטמוספרי
כאשר אנו מקשיבים לתחזית מזג האוויר, אנו שומעים לעתים קרובות קריאות לחץ ברומטרי. אבל מה המשמעות של לחץ אטמוספרי ואיך הוא עשוי להשפיע עלינו?
הבנו שהאוויר מורכב מגזים וזיהומים. לכל אחד מהמרכיבים הללו משקל משלו, מה שאומר שהאטמוספירה אינה חסרת משקל, כפי שהאמינו עד המאה ה-17. לחץ אטמוספרי הוא הכוח שבו כל שכבות האטמוספירה לוחצות על פני כדור הארץ ועל כל העצמים.
מדענים ביצעו חישובים מורכבים והוכיחו שהאטמוספירה לוחצת על מטר מרובע אחד בכוח של 10,333 ק ג. המשמעות היא שגוף האדם נתון ללחץ אוויר, שמשקלו 12-15 טון. למה אנחנו לא מרגישים את זה? זה חוסך לנו את הלחץ הפנימי שלו, שמאזן את החיצוני. אתה יכול להרגיש את לחץ האטמוספירה במטוס או גבוה בהרים, שכן הלחץ האטמוספרי בגובה הוא הרבה פחות. זה עלול לגרום לאי נוחות פיזית, אוזניים סתומות, סחרחורת.
מידע ועובדות מעניינות
ניתן לומר הרבה על האווירה המקיפה את כדור הארץ. אנחנו יודעים הרבה עובדות מעניינות עליה, וחלקן עשויות להיראות מפתיעות:
- אטמוספירה של כדור הארץ שוקלת 5,300,000,000,000,000 טון.
- זה תורם להעברת הסאונד. מעל 100 ק"מ, נכס זה נעלם עקב שינויים בהרכב האטמוספירה.
- תנועת האטמוספירה מעוררת על ידי חימום לא אחיד של פני כדור הארץ.
- מדחום משמש לקביעת טמפרטורת האוויר, וברומטר משמש לקביעת לחץ האטמוספירה.
- הנוכחות של אטמוספירה מצילה את כוכב הלכת שלנו מ-100 טון של מטאוריטים מדי יום.
- הרכב האוויר היה קבוע במשך כמה מאות מיליוני שנים, אך החל להשתנות עם תחילתה של פעילות תעשייתית מהירה.
- האמינות שהאטמוספירה משתרעת כלפי מעלה עד לגובה של 3000 ק"מ.
חשיבות האווירה לבני אדם
האזור הפיזיולוגי של האטמוספירה הוא 5 ק מ. בגובה של 5000 מ' מעל פני הים, אדם מתחיל לחוות רעב בחמצן, המתבטא בירידה ביכולת העבודה שלו והידרדרות ברווחתו. זה מראה שאדם לא יכול לשרוד במרחב שבו תערובת הגזים המדהימה הזו לא קיימת.
כל המידע והעובדות על האווירה רק מאשרים את חשיבותה עבור אנשים. הודות לנוכחותו הופיעה האפשרות להתפתחות חיים על פני כדור הארץ. כבר היום, לאחר שהערכנו את היקף הנזק שהאנושות מסוגלת לגרום מפעולותיה לאוויר המעניק חיים, עלינו לחשוב על צעדים נוספים לשימור ושיקום האטמוספרה.
