Atmosferos planetinė reikšmė. Atmosferos vaidmuo žemės gyvenime

Žemės atmosferos vaidmuo

Atmosfera yra lengviausia Žemės geosfera, tačiau jos įtaka daugeliui sausumos procesų yra labai didelė.

Pirmiausia atmosferos dėka tapo įmanoma gyvybės atsiradimas ir egzistavimas mūsų planetoje. Šiuolaikiniai gyvūnai neapsieina be deguonies, o dauguma augalų, dumblių ir melsvadumblių – be anglies dioksido. Deguonį gyvūnai naudoja kvėpavimui, anglies dioksidą - augalai fotosintezės procese, dėl kurio susidaro sudėtingos gyvybei būtinos organinės medžiagos, tokios kaip įvairūs anglies junginiai, angliavandeniai, aminorūgštys, riebalų rūgštys.

Normaliam organizmų gyvenimui Žemėje svarbus atmosferos, kaip mūsų planetos gynėjos, vaidmuo nuo Saulės ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės, kosminių spindulių ir meteorų. Didžiąją radiacijos dalį sulaiko viršutiniai atmosferos sluoksniai – stratosfera ir mezosfera, dėl to atsiranda tokie nuostabūs elektriniai reiškiniai kaip auroros. Likusi dalis, mažesnė spinduliuotės dalis, yra išsklaidyta. Čia, į viršutiniai sluoksniai atmosferoje, taip pat deginami meteorai, kuriuos galime stebėti mažų „krentančių žvaigždžių“ pavidalu.

Įvairios Žemės dalys įkaista netolygiai. Mūsų planetos žemosios platumos, t.y. subtropinio ir atogrąžų klimato sritys iš Saulės gauna daug daugiau šilumos nei vidutinio ir aukšto klimato zonos su vidutinio ir arktinio (Antarkties) tipo klimatu. Žemynai ir vandenynai įkaista skirtingai. Jei pirmieji daug greičiau įšyla ir atšąla, tai antrieji ilgai sugeria šilumą, bet kartu ir ilgai ją atiduoda. Kaip žinoma šiltas oras yra lengvesnis už šaltį, todėl pakyla. Jo vietą paviršiuje užima šaltas, sunkesnis oras. Taip formuojasi vėjas ir formuojasi oras. O vėjas savo ruožtu sukelia fizikinius ir cheminius dulkėjimo procesus, iš kurių pastarieji sudaro egzogenines reljefo formas.

Didėjant aukščiui, klimato skirtumai tarp skirtingų pasaulio regionų pradeda nykti. Ir pradedant nuo 100 km aukščio. Atmosferos oras praranda gebėjimą sugerti, praleisti ir perduoti šiluminę energiją konvekcijos būdu. Vieninteliu šilumos perdavimo būdu tampa šiluminė spinduliuotė, t.y. oro šildymas kosminiais ir saulės spinduliais.

Be to, tik esant atmosferai planetoje galimas vandens ciklas gamtoje, krituliai ir debesų susidarymas.

Vandens ciklas yra ciklinis vandens judėjimas žemės biosferoje, susidedantis iš garavimo, kondensacijos ir kritulių procesų. Yra 3 vandens ciklo lygiai:

Mažas, arba okeaninis, ciklas – vandens garai, susidarę virš vandenyno paviršiaus, kondensuojasi ir nusėda atgal į vandenyną kaip krituliai.

Intrakontinentinė cirkuliacija – virš žemės paviršiaus išgaravęs vanduo vėl nukrenta ant sausumos kritulių pavidalu.

Taip pat verta atkreipti dėmesį į tai, kad krituliai tampa įmanomi tik tada, kai yra vadinamasis. kondensacijos branduoliai – mažiausios kietosios dalelės. Jei žemės atmosferoje tokių dalelių nebūtų, kritulių neiškristų.

Ir paskutinis dalykas, kurį norėjau pasakyti apie Žemės atmosferos vaidmenį, yra tai, kad tik jos dėka mūsų planetoje įmanoma sklisti garsai ir atsirasti aerodinaminis pakilimas. Planetose, kuriose trūksta arba turi mažos galios atmosferą, viešpatauja mirtina tyla. Žmogus ant tokių dangaus kūnų tiesiogine prasme yra nekalbus. Nesant atmosferos valdomas aerodinaminis skrydis tampa neįmanomas, kurį pakeičia balistinis skrydis.

Atmosferos vaidmuo planetos gyvenime

Atmosfera

Noriu rūkyti amerikietiškas cigaretes. .

Atmosfera yra viena iš būtinas sąlygas gyvybės atsiradimas ir egzistavimas Žemėje.

Atmosfera:

dalyvauja formuojant planetos klimatą;
reguliuoja planetos šiluminį režimą;
prisideda prie šilumos perskirstymo šalia paviršiaus;
apsaugo Žemę nuo staigių temperatūros svyravimų. Jei nebūtų atmosferos ir vandens telkinių, Žemės paviršiaus temperatūra dieną svyruotų 200 0С ribose;
Dėl deguonies buvimo atmosfera dalyvauja medžiagų mainuose ir cirkuliacijoje biosferoje. AT moderniausia atmosfera egzistuoja šimtus milijonų metų, visa gyva būtybė yra pritaikyta griežtai apibrėžtai jos sudėtiai;
dujų apvalkalas apsaugo gyvus organizmus nuo žalingų ultravioletinių, rentgeno ir kosminių spindulių;
atmosfera apsaugo Žemę nuo krintančių meteoritų;
atmosfera paskirsto ir išsklaido saulės spindulius, o tai sukuria vienodą apšvietimą;
Atmosfera yra terpė, kurioje sklinda garsas.

Dėl gravitacijos jėgų veikimo atmosfera neišsisklaido pasaulio erdvėje, o supa Žemę, sukasi kartu su ja.

Atmosfera, saugumas, nemokama, BZD, Žemė, klimatas, kursinis darbas, planeta, esė, atsisiuntimas

135 klausimas: kuris atmosferos sluoksnis yra svarbiausias gyvybei žemėje?

Atsakymas: troposfera

136 klausimas: per kiek laiko pasikeičia atmosferos drėgmė?

Atsakymas: 10 dienų

137 klausimas: žmogaus dalis…

Atsakymas: biosfera

138 klausimas: Kas pirmasis įvedė terminą „biosfera“?

Atsakymas: Zyusom

139 klausimas: kuri iš sferų gamtoje pasirodė paskutinė? L

Atsakymas: biosfera

140 klausimas: kas pirmasis sukūrė biosferos doktriną

Atsakymas: Vernadskis

141 klausimas. Kuris apvalkalas sudarytas iš nuosėdinių ir magminių uolienų?

Atsakymas: litosfera

142 klausimas: koks didžiausias atstumas tarp Žemės ir Saulės?

Atsakymas: 4 milijonai km.

143 klausimas: Kas pirmasis prabilo apie Žemės sferiškumą?

Atsakymas: Aristotelis, Pitagoras

144 klausimas: kokią hidrosferos tūrio dalį sudaro gėlas vanduo?

Atsakymas: 2,5%

145 klausimas: kaip vadinasi vandens garų kondensacija žemutinėje atmosferoje?

Atsakymas: oras

146 klausimas: troposferos būklė tam tikroje vietoje Šis momentas paskambino

Atsakymas: oras

147 klausimas: dirvožemis yra

Atsakymas: viršutinis plonas žemės sluoksnis, turintis vaisingumą

Atsakymas: Irtyšas

149 klausimas: geografinio apvalkalo dalis, kurioje gyvena ir yra modifikuota organizmų, yra

Atsakymas: biosfera

150 klausimas: Didžiausias ežeras pasaulyje 1 p

Atsakymas: Kaspijos

151 klausimas: vadinama žemės pluta ir viršutinė mantijos dalis.

Atsakymas: litosfera

152 klausimas: Viršutinis derlingas žemės sluoksnis yra

Atsakymas: dirvožemis

153 klausimas: Žemės oro apvalkalas

Atsakymas: atmosfera

154 klausimas: prietaisas, matuojantis atmosferos slėgį

Atsakymas: barometras

155 klausimas: geografinio voko sudėtis

Atsakymas: hidrosfera, biosfera, dalis atmosferos, dalis litosferos

156 klausimas: pagrindinė jėga, sudaranti geografinį apvalkalą T

Atsakymas: saulės radiacija

157 klausimas. Klimato kaita, ozono sluoksnio ardymas yra problema

Atsakymas: ekologiškas

158 klausimas: buvo atverta ekologinė kryptis geografijoje

Atsakymas: I. V. Mušketovas

159 klausimas: šio sluoksnio aukštis atmosferoje siekia 50-55 km.

Atsakymas: stratosfera

160 klausimas: kiek yra oro taršos šaltinių

Atsakymas: 3

161 klausimas: koks oras labiausiai teršia?

Atsakymas: pramoninės gamybos

162 klausimas: Respublikos upių vandenų ištekliai yra ...

Atsakymas: 100,5 km

163 klausimas: kiek upės vandens susidaro viename teryje. Kasos

Atsakymas: 56,5 km

164 klausimas: trečias pagal dydį endorėjinis rezervuaras Kaz-na

Atsakymas: R. Arba

165 klausimas: kiek už ter.

Kav-na praskiesto gruntinio vandens telkiniai

Atsakymas: 700

166 klausimas: Kokiais metais buvo priimtas Atmosferos oro apsaugos įstatymas?

Atsakymas: 2002 m

167 klausimas: kas išsiskiria deginant sieros rūdas

Atsakymas: sieros anhidridas.

168 klausimas: kiek sieros dioksido išskiriama per metus

Atsakymas: 170 milijonų tonų.

lektsii.net - Paskaitos Nr - 2014-2018. (0,007 sek.) Visa svetainėje pateikta medžiaga yra skirta tik supažindinti skaitytojus ir nesiekia komercinių tikslų ar autorių teisių pažeidimo

Atmosfera yra lengviausia Žemės geosfera, tačiau jos įtaka daugeliui sausumos procesų yra labai didelė.

Didėjant aukščiui, dalinis deguonies slėgis pradeda mažėti. Ką tai reiškia? Tai reiškia, kad kiekviename tūrio vienete yra vis mažiau deguonies atomų. Esant normaliam atmosferos slėgiui, dalinis deguonies slėgis žmogaus plaučiuose (vadinamasis alveolinis oras) yra 110 mm. rt. Art., anglies dioksido slėgis - 40 mm Hg. Art., o vandens garai - 47 mm Hg. Art.. Kylant į aukštį deguonies slėgis plaučiuose pradeda kristi, o anglies dvideginis ir vanduo išlieka tame pačiame lygyje.

Pradedant nuo 3 kilometrų aukščio virš jūros lygio, daugumai žmonių prasideda deguonies badas arba hipoksija. Žmogus turi dusulį, širdies plakimą, galvos svaigimą, spengimą ausyse, galvos skausmą, pykinimą, raumenų silpnumas, prakaitavimas, pablogėjęs regėjimo aštrumas, mieguistumas. Spektaklis smarkiai krenta. Virš 9 kilometrų aukštyje žmogaus kvėpavimas tampa neįmanomas, todėl būti be specialių kvėpavimo aparatų griežtai draudžiama.

Normaliam organizmų gyvenimui Žemėje svarbus atmosferos, kaip mūsų planetos apsaugos nuo ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės iš Saulės, kosminių spindulių ir meteorų, vaidmuo. Didžiąją dalį spinduliuotės sulaiko viršutiniai atmosferos sluoksniai – stratosfera ir mezosfera, dėl to atsiranda tokie nuostabūs elektriniai reiškiniai kaip auroros. Likusi dalis, mažesnė spinduliuotės dalis, yra išsklaidyta. Čia, viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, perdega ir meteorai, kuriuos galime stebėti mažų „krintančių žvaigždžių“ pavidalu.

Atmosfera tarnauja kaip sezoninių temperatūros svyravimų reguliatorius ir išlygina parą, neleidžia Žemei per daug įkaisti dieną ir atvėsti naktį. Atmosfera, nes jos sudėtyje yra vandens garų, anglies dioksido, metano ir ozono, lengvai praleidžia saulės spindulius, kurie šildo jos apatinius sluoksnius ir apatinį paviršių, tačiau atitolina grįžtamą šiluminę spinduliuotę iš žemės paviršiaus. ilgųjų bangų spinduliuotė. Ši atmosferos savybė vadinama šiltnamio efektu. Be jo dienos temperatūros svyravimai apatiniuose atmosferos sluoksniuose pasiektų milžiniškas vertes: iki 200 °C ir natūraliai taptų neįmanoma tokia forma, kokia ją žinome.

Įvairios Žemės dalys įkaista netolygiai. Mūsų planetos žemosios platumos, t.y. subtropinio ir atogrąžų klimato sritys iš Saulės gauna daug daugiau šilumos nei vidutinio ir aukšto klimato zonos su vidutinio ir arktinio (Antarkties) tipo klimatu. Žemynai ir vandenynai įkaista skirtingai. Jei pirmieji daug greičiau įšyla ir atšąla, tai antrieji šilumą sugeria ilgai, bet kartu ir ilgai ją atiduoda. Kaip žinote, šiltas oras yra lengvesnis už šaltą, todėl kyla į viršų. Jo vietą paviršiuje užima šaltas, sunkesnis oras. Taip formuojasi vėjas ir formuojasi oras. O vėjas savo ruožtu sukelia fizikinius ir cheminius dulkėjimo procesus, iš kurių pastarieji sudaro egzogenines reljefo formas.

Vieninteliu šilumos perdavimo būdu tampa šiluminė spinduliuotė, t.y. oro šildymas kosminiais ir saulės spinduliais.

Be to, tik esant atmosferai planetoje galimas vandens ciklas gamtoje, krituliai ir debesų susidarymas.

Vandens ciklas yra ciklinio vandens judėjimo Žemės biosferoje procesas, susidedantis iš garavimo, kondensacijos ir kritulių procesų. Yra 3 vandens ciklo lygiai:

Didelis, arba pasaulinis, ciklas – vandens garai, susidarę virš vandenynų paviršiaus, vėjų nunešami į žemynus, ten patenka kritulių pavidalu ir grįžta į vandenyną nuotėkio pavidalu. Šiame procese keičiasi vandens kokybė: garuojant, druska jūros vandens virsta šviežia, o užteršta – išvaloma.

Paskelbimo data: 2015-01-26; Skaityta: 1269 | Puslapio autorių teisių pažeidimas

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Atmosfera ir jos apsauginės funkcijos.

Sausumos gyvybė yra pažeidžiama kosminių spindulių, todėl jai reikia nuolatinės ir patikimos apsaugos nuo jų. Žemės oro apvalkalas, kaip ir bet kuris išorinis gaubtas, taip pat atlieka apsaugines funkcijas. Nors pagal mūsų kasdienius standartus atmosfera netelpa į apsaugos priemonės sąvoką, būtent „nesvarumas“ oras yra patikima kliūtis griaunamam erdvės poveikiui.

Į šį „šarvus“ gali prasiskverbti tik dideli meteoritai, kurių pradinė masė yra dešimtys ir šimtai tonų – kaip žinia, nepaprastas reiškinys. Mažesni meteoritai jokiu būdu nėra neįprasti. Kasdien į dangų virš Maskvos prasiskverbia iki 200 meteoritų, kurie, pavyzdžiui, visiškai sudega atmosferoje.
Energija ateina iš Saulės į Žemę, taigi ir pati gyvybės galimybė. Tačiau atmosfera „matuoja“ gyvybiškai svarbią saulės energijos dozę. Be jos dieną Saulė įkaitintų žemės paviršių iki + 100 °C, o naktį iki -100 °C jos ledinis kosmosas atšaltų; 200 laipsnių paros temperatūros skirtumas gerokai viršija daugumos gyvų organizmų išgyvenamumą.
Kai Aleksejus Leonovas pirmą kartą išėjo į kosmosą, jo gyvybę ir sveikatą saugojo patvariausias skafandras. O Žemėje mus patikimai saugo oro antklodė.
Kas sekundę ant viršutinės atmosferos ribos patenka galingas saulės ir kitų kosminių spindulių srautas, kurio bangos ir energijos diapazonas yra platus: - gama spinduliuotė, rentgeno spinduliai, ultravioletiniai spinduliai, matoma šviesa, infraraudonoji spinduliuotė ir tt Jei visi jie pasiektų žemės paviršių, jų akimirksniu mirtina energija sudegintų visus gyvius. Taip nebūna, o gyvybė Žemėje egzistuoja atmosferos dėka.
Visai radiacijos įvairovei atmosfera palieka tik du „skaidrumo langus“, du siaurus „plyšelius“, pro kuriuos prasiskverbia kai kurios radijo bangos, taip pat šviesa su dalimi ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių. Pagrindinis vaidmuo Tai žaidžia jonosfera ir ozono ekranas 20-55 km aukštyje. Nors ozonas yra itin retas, būtent čia didžioji dalis ultravioletinių spindulių energijos išleidžiama deguonies molekulėms naikinti. Įtempti per ozono filtrą, jie vis dar yra pavojingi kai kuriems mikroorganizmams, įskaitant patogenus, ir yra naudingi žmonėms.

Galiausiai šviesa ir šiluma, atnešantys Žemei gyvybę, praeina per atmosferą; viską, kas sėja mirtį, sulaiko atmosfera.
Klimatas ir oras. Atmosfera valdo svarbiausi parametrai klimatas – drėgmė, temperatūra, slėgis.
Drėgmės lašelių ar ledo kristalų kaupimasis, tai yra debesų susidarymas, galimas tik tuo atveju, jei ore yra kondensacijos branduolių – šimtųjų mikrometro skersmens kietųjų dalelių arba, paprasčiau tariant, smulkiausių dulkių. Visiškai „sterilioje“ atmosferoje lietus neįmanomas.
Vertikalus ir horizontalus šilto ir šalto, sauso ir drėgno oro masių judėjimas, vietinis temperatūrų ir kritulių pasiskirstymas, t.y., orų formavimasis, vyksta dėl atmosferos slėgio skirtumų ir vėjo atsiradimo.
Atmosferos vaidmuo medžiagų cirkuliacijoje. Deguonies, anglies, azoto, vandens ciklai būtinai pereina atmosferos stadiją. Oro baseinas veikia kaip milžiniškas rezervuaras, kuriame kaupiasi visos šios medžiagos ir, svarbiausia, yra paskirstytos visame pasaulyje. Taigi vykdomas medžiagų cirkuliacijos gamtoje greičio ir intensyvumo reguliavimas.

Atmosfera yra gyvenamosios aplinkos dalis. Daugumai sausumos gyventojų, įskaitant žmones, fizinės atmosferos savybės yra svarbios.
Atmosferos slėgis Žemės paviršiuje (apie 9,8 104 Pa) vadinamas normaliu. Tai yra antžeminių organizmų egzistavimo norma, kurios mes, kaip ir bet kuri norma, nepastebime, nors žmogų slegia 10-12 tonų oro. Pas mus pastebimi tik nukrypimai nuo jo: sumažėjus slėgiui maždaug 5 tūkstančių metrų aukštyje, atsiranda „aukštumos ligos“ požymių (galvos svaigimas, pykinimas, silpnumas); panardinus į vandenį iki 10 m gylio, spaudimas daro pastebimą poveikį žmogaus organizmui (ausies būgnelių skausmas, dusulys ir kt.). Absoliučiame vakuume mirtis įvyksta akimirksniu.
Skaidrumas, t.y., atmosferos pralaidumas saulės spinduliuotei – matomai, ultravioletinei, infraraudonajai – gyviems organizmams itin svarbus. Šviesos kiekis ir kokybė lemia fotosintezės – vienintelio natūralaus Saulės energijos fiksavimo Žemėje proceso – intensyvumą. Padidėjęs ultravioletinės spinduliuotės lygis gali sukelti nudegimus ir kitus skausmingus reiškinius, sumažėjus susidaro sąlygos masiniam patogenų dauginimuisi. Nustatyta sudėtinga skaidrumo įtaka Žemės šilumos balansui, kuri bus plačiau aptarta toliau. Šiuolaikinius atmosferos skaidrumo pokyčius daugiausia lemia antropogeninės įtakos, dėl kurių jau kilo nemažai rimtų problemų.
Biosferai labai svarbi dujų balanso būklė. Daugiau nei 3/4 oro sudaro azotas, kurį Lavoisier pavadino „negyvu“. Jis įtrauktas į pagrindinį gyvybės nešėjų – baltymų ir nukleino rūgščių – principą. Tiesa, atmosferos azotas tiesiogiai nedalyvauja jų sintezėje, o yra milžiniškas pirminių „žaliavų“ rezervuaras tiek azotą fiksuojančių mikroorganizmų ir dumblių veiklai, tiek azoto trąšų pramonei. Pramoninio azoto fiksavimo mastai ir ypač augimo tempai jau šiek tiek pakoreguoja mintį, kad jo atsargos atmosferoje yra neišsenkančios.
Tai, kas buvo pasakyta, dar labiau tinka deguoniui, kuris sudaro ketvirtadalį visų gyvosios medžiagos atomų. Be deguonies, daugialąsčių gyvūnų kvėpavimas ir atitinkamai energija yra neįmanoma. Tuo pačiu metu deguonis yra fotosintetinių organizmų išskiriamas atliekų produktas. Tik 1% deguonies susikaupimas abipusio atmosferos ir biosferos evoliucijos metu sudarė sąlygas sparčiai vystytis šiuolaikinės formos gyvenimą. Kartu susiformavo ozono ekranas – apsauga nuo didelės energijos kosminių spindulių. Sumažėjus deguonies kiekiui atmosferoje, sulėtėtų gyvybės procesai. Deguonies praradimas neišvengiamai pakeistų aerobines gyvybės formas anaerobinėmis.
Anglies dioksido Žemės atmosferoje yra tik 0,03 proc. Tačiau šiandien tai yra didelio dėmesio ir didelio susirūpinimo objektas. Padidėjus anglies dioksido kiekiui tik iki 0,1%, gyvūnams sunku kvėpuoti, o daugiau nei 4% anglies dioksido ore reiškia avarinę situaciją. Net ir visai nežymūs (tūkstantosiomis procento dalimis) anglies dioksido kiekio pokyčiai atmosferoje keičia jos pralaidumą nuo žemės paviršiaus atsispindintiems šilumos spinduliams.
Gyvybė Žemėje be atmosferos neįmanoma. Bet tai neįmanoma be vandens, be maistinių medžiagų ir be daugelio kitų dalykų. Be maisto žmogus gali gyventi savaites, be vandens – dienas, be oro – minutes, be atmosferos apsaugos – sekundes.
Tokie ryškūs skirtumai visų pirma pateisinami skirtingu organizmo gebėjimu kaupti tam tikras medžiagas. Per parą žmogus vidutiniškai suvartoja per 500 litrų deguonies, per plaučius praeina per 10 tūkstančių litrų (apie 12 kg) oro ir 1,5-2 kg vandens bei maisto.
Dar viena reikšminga aplinkybė. Evoliucijos eigoje gyvūnai sukūrė daugiapakopes ir gana patikimas apsaugos sistemas nuo nuodingų ir kitų organizmui nepalankių natūralios kilmės medžiagų (prastos kokybės vandens ir maisto, dulkių, dūmų ir kt.).

P.). Todėl gyvūnas žmogaus organizmai pasirodė visiškai neapginkluoti prieš tai, ko nėra jų natūralioje buveinėje – nuo nuodingų be spalvos, kvapo ir skonio dujų, kurių daug žmogaus sukeltuose teršaluose: azoto oksido (II), švino automobilių išmetamosiose dujose, smalkės(CO) ir daugelis kitų junginių. Tokiais atvejais mūsų kvėpavimo takai netrukdomi praeina ir gyvybės eliksyrą, ir mirtinus nuodus, neturėdami galimybių jų atskirti.

Atmosfera yra dujinis mūsų planetos apvalkalas, besisukantis kartu su Žeme. Atmosferoje esančios dujos vadinamos oru. Atmosfera liečiasi su hidrosfera ir iš dalies dengia litosferą. Tačiau sunku nustatyti viršutines ribas. Paprastai manoma, kad atmosfera tęsiasi aukštyn apie tris tūkstančius kilometrų. Ten jis sklandžiai patenka į beorę erdvę.

Žemės atmosferos cheminė sudėtis

Formavimas cheminė sudėtis atmosfera atsirado maždaug prieš keturis milijardus metų. Iš pradžių atmosferą sudarė tik lengvosios dujos – helis ir vandenilis. Mokslininkų teigimu, pradinės prielaidos aplink Žemę sukurti dujų apvalkalą buvo ugnikalnių išsiveržimai, kurie kartu su lava išmetė didžiulį kiekį dujų. Vėliau dujų mainai prasidėjo vandens erdvėmis, gyvais organizmais, jų veiklos produktais. Oro sudėtis palaipsniui keitėsi ir moderni formaįsteigta prieš kelis milijonus metų.

Pagrindiniai atmosferos komponentai yra azotas (apie 79%) ir deguonis (20%). Likusią procentinę dalį (1%) sudaro šios dujos: argonas, neonas, helis, metanas, anglies dioksidas, vandenilis, kriptonas, ksenonas, ozonas, amoniakas, sieros dioksidas ir azotas, azoto oksidas ir anglies monoksidas. proc.

Be to, ore yra vandens garų ir kietųjų dalelių (augalų žiedadulkių, dulkių, druskų kristalų, aerozolių priemaišų).

AT paskutiniais laikais mokslininkai pastebi ne kokybinį, o kiekybinį kai kurių oro sudedamųjų dalių pokytį. O to priežastis – žmogus ir jo veikla. Tik per pastaruosius 100 metų anglies dvideginio kiekis smarkiai išaugo! Tai kupina daug problemų, iš kurių globaliausia yra klimato kaita.

Oro ir klimato formavimasis

Atmosfera vaidina labai svarbų vaidmenį formuojant klimatą ir orą Žemėje. Daug kas priklauso nuo sumos saulės spinduliai, dėl pagrindinio paviršiaus pobūdžio ir atmosferos cirkuliacijos.

Pažvelkime į veiksnius eilės tvarka.

1. Atmosfera perduoda saulės spindulių šilumą ir sugeria kenksmingą spinduliuotę. Tai, kad Saulės spinduliai patenka į skirtingas Žemės dalis pagal skirtingi kampai senovės graikai žinojo. Pats žodis „klimatas“ vertime iš senovės graikų reiškia „šlaitas“. Taigi ties pusiauju saulės spinduliai krenta beveik vertikaliai, nes čia labai karšta. Kuo arčiau polių, tuo didesnis pasvirimo kampas. Ir temperatūra krenta.

2. Dėl netolygaus Žemės įkaitimo atmosferoje susidaro oro srovės. Jie skirstomi pagal dydį. Mažiausi (dešimtys ir šimtai metrų) yra vietiniai vėjai. Po to seka musonai ir pasatai, ciklonai ir anticiklonai, planetų frontalinės zonos.

Visos šios oro masės nuolat juda. Kai kurie iš jų yra gana statiški. Pavyzdžiui, pasatai, pučiantys iš subtropikų pusiaujo link. Kitų judėjimas labai priklauso nuo atmosferos slėgio.

3. Atmosferos slėgis yra dar vienas veiksnys, turintis įtakos klimato formavimuisi. Tai oro slėgis žemės paviršiuje. Kaip žinote, oro masės juda iš aukšto atmosferos slėgio zonos į vietovę, kurioje šis slėgis yra mažesnis.

Iš viso yra 7 zonos. Pusiaujas – zona žemas spaudimas. Be to, abiejose pusiaujo pusėse iki trisdešimtos platumos - aukšto slėgio sritis. Nuo 30° iki 60° – vėl žemas slėgis. O nuo 60° iki polių – aukšto slėgio zona. Tarp šių zonų cirkuliuoja oro masės. Tie, kurie eina iš jūros į sausumą, atneša lietų ir blogą orą, o tie, kurie pučia iš žemynų, atneša giedrą ir sausą orą. Oro srovių susidūrimo vietose susidaro atmosferos fronto zonos, kurioms būdingi krituliai ir žvarbus, vėjuotas oras.

Mokslininkai įrodė, kad net ir žmogaus savijauta priklauso nuo atmosferos slėgio. Pagal tarptautinius standartus normalus atmosferos slėgis yra 760 mm Hg. kolonėlė 0°C temperatūroje. Šis skaičius skaičiuojamas toms žemės plotams, kurios yra beveik viename lygyje su jūros lygiu. Slėgis mažėja didėjant aukščiui. Todėl, pavyzdžiui, Sankt Peterburgui 760 mm Hg. - yra norma. Tačiau Maskvai, kuri yra aukščiau, normalus slėgis yra 748 mm Hg.

Slėgis keičiasi ne tik vertikaliai, bet ir horizontaliai. Tai ypač jaučiama slenkant ciklonams.

Atmosferos struktūra

Atmosfera yra tarsi sluoksniuotas pyragas. Ir kiekvienas sluoksnis turi savo ypatybes.

. Troposfera yra arčiausiai Žemės esantis sluoksnis. Tolstant nuo pusiaujo šio sluoksnio „storis“ keičiasi. Virš pusiaujo sluoksnis tęsiasi į viršų 16-18 km, vidutinio klimato juostose - 10-12 km, ašigaliais - 8-10 km.

Čia yra 80% visos oro masės ir 90% vandens garų. Čia susidaro debesys, kyla ciklonai ir anticiklonai. Oro temperatūra priklauso nuo vietovės aukščio. Vidutiniškai jis nukrenta 0,65°C kas 100 metrų.

. tropopauzė- pereinamasis atmosferos sluoksnis. Jo aukštis – nuo kelių šimtų metrų iki 1-2 km. Oro temperatūra vasarą aukštesnė nei žiemą. Taigi, pavyzdžiui, virš ašigalių žiemą -65 ° C. O virš pusiaujo bet kuriuo metų laiku yra -70 ° C.

. Stratosfera- tai sluoksnis, kurio viršutinė riba eina 50-55 kilometrų aukštyje. Turbulencija čia maža, vandens garų kiekis ore yra nereikšmingas. Bet daug ozono. Didžiausia jo koncentracija yra 20-25 km aukštyje. Stratosferoje oro temperatūra pradeda kilti ir pasiekia +0,8 ° C. Taip yra dėl to, kad ozono sluoksnis sąveikauja su ultravioletine spinduliuote.

. Stratopauzė- žemas tarpinis sluoksnis tarp stratosferos ir ją einančios mezosferos.

. Mezosfera- viršutinė šio sluoksnio riba yra 80-85 kilometrai. Čia vyksta sudėtingi fotocheminiai procesai, kuriuose dalyvauja laisvieji radikalai. Būtent jie suteikia mūsų planetai švelnų mėlyną švytėjimą, matomą iš kosmoso.

Dauguma kometų ir meteoritų sudega mezosferoje.

. mezopauzė- kitas tarpinis sluoksnis, kurio oro temperatūra yra ne mažesnė kaip -90 °.

. Termosfera- apatinė riba prasideda 80 - 90 km aukštyje, o viršutinė sluoksnio riba eina maždaug ties 800 km žyma. Oro temperatūra kyla. Jis gali svyruoti nuo +500° C iki +1000° C. Dienos metu temperatūros svyravimai siekia šimtus laipsnių! Tačiau oras čia toks retas, kad termino „temperatūra“ supratimas, kaip mes įsivaizduojame, čia netinka.

. Jonosfera- jungia mezosferą, mezopauzę ir termosferą. Čia esantį orą daugiausia sudaro deguonies ir azoto molekulės, taip pat beveik neutrali plazma. Saulės spinduliai, patekę į jonosferą, stipriai jonizuoja oro molekules. Apatiniame sluoksnyje (iki 90 km) jonizacijos laipsnis yra mažas. Kuo didesnis, tuo didesnė jonizacija. Taigi, 100–110 km aukštyje elektronai koncentruojasi. Tai prisideda prie trumpųjų ir vidutinių radijo bangų atspindžio.

Svarbiausias jonosferos sluoksnis yra viršutinis, esantis 150-400 km aukštyje. Jo ypatumas yra tas, kad jis atspindi radijo bangas, o tai prisideda prie radijo signalų perdavimo dideliais atstumais.

Būtent jonosferoje atsiranda toks reiškinys kaip aurora.

. Egzosfera- susideda iš deguonies, helio ir vandenilio atomų. Dujos šiame sluoksnyje yra labai retos, o vandenilio atomai dažnai patenka į kosmosą. Todėl šis sluoksnis vadinamas „išsklaidymo zona“.

Pirmasis mokslininkas, kuris pasiūlė, kad mūsų atmosfera turi svorį, buvo italas E. Torricelli. Pavyzdžiui, Ostapas Benderis romane „Auksinis veršis“ apgailestavo, kad kiekvieną žmogų slegia 14 kg sverianti oro kolonėlė! Tačiau didysis strategas šiek tiek suklydo. Suaugęs žmogus patiria 13-15 tonų spaudimą! Bet mes to sunkumo nejaučiame, nes atmosferos slėgį subalansuoja vidinis žmogaus slėgis. Mūsų atmosferos svoris yra 5 300 000 000 000 000 tonų. Skaičius kolosalus, nors tesudaro milijoną mūsų planetos svorio.

Oras yra vienas pagrindinių aplinkos elementų, būtinas visai gyvybei žemėje. Be maisto žmogus gali išbūti penkias savaites, be vandens – penkias dienas, be oro – penkias minutes. Tačiau normaliam gyvenimui reikalingas ne tik oro buvimas, bet ir tam tikras jo grynumas. Nuo oro kokybės priklauso žmonių sveikata, floros ir faunos būklė, bet kokių pastatų ir konstrukcijų konstrukcijų tvirtumas ir ilgaamžiškumas. Užterštas oras yra vandenų, žemės, jūrų, dirvožemio taršos šaltinis.

Pagrindinis oro vartotojas gamtoje yra Žemės flora ir fauna. Skaičiuojama, kad visas oro vandenynas per gyvus sausumos organizmus, įskaitant žmones, pereina maždaug per dešimt metų.

Kokia atmosferos oro svarba?

Visų pirma, atmosferos oras yra žmonių ir kitų gyvų organizmų buveinė.

Atmosfera reguliuoja Žemės šiluminį režimą, prisideda prie šilumos perskirstymo Žemės rutulyje. Per atmosferą prasiskverbianti Saulės spinduliuotė yra praktiškai vienintelis šilumos šaltinis Žemės paviršiui. Saulės spinduliavimo energiją iš dalies sugeria atmosfera; pasiekęs Žemės paviršių, jį iš dalies sugeria dirvožemis ir vandens telkiniai, jūros ir vandenynai, iš dalies atsispindi atmosferoje. Jei nebūtų atmosferos, tai naktį ir žiemą Žemė vėstų dėl savo pačios spinduliuotės, o vasarą ir dieną perkaistų dėl saulės spinduliuotės (taip atsitinka Mėnulyje).

Dujinis apvalkalas yra Žemės „paklodė“, apsauganti ją nuo per didelio atšalimo ir perkaitimo. Dėl šios priežasties Žemėje nėra staigių perėjimų iš šalčio į šilumą ir atvirkščiai.

Dujų apvalkalas yra patikimas skydas, gelbstintis viską, kas gyva Žemėje, nuo destruktyvių ultravioletinių, rentgeno ir kosminių spindulių. Viršutiniai atmosferos sluoksniai iš dalies sugeria ir dalinai išsklaido šiuos spindulius.

Nuo „žvaigždžių fragmentų“ mus saugo ir atmosfera. Į atmosferą dideliu greičiu (nuo 11 iki 64 km/h) atsitrenkę į gravitacijos poveikį, jie įkaista dėl trinties į orą ir maždaug 60-70 km aukštyje. didžiąja dalimi perdegti.

Atmosferos svarba taip pat yra didelė šviesos paskirstymui. Atmosferos oras suskaido saulės spindulius į milijonus smulkių spindulių, išsklaido juos ir sukuria tą vienodą apšvietimą, prie kurio žmogus yra pripratęs.

Atmosfera yra terpė, kurioje sklinda garsai. Be oro žemėje viešpatautų tyla, negirdėtume vieni kitų, nesižavėtume paukščių čiulbėjimu ir upelio čiurlenimu. Žmogaus kalba nebūtų įmanoma.

Oras susidaro oro gaubte, tiksliau, arčiausiai Žemės paviršiaus esančioje troposferos dalyje, todėl meteorologai ją dažnai vadina „orų virtuve“. Ir, tiesa, oro reiškiniai priklauso nuo procesų, kurie vyksta veikiant žemės paviršiui ir hidrosferai. Oro masių judėjimas prisideda prie vėjo susidarymo, kondensatas arba vandens garų užšalimas sukelia lietų, sniegą ar krušą. Dėl oro dalelių jonizacijos susidaro žaibo išlydžiai.

Be viso to, kas pasakyta, atmosfera yra cheminių elementų šaltinis. Mūsų pramonė naudoja atmosferos deguonį normalus veikimas atviro židinio krosnis ir kiti pramoniniai procesai. Azotą fiksuojančios bakterijos pasisavina atmosferos azotą ir kaupia jį šaknų mazgeliuose, kuriuos galima lengvai rasti ankštinių augalų šaknų sistemoje, taip praturtindamos dirvą azotu.

Atskiriant orą gaunamas pramoninis azotas ir deguonis. Maždaug trys ketvirtadaliai pagaminamo azoto patenka į amoniako sintezę, jis taip pat naudojamas kaip inertinė terpė technologiniai procesai juodosios metalurgijos, kokso chemijos, mechaninės inžinerijos ir kituose šalies ūkio sektoriuose. Skystas azotas naudojamas šaldymo pramonėje ir kriogeninėje technologijoje kaip aktyvus šaltnešis.

Skystas deguonis yra raketų kuro komponentas.

Atmosferos oras taip pat naudojamas kaip šilumos, elektros ir garso izoliacinė medžiaga. Suslėgtas oras naudojamas kaip darbinis skystis mechaniniams darbams kasyklose, gamyklose ir transporto priemonėse. Jis veikia įvairiose pneumatinėse mašinose, keltuvai, automobilių padangose, reaktyvinėse ir purškimo mašinose.

Deguonis aprūpina žmones, gyvūnus ir augalus gyvybei reikalingos energijos biologiškai oksiduodamas įvairias organizme esančias medžiagas.

Iš oro išsiskiria inertinės dujos, kurios plačiai naudojamos mokslo, technologijų ir pramonės srityse. Tai visų pirma helis, argonas, kriptonas, ksenonas, neonas ir radonas.

Oro apvalkalo buvimas suteikia mūsų dangui mėlyną spalvą, nes pagrindinių oro elementų ir įvairių jame esančių priemaišų molekulės išsklaido daugiausia trumpo bangos ilgio spindulius, t. violetinė, mėlyna ir mėlyna. Kartais dangaus spalva nėra grynai mėlyna. Tai priklauso nuo priemaišų kiekio ir dydžio atmosferoje.

Labai ilgas laikasžmonių tikėjo, kad oras yra paprasta medžiaga. Ir tik XVIII a. Prancūzų mokslininkas Lavoisier nustatė, kad oras yra mechaninis įvairių dujų mišinys.

Žemės atmosfera, arba kaip mes ją vadiname Kasdienybė, oras, susideda iš pastovių ir kintamų komponentų. Į konstantas įeina: azotas, kuris užima 78,09 % tūrio ir 75,53 % masės; deguonies - atitinkamai 20,95% ir 23,14%, argono - 0,93% ir 1,28%, anglies dioksido - 0,03% ir 0,05%. Likusius 0,1% tūrio užima inertinės dujos: neonas, kriptonas, ksenonas, radonas, helis ir vandenilis.

Ilgą laiką buvo manoma, kad oras neturi masės. Tik XVII a įrodyta, kad 1 m 3 sauso oro masė, sveriant jūros lygyje ir 0 C temperatūroje, yra 1293 g, o kiekvienam kvadratiniam žemės paviršiaus centimetrui tenka 1033 g oro.

Viršuje oro slėgis ir jo masė mažėja: 20 km aukštyje 1 m 3 oro masė yra 43 g, o 40 km aukštyje - tik 4 g.

Mokslininkai apskaičiavo Žemės atmosferos masę ir paaiškėjo, kad jos bendra masė yra 5,15 10 15 tonų, o tai kasdienine kalba reiškia 5 kvadrilijonus 150 trilijonų tonų.

Tyrimai parodė, kad didžioji dalis oro – 50 % – yra susitelkę troposferoje iki 6 km aukščio. Kiti 25% yra sluoksnyje nuo 6 iki 12 km, 12,5% - 12-18 km aukštyje ir kt.

Žemės atmosfera yra sudėtingas gamtos darinys. Ji turi originalią struktūrą, savo struktūrą. Visų pirma, atmosfera yra padalinta į kelis aukščio sluoksnius, kur kiekvienas sluoksnis turi savo ypatybes. Paviršinis sluoksnis nuo sausumos arba vandenyno paviršiaus iki 12–15 km aukščio (8–10 km poliariniuose regionuose ir iki 16–18 km prie pusiaujo) yra troposfera, už jo yra iki 55 - 60 km aukščio stratosfera. Kitas sluoksnis vadinamas mezosfera, jis siekia 80 - 85 km. Už jo yra termosfera, kuris tęsiasi iki 1000 km aukščio. Iš maždaug 70 - 80 km aukščio (užima dalį mezosferos ir termosferos) išsidėsčiusi jonosfera, sklindanti iki 450 - 600 km aukščio. Mokslinėje literatūroje jonosfera skirstoma į du sluoksnius: apatinis - jonosfera ir viršutinis - nuo 150 iki 600 km - magnetosfera. Iš 1000 km aukščio yra egzosfera, kuris palaipsniui pereina į kosmosą. Tarp atskirų sluoksnių (sferų) yra pereinamieji sluoksniai iš vienos sferos į kitą, vadinami pauzėmis. Taigi, tarp troposferos ir stratosferos yra tropopauzė, tarp stratosferos ir mezosferos yra stratopauzė, kitas pereinamasis sluoksnis yra mezopauzė ir atitinkamai termopauzė.

Tokį atmosferos padalijimą 1960 metais priėmė Tarptautinė geodezijos ir kartografijos sąjunga, susijusi su temperatūros eigos kaita, kylant nuo žemės paviršiaus.

Apatinę atmosferos ribą lemia apatinis žemės arba vandenynų paviršius, o viršutinė neturi aiškios ribos, nes jonosferos aukštyje jau prasideda laipsniškas perėjimas į kosmosą.

Pagal cheminę sudėtį visa Žemės atmosfera yra suskirstyta į apatinę (iki 100 km) - homosferą, kurios sudėtis panaši į žemės orą, ir viršutinę - nevienalytės cheminės sudėties heterosferą. Viršutinės atmosferos sluoksniams būdingi dujų disociacijos ir jonizacijos procesai, vykstantys veikiant saulės spinduliuotei.

Atmosferos vaidmuo Žemės gyvenime

Atmosfera yra dujinis apvalkalas, supantis Žemės planetą. Jo vidinis paviršius dengia hidrosferą ir iš dalies žemės pluta, išorinė ribojasi su beveik žeme esančia kosmoso dalimi.

Atmosferą tiriančių fizikos ir chemijos skyrių visuma paprastai vadinama atmosferos fizika. Atmosfera lemia orą Žemės paviršiuje, meteorologija – orų tyrimus, o klimatologija – ilgalaikius klimato pokyčius.

Jau 5 km aukštyje virš jūros lygio netreniruotam žmogui išsivysto deguonies badas ir, neprisitaikius, gerokai sumažėja žmogaus darbingumas. Čia baigiasi fiziologinė atmosferos zona. Žmogaus kvėpavimas tampa neįmanomas 9 km aukštyje, nors maždaug iki 115 km atmosferoje yra deguonies.

Atmosfera aprūpina mus deguonimi, kurio reikia kvėpuoti. Tačiau dėl bendro atmosferos slėgio sumažėjimo, kylant į aukštį, atitinkamai mažėja ir dalinis deguonies slėgis.

Žmogaus plaučiuose nuolat yra apie 3 litrus alveolių oro. Dalinis deguonies slėgis alveoliniame ore esant normaliam atmosferos slėgiui yra 110 mm Hg. Art., anglies dioksido slėgis - 40 mm Hg. Art., o vandens garai - 47 mm Hg. Art. Didėjant aukščiui, deguonies slėgis krenta, o bendras vandens garų ir anglies dioksido slėgis plaučiuose išlieka beveik pastovus – apie 87 mm Hg. Art. Deguonies srautas į plaučius visiškai sustos, kai aplinkinio oro slėgis taps lygus šiai vertei.

Maždaug 19-20 km aukštyje atmosferos slėgis nukrenta iki 47 mm Hg. Art. Todėl tokiame aukštyje žmogaus kūne pradeda virti vanduo ir tarpląstelinis skystis. Už slėgio kabinos tokiame aukštyje mirtis įvyksta beveik akimirksniu. Taigi, žmogaus fiziologijos požiūriu, „kosmosas“ prasideda jau 15-19 km aukštyje.

Tankūs oro sluoksniai – troposfera ir stratosfera – saugo mus nuo žalingas poveikis radiacija. Pakankamai retėjant orui, didesniame nei 36 km aukštyje, jonizuojanti spinduliuotė, pirminiai kosminiai spinduliai turi intensyvų poveikį organizmui; didesniame nei 40 km aukštyje veikia žmogui pavojinga ultravioletinė saulės spektro dalis. atmosferos deguonies stratosferos spinduliuotė

Kylant į vis didesnį aukštį virš Žemės paviršiaus, apatiniuose atmosferos sluoksniuose stebimi mums žinomi reiškiniai, tokie kaip garso sklidimas, aerodinaminio keltuvo ir pasipriešinimo atsiradimas, šilumos perdavimas konvekcijos būdu ir kt. ., palaipsniui silpnėja, o tada visiškai išnyksta.

Retuose oro sluoksniuose garso sklidimas neįmanomas. Iki 60-90 km aukščio vis dar galima naudoti oro pasipriešinimą ir keltuvą kontroliuojamam aerodinaminiam skrydžiui.

Tačiau pradedant nuo 100–130 km aukščio, kiekvienam pilotui pažįstamos M skaičiaus ir garso barjero sąvokos praranda prasmę: eina sąlyginė Karmano linija, už kurios prasideda grynai balistinio skrydžio zona, kuri. gali būti valdomas tik naudojant reaktyviąsias jėgas.

Virš 100 km aukštyje atmosfera taip pat netenka kitos nepaprastos savybės – gebėjimo sugerti, pravesti ir perduoti šiluminę energiją konvekcijos būdu (ty oro maišymo būdu). Tai reiškia kad įvairių elementųįranga, orbitinė įranga kosminė stotis jų nepavyks vėsinti iš lauko taip, kaip tai įprastai daroma lėktuve – oro čiurkšlių ir oro radiatorių pagalba. Tokiame aukštyje, kaip apskritai erdvėje, vienintelis keliasšilumos perdavimas yra šiluminė spinduliuotė.

Dujų apvalkalas apsaugo Žemę nuo tarpplanetinės erdvės šalčio, artimo absoliučiam nuliui; saugo visus gyvius nuo mirtinų kosminių spindulių, besiveržiančių iš Galaktikos gelmių, ir nuo žalingos Saulės ultravioletinės spinduliuotės. Jei aplink Žemę nebūtų gelbėjimo dujinio apvalkalo, jis būtų bevandenis ir negyvas kaip Mėnulis.

Iš tiesų, planetoje, kurioje nėra dujinio apvalkalo, negali egzistuoti nei vanduo, nei gyvybė. Vadinasi, visa Žemės rutulio organinė gyvybė, visos jos egzistavimo formos, netgi organinių medžiagų atsiradimas, dėl kurių vėliau išsivystė gyvi organizmai ir pakito pats dujinis apvalkalas, labiausiai nulėmė sudėtinga sąveika tarp spinduliuojančios Saulės energijos ir oro vandenyno, kurio apačioje išsivystė ir dabar egzistuoja visa organinė gyvybė.

Fizinės ir cheminės mūsų atmosferos savybės bei saulės energijos sklidimo ir transformacijos procesai joje, įskaitant ją pačią, tolimoje geologinėje praeityje sukūrė sąlygas organinei gyvybei iš negyvos medžiagos atsirasti ir ją palaiko, prisidėdamos prie tolesnių kokybiniai ir kiekybiniai jos egzistavimo formų pokyčiai.

Trumpai tai prisiminkime žemės atmosfera beveik 99 procentus sudaro deguonis ir azotas. Šių dujų molekulės užima pirmaujančią vietą (po anglies) bet kokių baltymų ar baltyminių medžiagų, kurių egzistavimo būdas yra gyvybė, kaip moko Engelsas, sudėtyje.

Todėl be deguonies ir azoto, tai yra, be oro, gyvybė Žemėje neįmanoma.

Oras, kaip ir vanduo, yra būtinas komponentas kiekvienas gyvas organizmas.

Didžioji dauguma augalų ir gyvūnų, išskyrus retas specialias, vadinamąsias anaerobines bakterijas, negali egzistuoti be atmosferos deguonies, be dujų mainų. Žmogus be maisto gali gyventi ilgiau nei mėnesį, šuo – ilgiau nei du mėnesius. O gyvenimo trukmė be kvėpavimo skaičiuojama per kelias minutes. Taip ir išsivystė gyva materija kuris įgavo tam tikrą organinę formą.

Oro vandenyno vaidmuo bet kuriam sausumos organizmui yra sudėtingas ir įvairus. Kiekvienas jo judesys ir judesys, žinoma, turi įvykti oro aplinka. Viena vertus, jis suteikia tam tikrą atsparumą visiems judesiams, kita vertus, padeda ir palengvina daugelio organizmų ir jų užuomazgų (sėklų ir sporų) judėjimą dideliais atstumais.

O toliau iš eilės pavyzdžių matysime, kaip visa augalų ir gyvūnų organizmų evoliucija vyko neatsiejamai vienybėje su jų aplinkos sąlygomis ir bent laikinai – oro aplinkoje. Kiekvienas organizmas savo kūną kuria iš aplinkos. Dėl to organizmas ir jo gyvenimui būtinos sąlygos tampa vienybe.

Visi žalieji augalai fotosintezės būdu į savo kūną įtraukia saulės šviesą, kuri per atmosferos storį pasiekė chlorofilo grūdelius.

Pamatysime, kad graži vaizdinė išraiška – „Gimęs šliaužioti – negali skristi“ – ne visada tinka planetos organinės gyvybės raidai.

Kaip kažkada gyvi organizmai pirmą kartą „išropodavo“ iš vandens stichijos, kurioje jie atsirado, į sausumą, taip ir tie, kurie „šliaužia“ žemėje, palaipsniui vystydami ir tobulėdami, veikiami Žemės oro gaubto, pasikeitė ir po daugelio. milijonai metų pagaliau ištiesė kylančius sparnus, kad pradėtų užkariauti ne tik gyvybės įvaldytą vandenį ir žemę, bet ir oro stichiją.

Tarp vandens ir oro vandenynų organinės gyvybės atžvilgiu yra visiška priešingybė: pačiame giliųjų vandenynų dugne, žemiau 7-8 kilometrų nuo jų paviršiaus, organinė gyvybė, nors ir egzistuoja labai savotiškomis formomis, kiekybiškai nepalyginamai skurdesnė nei sekliame vandenyje ir ypač prie kranto.

Oro vandenyne stebimas visiškai priešingas reiškinys: gausiausia ir įvairiausia organinės gamtos gyvybė yra būtent pačiame jos dugne, tai yra, Žemės paviršiuje. Kuo aukščiau kylame į orą, tuo skurdesni ir mažiau gyvų būtybių ar jų embrionų. Turime omenyje ne tiek aukštus kalnus, kiek laisvą atmosferą.

Didžioji dalis skraidančių vabzdžių, paukščių, augalų sėklų ir kt. susitelkę paviršiniame oro sluoksnyje, maždaug iki 100-200 metrų nuo Žemės paviršiaus. Tiesa, atskiros vabzdžių rūšys aptinkamos 4-5 kilometrų aukštyje; plėšrieji paukščiai pakyla iki 6-7 kilometrų. Tačiau jau stratosferoje gyvi organizmai negali egzistuoti. Tai neįmanoma ne tik dėl ten vyraujančios žemos temperatūros ir žemo slėgio, bet ir dėl kosminės spinduliuotės energijos, ypač ultravioletinių saulės spindulių, kurie naikina patvariausias grybų ir bakterijų sporas.

Kaip vanduo vandenynuose sugeria ir išsklaido saulės šviesą, neleisdamas jai prasiskverbti į gelmes, taip oro vandenynas sugeria ir paverčia kosminius ir ultravioletinius spindulius, apsaugodamas savo dugne – Žemėje – gyvybę nuo žalingo jų poveikio.

Keletą žodžių reikia pasakyti apie organizmų gyvenimo sąlygas dirvožemyje. Mūsų iškilių mokslininkų – V. V. Dokučajevo, P. A. Kostyčevo, V. R. Williamso ir šiais laikais profesoriaus M. S. Giljarovo, tyrinėjančio įvairiausių dirvožemyje gyvenančių organizmų gyvenimą ir vystymąsi ir kt., darbais žinome, kad pats dirvožemis yra Saulės spinduliavimo energijos, oro aplinkos ir mikroorganizmų bei kitų organizmų, kurie visiškai ar iš dalies, kaip augalų šaknys, apsigyveno dirvožemyje, kompleksinio ryšio produktas.

Tačiau visas dirvožemis taip pat yra prisotintas oro – oro vandenynas prasiskverbia dešimtis metrų, o kartais ir daugiau po žemės sluoksnių paviršiumi. Ir didžioji dauguma dirvožemyje gyvenančių organizmų kvėpuoja dirvožemio oru, prisitaikę prie tokio kvėpavimo.

Taigi, pabrėžiame, kad organinė gyvybė mūsų planetoje atsirado, vystėsi, keitėsi ir tobulėjo tiesiogiai veikiant dujiniam apvalkalui, kuris supo Žemę.

Todėl didžioji dauguma sausumos organizmų visomis savo gyvenimo apraiškomis yra glaudžiausiai susiję su atmosferos oru, kuris didesniu ar mažesniu mastu yra jų buveinė.

Ir jei staiga išnyktų oro sfera, kurioje gyvena visi organizmai ir nuo ko jie vystosi, tada jie nustotų egzistuoti, įvyktų mirtis ir sunaikinimas.

Jei dauguma ankstyvą pavasarį, kai tik išdžiūsta atitirpę lopai, bet vietomis vis dar yra sniego pusnys, giedrą saulėtą dieną išeikite į iš pažiūros negyvus miško pakraštį, kur auga lazdyno krūmai, arba nueikite į tvenkinį, virš kurio linksta alksniai, jūs gali stebėti labai įdomų vaizdą.

Visiška ramybė. Tyla. Staiga iš geltonos, labai pailgos lazdyno ar alksnio kačiuko išskrenda mažas, vos pastebimas gelsvas miglas ir tyliai leisdamasis išsisklaido ore. Tai buvo vyriškų gėlių žiedadulkės, kurias šimtais surinko į auskarą, o žiedadulkės išsibarstė. Kartais oro srovės, kurių negalime aptikti, nuneša žiedadulkes, o galiausiai jos vis tiek gali patekti ant kuklių, vos pastebimų rausvų neapsakomų moteriškų gėlių stigmų. Tręšimas įvyko. Vasarą bus galima rinkti riešutus.

Lygiai taip pat „dulka“ alksnis. Žiedadulkės patenka ne tik ant savo krūmo ar medžio moteriškų gėlių tame pačiame laja. Lengviausias pušų žiedadulkes vėjas meta į šimtus kilometrų ir daug toliau į kitus medžius. Pušims žydint, vėjas iš miško neša geltonų žiedadulkių debesis, kartais įsikuria didžiulius kiekius toliau nuo pušynų.

Gamta tarsi reikalauja kryžminio apvaisinimo, kad išsivystytų stabilesni, geresni, neišsigimę palikuonys. Taigi vėjas – oro judėjimas – padeda ne tik daugintis daugeliui mūsų medžių rūšių ir kitų augalų, bet ir pagerinti jų kilmės savybes.

Mes žinome didelę grupę vadinamųjų sporinių augalų. Tai apima gerai žinomus paparčius. Jų mažiausios sporos, pavyzdžiui, lazdyno, alksnio ar žiedadulkės spygliuočių medžių, vėjas kartais neša dideliais atstumais.

Kartą botanikų ekspedicija, dirbusi kalnuotuose Pusiaujo Afrikos regionuose, ant uolų aptiko jiems nežinomų paparčių grupę. Iki tol šis naujos rūšies buvo visiškai nežinomas Afrikos žemyne. Paaiškėjo, kad tai Pietų Amerikos rūšis, ten plačiai paplitusi. Kaip jis galėjo patekti į neištirtus, nelankytus Afrikos laukinius gyvūnus?

Akivaizdu, kad jo sporas oro srovės išmetė 4-5 tūkstančius kilometrų. Tai, kaip matysime vėliau, nėra neįtikėtina. Yra žinoma, kad oro srautai tokiame aukštyje gali judėti 120-150 kilometrų per valandą greičiu dvi tris paras, beveik nekeisdami pagrindinės krypties. Lengvos sporos masėje galėtų pakilti oro srovėmis į 4-5 tūkstančių kilometrų aukštį ir, paimtos horizontalių srovių, po kelių dienų, o gal ir anksčiau, galėtų būti virš Afrikos.

Vėjas neša daugybę grybų sporų, pradedant nuo kambarinių pelėsių ir gerai žinomų apvalių kukulių iki geriausių valgomų rūšių, pavyzdžiui, kiaulių grybų ir pievagrybių.

Vėjas neša ir žydinčių augalų sėklas – birželio mėnesį, pačiame vasaros įkarštyje, kasmet Maskvos gatves, kaip ir daugelio kitų miestų bei kaimų, dengia purus, netirstantis „sniegas“. Kartais masiškai skrenda ore, pro langus ir duris prasiskverbia į patalpas, patenka į nosį ir akis.

Jis pasėtas moteriškomis tuopomis. Ne visi vėjo apdulkinami augalai turi ir vyriškus, ir moteriškus žiedus ant tų pačių medžių, pavyzdžiui, lazdyno ir alksnio. Tarp jų yra vadinamieji dvinamiai, arba dvinamiai. Tai yra tuopos ir drebulės. Ankstyvą pavasarį vėjas žiedadulkes nuo vyriškųjų medžių perneša į moteriškus medžius, todėl jie apvaisinami, o vasarą toli nuneša purus sėklas, prisidedant prie šių medžių rūšių išplitimo.

Taigi nejudrūs, tvirtai įsišakniję organizmai turi galimybę perkelti savo palikuonis šimtus kilometrų.

Galima būtų pateikti daug panašių pavyzdžių iš žolinės augmenijos. Prisiminkite mums įprastą geltoną kiaulpienę. Išblukus jis virsta gražiu ažūriniu kamuoliuku, suformuotu iš daugybės nuostabių parašiutų, kuriuos kol kas ant motininio augalo laiko skruzdėlės.

Bet sėklos prinokusios. Vėjas šiek tiek siūbavo tuo metu aukštai ištįsusį kiaulpienės stiebelį, o dešimtys baltų parašiutų nešė sėklas į oro sėjos akciją.

Sėklas išskleidžia ir pirmosios mūsų pavasario gėlės – sraigės, o vasarą – piktosios laukų piktžolės – sėjamieji erškėčiai ir erškėčiai, gražuolė purpurinė gluosnė, miško kirtimų ir šlaitų bei ne itin patogių krūmų gyventoja. kitiems augalams.

Pateiksime dar vieną iš daugelio tokių pavyzdžių, kuriuose oro srovės vaidina pagrindinį vaidmenį plintant augalams. Yra toks tumbleweed augalas, arba kurai. Originaliausiu būdu pritaikyta keliauti didelius atstumus per stepes ir šios kelionės metu po truputį barstyti savo sėklas.

Sėkloms sunokstant Kurioje, šalia stiebo pagrindo esančios audinių ląstelės pradeda nykti, o stiebas lengvai lūžta, kaip rudenį nuo šakos lengvai nukrenta gelstantis lapas. Susiformuoja tumbleweed šakos apvali forma, o tokie negyvi, bet dar nepasėti rutuliukai, vėjo varomi, rieda dešimtis kilometrų net tada, kai žiema stepių platybes dengia sniego šydu.

Smėlėtose dykumose tarp beribių kopų auga kelių rūšių krūmai, prisitaikę prie šių dykumų sąlygų. Jie turi savo sėklas. Nedidelę sėklą supa ažūrinis kietų rudų ataugų rezginys. Pasirodo, lengvas rutulys didelė vyšnia. O tokie „krūkšnių-dykumų“ rutuliukai-sėklos varomi šimtus kilometrų per kopas, kol jų bėgimą sustabdo kokia nors kliūtis, dažniausiai kiti augalai, tarp kurių dygsta sustabdytos sėklos.

Pateiktuose pavyzdžiuose kalbama apie išskirtinį oro vandenyno vaidmenį daugybės augalų gyvenime ir paplitime. Tačiau vertinti oro, kaip mechaninio žiedadulkių ir sėklų nešėjo, vaidmenį būtų per siaura.

Oro vandenyno atsargos daržovių pasaulis jai reikalingos drėgmės, o be vandens organinė gyvybė apskritai neįsivaizduojama. Visi organizmai taip pat susideda iš vandens; jo trūkumas lėtina augalų ir gyvūnų augimą ir vystymąsi.

Oras tiekia vandenį į visus žemynus.

Kituose knygos skyriuose buvo pasakojama, kaip saulės spindulių šiluminė energija daro nuolatinį vandens ciklą per atmosferą, pakeldama nuo vandenynų, jūrų, ežerų, upių paviršiaus ir iš pačios sausumos daugybę tūkstančių kubinių. kilometrų vandens kasmet. Oras sugeria savo garus, pakelia juos iki troposferos ribų, išmeta virš aukščiausių kalnų viršūnių ir neša į išdegintas dykumas, suteikdamas galimybę ten vystytis ir organinei gyvybei.

Norint aiškiai įsivaizduoti absoliučiai išskirtinį oro vandenyno vaidmenį šių menkų pasaulio regionų gyvenime, būtina aplankyti dykumas. Autorius atsitiktinai aplankė Amerikos Arizonos ir Kalifornijos dykumas, Meksikos aukštumų dykumas, Vakarų ir Pietų Azija. Per sausras jie šykštūs ir atšiaurūs. Dirva ir žemė įkaista iki 82-85 laipsnių. Karštas oras viską išdžiovina. Tai ištroškęs. Ant dulkėtų spygliuotų krūmų žalio lapo nesimato: jiems nekrenta žiema, o tik vasarą, dėl sausros. Kai kurie per mažo dydžio augalai suspaustas į tankius rusvus gumuliukus. Nei driežų, nei vabzdžių nesimato – visa, kas gyva, slypi nuošaliose prieglaudose.

„Dykumoje, skurdus ir šykštus, ant karštos žemės...“ viskas atrodo negyva, negyva.

Tačiau dabar oro srovės, gimusios saulės spinduliuotei veikiant dujinį Žemės apvalkalą, pradeda keisti savo kryptis ir atneša, pavyzdžiui, gausius musoninius lietus į Indijos ar Arabijos dykumas.

Dykumos tiesiogine prasme transformuojamos. Nuostabiu greičiu atsiranda švieži vienmečių augalų žalumynai, kurių sėklos guli sausoje dirvoje. Žydi kvapnios gėlės. Spygliuoti krūmai ir medžiai yra padengti šviežia lapija arba, prieš pasirodant, kvapniais žiedais. Visur šurmuliuoja vabzdžiai, skraido ryškūs drugeliai.

Oro srovės atnešė drėgmę ir atgaivino aktyvų gyvenimą dykumose. Tačiau kai tik nustoja pūsti musonai, nustoja lyti lietus, vėl išdega dykumos, o jose vos mirga skurdus atkakliausių organizmų gyvenimas, prisitaikęs prie sausumo ir karščio.

Tose žemės rutulio vietose, kur pastovesni vėjai neša drėgmę iš vandenynų, klesti pusiaujo miškai – džiunglės, kuriose ištisus metus pats įvairiausias gyvenimas verda, nežinant sausrų sukeltų lūžių. Šį nuostabų ir gausų gyvenimą lėmė tas pats erdvus vandenynas su galingais upeliais, besiliejančiais per jūrą ir žemę.

Tuo nesibaigia didžiulis vaidmuo, kurį oras vaidina gyvų organizmų ir ypač augalų gyvenime, jo svarba ir kaip mitybos šaltinis, tačiau apie tai skaitysite kituose skyriuose.

Oro elementas vaidina ne mažiau svarbų vaidmenį gyvūnų gyvenime – nuo didžiulių kondorų iki mažų vorų ir vos pastebimų midų bei uodų.

Smalsus žmogaus, skaitančio „žemės ir vandens kronikas“ – kažkada nusėdusių nuosėdinių uolienų, kurios dabar slypi dideliame gylyje, protas ten rado seniausių pirmųjų paukščių – dantytų plėšriųjų driežų, sparnus įgijusių evoliucijos procese, atspaudus ir liekanas. .

Juodame molyje, randamame tarpsluoksniais tarp anglies sluoksnių, gerai išlikę milžiniškų laumžirgių sparnų, beveik metro dydžio, senovinių tarakonų ir daugelio kitų sparnuotų vabzdžių įspaudai. Vadinasi, jau prieš šimtus milijonų metų oro sfera, kaip gyvūnų buveinė, darė įtaką jų evoliucijai, privertė organizmus keistis veikiant jiems dujinėje Žemės rutulio dangoje esančioms egzistavimo sąlygoms.

Taigi. dabar matome tiek daug savitų prisitaikymų pačioje kūno sandaroje ir tūkstančių rūšių gyvų būtybių elgesyje, kas anksčiau žmonėms atrodė kaip antgamtinis dievo atliktas stebuklas. Tik dieviškoji apvaizda galėjo sukurti sparnuočius paukščius ir visas kitas būtybes, sakė dvasininkai ir idealistai.

Dabar žinome, kad paukščiai ore taip pat atsirado dėl milijonus metų trukusios evoliucijos – sausumos gyvūnų prisitaikymo prie naujų sąlygų egzistuoti oro elemente.

Koks lengvas paukščio skeletas, kokie jo sparnai puikiai prisitaikę judėti ore! Koks nuostabus yra erelio sugebėjimas sklęsti išskėstais, regis, nejudančiais sparnais, arba aitvaras, kai jis ieško grobio ant žemės! Tada jis sustingsta, tada greitai suplaka sparnais, tada nepajuda nė centimetro – ir staiga krenta kaip akmuo žemyn, sugriebia grobį ir vėl pakyla į oro vandenyną.

Žvelgdami į juos, turime teisę perkeltine prasme pasakyti: „Oras padarė paukščius“.

Virš tolimų kvėpavimo takų skrenda daugybė paukščių. Iš Nilo krantų, iš Shatt-el-Arab palmių miškų arba iš pietinių Kaspijos jūros krantų, kur žiemos mėnesius praleidžia gulbės, žąsys, antys, kirai, gervės ir tūkstančiai kitų paukščių. ankstyvą pavasarį iškeliauja į tolimus šiaurinius kraštus. Kalbame, matydami pirmuosius stoteles, vaikštančius šlapiu žiemos keliais: "Pavasario pasiuntiniai atvyko."

Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl+Enter.