אנו מסבירים מהי אטמוספרה ומהי חשיבות האטמוספירה של כדור הארץ. שכבות ומאפייני האווירה.
מה האווירה?
האטמוספירה היא שכבה הומוגנית של גזים המרוכזת סביב כוכב לכת o כוכב שמימי והוחזק במקום על ידי פעולה של כוח משיכה. בכוכבי לכת מסוימים, המורכבים בעיקר מגז, שכבה זו יכולה להיות צפופה ועמוקה במיוחד.
האטמוספרה של כדור הארץ מגיעה למרחק של כ-10,000 ק"מ מפני השטח של כוכב הלכת, ומאכלסת בשכבות שונות את גזים הכרחי לשימור טֶמפֶּרָטוּרָה מערכת פלנטרית יציבה ולאפשר פיתוח של חַיִים. זרמי האוויר הקיימים בו קשורים קשר הדוק ל- הידרוספירה (הסט של מים פלנטריה), ומשפיעים זה על זה באופן הדדי.
ניתן לחלק את האטמוספירה שלנו לשני אזורים גדולים: הומוספירה (100 ק"מ התחתון) והטרוספרה (מ-80 ק"מ עד הקצה החיצוני), לפי מגוון הגזים המרכיבים כל אחד מהם, הרבה יותר מגוון והומוגנית בראשון. , ושכבתי והבדיל בשני.
מקורה והתפתחותה של האטמוספרה מתוארכים מראשית כוכב הלכת, שבה נותרה סביב כוכב הלכת שכבה עבה של גזים קדומים, המורכבת ברובה ממימן והליום. מערכת השמש. עם זאת, הקירור ההדרגתי של כדור הארץ וההופעה המאוחרת הרבה יותר של החיים שינתה את האווירה ושינתה את תוכנה עד להגעה למה שאנו מכירים היום, באמצעות תהליכים כמו פוטוסינתזה וכימוסינתזה או נְשִׁימָה.
מאפייני האווירה
האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מסוגים שונים של גזים, שהאחוז הגבוה שבהם מסה הוא מצטבר ב-11 הק"מ הראשונים של הגובה (95% מהאוויר נמצא בשכבה הראשונית שלו) ואשר המסה הכוללת שלו היא בסביבות 5.1 x 1018 ק"ג.
הגזים העיקריים המרכיבים אותו (בהומוספירה) הם חנקן (78.08%), חמצן (20.94%), קיטור מים (בין 1 ל-4% במפלס פני השטח) וארגון (0.93%). עם זאת, גזים אחרים קיימים בכמויות מינוריות, כגון פחמן דו חמצני (0.04%), ניאון (0.0018%), הליום (0.0005%), מתאן (0.0001%) ועוד.
ההטרוספרה מצדה מורכבת משכבות מובחנות של חנקן מולקולרי (80-400 ק"מ), חמצן אטומי (400-1100 ק"מ), הליום (1100-3500 ק"מ) ומימן (3500-10,000 ק"מ).
ה לַחַץ והטמפרטורה האטמוספרית יורדת עם הגובה, כך שהשכבות החיצוניות קרות ולא צפופות במיוחד.
שכבות של האווירה
האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מהשכבות הבאות:
- הטרופוספירה. השכבה הראשונית, במגע עם פני כדור הארץ, שבה מצטברת הכמות הגדולה ביותר של גזים אטמוספריים. הוא מגיע לגובה של 6 ק"מ בקטבים ו-18 ק"מ בשאר כדור הארץ, כשהיא השכבה החמה מכולם, למרות העובדה שבגבולותיה החיצוניים הטמפרטורה מגיעה ל-50 מעלות צלזיוס.
- סטרטוספירה. גובהו נע בין 18 ל-50 ק"מ, בשכבות גזים שונות. אחד מהם הוא האוזונוספרה, שבה קרינת השמש משפיעה על החמצן ונוצרת מולקולות של אוזון (O3) המהווים את "שכבת האוזון" הידועה. תהליך זה מייצר חום, כך שהסטרטוספירה רושמת עלייה ניכרת בטמפרטורה עד ל-3 מעלות צלזיוס.
- מזוספרה. שכבת הביניים של האטמוספירה, שגובהה בין 50 ל-80 ק"מ, היא החלק הקר ביותר בכל האטמוספרה, ומגיעה ל-80 מעלות צלזיוס.
- יונוספירה או תרמוספירה. גובהו נע בין 80 ל-800 ק"מ ומציג א אוויר דק מאוד המאפשר תנודות טמפרטורה דרסטיות בהתאם לעוצמת השמש: הוא יכול לרשום טמפרטורות של 1500 מעלות צלזיוס במהלך היום ולרדת באופן דרמטי בלילה.
- אקסוספירה. השכבה החיצונית של האטמוספירה, שגובהה נע בין 800 ל-10,000 ק"מ, אינה מוגדרת יחסית, מעט יותר מהמעבר בין האטמוספרה לחלל החיצון. שם בורחים היסודות הקלים יותר של האטמוספירה, כמו הליום או מימן.
חשיבות האווירה
לאטמוספירה תפקיד חיוני בהגנה על כדור הארץ ולכן גם על החיים. הצפיפות שלו מסיטה או מחלישה את צורות הקרינה האלקטרומגנטית המגיעה מהחלל, כמו גם את בסופו של דבר מטאוריטים וחפצים שעלולים להשפיע על פני השטח שלו, שרובם מתמוססים בגלל החיכוך עם הגזים בעת הכניסה אליו.
מצד שני, בסטרטוספירה נמצא ה שכבת האוזון (אוזונוספרה), הצטברות של גז זה המונעת גישה ישירה של קרינת השמש אל פני כדור הארץ, ובכך שומרת על יציבות הטמפרטורה של כדור הארץ. יחד עם זאת, מסת הגזים מונעת פיזור מהיר של חום לחלל, במה שנקרא "אפקט החממה”.
לבסוף, האטמוספירה מכילה את הגזים החיוניים לחיים כפי שאנו מכירים אותם, וממלאת תפקיד חיוני בהנצחת מחזור מים מ אידוי, הִתְעַבּוּת ומשקעי מים.