Атмосфера складається йз суміші 10 газів, головними з яких є азот (78 %) і кисень (21 %). Один відсоток, що залишився, в основному припадає на частку аргону й невелику кількість вуглекислого газу, гелію й неону. Ці гази не вступають у хімічні реакції з іншими речовинами. Незначну частку атмосфери складають аміак, двоокис сірки, чадний газ, озон і водяна пари. Завершують ставши лений перелік складу атмосфери забруднюючі речовини (дим, пив, вулканічний попіл, сіль).

Ця газова суміш складається з чотирьох шарів: тропосфери, стратосфери, мезосфери і термосфери. Найтонший куля — тропосфера. Вона закінчується на висоті 12 км. Її газовий склад майже незмінний. Змінюється лише кількість водяної парі і зважених у повітрі твердих часток. Отут повітря найщільніше, саме в тропосфері зосереджено 4/5 усієї маси повітря атмосфери. Це найтепліший куля, тому що його нагрівають відбиті від земної поверхні сонячні промені. По мірі підйому температура повітря в тропосфері знижується, і у верхній частині становить –55°С. Температура в тропосфері з висотою знижується в середньому на 0,6° на кожні 100 м. Це величина називається вертикальним градієнтом температури.

Вище йде стратосфера, що простирається до висоти близько 50 км. Унікальна особливість нижньої частини стратосфери - підвищений вміст озону на висоті 20-30 км, це так називаний «озоновий куля». Отут температура повітря вище, ніж у тропосфері, тому що озон затримує й відбиває 75 % згубних для всього живого на Землі ультрафіолетових променів. Внаслідок активного забруднення атмосфери продуктами господарської діяльності відбувається ушкодження озонового кулі й Земля може втратити свій захисний екран.

У нижній частині стратосфери зниження температури повітря продовжується до 25 км, а потім вона починає підвищуватися на 1–2° на кожний кілометр підйому.

Над стратосферою знаходиться мезосфера. Вона простирається на висоті близько 50–70 км. Отут, як і в тропосфері, знову починається зниження температури повітря з висотою, і у верхній частині мезосфери вона становить від –75° до –90°С. У межах мезосфери знаходиться мезопауза — найхолодніша частина атмосфери, де температура становить –225°С. Отут настільки холодно, що хмари утворюються не з водяної парі, а з дрібних кристалів льоду. Повітря в мезосфері дуже розріджене, однак метеори, що летять у напрямку Землі, згоряють при проходженні через цей куля атмосфери. Це пояснюється тім, що тертя при зіткненні метеора й молекул кисню створює надвисоку температуру

Наступне нагрівання повітря відбувається в термосфері. Це також пов’язано з поглинанням ультразвукового випромінювання. Температура повітря на висоті 150 км досягає +240°С, а на висоті 500–600 км від землі — +150°З.

Вище 800–100 км, в екзосфері, повітря особливо розріджене. Воно складається переважливо з часток водню. Саме в екзосфері частки газів розсіюються і назавжди залишають межі атмосфери. Отут температура досягає +2000°З.

Усі перераховані шари атмосфери, крім стратосфери, можна знайти й на інших планетах Сонячної системи, що мають повітряні оболонки. Стратосфера з її озоновим кулею є тільки в Землі, що й створює на нашій планеті унікальні умови для існування всього живого

Атмосферне повітря необхідне для життя людини, тварин і рослин. Воно належить до невичерпних природних ресурсів. Якщо припиняється надходження кисню в організм, те людина або тварина через 4-5 хвилин гинути. Людина в спокійному стані за добу пропускає через свої легені 10-11 тис. л повітря, кінь - до 86 тис. л, великий баран - до 20 тис. л, а за рік смороду споживають кисню відповідно 1,031, 9,4 і 2,26 тонн. На планеті зараз проживає більш 6 млрд. чол., яким необхідно понад 7 млрд. кисню на рік. Ще більше кисню потрібно для тварин, що живуть на нашій планеті. Основна маса кисню спалюється промисловими й побутовими підприємствами, аерофлотом і автомобільним транспортом. За даними ЮНЕСКО, сьогодні на Землі промисловістю, енергетикою й транспортом поглинається стільки кисню, скільки вистачило б для життя 45 млрд. людей

Люди і тварини виділяють в атмосферу вуглекислий газ. Виділена кількість цього газу приблизно дорівнює кількості споживаного ними кисню. Вміст 0,1 % вуглекислого газу в атмосфері небезпечний для здоров’я, а вміст від 8 до 10 % убивчий. За останнє сторіччя кількість вуглекислого газу в атмосфері поступово збільшується, атмосфера Землі розігрівається набагато швидше, ніж це відбувалося в минулому. Дане явище обумовлене діяльністю людини, при якій спалюється величезна кількість палива, а також знищуються ліси, що призводить до нагромадження в атмосфері вуглекислого газу. Відомо, що цей газ діє в земній атмосфері як поліетиленова плівка в теплиці, тобто вільно пропускає сонячні промені до земної поверхні, затримуючи тепло над нею. Це призвело до нагрівання атмосферного повітря, що одержало назву парникового ефекту. За твердженням учених, у найближчі десятиліття підвищення середньорічної температури становитиме 1,5–2°С. Адже тільки за останнє сторіччя середня температура на планеті збільшилася на 0,5°С, а до середини нинішнього сторіччя вона може підвищитися на 1,5–4,5°С!

Якщо людство не зменшить обсяги забруднення атмосферного повітря й середньорічна температура буде збільшуватися, клімат Землі дуже швидко стані теплішим, ніж будь-коли за останні 100 тис. років, що прискорить глобальну катастрофу. У чому ж небезпека парникового ефекту для людської цивілізації? За допомогою ЕОМ була складена модель наслідків парникового ефекту й з’ясувалося наступне: зміняться такі важливі величини, як кількість опадів, хмарність, океанічні течії, розміри полярних льодовиків. Внутрішні частини материків стануть більш сухими, а прибережні райони - більш вологими, зими - теплішими й коротшими, літо - печенею й тривалішим. Зміняться межі кліматичних поясів і природних зон. У помірному поясі, де розташовані головні зернові райони, клімат стані напівпустельним, отже, різко скоротяться врожаї зернових.

Глобальне потепління викличе танення льодів Арктики й Антарктики, що спричинить підвищення рівня води Світового океану на 6-10 м. При цьому буде затоплено 20 % суші, де проживають сотні мільйонів людей. Таким чином, наслідки парникового ефекту для людей планети будуть катастрофічними.

Активне забруднення атмосферного повітря продуктами забруднення призвело до ще одного грізного й небезпечного явища, яку одержало назву «озонових дір». Як уже відзначалося вище, на висоті 20-50 км повітря містить підвищену кількість газі озону, що захищає Землю від згубного ультрафіолетового випромінювання. Останнім годиною кількість озону в стратосфері стала зменшуватися. Були виявлені «озонові діри» над Антарктидою й Шпіцбергеном, де вміст озону на 40-50 % менше, ніж звичайно. Встановлено, що утворення «озонових дір» пов’язане йз широким застосуванням в усьому світі речовин, що містять хлор і фтор, і використовуються в аерозольних балончиках та холодильниках, побутовій хімії й полістиролі. Кількість цих газів, що надходять у повітря, перевищує поглинаючі можливості атмосфери. Піднімаючись нагору, смороду розпадаються й утворюють хлор, що й руйнує озон. Один атом хлору здатний розкласти 100 тис. молекул озону!

Сприяє пропалюванню дір в озоновому шарі й запуск балістичних ракет. Їхні двигуни викидають в атмосферу багато окису азоту, що «пропалює» озоновий куля. А затягується така діра дуже повільно. У наша година «озонова діра» вийшла за межі Антарктиди й розміром перевищує площу США.

Колосальну шкоду кислотні обпади або компоненти, що їх утворюють, завдають лісам.

Найсильніше ушкоджуються хвойні ліси. Першою ознакою ураження хвойних лісів газами й кислотними опадами є скорочення життя хвої й зменшення її розміру. Дуже високою чутливістю до забруднення характеризуються багато видів лишайника. Саме смороду є індикаторами несприятливого стану середовища.

Кінцевим результатом таких впливів є зниження фітоценозами продуктивності, а нерідко і їхня масова зазагибель

Кислотні обпади впливають на тисячі озер. Близько 20 % рік і озер Швеції, Норвегії та Канади (а це кілька десятків тисяч) втратили більш половини організмів, що жили в них. Серйозної шкоди водним системам завдає теплове забруднення. Воно обумовлюється скиданням у джерела підігрітих вод або зміною температури в результаті дії інших факторів.

Pages: 1 2