Поняття про біосферу та атмосферу (стр. 2 из 2)

Таблиця 1. Будова атмосфери

Назва шару атмосфери	Висота, км	Температура 0 Со	Тиск, х 133 Па( мілібар, 1мб =0,75 мм рт.ст.)
Вище 2000 (3000) км і до 20000 км - воднева геокорона
Екзосфера	3000-800	Газо кінетична, 1000 - 2000
Термосфера (іоносфера)	800 - 100	Газо кінетична, 1000 (на вис.100 км переходить через 0, а на вис.150 км +200 ... 200 км - 500, 600 км - 1500)	1,9 - 8,0
Мезопауза	~ 90	- 75 ... 0	4 - 5
Мезосфера	0 ...-75	0,01
Стратопауза	~50	0 - ...+10	0,2 -0,8
Стратосфера На висоті 30-35 (22-27) км озоновий шар товщиною, 0,23-0,52 км	до 50	верх: +10...+20низ: -75...-80	9,5 - 42
Тропопауза	~10-15	42
Тропосфера (90% маси)	8-на полюсах18- екватор	верх -80низ + 30 0,6 на 0,1 км	760(на рівні моря -1013 на вис 16 км -100 )

Розвиток гідросфери також значною мірою залежав від атмосфери через те, що водний баланс і режим поверхневих і підземних басейнів і акваторій формувався під впливом режиму опадів і випаровування. Процеси гідросфери і атмосфери тісно пов'язані між собою.

Шари атмосфери. За характером змін температури атмосферу ділять на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу і екзосферу. Ці сфери розділені шарами, які називаються паузами: тропо-, страто-, мезо- і термопаузи [1, c. 32-33].

Будову (структуру) атмосфери та основні характеристики її складових частин схематично можна представити у вигляді таблиці 1 та проілюструвати рис.1:

Рис.1. Будова атмосфери

З висотою різко зменшуються щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно й складно. Зміна температури в межах атмосфери на різних висотах пояснюється неоднаковим поглинанням сонячної енергії газами. Найінтенсивніше теплові процеси протікають у тропосфері, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океану та суші.

Тропосфера - найближчий до нас нижній шар атмосфери. Висота верхньої межі тропосфери залежить від температури: зимою вона ближче до земної поверхні, літом - дальше. Протягом доби коливання можуть сягати кількох кілометрів. Нагрівається за рахунок тепла нагрітої Сонцем земної поверхні. В тропосфері міститься до 80% вологи всієї атмосфери. Характерне постійне вертикальне перемішування повітря, - тут утворюються хмари, звідси випадають опади.

Тропопауза - її температура і висота змінюються зі зміною широти - від екватора до полюсів тропопауза знижується.

Стратосфера характеризується низьким тиском, розрідженням повітря, повною відсутністю водяної пари і значним вмістом озону - до 10-5 г/г повітря. Озоновий шар поглинає близько 97% ультрафіолетового компонента сонячної радіації, небезпечного для живих організмів.

Через різницю температури повітря над екватором і полюсами в стратосфері відбуваються значні горизонтальні переміщення повітряних мас зі швидкістю до 300 км/год.

В мезосфері продовжується зниження тиску повітря і температури з висотою. Розріджене повітря дуже іонізується, - тут виникають, так звані, сріблясті хмари.

В мезопаузі температура починає підвищуватись. Вважають, що вітер на цих висотах часто змінює напрямок і має швидкість до кількох сотень кілометрів за год. В термосфері швидкість руху частинок газу досягає дуже високих значень, але дякуючи великому розрідженню простору їх зіткнення буває дуже рідко. Термосфера - це сфера розрідженого іонізованого газу - переважно кисню (за даними, одержаними за допомогою штучних супутників Землі). Тому її називають іоносферою. Іонізація є причиною високої електропровідності термосфери, в ній проходять потужні електричні струми. В термосфері на висоті 320-400 км виникають, так звані, полярні сяйва. Вважають, що причина їх появи - це бомбардування розріджених газів термосфери потоком корпускулярної сонячної радіації.

Екзосфера- це зовнішня сфера Землі. Її називають також сферою розсіювання. Швидкість руху газів в екзосфері наближається до критичної - 11,2 км/с, тому вони розсіюються в міжпланетний простір. Це в першу чергу відноситься до водню, який переважає в складі екзосфери. Водень перемагає земне тяжіння і виноситься в космос - до 4-6 тис. т за рік, утворює, так звану, “водневу або гео- корону“ Землі, яка закінчується на висоті 20 000 км. Газовий склад земної атмосфери, в першу чергу водень, поповнюється за рахунок дегазації мантії. З космосу в атмосферу Землі поступають потоки плазми, що викидаються Сонцем, і космічний пил. геокорона поступово переходить у міжпланетний вакуум [5, c. 48-49].

3. Основні складові атмосфери

Однією з найголовніших складових атмосфери є водяна пара, яка має велику просторово-часову мінливість і зосереджена переважно в тропосфері.

Важливою змінною складовою атмосфери є також вуглекислий газ, мінливість вмісту якого пов'язана з життєдіяльністю рослин, його розчинністю в морській воді та діяльністю людини (промислові й транспортні викиди).

Останнім часом дедалі більшу роль у атмосфері відіграють аерозольні пилуваті частки - продукти людської діяльності, які можна виявити не лише в тропосфері, але й на великих висотах (щоправда, в мізерних концентраціях). Фізичні процеси, що відбуваються в тропосфері, дуже впливають на кліматичні умови різних районів Землі.

Наголосимо, що термін «постійна складова» стосується однорідності складу повітря у межах її нижніх 94 км (зона інтенсивного конвективного перемішування), а не його незмінності впродовж тривалого часу.

Останнім часом господарська активність людства дається взнаки для «постійної» складової атмосфери, бо інтенсифікація рільництва та тваринництва за 300 років подвоїла кількість метану в атмосфері, а спалювання органічного палива щонайменше на 1\4 збільшило концентрацію вуглекислого газу в ній.

Серед згаданих вище постійних складових атмосфери немає відверто отруйних. Цікаво, що суттєві зміни концентрації кожного з них шкідливі чи небажані, адже переважна більшість з них не підтримує дихання. Це стосується навіть потрібного нам кисню. Доведено, що зростання його вмісту понад 27% зробить практично неможливим самозгасання пожеж у лісах, які започатковуються блискавками. Ще гірше, що посилення окислення призведе до розігрівання і самозаймання куп листя чи вугілля, елеваторів і сховищ зерна, торфовищ тощо. Постійна складова повітря – екологічно безпечна на всій поверхні Землі [3, c. 43-44].

Висновки

Можна зробити наступні висновки.

Поширення терміну "біосфера" набуло після створення концепції біосфери Землі - "живої оболонки", видатним ученим-геохіміком, засновником і першим президентом Академії наук України В.І.Вернадським. За його визначенням, біосфера - це та частина земної кулі, в межах якої існувало й існує життя.

По-перше, біосфера настільки складна система, що її неможливо описати за допомогою достовірних моделей, з врахуванням потоків інформації в ній, потоків речовини і енергії. Ряд вчених вважає що судження про біосферу не є абсолютно достовірними, у відповідності із законом Б.Коммонера ("природа знає краще"). Він підкреслює самодостатність природи і хибність суджень людини про неї. М.Ф.Реймерс сформулював принцип неповноти інформації, який показує складність моделювання біосфери та проблему правильної організації заходів по охороні довкілля. За М.Ф.Реймерсом, внаслідок складності природи "... інформація при проведенні акцій по перетворенню або будь-якій зміні природи завжди є недостатньою для апріорних суджень про всі можливі результати таких дій, особливо у далекій перспективі, коли мають місце всі природні ланцюгові реакції".

По-друге, ніхто не знає рівня надійності такої глобальної системи, як біосфера в цілому. Тому важко визначити граничний вплив на біосферу, який би порушив механізм її саморегуляції.

По-третє, біосфера існує в однині і вона є місцем життя людини. Будь-яка помилка може мати катастрофічні наслідки.

Список використаної літератури

1. Білявський Г. Основи екології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів/ Георгій Білявський, Ростислав Фурдуй, Ігор Костіков. - К.: Либідь, 2004. – 406 с.

2. Заверуха Н. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ Нелі Заверуха, Валентин Серебряков, Юрій Скиба,. - К.: Каравела, 2006. - 365 с.

3. Запольський А. Основи екології: Підручник для студентів техніко-технологічних спеціальностей вищих навчальних закладів/ Анатолій Запольський, Анатолій Салюк,; Ред. К. М. Ситник. - К.: Вища школа, 2003..

4. Корсак К. Основи екології: Навчальний посібник/ Костянтин Корсак, Ольга Плахотнік; МАУП. - 3-тє вид., перероб. і доп.. - К.: МАУП, 2002..

5. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ О. М. Адаменко, Я. В. Коденко, Л. М. Консевич; Ін-т менеджменту та економіки "Галицька академія". - 2-е вид.. - К.: Центр навчальної літератури, 2005..

6. Основи екології та екологічного права: Навчальний посібник/ Юрій Бойчук, Михайло Шульга, Дмитро Цалін, Валерій Дем’яненко,; За ред. Юрія Бойчука, Михайла Шульги,. - Суми: Університетська книга, 2004. - 351 с.

7. Сухарев С. Основи екології та охорони довкілля: Навчальний посібник/ Мін-во освіти і науки України, Ужгородський нац. ун-т. - К.: Центр навчальної літератури, 2006. - 391 с.

8. Царенко О. Основи екології та економіка природокористування: Навч. посібн. для студ. вузів/ Олександр Царенко, Олександр Нєсвєтов, Микола Кадацький,. - 2-е вид., стереотипне. - Суми: Університетська книга, 2004. - 399 с.