Агаар мандал нь янз бүрийн хийн холимог юм. Энэ нь дэлхийн гадаргуугаас 900 км-ийн өндөрт тархаж, нарны цацрагийн хортой спектрээс гарагийг хамгаалж, гараг дээрх бүх амьдралд шаардлагатай хийг агуулдаг. Агаар мандал нь нарны дулааныг барьж, дулаардаг дэлхийн гадаргуумөн таатай уур амьсгалыг бий болгох.

Агаар мандлын найрлага

Дэлхийн агаар мандал нь гол төлөв азот (78%) ба хүчилтөрөгч (21%) гэсэн хоёр хийнээс бүрддэг. Үүнээс гадна нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад хийн хольцыг агуулдаг. агаар мандалд уур, үүлэн дэх чийгийн дусал, мөсөн талст хэлбэрээр оршдог.

Агаар мандлын давхаргууд

Агаар мандал нь олон давхаргаас бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн хооронд тодорхой хил хязгаар байдаггүй. Янз бүрийн давхаргын температур нь бие биенээсээ эрс ялгаатай байдаг.

Агааргүй соронзон мандал. Дэлхийн ихэнх хиймэл дагуулууд дэлхийн агаар мандлаас гадуур энд нисдэг. Экзосфер (гадаргуугаас 450-500 км). Бараг хийгүй. Зарим цаг агаарын хиймэл дагуулууд экзосферд нисдэг. Термосфер (80-450 км) нь дээд давхаргад 1700 ° C хүрдэг өндөр температураар тодорхойлогддог. Мезосфер (50-80 км). Энэ бөмбөрцөгт өндөр өсөх тусам температур буурдаг. Агаар мандалд орж буй солируудын ихэнх нь (сансрын чулуулгийн хог хаягдал) энд шатдаг. Стратосфер (15-50 км). Нарны хэт ягаан туяаг шингээдэг озоны давхарга, өөрөөр хэлбэл озоны давхарга агуулдаг. Энэ нь дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо температур нэмэгдэхэд хүргэдэг. Тийрэлтэт онгоцнууд ихэвчлэн энд нисдэг, гэх мэт Энэ давхаргад харагдах байдал маш сайн бөгөөд цаг агаарын нөхцөл байдлаас шалтгаалсан хөндлөнгийн оролцоо бараг байхгүй. Тропосфер. Өндөр нь дэлхийн гадаргуугаас 8-15 км-ийн хооронд хэлбэлздэг. Эндээс хойш гарагийн цаг агаар бүрэлдэн тогтдог Энэ давхарга нь хамгийн их усны уур, тоос шороо, салхи агуулдаг. Температур нь дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам буурдаг.

Агаар мандлын даралт

Хэдийгээр бид үүнийг мэдрэхгүй байгаа ч агаар мандлын давхаргууд дэлхийн гадаргуу дээр дарамт учруулж байна. Хамгийн өндөр нь гадаргуугийн ойролцоо байдаг бөгөөд түүнээс холдох тусам аажмаар буурдаг. Энэ нь газар ба далай тэнгисийн температурын зөрүүгээс хамаардаг тул далайн түвшнээс дээш ижил өндөрт байрладаг газруудад ихэвчлэн өөр өөр даралт байдаг. Бага даралт нь нойтон цаг агаарыг авчирдаг бол өндөр даралт нь ихэвчлэн цэлмэг цаг агаартай байдаг.

Агаар мандал дахь агаарын массын хөдөлгөөн

Мөн даралт нь атмосферийн доод давхаргыг холино. Бүс нутгуудаас салхи шуурга ингэж л ирдэг өндөр даралтнам дор газар. Олон бүс нутагт хуурай газар, далайн температурын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй орон нутгийн салхи мөн үүсдэг. Салхины чиглэлд уулс ч ихээхэн нөлөөлдөг.

Хүлэмжийн нөлөө

Дэлхийн агаар мандлыг бүрдүүлдэг нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад хий нарны дулааныг барьж байдаг. Энэ үйл явцыг ихэвчлэн хүлэмжийн нөлөөлөл гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь хүлэмжийн дулааны эргэлттэй олон талаараа төстэй байдаг. Хүлэмжийн нөлөөлөл нь дэлхий дээр дэлхийн дулаарлыг үүсгэж байна. Өндөр даралттай газруудад - антициклонууд - нарны тунгалаг байдаг. Бүс нутгуудад бага даралт- циклонууд - ихэвчлэн тогтворгүй цаг агаар. Агаар мандалд орох дулаан ба гэрэл. Хийнүүд нь дэлхийн гадаргуугаас туссан дулааныг барьж, улмаар дэлхийн температурыг нэмэгдүүлдэг.

Давхар мандалд озоны тусгай давхарга байдаг. Озон нь нарны хэт ягаан туяаны ихэнх хэсгийг барьж, дэлхий болон түүн дээрх бүх амьдралыг хамгаалдаг. Зарим аэрозол, хөргөлтийн төхөөрөмжид агуулагдах тусгай хлорфтор нүүрстөрөгчийн хий нь озоны давхаргыг устгах шалтгаан болж байгааг эрдэмтэд тогтоожээ. Арктик болон Антарктидын дээгүүр озоны давхаргад асар том нүх олдсон нь дэлхийн гадаргууд нөлөөлөх хэт ягаан туяаны цацрагийн хэмжээг нэмэгдүүлэхэд нөлөөлсөн.

Нарны цацраг болон янз бүрийн утаа, хийн нөлөөгөөр агаар мандлын доод давхаргад озон үүсдэг. Энэ нь ихэвчлэн агаар мандалд тархдаг боловч дулаан агаарын давхарга дор хүйтэн агаарын битүү давхарга үүссэн тохиолдолд озон төвлөрч, утаа үүсдэг. Харамсалтай нь энэ нь озоны цоорхойн дахь озоны алдагдлыг нөхөж чадахгүй.

Хиймэл дагуулын гэрэл зураг дээр Антарктидын дээгүүр озоны давхаргад нүх байгааг тодорхой харуулсан байна. Нүхний хэмжээ өөрчлөгдөж байгаа ч эрдэмтэд үүнийг байнга томорч байгаа гэж үздэг. Агаар мандалд ялгарах хийн хэмжээг бууруулах оролдлого хийгдэж байна. Агаарын бохирдлыг бууруулж, хот суурин газарт утаагүй түлш хэрэглэх хэрэгтэй. Утаа нь олон хүний ​​нүдийг цочроож, амьсгал боогдох шалтгаан болдог.

Дэлхийн агаар мандлын үүсэл ба хувьсал

Дэлхийн орчин үеийн уур амьсгал нь урт хугацааны хувьслын хөгжлийн үр дүн юм. Энэ нь геологийн хүчин зүйлс, организмын амин чухал үйл ажиллагааны хосолсон үйл ажиллагааны үр дүнд үүссэн. даяар геологийн түүххуурай газрын уур амьсгал хэд хэдэн гүнзгий бүтцийн өөрчлөлтийг туулсан. Геологийн мэдээлэл, онолын (урьдчилсан нөхцөл) дээр үндэслэн 4 тэрбум жилийн өмнө оршин тогтнож байсан залуу дэлхийн онгон агаар мандал нь идэвхгүй ба үнэт хийнүүдидэвхгүй азотын багахан нэмэлтээр (Н. А. Ясаманов, 1985; А. С. Монин, 1987; О. Г. Сорохтин, С. А. Ушаков, 1991, 1993). Одоогийн байдлаар эрт үеийн агаар мандлын бүтэц, бүтцийн талаархи үзэл бодол бага зэрэг өөрчлөгдсөн байна. Анхдагч агаар мандал (протоатмосфер) анхдагч гаригийн хамгийн анхны үе шатанд. 4.2 тэрбум жилээс дээш настай нь метан, аммиак, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн холимогоос бүрдэх боломжтой. Мантийн хийгүйжүүлэлт, дэлхийн гадаргуу дээр явагдаж буй өгөршлийн идэвхтэй үйл явцын үр дүнд усны уур, CO 2 ба CO хэлбэрийн нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд, хүхэр ба түүний нэгдлүүд, түүнчлэн хүчтэй галоген хүчлүүд - HCl, HF, HI ба Агаар мандалд метан, аммиак, устөрөгч, аргон болон бусад зарим үнэт хий агуулсан борын хүчил. Энэхүү анхны уур амьсгал нь маш нарийн байсан. Иймээс дэлхийн гадаргуу дээрх температур цацрагийн тэнцвэрийн температуртай ойролцоо байв (А.С.Монин, 1977).

Цаг хугацаа өнгөрөхөд дэлхийн гадаргуу дээр цухуйсан чулуулгийн өгөршлийн үйл явцын нөлөөн дор анхдагч агаар мандлын хийн найрлага, цианобактери, хөх-ногоон замагуудын амин чухал үйл ажиллагаа, галт уулын үйл явц, үйл ажиллагаа. нарны цацрагхувирч эхлэв. Энэ нь метаныг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, аммиакийг азот, устөрөгч болгон задлахад хүргэсэн; хоёрдогч агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл хуримтлагдаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуу руу аажим аажмаар бууж, азот. Цэнхэр-ногоон замагны амин чухал үйл ажиллагааны улмаас фотосинтезийн явцад хүчилтөрөгч үүсч эхэлсэн боловч эхэндээ "исэлдэлтэд" зарцуулагддаг байв. атмосферийн хий, дараа нь чулуулаг. Үүний зэрэгцээ молекул азот хүртэл исэлдсэн аммиак агаар мандалд эрчимтэй хуримтлагдаж эхлэв. Орчин үеийн агаар мандалд агуулагдах азотын ихэнх нь реликт байдаг гэж үздэг. Метан болон нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл болж исэлдсэн. Хүхэр, устөрөгчийн сульфидыг SO 2 ба SO 3 болгон исэлдүүлсэн бөгөөд энэ нь өндөр хөдөлгөөнтэй, хөнгөн тул агаар мандлаас хурдан арилдаг. Ийнхүү архей ба протерозойн эхэн үеийнх шиг бууралтаас үүссэн агаар мандлыг аажмаар исэлдүүлэх болж хувирав.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь метаны исэлдлийн үр дүнд болон мантийн хийгүйжүүлэлт, чулуулгийн өгөршлийн үр дүнд агаар мандалд орж ирэв. Хэрэв дэлхийн бүх түүхийн туршид ялгарсан бүх нүүрстөрөгчийн давхар исэл агаар мандалд үлдсэн тохиолдолд түүний хэсэгчилсэн даралт нь Сугар гаригийнхтай ижил болж магадгүй юм (О. Сорохтин, С. А. Ушаков, 1991). Гэвч дэлхий дээр эсрэг үйл явц явагдаж байв. Агаар мандал дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нэлээд хэсэг нь усан мандалд ууссан бөгөөд үүнийг усан организмууд бүрхүүлээ барихад ашиглаж, биогенээр карбонат болгон хувиргасан. Дараа нь тэднээс химоген ба органоген карбонатын хамгийн хүчирхэг давхарга үүссэн.

Хүчилтөрөгчийг гурван эх үүсвэрээс агаар мандалд нийлүүлсэн. Удаан хугацаанд дэлхий гарч ирсэн цагаасаа эхлэн мантийн хийн задралын явцад ялгарч, голчлон исэлдэлтийн процесст зарцуулагдаж байсан.Хүчилтөрөгчийн өөр нэг эх үүсвэр нь нарны хатуу хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр усны уурыг фотодиссоциацилах явдал байв. Гадаад төрх байдал; Агаар мандалд чөлөөт хүчилтөрөгч байгаа нь бууралтын нөхцөлд амьдардаг ихэнх прокариотуудын үхэлд хүргэсэн. Прокариот организмууд амьдрах орчноо өөрчилсөн. Тэд дэлхийн гадаргууг түүний гүн, бүс нутаг руу орхисон бөгөөд бууралтын нөхцөл нь хадгалагдан үлджээ. Тэдгээрийг эукариотууд сольж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хүчилтөрөгч болгон эрчимтэй боловсруулж эхлэв.

Архейн үед болон протерозойн нэлээд хэсэг нь абиоген ба биогенээс үүссэн бараг бүх хүчилтөрөгчийг төмөр, хүхрийн исэлдүүлэхэд зарцуулсан. Протерозойн төгсгөлд дэлхийн гадарга дээр байсан бүх төмөр төмөр исэлдэж, эсвэл өөр газар руу шилжсэн. дэлхийн цөм... Энэ нь протерозойн эхэн үеийн уур амьсгал дахь хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралт өөрчлөгдөхөд хүргэсэн.

Протерозойн дунд үед агаар мандалд хүчилтөрөгчийн концентраци Юрий цэгт хүрч, одоогийн түвшингээс 0.01% байв. Тэр цагаас хойш хүчилтөрөгч агаар мандалд хуримтлагдаж эхэлсэн бөгөөд магадгүй Рифений төгсгөлд түүний агууламж Пастерийн цэгт хүрсэн (одоогийн түвшний 0.1%). Вендийн үед озоны давхарга үүсч, тэр үед хэзээ ч алга болоогүй байж магадгүй юм.

Дэлхийн агаар мандалд чөлөөт хүчилтөрөгч үүссэн нь амьдралын хувьслыг өдөөж, бодисын солилцоо сайжирсан шинэ хэлбэрүүд бий болоход хүргэсэн. Хэрэв өмнө нь протерозойн эхэн үед үүссэн эукариот нэг эсийн замаг ба цианиа нь орчин үеийн концентрациаасаа ердөө 10-3 нь усанд хүчилтөрөгчийн агууламж шаарддаг байсан бол Вендийн эхэн үед араг ясны метазоа үүссэнээр, өөрөөр хэлбэл. , ойролцоогоор 650 сая жилийн өмнө агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж хамаагүй өндөр байх ёстой байсан. Эцсийн эцэст, Метазоа хүчилтөрөгчөөр амьсгалах аргыг ашигласан бөгөөд үүний тулд хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралт нь Пастерийн цэгт хүрэх шаардлагатай байв. Энэ тохиолдолд агааргүй исгэх процесс нь илүү эрч хүчтэй, дэвшилтэт хүчилтөрөгчийн солилцоогоор солигдсон.

Үүний дараа дэлхийн агаар мандалд хүчилтөрөгчийн хуримтлал нэлээд хурдан явав. Цэнхэр-ногоон замагны хэмжээ аажмаар нэмэгдэж байгаа нь амьтны ертөнцийн амьдралыг хангахад шаардлагатай хүчилтөрөгчийн түвшинг агаар мандалд хүргэхэд хувь нэмэр оруулсан. Агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж тодорхой тогтворжсон нь ургамал газардсан цагаас хойш буюу 450 сая жилийн өмнө үүссэн. Силурийн үед болсон газар дээр ургамал үүссэн нь агаар мандалд хүчилтөрөгчийн түвшинг эцсийн байдлаар тогтворжуулахад хүргэсэн. Тэр цагаас хойш түүний төвлөрөл амьдралын оршин тогтнох хүрээнээс хэтрээгүй нэлээд нарийн хязгаарт хэлбэлзэж эхэлсэн. Цэцэгт ургамал гарч ирснээс хойш агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж бүрэн тогтворжсон. Энэ үйл явдал Цэрдийн галавын дунд үед болсон, i.e. ойролцоогоор 100 сая жилийн өмнө.

Азотын дийлэнх хэсэг нь дэлхийн хөгжлийн эхний үе шатанд гол төлөв аммиакийн задралын улмаас үүссэн. Организмууд гарч ирснээр агаар мандлын азотыг органик бодистой холбож, далайн хурдсанд булах үйл явц эхэлсэн. Газар дээр организм гарч ирсний дараа азотыг эх газрын хурдсанд булж эхлэв. Чөлөөт азотыг боловсруулах үйл явц ялангуяа хуурай газрын ургамал гарч ирснээр эрчимжсэн.

Криптозой ба фанерозойн эрин үе, өөрөөр хэлбэл 650 сая жилийн өмнө агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж аравны нэг хувь хүртэл буурч, орчин үеийн түвшинд ойртсон агууламж саяхан буюу ойролцоогоор 10-20 сая жилийн өмнө.

Ийнхүү агаар мандлын хийн найрлага нь организмын амьдрах орон зайг хангаад зогсохгүй тэдний амин чухал үйл ажиллагааны шинж чанарыг тодорхойлж, тархалт, хувьслыг дэмжсэн. Организмд таатай агаар мандлын хийн найрлагын тархалтын үр дүнд сансар огторгуйн болон гаригийн шалтгааны улмаас үүссэн эвдрэл нь органик ертөнцийг бөөнөөр нь устгахад хүргэсэн бөгөөд энэ нь криптозойн үед болон фанерозойн түүхийн тодорхой хил хязгаарт олон удаа тохиолдсон юм.

Агаар мандлын угсаатны үйл ажиллагаа

Дэлхийн агаар мандал нь шаардлагатай бодис, энергийг хангаж, бодисын солилцооны үйл явцын чиглэл, хурдыг тодорхойлдог. Хийн найрлагаорчин үеийн уур амьсгал нь амьдралын оршин тогтнох, хөгжилд оновчтой байдаг. Цаг агаар, уур амьсгал бүрэлдэх бүс болохын хувьд уур амьсгал нь хүн, амьтан, ургамлын амьдрах таатай нөхцлийг бүрдүүлэх ёстой. Агаар мандлын агаарын чанар, цаг агаарын нөхцөл байдлын нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд хазайх нь амьтдын амьдрах нөхцөлийг бүрдүүлдэг. ургамал, үүнд хүний ​​хувьд.

Дэлхийн агаар мандал нь угсаатны мандлын хувьслын гол хүчин зүйл болох хүн төрөлхтний оршин тогтнох нөхцлийг бүрдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ энэ нь үйлдвэрлэлийн эрчим хүч, түүхий эдийн нөөц болж хувирдаг. Ер нь агаар мандал нь хүний ​​эрүүл мэндийг сахин хамгаалах хүчин зүйл бөгөөд физик газарзүйн нөхцөл, агаар мандлын агаарын чанараас шалтгаалан зарим газар нь амралт сувилал, сувилал, сувиллын эмчилгээ, хүмүүсийн амралт зугаалгын зориулалттай газар юм. Тиймээс уур амьсгал нь гоо зүйн болон сэтгэл хөдлөлийн нөлөөллийн хүчин зүйл юм.

Саяхан тодорхойлсон агаар мандлын угсаатны болон техносферийн функцууд (Е. Д. Никитин, Н. А. Ясаманов, 2001) бие даасан, гүнзгий судалгааг шаарддаг. Тиймээс агаар мандлын энергийн үйл ажиллагааг хүрээлэн буй орчныг сүйтгэж буй үйл явцын илрэл, үйл ажиллагаа, хүний ​​эрүүл мэнд, сайн сайхан байдалд үзүүлэх нөлөөллийн үүднээс судлах нь маш чухал юм. Энэ тохиолдолд бид циклон ба антициклоны энерги, атмосферийн эргүүлэг, атмосферийн даралт болон бусад эрс тэс агаар мандлын үзэгдлийн тухай ярьж байна. үр ашигтай ашиглахбохирдуулахгүй байх асуудлыг амжилттай шийдвэрлэхэд хувь нэмэр оруулах болно орчин өөр эх сурвалжуудэрчим хүч. Эцсийн эцэст, агаарын орчин, ялангуяа дэлхийн далайгаас дээш орших хэсэг нь асар их хэмжээний чөлөөт энерги ялгаруулдаг газар юм.

Тухайлбал, дундаж хүчтэй халуун орны циклонууд өдөрт Хирошима, Нагасаки руу хаясан 500 мянган атомын бөмбөгтэй тэнцэх хэмжээний энерги ялгаруулдаг нь тогтоогдсон. Ийм циклон байсны 10 хоногийн хугацаанд АНУ шиг улсын 600 жилийн эрчим хүчний бүх хэрэгцээг хангах хэмжээний эрчим хүч ялгардаг.

В өнгөрсөн жилБайгалийн шинжлэх ухааны эрдэмтдийн олон тооны бүтээлүүд нь дэлхийн үйл явц дахь агаар мандлын үйл ажиллагаа, нөлөөллийн янз бүрийн талуудтай холбоотой олон тооны бүтээлүүд хэвлэгдсэн бөгөөд энэ нь шинжлэх ухаанд салбар хоорондын харилцан үйлчлэл идэвхжиж байгааг харуулж байна. орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухаан... Үүний зэрэгцээ түүний зарим чиглэлийг нэгтгэх үүрэг илэрч байгаа бөгөөд тэдгээрийн дотроос геоэкологийн функциональ-экологийн чиглэлийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Энэ чиглэл нь янз бүрийн геосферийн экологийн чиг үүрэг, гаригийн үүргийг шинжлэх, онолын хувьд нэгтгэн дүгнэхэд түлхэц өгдөг бөгөөд энэ нь эргээд манай гарагийг цогцоор нь судлах арга зүй, шинжлэх ухааны үндэслэлийг боловсруулах, зүй зохистой ашиглах чухал урьдчилсан нөхцөл юм. байгалийн баялгийг нь хамгаалах.

Дэлхийн агаар мандал нь тропосфер, стратосфер, мезосфер, термосфер, ионосфер, экзосфер гэсэн хэд хэдэн давхаргаас бүрддэг. Тропосферийн дээд ба доод давхаргад озоны бамбай гэж нэрлэгддэг озоноор баялаг давхарга байдаг. Озоны тархалтын тодорхой (өдөр тутмын, улирлын, жилийн гэх мэт) зүй тогтлыг тогтоосон. Агаар мандал үүссэн цагаасаа хойш гаригийн үйл явцын явцад нөлөөлсөн. Агаар мандлын анхдагч найрлага нь одоогийнхоос тэс өөр байсан боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд молекул азотын эзлэх хувь, үүрэг тогтмол нэмэгдэж, 650 сая жилийн өмнө чөлөөт хүчилтөрөгч гарч ирсэн бөгөөд түүний хэмжээ тасралтгүй нэмэгдэж байсан боловч нүүрстөрөгчийн агууламж давхар исэл зохих хэмжээгээр буурсан. Агаар мандлын өндөр хөдөлгөөн, хийн найрлага, аэрозолийн агууламж нь геологи, биосферийн янз бүрийн үйл явцад түүний онцгой үүрэг, идэвхтэй оролцоог тодорхойлдог. Нарны эрчим хүчийг дахин хуваарилах, байгалийн гамшигт үзэгдэл, гамшгийн хөгжилд агаар мандлын үүрэг асар их юм. -д сөрөг нөлөө үзүүлдэг органик ертөнцмөн байгалийн системүүд нь атмосферийн эргүүлэг үүсгэдэг - хар салхи (хар салхи), хар салхи, хар салхи, циклон болон бусад үзэгдлүүд. Бохирдлын гол эх үүсвэрүүд нь байгалийн хүчин зүйлүүд юм янз бүрийн хэлбэрүүд эдийн засгийн үйл ажиллагаахүн. Агаар мандалд антропоген нөлөөлөл нь янз бүрийн аэрозол, хүлэмжийн хийн ялгаралтаас гадна усны уурын хэмжээ ихсэх замаар илэрхийлэгддэг бөгөөд утаа, хүчиллэг бороо хэлбэрээр илэрдэг. Хүлэмжийн хий өөрчлөгдөж байна температурын горимдэлхийн гадаргуу, зарим хийн ялгаруулалт нь озоны бамбайн хэмжээг багасгаж, озоны нүх үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Дэлхийн агаар мандлын угсаатны үүрэг асар их.

Байгалийн үйл явц дахь агаар мандлын үүрэг

Литосфер ба сансар огторгуйн хоорондох завсрын төлөв байдалд байгаа газрын агаар мандал, хийн найрлага нь организмын амьдрах нөхцлийг бүрдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ чулуулгийн өгөршил, эвдрэлийн эрч хүч, задралын материалын шилжилт, хуримтлал нь атмосферийн хур тунадасны хэмжээ, шинж чанар, давтамж, салхины давтамж, хүч, ялангуяа агаарын температураас хамаарна. Агаар мандал нь цаг уурын системийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Агаарын температур ба чийгшил, үүлэрхэг, хур тунадас, салхи - энэ бүхэн цаг агаар, өөрөөр хэлбэл агаар мандлын байнга өөрчлөгдөж байдаг төлөв байдлыг тодорхойлдог. Үүний зэрэгцээ ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь уур амьсгалыг, өөрөөр хэлбэл, цаг агаарын дундаж урт хугацааны горимыг тодорхойлдог.

Аэрозоль тоосонцор (үнс, тоос, усны уурын тоосонцор) гэж нэрлэгддэг хийн найрлага, үүл, янз бүрийн хольцууд нь нарны цацрагийг агаар мандлаар дамжих шинж чанарыг тодорхойлж, дулааны цацрагийг агаараас гадагшлуулахаас сэргийлдэг. Дэлхий сансарт.

Дэлхийн агаар мандал маш хөдөлгөөнтэй. Түүнд болж буй үйл явц, хийн найрлага, зузаан, үүлэрхэг байдал, ил тод байдал, зарим аэрозолийн хэсгүүдийн өөрчлөлт нь цаг агаар, цаг уурын аль алинд нь нөлөөлдөг.

Байгалийн үйл явцын үйл ажиллагаа, чиглэл, түүнчлэн дэлхий дээрх амьдрал, үйл ажиллагаа нарны цацрагаар тодорхойлогддог. Энэ нь дэлхийн гадаргад орж буй дулааны 99.98%-ийг өгдөг. Энэ нь жилд 134 * 1019 ккал болдог. Ийм хэмжээний дулааныг 200 тэрбум тонн нүүрс түлж авах боломжтой. Нарны масс дахь термоядролын энергийн урсгалыг бий болгодог устөрөгчийн нөөц нь дор хаяж 10 тэрбум жил, өөрөөр хэлбэл манай гараг оршин тогтнохоос хоёр дахин урт хугацаанд хангалттай байх болно.

Агаар мандлын дээд хил рүү орж буй нийт нарны энергийн 1/3 орчим нь дэлхийн сансарт буцаж тусдаг бөгөөд 13% нь озоны давхаргад шингэдэг (бараг бүх хэт ягаан туяаг оруулаад). 7% - агаар мандлын бусад хэсэгт, зөвхөн 44% нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг. Дэлхийд өдөрт хүрч буй нарны нийт цацраг нь өнгөрсөн мянганы туршид хүн төрөлхтөний бүх төрлийн түлшийг шатаасны үр дүнд хүлээн авсан эрчим хүчтэй тэнцүү байна.

Дэлхийн гадаргуу дээрх нарны цацрагийн тархалтын хэмжээ, шинж чанар нь агаар мандлын үүлэрхэг, тунгалаг байдалтай нягт холбоотой байдаг. Тарсан цацрагийн хэмжээ нь тэнгэрийн хаяанаас дээш нарны өндөр, агаар мандлын тунгалаг байдал, усны уур, тоос шороо, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нийт хэмжээ гэх мэтээр нөлөөлдөг.

Тарсан цацрагийн хамгийн их хэмжээ нь туйлын бүс нутагт унадаг. Нар тэнгэрийн хаяанаас дээш байх тусам тухайн газрын тодорхой хэсэгт дулаан бага өгдөг.

Агаар мандлын ил тод байдал, үүлэрхэг байдал нь маш чухал юм. Зуны үүлэрхэг өдөр ихэвчлэн цэлмэг өдрөөс илүү хүйтэн байдаг, учир нь өдрийн цагаар үүлэрхэг байх нь дэлхийн гадаргууг халаахад саад болдог.

Агаар мандлын тоосжилт нь дулааны хуваарилалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Түүний тунгалаг байдалд нөлөөлдөг тоос, үнсний нарийн тархсан хатуу хэсгүүд нь нарны цацрагийн тархалтад сөргөөр нөлөөлдөг. ихэнх ньтусгагдсан байдаг. Нарийн тоосонцор агаар мандалд хоёр янзаар ордог: галт уулын дэлбэрэлтийн үеэр ялгардаг үнс, эсвэл хуурай халуун орны болон субтропик бүс нутгаас салхинд урсдаг цөлийн тоос юм. Ялангуяа ийм тоос их хэмжээгээр ган гачиг болох үед үүсдэг бөгөөд энэ нь дулаан агаарын урсгалаар агаар мандлын дээд давхарга руу зөөгдөж, тэнд удаан хугацаагаар байх чадвартай байдаг. 1883 онд Кракатау галт уул дэлбэрсний дараа агаар мандалд хэдэн арван километрийн зайд цацагдсан тоос 3 жил орчим хугацаанд стратосферт байсан. 1985 онд Эль Чичон галт уул (Мексик) дэлбэрсний үр дүнд тоос Европт хүрч, улмаар гадаргуугийн температур бага зэрэг буурсан байна.

Дэлхийн агаар мандал нь хувьсах хэмжээний усны уур агуулдаг. Үнэмлэхүй утгаараа жин буюу эзлэхүүний хувьд түүний хэмжээ 2-5% хооронд хэлбэлздэг.

Усны уур нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл шиг хүлэмжийн үр нөлөөг сайжруулдаг. Агаар мандалд үүссэн үүл, манан дээр физик-химийн өвөрмөц процесс явагддаг.

Агаар мандалд орох усны уурын гол эх үүсвэр нь Дэлхийн далайн гадаргуу юм. Үүнээс жил бүр 95-110 см зузаантай усны давхарга ууршиж, чийгийн нэг хэсэг нь конденсацийн дараа далай руу буцаж, нөгөө хэсэг нь агаарын урсгалаар тив рүү чиглэнэ. Хувьсах чийглэг уур амьсгалтай бүс нутагт хур тунадас нь хөрсийг чийгшүүлж, чийглэг бүс нутагт гүний усны нөөцийг бий болгодог. Тиймээс агаар мандал нь чийгийн хуримтлуулагч, хур тунадасны нөөц юм. мөн агаар мандалд үүссэн манан нь хөрсний бүрхэвчийг чийгээр хангаж, улмаар ургамал, амьтны хөгжилд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.

Агаар мандлын хөдөлгөөнөөс болж агаар мандлын чийг дэлхийн гадаргуу дээр тархдаг. Түүнд маш их зүйл бий нарийн төвөгтэй системсалхи ба даралтын хуваарилалт. Агаар мандал тасралтгүй хөдөлгөөнтэй байдаг тул салхины урсгал, даралтын тархалтын шинж чанар, цар хүрээ байнга өөрчлөгдөж байдаг. Цусны эргэлтийн цар хүрээ нь микрометеорологиос эхлээд хэдхэн зуун метрийн хэмжээтэй, дэлхийн хэмжээнд хэдэн арван мянган километр хүртэл хэлбэлздэг. Агаар мандлын асар том эргэлтүүд нь их хэмжээний агаарын урсгалын системийг бий болгоход оролцож, агаар мандлын ерөнхий эргэлтийг тодорхойлдог. Нэмж дурдахад тэдгээр нь агаар мандлын гамшигт үзэгдлийн эх үүсвэр юм.

Цаг агаар, цаг уурын нөхцөл байдлын тархалт, амьд бодисын үйл ажиллагаа нь атмосферийн даралтаас хамаардаг. Агаар мандлын даралт бага зэрэг хэлбэлздэг тохиолдолд энэ нь хүмүүсийн сайн сайхан байдал, амьтдын зан төлөвт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэггүй бөгөөд ургамлын физиологийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөггүй. Урд талын үзэгдэл, цаг агаарын өөрчлөлт нь ихэвчлэн даралтын өөрчлөлттэй холбоотой байдаг.

Агаар мандлын даралт нь салхи үүсэхэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь рельефийн хүчин зүйл болохын зэрэгцээ ургамал, амьтны аймагт хүчтэй нөлөө үзүүлдэг.

Салхи нь ургамлын өсөлтийг саатуулахын зэрэгцээ үр шилжүүлэн суулгахад хувь нэмэр оруулдаг. Цаг агаар, цаг уурын нөхцөл байдал үүсэхэд салхины үүрэг их байдаг. Мөн далайн урсгалыг зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Салхи нь экзоген хүчин зүйлүүдийн нэг бөгөөд алс хол зайд өгөршсөн материалын элэгдэл, уналтад нөлөөлдөг.

Агаар мандлын үйл явцын экологи-геологийн үүрэг

Аэрозоль тоосонцор, хатуу тоосжилтын улмаас агаар мандлын ил тод байдал буурах нь нарны цацрагийн тархалтад нөлөөлж, альбедо эсвэл тусгалыг нэмэгдүүлдэг. Озоны задрал, усны уураас бүрдэх "нас" үүл үүсэхэд хүргэдэг олон төрлийн химийн урвалууд нь ижил үр дүнд хүргэдэг. Дэлхий даяар цацруулагчийн өөрчлөлт, түүнчлэн агаар мандлын хийн найрлага дахь өөрчлөлтүүд, ялангуяа хүлэмжийн хий зэрэг нь уур амьсгалын өөрчлөлтөд нөлөөлдөг.

Дэлхийн гадаргуугийн янз бүрийн хэсэгт атмосферийн даралтын зөрүүг үүсгэдэг жигд бус халаалт нь агаар мандлын эргэлтэд хүргэдэг. онцлох тэмдэгтропосфер. Даралтын зөрүү гарах үед даралт ихсэх газраас даралт буурсан хэсэг рүү агаар урсдаг. Агаарын массын эдгээр хөдөлгөөн нь чийгшил, температурын хамт атмосферийн үйл явцын экологи, геологийн үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог.

Хурднаас хамааран салхи дэлхийн гадаргуу дээр янз бүрийн геологийн ажлыг гүйцэтгэдэг. 10 м / с хурдтайгаар модны зузаан мөчрийг сэгсэрч, тоос шороо, нарийн ширхэгтэй элсийг өргөж, зөөдөг; модны мөчрийг 20 м / с хурдтайгаар хугалж, элс, хайрга шилжүүлдэг; 30 м / с хурдтай (шуурга) байшингийн дээврийг урж, модыг булааж, тулгуур багана, хайрга хөдөлж, жижиг нуранги зөөвөрлөж, 40 м / с хурдтай хар салхи байшинг сүйтгэж, цахилгааныг эвдэж, нураана. шугаман шон, том модыг үндсээр нь булаасан.

Гамшигт үр дагавар бүхий байгаль орчинд ихээхэн сөрөг нөлөөлөл нь 100 м / с хүртэл хурдтай хүчтэй шуурга, хар салхи - дулааны улиралд хүчтэй агаар мандлын фронтод тохиолддог атмосферийн эргүүлэг юм. Хар салхи нь хар салхины хурдтай (60-80 м / с хүртэл) хэвтээ эргүүлэг юм. Тэд ихэвчлэн хэдэн минутаас хагас цаг хүртэл үргэлжилдэг хүчтэй аадар бороо, аянга цахилгаантай бороо дагалддаг. Хар салхи нь 50 км хүртэлх өргөнтэй газар нутгийг хамарч, 200-250 км-ийн зайг хамардаг. 1998 онд Москва болон Москва мужид хүчтэй шуурганы улмаас олон байшингийн дээвэр эвдэрч, моднууд унажээ.

Хойд Америкт хар салхи гэж нэрлэгддэг хар салхи нь ихэвчлэн аянгын үүлтэй холбоотой хүчтэй, юүлүүр хэлбэртэй атмосферийн эргүүлэг юм. Эдгээр нь хэдэн арваас хэдэн зуун метрийн диаметртэй дунд хэсэгт нарийссан агаарын баганууд юм. Хар салхи нь зааны их биетэй маш төстэй юүлүүр шиг харагдаж, үүлнээс бууж эсвэл дэлхийн гадаргуугаас дээш гарч ирдэг. Хүчтэй ховор, эргэлтийн өндөр хурдтай хар салхи нь тоос шороо, усан сангаас ус, янз бүрийн объектыг татаж, хэдэн зуун километр хүртэл явдаг. Хүчтэй хар салхи нь аянга цахилгаан, бороо дагалддаг бөгөөд маш их хор хөнөөлтэй байдаг.

Торнадо нь туйлын туйлын болон экваторын бүсэд байнга хүйтэн эсвэл халуун байдаг газар ховор тохиолддог. Нээлттэй далайд цөөн тооны хар салхи. Хар салхи Европ, Япон, Австрали, АНУ-д тохиолддог бөгөөд Орост ялангуяа Хар дэлхийн төв бүс, Москва, Ярославль, Нижний Новгород, Иваново мужуудад ихэвчлэн тохиолддог.

Хар салхи машин, байшин, вагон, гүүрийг өргөж, хөдөлгөдөг. Ялангуяа сүйрлийн хар салхи (хар салхи) АНУ-д ажиглагддаг. Жилд 450-1500 хар салхи болдог бөгөөд дунджаар 100 орчим хүн нас бардаг. Торнадо бол хурдан үйлчилдэг гамшигт үйл явц юм. Тэд ердөө 20-30 минутын дотор үүсдэг бөгөөд тэдний амьдрах хугацаа 30 минут байдаг. Тиймээс хар салхины цаг хугацаа, газрыг урьдчилан таамаглах нь бараг боломжгүй юм.

Циклонууд нь бусад хор хөнөөлтэй боловч урт хугацааны үйлчилдэг атмосферийн эргүүлэг юм. Эдгээр нь даралтын уналтаас болж үүсдэг бөгөөд энэ нь тодорхой нөхцөлд агаарын урсгалын дугуй хөдөлгөөн үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Агаар мандлын эргүүлэг нь чийглэг дулаан агаарын хүчтэй өгсөх урсгалын эргэн тойронд үүсч, дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагаст цагийн зүүний дагуу, хойд хэсэгт цагийн зүүний эсрэг өндөр хурдтайгаар эргэлддэг. Циклон нь хар салхинаас ялгаатай нь далай дээгүүр гарч, тив даяар сүйрлийн үйлдлүүдийг бий болгодог. Хор хөнөөлийн гол хүчин зүйлүүд нь хүчтэй салхи, цас, аадар бороо, мөндөр, үер зэрэг хүчтэй хур тунадас юм. 19 - 30 м / с хурдтай салхи шуурга, 30 - 35 м / с - шуурга, 35 м / с-ээс дээш - хар салхи үүсгэдэг.

Халуун орны циклонууд - хар салхи, хар салхи нь дунджаар хэдэн зуун километр өргөнтэй байдаг. Циклоны доторх салхины хурд нь хар салхины хэмжээнд хүрдэг. Халуун орны циклон нь хэдэн өдрөөс хэдэн долоо хоног хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд 50-200 км / цаг хурдтайгаар хөдөлдөг. Дунд өргөргийн циклонууд байдаг илүү том диаметр... Тэдний хөндлөн хэмжээ нь мянгаас хэдэн мянган километрийн хооронд хэлбэлздэг, салхины хурд шуургатай байдаг. Тэд дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст баруун зүгээс нүүж, мөндөр, цас дагалддаг бөгөөд энэ нь сүйрлийн шинж чанартай байдаг. Циклон, түүнтэй холбоотой хар салхи, хар салхи нь хүн амын хохирол, хохирлын хувьд үерийн дараах хамгийн том агаар мандлын гамшиг юм. Азийн хүн ам шигүү суурьшсан бүс нутагт хар салхины үеэр амиа алдагсдын тоо хэдэн мянгаар хэмжигддэг. 1991 онд Бангладеш улсад 6 м өндөр далайн давалгаа үүсгэсэн хар салхины үеэр 125 мянган хүн нас баржээ. Хар салхи АНУ-ын нутаг дэвсгэрт их хэмжээний хохирол учруулж байна. Үүний зэрэгцээ олон арван, хэдэн зуун хүн нас бардаг. Баруун Европт хар салхи бага хохирол учруулдаг.

Аадар бороо нь гамшгийн атмосферийн үзэгдэл гэж тооцогддог. Тэд дулаан чийглэг агаар маш хурдан өсөх үед үүсдэг. Халуун орны болон субтропик бүсийн хил дээр жилийн 90-100 хоног, сэрүүн бүсэд 10-30 хоног аянга цахилгаантай бороо орно. Манай орны хувьд хамгийн олон аянга цахилгаантай бороо Хойд Кавказад болдог.

Аадар бороо ихэвчлэн нэг цаг хүрэхгүй үргэлжилдэг. Ялангуяа хүчтэй аадар бороо, мөндөр, аянга цахилгаан, салхи шуурга, босоо агаарын урсгал зэрэг аюултай. Мөндөрт өртөх аюул нь мөндөрийн хэмжээгээр тодорхойлогддог. Хойд Кавказад мөндөр нэг удаа 0.5 кг хүрч байсан бол Энэтхэгт 7 кг жинтэй мөндөр ажиглагдаж байжээ. Манай улсын хамгийн аюултай бүсүүд нь Хойд Кавказад байрладаг. 1992 оны 7-р сард мөндөр "Минеральные Воды" нисэх онгоцны буудалд 18 онгоц сүйрчээ.

Агаар мандлын аюултай үзэгдэлд аянга орно. Тэд хүн, малыг устгаж, гал түймэр гаргадаг, цахилгаан сүлжээг сүйтгэдэг. Аадар бороо, түүний үр дагавар жил бүр дэлхий дээр 10,000 орчим хүний ​​аминд хүрдэг. Түүгээр ч зогсохгүй Африкийн зарим бүс нутаг, Франц, АНУ-д аянганд өртсөн хүмүүсийн тоо бусад байгалийн үзэгдлээс илүү байдаг. АНУ-д аянга цахилгаантай борооны улмаас жил бүр эдийн засгийн хохирол 700 сая доллараас багагүй байна.

Цөл, хээр, ойт хээрийн бүс нутагт ган гачиг тохиолддог. Агаар мандлын хур тунадасны дутагдал нь хөрс хатаж, түвшин буурахад хүргэдэг гүний усбүрэн хатах хүртэл усан санд . Чийгийн дутагдал нь ургамал, үр тарианы үхэлд хүргэдэг. Ялангуяа Африк, Ойрхи болон Ойрхи Дорнодод ган гачиг их байна Төв Азимөн Хойд Америкийн өмнөд хэсэгт.

Ган гачиг нь хөрсний давсжилт, хуурай салхи, шороон шуурга, хөрсний эвдрэл, ой хээрийн түймэр зэрэг үйл явцаар хүний ​​амьдралын нөхцөлийг өөрчилж, байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Тайгын бүс нутаг, халуун орны болон субтропикийн ой мод, саванна зэрэгт ган гачиг болох үед гал түймэр их гардаг.

Ган бол нэг улирал үргэлжилдэг богино хугацааны үйл явц юм. Ган гачиг хоёр улиралаас дээш хугацаагаар үргэлжилбэл өлсгөлөн, олноор үхэх аюул нүүрлэж байна. Ихэвчлэн ган гачиг нь нэг буюу хэд хэдэн улсын нутаг дэвсгэрт нөлөөлдөг. Ялангуяа Африкийн Сахел мужид эмгэнэлт үр дагавартай удаан үргэлжилсэн ган гачиг байнга тохиолддог.

Цас, богино хугацааны аадар бороо, удаан үргэлжилсэн бороо зэрэг агаар мандлын үзэгдлүүд их хэмжээний хохирол учруулдаг. Цас орсны улмаас ууланд их хэмжээний цасан нуранги үүсч, унасан цас хурдацтай хайлж, аадар бороо орох нь үерийн аюулд хүргэдэг. Дэлхийн гадаргуу дээр унасан асар их хэмжээний ус, ялангуяа модгүй газар хөрсний хүчтэй элэгдэлд хүргэдэг. Гуу жалгын системийн эрчимтэй өсөлт ажиглагдаж байна. Үер нь гэнэтийн дулааралт эсвэл хаврын цас хайлсны дараа их хэмжээний хур тунадас, үерийн үеэр их хэмжээний үерийн үр дүнд үүсдэг тул агаар мандлын үзэгдэл юм (тэдгээрийг усан мандлын экологийн үүргийн тухай бүлэгт авч үзнэ).

Агаар мандлын антропоген өөрчлөлт

Одоогийн байдлаар агаарын бохирдлыг үүсгэж, экологийн тэнцвэрт байдлыг ноцтой алдагдуулж буй антропоген шинж чанартай олон янзын эх үүсвэрүүд байдаг. Агаар мандалд хамгийн их нөлөө үзүүлдэг хоёр эх үүсвэр нь тээвэр, аж үйлдвэр. Агаар мандлын нийт бохирдлын 60 орчим хувийг тээвэр, 15 хувийг аж үйлдвэр, 15 хувийг дулааны эрчим хүч, 10 хувийг ахуйн болон үйлдвэрлэлийн хог хаягдлыг устгах технологи эзэлж байна.

Ашигласан түлш, исэлдүүлэгчийн төрлөөс хамааран тээвэрлэлт нь азотын исэл, хүхэр, нүүрстөрөгчийн исэл ба давхар исэл, хар тугалга ба түүний нэгдлүүд, хөө тортог, бензопирен (полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн бүлгийн бодис) -ийг агаар мандалд ялгаруулдаг. арьсны хорт хавдар үүсгэдэг хүчтэй хорт хавдар үүсгэгч).

Аж үйлдвэр нь хүхрийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн исэл ба давхар исэл, нүүрсустөрөгч, аммиак, хүхэрт устөрөгч, хүхрийн хүчил, фенол, хлор, фтор болон бусад нэгдлүүд, химийн бодисуудыг агаар мандалд ялгаруулдаг. Харин ялгаралтын дунд давамгайлах байр суурь (85% хүртэл) нь тоос юм.

Бохирдлын үр дүнд агаар мандлын ил тод байдал өөрчлөгдөж, аэрозол, утаа, хүчиллэг бороо үүсдэг.

Аэрозоль нь хийн орчинд түдгэлзсэн хатуу тоосонцор эсвэл шингэн дуслуудаас тогтсон тархсан систем юм. Тархсан фазын ширхэгийн хэмжээ ихэвчлэн 10 -3 -10 -7 см байдаг.Тархсан фазын найрлагаас хамааран аэрозолыг хоёр бүлэгт хуваадаг. Нэг нь хийн орчинд тархсан хатуу тоосонцороос бүрдэх аэрозол, хоёр дахь нь хийн болон шингэн фазын холимог аэрозол юм. Эхнийх нь утаа гэж нэрлэгддэг, сүүлийнх нь мананцар гэж нэрлэгддэг. Тэдний үүсэх явцад конденсацийн төвүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Галт уулын үнс, сансар огторгуйн тоос, үйлдвэрлэлийн ялгарлын бүтээгдэхүүн, төрөл бүрийн бактери зэрэг нь конденсацийн цөмийн үүрэг гүйцэтгэдэг.Баяжуулалтын цөмийн боломжит эх үүсвэрүүдийн тоо байнга нэмэгдэж байна. Жишээлбэл, 4000 м 2 талбайд хуурай өвсийг галд устгахад дунджаар 11 * 10 22 аэрозолийн цөм үүсдэг.

Манай гараг үүсч, нөлөөлсөн тэр мөчөөс эхлэн аэрозолууд үүсч эхэлсэн байгалийн нөхцөл... Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн тоо хэмжээ, үйл ажиллагаа нь байгаль дахь бодисын ерөнхий эргэлттэй тэнцвэртэй байсан нь экологийн гүн гүнзгий өөрчлөлтийг үүсгэсэнгүй. Антропоген хүчин зүйлүүдТэдний тогтоц нь энэ тэнцвэрийг биосферийн хэт ачаалал руу шилжүүлсэн. Энэ шинж чанар нь хүн төрөлхтөн тусгайлан бүтээсэн аэрозолийг хорт бодис хэлбэрээр болон ургамал хамгаалах зорилгоор ашиглаж эхэлснээс хойш онцгой тод илэрч байна.

Ургамлын хувьд хамгийн аюултай нь хүхрийн давхар исэл, устөрөгчийн фтор, азотын аэрозоль юм. Хуудасны нойтон гадаргуутай харьцахдаа тэдгээр нь амьд хүмүүст хортой нөлөө үзүүлдэг хүчил үүсгэдэг. Хүчиллэг манан нь амьсгалсан агаартай хамт амьтан, хүний ​​амьсгалын эрхтэнд нэвтэрч, салст бүрхэвчэд хүчтэй нөлөөлдөг. Тэдний зарим нь амьд эдийг задалж, цацраг идэвхт аэрозол нь хорт хавдар үүсгэдэг. Цацраг идэвхт изотопуудын дотроос Sr 90 нь хорт хавдар үүсгэдэг төдийгүй кальцийн аналог шинж чанартай тул организмын ясанд орлуулж, задралд хүргэдэг.

Цөмийн дэлбэрэлтийн үед агаар мандалд цацраг идэвхт аэрозолийн үүл үүсдэг. 1-10 микрон радиустай жижиг хэсгүүд нь зөвхөн тропосферийн дээд давхаргад төдийгүй стратосферийн давхаргад унадаг. урт хугацаа... Аэрозолийн үүл нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдийн реакторуудыг ажиллуулах явцад үүсдэг цөмийн түлшмөн атомын цахилгаан станцад гарсан ослын үр дүнд .

Утаа нь аж үйлдвэрийн бүс, томоохон хотуудын дээгүүр манантай хөшиг үүсгэдэг шингэн ба хатуу тархсан фаз бүхий аэрозолийн холимог юм.

Мөс, нойтон, хуурай гэсэн гурван төрлийн утаа байдаг. Мөсөн утааг Аляск гэж нэрлэдэг. Энэ нь халаалтын системээс гарч буй манангийн дусал, уур хөлдөх үед үүсдэг тоос тоосонцор, мөсөн талстууд нэмсэн хийн бохирдуулагчдын нэгдэл юм.

Нойтон утаа буюу Лондонгийн төрлийн утааг заримдаа өвлийн утаа гэж нэрлэдэг. Энэ нь хийн бохирдуулагч (гол төлөв хүхрийн давхар исэл), тоосны тоосонцор, манангийн дуслын холимог юм. Өвлийн утаа үүсэх цаг уурын урьдчилсан нөхцөл нь хүйтэн агаарын гадаргуугийн давхарга дээр (700 м-ээс доош) дулаан агаарын давхарга байрладаг тайван цаг агаар юм. Үүний зэрэгцээ зөвхөн хэвтээ төдийгүй босоо солилцоо байхгүй байна. Ихэнхдээ өндөр давхаргад тархсан бохирдуулагч нь энэ тохиолдолд гадаргуугийн давхаргад хуримтлагддаг.

Хуурай утаа нь зуны улиралд тохиолддог бөгөөд ихэвчлэн Лос Анжелесийн төрлийн утаа гэж нэрлэгддэг. Энэ нь озон, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, азотын исэл, хүчиллэг уурын холимог юм. Ийм утаа нь нарны цацраг, ялангуяа түүний хэт ягаан туяагаар бохирдуулагч бодисууд задарсны үр дүнд үүсдэг. Цаг уурын урьдчилсан нөхцөл нь агаар мандлын урвуу байдал бөгөөд энэ нь дулаан агаар дээр хүйтэн агаарын давхарга үүсэх замаар илэрхийлэгддэг. Ихэвчлэн дулаан агаарын урсгалаар өргөгдсөн хий, хатуу тоосонцор дараа нь дээд хүйтэн давхаргад тархдаг боловч энэ тохиолдолд урвуу давхаргад хуримтлагддаг. Фотолизийн явцад автомашины хөдөлгүүрт түлш шатаах явцад үүссэн азотын давхар исэл ялзардаг.

ҮГҮЙ 2 → ҮГҮЙ + О

Дараа нь озон нийлэгдэнэ:

O + O 2 + M → O 3 + M

NO + O → ҮГҮЙ 2

Фотодиссоциацийн үйл явц нь шар-ногоон туяа дагалддаг.

Үүнээс гадна SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4 гэсэн төрлийн урвалууд байдаг, өөрөөр хэлбэл хүчтэй хүхрийн хүчил үүсдэг.

Цаг уурын нөхцөл (салхи эсвэл чийгшил) өөрчлөгдөхөд хүйтэн агаар сарниж, утаа арилдаг.

Утаа дахь хорт хавдар үүсгэгч бодисууд нь амьсгалын дутагдал, салст бүрхэвчийг цочроох, цусны эргэлтийн эмгэг, астматик амьсгал боогдох, ихэвчлэн үхэлд хүргэдэг. Утаа нь ялангуяа бага насны хүүхдүүдэд аюултай.

Хүчиллэг бороо гэдэг нь хүхэр, азотын исэл, перхлорт хүчил, тэдгээрт ууссан хлорын уурын үйлдвэрлэлийн ялгаруулалтаар хүчиллэгжүүлсэн атмосферийн хур тунадас юм. Нүүрс, хий шатаах явцад түүнд агуулагдах хүхрийн ихэнх хэсэг нь исэл ба төмрийн нэгдлүүд, ялангуяа пирит, пиротит, халькопирит гэх мэт хүхрийн исэл болж хувирдаг. нүүрстөрөгчийн давхар исэл, агаар мандалд ялгардаг. Агаар мандлын азот болон үйлдвэрлэлийн ялгаруулалтыг хүчилтөрөгчтэй нэгтгэх үед янз бүрийн азотын исэлүүд үүсэх ба үүссэн азотын ислийн хэмжээ нь шаталтын температураас хамаарна. Азотын ислийн дийлэнх хувийг автомашин, дизель зүтгүүрийн ашиглалтын явцад эзэлдэг бөгөөд бага хувийг эрчим хүчний үйлдвэр, аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүд эзэлдэг. Хүхэр ба азотын исэл нь гол хүчил үүсгэгч юм. Агаар мандлын хүчилтөрөгч ба усны ууртай урвалд ороход хүхрийн болон азотын хүчил үүсдэг.

Орчуулагчийн шүлтлэг-хүчлийн тэнцвэрийг рН-ийн утгаар тодорхойлдог гэдгийг мэддэг. Төвийг сахисан орчны рН нь 7, хүчиллэг орчин нь 0, шүлтлэг орчин нь 14. Орчин үед борооны усны рН 5.6 байдаг ч ойрын үед төвийг сахисан байдаг. РН-ийн утга нэгээр буурах нь хүчиллэг арав дахин нэмэгдсэнтэй тохирч байгаа тул өнөө үед бараг хаа сайгүй хүчиллэг ихэссэн бороо орж байна. Баруун Европт бүртгэгдсэн борооны хамгийн их хүчиллэг нь 4-3.5 рН байв. Ихэнх загасны хувьд 4-4.5 рН-ийн утга нь үхэлд хүргэдэг гэдгийг санах нь зүйтэй.

Хүчиллэг бороо нь дэлхийн ургамлын бүрхэвч, үйлдвэр, орон сууцны барилгад түрэмгий нөлөө үзүүлж, ил чулуулгийн өгөршлийг ихээхэн хурдасгахад хувь нэмэр оруулдаг. Хүчиллэгийн өсөлт нь шим тэжээлийг уусгах хөрсний саармагжуулалтыг өөрөө зохицуулахаас сэргийлдэг. Энэ нь эргээд ургацын огцом бууралтад хүргэж, ургамлын бүрхэвчийг доройтуулдаг. Хөрсний хүчиллэг байдал нь хүнд хэсгүүдийг холбосон төлөвт гаргаж, ургамалд аажмаар шингэж, эд эсийг ноцтой гэмтээж, хүний ​​​​хүнсний гинжин хэлхээнд нэвтрэн ороход хувь нэмэр оруулдаг.

Далайн ус, ялангуяа гүехэн усны шүлтлэг-хүчлийн потенциалын өөрчлөлт нь олон сээр нуруугүй амьтдын нөхөн үржихүйн үйл ажиллагааг зогсоож, загасны үхэлд хүргэж, далай дахь экологийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулдаг.

Хүчиллэг борооны улмаас Баруун Европ, Балтийн орнууд, Карелия, Урал, Сибирь, Канадын ой мод үхэх аюулд ороод байна.

Дэлхийн найрлага. Агаар

Агаар бол дэлхийн агаар мандлыг бүрдүүлдэг янз бүрийн хийн механик хольц юм. Агаар нь амьд организмын амьсгалахад зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

Шотландын эрдэмтэн Жозеф Блэкийн туршилтын үеэр агаар нь нэгэн төрлийн бодис биш харин зүгээр л холимог гэдгийг баталсан. Тэдний нэгний үеэр эрдэмтэн цагаан магни (магнийн карбонат) халах үед "холбогдсон агаар" өөрөөр хэлбэл нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарч, шатсан магни (магнийн исэл) үүсдэг болохыг олж мэдсэн. Нөгөөтэйгүүр, шохойн чулууг шохойжуулах үед "холбогдсон агаар" арилдаг. Эрдэмтэд эдгээр туршилтууд дээр үндэслэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба идэмхий шүлтийн хоорондох ялгаа нь эхнийх нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агуулдаг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. бүрэлдэхүүн хэсгүүдагаар. Өнөөдөр бид нүүрстөрөгчийн давхар ислээс гадна дэлхийн агаарын найрлагад дараахь зүйлс багтдаг болохыг бид мэднэ.

Хүснэгтэд заасан дэлхийн агаар мандалд байгаа хийн харьцаа нь 120 км-ийн өндөрт байрлах доод давхаргад зориулагдсан байдаг. Эдгээр газруудад гомосфер гэж нэрлэгддэг сайн холилдсон, нэгэн төрлийн найрлагатай хэсэг оршдог. Гомосферийн дээгүүр хийн молекулууд атом, ион болгон задрах замаар тодорхойлогддог гетеросфер байдаг. Бүс нутгууд нь турбопаузаар бие биенээсээ тусгаарлагддаг.

Нарны болон сансрын цацрагийн нөлөөн дор молекулууд атом болж задрах химийн урвалыг фотодиссоциаци гэж нэрлэдэг. Молекулын хүчилтөрөгч задрахад атомын хүчилтөрөгч үүсдэг бөгөөд энэ нь 200 км-ээс дээш өндөрт агаар мандлын гол хий юм. 1200 км-ээс дээш өндөрт хамгийн хөнгөн хий болох устөрөгч, гели зонхилж эхэлдэг.

Агаарын дийлэнх хэсэг нь атмосферийн доод 3 давхаргад төвлөрдөг тул 100 км-ээс дээш өндөрт агаарын найрлага өөрчлөгдөхөд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй. ерөнхий найрлагауур амьсгал.

Азот бол дэлхийн агаарын эзлэхүүний дөрөвний гурваас илүү хувийг эзэлдэг хамгийн элбэг хий юм. Орчин үеийн азот нь эрт үеийн аммиак-устөрөгчийн уур амьсгалыг фотосинтезийн үед үүсдэг молекулын хүчилтөрөгчтэй исэлдэх явцад үүссэн. Одоогийн байдлаар бага хэмжээний азот нь агаар мандалд орж, нитратыг нитрит болгон бууруулж, улмаар агааргүй прокариотуудаас үүсдэг хийн исэл ба молекул азотыг үүсгэдэг. Галт уулын дэлбэрэлтийн үед азотын нэг хэсэг нь агаар мандалд ордог.

Агаар мандлын дээд давхаргад озоны оролцоотойгоор цахилгаан гүйдэлд өртөхөд молекул азот нь азотын дутуу исэл болж исэлддэг.

N 2 + O 2 → 2NO

Хэвийн нөхцөлд дан исэл нь хүчилтөрөгчтэй шууд урвалд орж азотын исэл үүсгэдэг.

2NO + O 2 → 2N 2 O

Азот бол дэлхийн агаар мандлын хамгийн чухал химийн элемент юм. Азот нь уургийн нэг хэсэг бөгөөд ургамлын эрдэс тэжээлээр хангадаг. Энэ нь биохимийн урвалын хурдыг тодорхойлж, хүчилтөрөгчийн шингэрүүлэгч үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дэлхийн агаар мандалд хамгийн түгээмэл хоёр дахь хий бол хүчилтөрөгч юм. Энэ хий үүсэх нь ургамал, бактерийн фотосинтезийн үйл ажиллагаатай холбоотой юм. Фотосинтезийн организмууд олон янз байх тусам агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж улам бүр чухал болж байв. Нөмрөгийг хийгүйжүүлэх явцад бага хэмжээний хүнд хүчилтөрөгч ялгардаг.

Тропосфер ба стратосферийн дээд давхаргад нарны хэт ягаан туяаны нөлөөн дор озон үүсдэг (бид үүнийг hν гэж тэмдэглэдэг):

O 2 + hν → 2O

Ижил хэт ягаан туяаны үйл ажиллагааны үр дүнд озон задардаг.

О 3 + hν → О 2 + О

О 3 + O → 2О 2

Эхний урвалын үр дүнд атомын хүчилтөрөгч, хоёр дахь молекулын хүчилтөрөгч үүсдэг. Бүх 4 урвалыг 1930 онд нээсэн Британийн эрдэмтэн Сидни Чапманы нэрээр "Чапманы механизм" гэж нэрлэдэг.

Хүчилтөрөгчийг амьд организмын амьсгалахад ашигладаг. Түүний тусламжтайгаар исэлдэлт, шаталтын процесс явагддаг.

Озон нь амьд организмыг хэт ягаан туяанаас хамгаалах үүрэгтэй бөгөөд энэ нь эргэлт буцалтгүй мутаци үүсгэдэг. Озоны хамгийн их концентраци нь стратосферийн доод давхаргад ажиглагддаг. озоны давхарга буюу озоны дэлгэц, 22-25 км-ийн өндөрт байрладаг. Озоны агууламж бага: хэвийн даралттай үед дэлхийн агаар мандлын бүх озон ердөө 2.91 мм зузаантай давхаргыг эзэлдэг.

Агаар мандалд хамгийн түгээмэл гурав дахь хий болох аргон, түүнчлэн неон, гели, криптон, ксенон үүсэх нь галт уулын дэлбэрэлт, цацраг идэвхт элементүүдийн задралтай холбоотой юм.

Ялангуяа гели нь уран, торий, радийн цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн юм: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (эдгээр урвалд α- бөөмс нь гелий цөм бөгөөд энерги алдагдах явцад электронуудыг барьж аваад 4 He).

Аргон нь калийн цацраг идэвхт изотопын задралын үед үүсдэг: 40 К → 40 Ar + γ.

Неон нь магмын чулуулгаас зугтдаг.

Криптон нь уран (235 U ба 238 U) ба торийн Th-ийн задралын эцсийн бүтээгдэхүүн болж үүсдэг.

Агаар мандлын криптоны ихэнх хэсэг нь задралын үр дүнд дэлхийн хувьслын эхний үе шатанд үүссэн. трансуран элементүүдхагас задралын хугацаа нь гайхалтай богино буюу сансараас ирсэн бөгөөд криптоны агууламж нь дэлхий дээрхээс арван сая дахин их байдаг.

Ксенон нь ураны задралын үр дүн боловч энэ хийн дийлэнх хэсэг нь анхдагч агаар мандлаас дэлхий үүсэх эхний үе шатнаас үлдсэн байв.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь галт уулын дэлбэрэлтийн үр дүнд болон органик бодисын задралын явцад агаар мандалд ордог. Дэлхийн дунд өргөрөгийн агаар мандалд агуулагдах агууламж нь улирлаас хамааран ихээхэн ялгаатай байдаг: өвлийн улиралд CO 2-ын хэмжээ нэмэгдэж, зуны улиралд буурдаг. Энэхүү хэлбэлзэл нь фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашигладаг ургамлын үйл ажиллагаатай холбоотой юм.

Устөрөгч нь нарны цацрагийн нөлөөгөөр ус задрахад үүсдэг. Гэхдээ агаар мандлыг бүрдүүлдэг хийнүүдийн хамгийн хөнгөн нь сансар огторгуйд байнга ууршдаг тул агаар мандалд агуулагдах хэмжээ нь маш бага байдаг.

Усны уур нь нуур, гол мөрөн, далай, хуурай газрын гадаргуугаас ус ууршсаны үр дүн юм.

Усны уур, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эс тооцвол агаар мандлын доод давхарга дахь үндсэн хийн агууламж тогтмол байна. Агаар мандалд бага хэмжээгээр хүхрийн исэл SO 2, аммиак NH 3, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл CO, озон O 3, устөрөгч хлорид HCl, фтор устөрөгч HF, азотын дутуу исэл NO, нүүрс устөрөгч, мөнгөн усны уур Hg, иод I 2 болон бусад олон бодис агуулагддаг. Тропосферийн атмосферийн доод давхаргад үргэлж их хэмжээний түдгэлзүүлсэн хатуу ба шингэн хэсгүүд байдаг.

Дэлхийн агаар мандал дахь тоосонцрын эх үүсвэр нь галт уулын дэлбэрэлт, ургамлын цэцгийн тоос, бичил биетний тоос, сүүлийн үед хүний ​​үйл ажиллагаа, тухайлбал, үйлдвэрлэлийн явцад чулуужсан түлш шатаах явдал юм. Конденсацийн цөм болох тоосны хамгийн жижиг хэсгүүд нь манан, үүл үүсэх шалтгаан болдог. Агаар мандалд байнга байдаг хатуу тоосонцор байхгүй бол дэлхий дээр хур тунадас орохгүй.

Дэлхийн агаар мандлын бүтэц, найрлага нь манай гаригийн хөгжилд нэг удаад үргэлж тогтмол үнэ цэнэ байгаагүй гэж хэлэх ёстой. Өнөөдөр нийт 1.5-2.0 мянган км "зузаан" бүхий энэ элементийн босоо бүтцийг хэд хэдэн үндсэн давхаргаар төлөөлдөг бөгөөд үүнд:

1. Тропосфер.
2. Тропопауза.
3. Стратосфер.
4. Стратопауза.
5. Мезосфер ба мезопауз.
6. Термосфер.
7. Экзосфер.

Агаар мандлын үндсэн элементүүд

Тропосфер нь хүчтэй босоо болон хэвтээ хөдөлгөөнүүд, цаг агаар, тунамал үзэгдэл, цаг уурын нөхцөл байдал энд үүсдэг. Энэ нь туйлын бүс нутгаас бусад бараг бүх газар гаригийн гадаргуугаас 7-8 километрийн зайд үргэлжилдэг (тэнд - 15 км хүртэл). Тропосферт температур аажмаар буурч, километрийн өндөрт ойролцоогоор 6.4 хэмээр буурдаг. Өөр өөр өргөрөг, улирлын хувьд энэ үзүүлэлт өөр байж болно.

Энэ хэсэг дэх дэлхийн агаар мандлын найрлагыг дараах элементүүд болон тэдгээрийн хувиар илэрхийлнэ.

Азот - 78 орчим хувь;

Хүчилтөрөгч - бараг 21 хувь;

Аргон - ойролцоогоор нэг хувь;

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл - 0.05% -иас бага.

90 километрийн өндөрт нэг галт тэрэг

Үүнээс гадна эндээс та тоос, усны дусал, усны уур, шаталтын бүтээгдэхүүн, мөсөн талст, далайн давс, олон тооны аэрозолийн тоосонцор зэргийг олж болно. химийн найрлага, зөвхөн тропосферт биш, мөн түүний дээгүүр давхрагад. Гэхдээ тэндхийн уур амьсгал үндсэндээ өөр. физик шинж чанар... Нийтлэг химийн найрлагатай давхаргыг гомосфер гэж нэрлэдэг.

Дэлхийн агаар мандлын нэг хэсэг болох өөр ямар элементүүд байдаг вэ? Хуурай агаарт эзлэхүүнээр (эзэлхүүнээр) криптон (ойролцоогоор 1.14 x 10 -4), ксенон (8.7 x 10 -7), устөрөгч (5.0 x 10 -5), метан (ойролцоогоор 1.7 x 10 -) зэрэг хий. 4), азотын исэл (5.0 x 10 -5) гэх мэт Жагсаалтад орсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жингийн хувиар, жагсаасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ихэнх нь азотын исэл ба устөрөгч, дараа нь гели, криптон гэх мэт.

Агаар мандлын янз бүрийн давхаргын физик шинж чанарууд

Тропосферийн физик шинж чанарууд нь гаригийн гадаргуутай наалддагтай нягт холбоотой байдаг. Эндээс хэт улаан туяа хэлбэрээр туссан нарны дулаан нь дулаан дамжуулалт ба конвекцийн процессыг оролцуулан дээшээ чиглүүлдэг. Тийм ч учраас дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам температур буурдаг. Энэ үзэгдэл нь давхрага мандлын өндөр (11-17 км) хүртэл ажиглагдаж, дараа нь температур 34-35 км хүртэл бараг өөрчлөгддөггүй, дараа нь температур дахин 50 км өндөрт (стратосферийн дээд хил) нэмэгддэг. . Стратосфер ба тропосферийн хооронд тропопаузын нимгэн завсрын давхарга (1-2 км хүртэл) байдаг бөгөөд энд экваторын дээгүүр тогтмол температур ажиглагддаг - хасах 70 хэм ба түүнээс доош. Туйлуудын дээгүүр тропопауза зуны улиралд хасах 45 хэм хүртэл "дулаарч", өвлийн улиралд энд температур -65 хэм орчим хэлбэлздэг.

Дэлхийн агаар мандлын хийн найрлага нь озон зэрэг чухал элементийг агуулдаг. Агаар мандлын дээд хэсэгт атомын хүчилтөрөгчийн нарны гэрлийн нөлөөн дор хий үүсдэг тул энэ нь гадаргуугийн ойролцоо харьцангуй бага (арваас хасах зургаа дахь хувь) юм. Ялангуяа озоны ихэнх хэсэг нь ойролцоогоор 25 км-ийн өндөрт байрладаг бөгөөд "озоны дэлгэц" бүхэлдээ туйлын бүсэд 7-8 км, экваторын 18 км-ээс, нийт тавин км хүртэлх зайд байрладаг. гаригийн гадаргуугаас дээш.

Агаар мандал нь нарны цацрагаас хамгаалдаг

Дэлхийн агаар мандлын агаарын найрлага нь маш их үүрэг гүйцэтгэдэг чухал үүрэгБие даасан химийн элементүүд болон найрлага нь нарны цацрагийг дэлхийн гадаргуу болон түүн дээр амьдардаг хүмүүс, амьтан, ургамал руу нэвтрэх боломжийг амжилттай хязгаарладаг тул амьдралыг хадгалахад чухал ач холбогдолтой. Жишээлбэл, усны уурын молекулууд нь 8-13 микрон хүртэлх уртыг эс тооцвол бараг бүх хэт улаан туяаг үр дүнтэй шингээдэг. Озон нь хэт ягаан туяаг 3100 А долгионы урт хүртэл шингээдэг. Нимгэн давхаргагүй (хэрэв гаригийн гадарга дээр байрладаг бол дунджаар ердөө 3 мм байх болно), зөвхөн 10 метрээс дээш гүн дэх ус, нарны гэрэлтэй газар доорхи агуйд л байдаг. цацраг туяанд хүрдэггүй хүн амьдарч болно ...

Стратопауз дахь Цельсийн тэг

Агаар мандлын дараагийн хоёр түвшин болох стратосфер ба мезосферийн хооронд гайхалтай давхарга байдаг - стратопауза. Энэ нь озоны максимумын өндөртэй ойролцоо бөгөөд хүний ​​хувьд харьцангуй тохь тухтай температур байдаг - ойролцоогоор 0 ° C. Стратопаузаас дээш, мезосфер (энэ нь хаа нэгтээ 50 км-ийн өндөрт эхэлж, 80-90 км-ийн өндөрт төгсдөг) дэлхийн гадаргаас холдох тусам температур дахин буурч байна (хасах 70-80 хүртэл) ° C). Мезосферд солирууд ихэвчлэн бүрэн шатдаг.

Термосферт - нэмэх 2000 К!

Термосфер дахь дэлхийн агаар мандлын химийн найрлага (85-90-800 км-ийн өндрөөс мезопаузын дараа эхэлдэг) нарны нөлөөн дор маш ховор "агаар" давхаргыг аажмаар халаах гэх мэт үзэгдлийн боломжийг тодорхойлдог. цацраг. Гаригийн "агаарын хөшиг" -ийн энэ хэсэгт хүчилтөрөгчийн иончлол (атомын хүчилтөрөгч нь 300 км-ээс дээш зайд байрладаг), мөн хүчилтөрөгчийн атомуудыг нэгтгэхтэй холбоотой 200-аас 2000 К хүртэлх температуртай тулгардаг. их хэмжээний дулаан ялгарах дагалддаг молекулууд. Термосфер бол аврорагийн гарал үүсэл юм.

Термосферийн дээгүүр экзосфер буюу агаар мандлын гаднах давхарга байдаг бөгөөд үүнээс гэрэл, хурдан хөдөлж буй устөрөгчийн атомууд сансарт зугтаж чаддаг. Дэлхийн агаар мандлын химийн найрлагыг энд доод давхаргад бие даасан хүчилтөрөгчийн атомууд, дунд давхаргад гелий атомууд, бараг зөвхөн дээд давхаргад устөрөгчийн атомуудаар төлөөлдөг. Энд өндөр температур давамгайлдаг - ойролцоогоор 3000 К, атмосферийн даралт байхгүй.

Дэлхийн агаар мандал хэрхэн үүссэн бэ?

Гэхдээ дээр дурьдсанчлан, гараг нь агаар мандлын ийм найрлагатай байдаггүй. Нийтдээ энэ элементийн гарал үүслийн тухай гурван ойлголт байдаг. Эхний таамаглал нь агаар мандлыг эх гаригийн үүлнээс хуримтлуулах явцад авсан гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр энэ онол ихээхэн шүүмжлэлд өртөж байна, учир нь ийм анхдагч уур амьсгалыг манай гаригийн систем дэх нарны "салхи" нарны нөлөөгөөр устгах ёстой байв. Үүнээс гадна хэт өндөр температурын улмаас дэгдэмхий элементүүд хуурай газрын гаригуудын үүсэх бүсэд үлдэж чадаагүй гэж үздэг.

Хоёрдахь таамаглалаар дэлхийн анхдагч агаар мандлын бүтэц нь ойр орчмоос ирсэн астероидууд болон сүүлт одуудаар гадаргууг идэвхтэй бөмбөгдсөний улмаас үүссэн байж болох юм. Нарны системхөгжлийн эхний үе шатанд. Энэ үзэл баримтлалыг батлах эсвэл үгүйсгэх нь хангалттай хэцүү байдаг.

IDG RAS дээр туршилт хийх

Хамгийн үндэслэлтэй нь 4 тэрбум жилийн өмнө дэлхийн царцдасын мантиас хий ялгарсны үр дүнд агаар мандал үүссэн гэж үздэг гурав дахь таамаглал юм. Энэ ойлголтыг Оросын ШУА-ийн Геологи, геологийн хүрээлэнд "Царев 2" хэмээх туршилтын үеэр солирын материалын дээжийг вакуум орчинд халаах үед баталжээ. Дараа нь H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 гэх мэт хий ялгарах нь бүртгэгдсэн.Тиймээс эрдэмтэд дэлхийн анхдагч агаар мандлын химийн найрлагад ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, устөрөгчийн хайлуур жоншны (HF) уур, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хий (CO), устөрөгчийн сульфид (H 2 S), азотын нэгдлүүд, устөрөгч, метан (CH 4), аммиакийн уур (NH 3), аргон гэх мэт. Анхдагч агаар мандлын усны уур гидросфер үүсэхэд оролцож, нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь органик бодис, чулуулагт илүү их холбоотой байсан, азот нь орчин үеийн агаарын найрлагад, мөн дахин тунамал чулуулаг, органик бодис руу шилжсэн.

Дэлхийн анхдагч агаар мандлын найрлага нь орчин үеийн хүмүүсийг амьсгалын аппаратгүйгээр дотор нь байлгахыг зөвшөөрдөггүй байсан, учир нь тэр үед шаардлагатай хэмжээний хүчилтөрөгч байхгүй байв. Манай гаригийн хамгийн эртний оршин суугчид болох хөх-ногоон болон бусад замагт фотосинтезийн үйл явц хөгжиж байгаатай холбогдуулан энэ элемент нэг тэрбум хагас жилийн өмнө ихээхэн хэмжээгээр гарч ирсэн гэж үздэг.

Хүчилтөрөгчийн доод хэмжээ

Дэлхийн агаар мандлын найрлага анхандаа бараг аноксик байсан нь хамгийн эртний (Катархейн) чулуулагт амархан исэлддэггүй, харин исэлддэггүй бал чулуу (нүүрстөрөгч) олддог нь нотлогддог. Дараа нь хамтлаг гэж нэрлэгддэг төмрийн хүдэр, үүнд баяжуулсан төмрийн ислийн давхаргууд багтсан нь молекул хэлбэрээр хүчилтөрөгчийн хүчирхэг эх үүсвэр дэлхий дээр гарч ирэхийг хэлнэ. Гэхдээ эдгээр элементүүд нь зөвхөн үе үе тааралддаг (магадгүй ижил замаг эсвэл бусад хүчилтөрөгчийн үйлдвэрлэгчид аноксик цөлд жижиг арлууд шиг гарч ирсэн байж магадгүй), харин дэлхийн бусад хэсэгт агааргүй байдаг. Сүүлд нь химийн урвалын ул мөргүй урсгалаар боловсруулсан хайрга хэлбэрээр амархан исэлдэх пирит олдсон нь батлагдсан. Урсдаг усыг муугаар агааржуулах боломжгүй тул Кембрийн өмнөх агаар мандалд өнөөгийн найрлагын нэг хувиас бага хэмжээний хүчилтөрөгч агуулагддаг гэж үздэг.

Агаарын найрлага дахь хувьсгалт өөрчлөлт

Ойролцоогоор протерозойн дунд үед (1.8 тэрбум жилийн өмнө) дэлхий аэробик амьсгалд шилжих үед "хүчилтөрөгчийн хувьсгал" болж, энэ үед хоёр биш харин 38-аас нэг шим тэжээлийн молекул (глюкоз) авах боломжтой болсон. агааргүй амьсгал) эрчим хүчний нэгж. Дэлхийн агаар мандлын найрлага нь хүчилтөрөгчийн хувьд одоогийнхоос нэг хувийг давж, озоны давхарга үүсч, организмыг цацраг туяанаас хамгаалж эхлэв. Трилобит гэх мэт эртний амьтад зузаан хясааны дор "нуугдсан" байсан юм. Түүнээс хойш өнөөг хүртэл "амьсгалын" үндсэн элементийн агууламж аажмаар, аажмаар нэмэгдэж, дэлхий дээрх амьдралын янз бүрийн хэлбэрийн хөгжлийг хангасан.

Агаар мандлын агаар нь азот (77.99%), хүчилтөрөгч (21%), идэвхгүй хий (1%), нүүрстөрөгчийн давхар исэл (0.01%) зэргээс бүрдэнэ. Агаар мандалд түлшний шаталтын бүтээгдэхүүн ялгарахтай холбоотойгоор нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эзлэх хувь нэмэгдэж, үүнээс гадна нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, хүчилтөрөгч ялгаруулдаг ой модны талбай багасдаг.

Агаар мандалд мөн бага хэмжээний озон агуулагддаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 25-30 км-ийн өндөрт төвлөрч, озоны давхарга гэж нэрлэгддэг давхарга үүсгэдэг. Энэ давхарга нь нарны хэт ягаан туяанд саад үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дэлхий дээрх амьд организмд аюултай юм.

Үүнээс гадна агаар мандалд усны уур, янз бүрийн хольцууд байдаг - тоосны тоосонцор, галт уулын үнс, хөө тортог гэх мэт. Бохирдлын агууламж дэлхийн гадарга болон тодорхой газар нутагт өндөр байдаг: томоохон хотууд, элсэн цөл.

Тропосфер- ёроол, энэ нь агаарын ихэнх хэсгийг агуулдаг ба. Энэ давхаргын өндөр нь ижил биш: халуун орны 8-10 км-ээс экваторын 16-18 км хүртэл. тропосферийн хувьд энэ нь нэмэгдэх тусам буурдаг: километр тутамд 6 хэмээр буурдаг. Тропосферийн цаг агаарын хэлбэрүүд, салхи, хур тунадас, үүл, циклон, антициклонууд үүсдэг.

Агаар мандлын дараагийн давхарга нь стратосфер... Түүний доторх агаар илүү ховор, усны уур нь хамаагүй бага байдаг. Стратосферийн доод хэсгийн температур -60 - -80 ° С бөгөөд өндрөөс дээшлэх тусам буурдаг. Озоны давхарга нь стратосферд байрладаг. Стратосфер нь салхины өндөр хурдаар тодорхойлогддог (80-100 м / с хүртэл).

Мезосфер- 50-аас S0-S5 км-ийн өндөрт стратосферээс дээш орших агаар мандлын дунд давхарга. Мезосфер нь доод хил дээр 0 ° С өндөр, дээд хил дээр -90 ° С хүртэл дундаж температур буурч тодорхойлогддог. Мезосферийн дээд хилийн ойролцоо ажиглагдаж байна шөнийн үүлшөнийн цагаар наранд гэрэлтдэг. Мезосферийн дээд хил дэх агаарын даралт дэлхийн гадаргуугаас 200 дахин бага байна.

Термосфер- мезосферийн дээгүүр, SO-аас 400-500 км-ийн өндөрт байрладаг бөгөөд температур нь эхлээд аажмаар, дараа нь дахин хурдан өсч эхэлдэг. Шалтгаан нь 150-300 км-ийн өндөрт нарны хэт ягаан туяаг шингээж авдаг. Термосферт температур тасралтгүй 400 км-ийн өндөрт нэмэгдэж, 700 - 1500 ° C хүрдэг (нарны идэвхжилээс хамаарч). Хэт ягаан туяа, рентген туяа, сансрын цацрагийн нөлөөн дор агаарын ионжуулалт ("туйлын гэрэл") үүсдэг. Ионосферийн гол хэсгүүд нь термосфер дотор оршдог.

Экзосфер- агаар мандлын гаднах, хамгийн ховор давхарга бөгөөд энэ нь 450,000 км-ийн өндөрт эхэлдэг бөгөөд дээд хил нь дэлхийн гадаргуугаас хэдэн мянган км-ийн зайд оршдог бөгөөд бөөмсийн концентраци нь гариг ​​хоорондын орон зайтай ижил болдог. Экзосфер нь ионжуулсан хий (плазм) -аас бүрдэнэ; экзосферийн доод ба дунд хэсэг нь ихэвчлэн хүчилтөрөгч, азотоос бүрддэг; Өндөрт нэмэгдэх тусам хөнгөн хий, ялангуяа ионжуулсан устөрөгчийн харьцангуй концентраци хурдацтай нэмэгддэг. Экзосфер дахь температур 1300-3000 ° С; энэ нь өндрөөрөө сул ургадаг. Экзосферт дэлхийн цацрагийн бүсүүд голчлон байрладаг.

Агаар мандлын агаарын үндсэн хийн үүрэг, ач холбогдол

Агаар мандлын бүтэц, бүтэц.

Агаар мандал нь дэлхийн хийн бүрхүүл юм. Агаар мандлын босоо урт нь дэлхийн гурваас илүү радиус (дундаж радиус нь 6371 км), масс нь 5.157x10 15 тонн бөгөөд энэ нь дэлхийн массын саяны нэг орчим юм.

Агаар мандлыг босоо чиглэлд давхаргад хуваах нь дараахь зүйл дээр суурилдаг.

Агаар мандлын агаарын найрлага,

Физик химийн процессууд;

Өндөрт температурын хуваарилалт;

Агаар мандлын доод гадаргуутай харилцан үйлчлэл.

Манай гаригийн агаар мандал нь янз бүрийн хий, түүний дотор усны уур, түүнчлэн тодорхой хэмжээний аэрозолийн механик хольц юм. 100 км-ээс доош хуурай агаарын найрлага бараг тогтмол хэвээр байна. Усны уур, тоос шороо болон бусад хольцгүй цэвэр, хуурай агаар нь хийн холимог бөгөөд гол төлөв азот (агаарын эзэлхүүний 78%) ба хүчилтөрөгч (21%) юм. Нэг хүрэхгүй хувь нь аргон бөгөөд маш бага хэмжээгээр бусад олон хий байдаг - ксенон, криптон, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, устөрөгч, гели гэх мэт (Хүснэгт 1.1).

Азот, хүчилтөрөгч болон агаар мандлын агаарын бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь агаар мандалд үргэлж хийн төлөвт байдаг, учир нь эгзэгтэй температур, өөрөөр хэлбэл шингэн төлөвт байж болох температур нь дэлхийн гадаргуу дээр ажиглагдсан температураас хамаагүй бага байдаг. . Үл хамаарах зүйл бол нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. Гэсэн хэдий ч шингэн төлөвт шилжихийн тулд температураас гадна ханалтын төлөвт хүрэх шаардлагатай. Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл бага (0.03%) байдаг бөгөөд энэ нь агаар мандлын бусад хийн молекулуудын дунд жигд тархсан бие даасан молекулууд юм. Сүүлийн 60-70 жилийн хугацаанд хүний ​​үйл ажиллагааны нөлөөгөөр түүний агууламж 10-12% -иар нэмэгдсэн байна.

Бусдаас илүү усны уурын агууламж өөрчлөгддөг бөгөөд өндөр температурт дэлхийн гадаргуу дээрх концентраци 4% хүрч чаддаг. Өндөрт нэмэгдэж, температур буурах тусам усны уурын агууламж огцом буурдаг (1.5-2.0 км-ийн өндөрт - экватороос туйл хүртэл хагас ба 10-15 дахин).

Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын агаар мандал дахь хатуу хольцын масс сүүлийн 70 жилийн хугацаанд ойролцоогоор 1.5 дахин нэмэгджээ.

Агаарын хийн найрлагын тогтвортой байдлыг агаарын доод давхаргыг эрчимтэй холих замаар хангадаг.

Хуурай агаарын доод давхаргын хийн найрлага (усны уургүй)

Агаар мандлын агаарын үндсэн хийн үүрэг, ач холбогдол

ХҮЧИЛТӨРӨГЧ (O)гаригийн бараг бүх оршин суугчдад амин чухал. Энэ нь идэвхтэй хий юм. Агаар мандалд байгаа бусад хийтэй химийн урвалд оролцдог. Хүчилтөрөгч нь цацрагийн энергийг идэвхтэй шингээдэг, ялангуяа маш богино долгионы урт нь 2.4 микроноос бага. Нарны хэт ягаан туяаны нөлөөн дор (X< 03 μм), хүчилтөрөгчийн молекул атомуудад задардаг. Атомын хүчилтөрөгч нь хүчилтөрөгчийн молекултай нийлж шинэ бодис үүсгэдэг - гурван атомт хүчилтөрөгч эсвэл озон(Оз). Озон ихэвчлэн өндөрт байдаг. Тэнд түүнийгаригийн үүрэг маш их ашиг тустай. Дэлхийн гадарга дээр аянгын урсацын үед озон үүсдэг.

Агаар мандал дахь бусад бүх хийнээс ялгаатай нь амт, үнэргүй, озон нь өвөрмөц үнэртэй байдаг. Грек хэлнээс орчуулсан "озон" гэдэг үг нь "хурц үнэртэй" гэсэн утгатай. Аадар бороо орсны дараа энэ үнэр нь тааламжтай, шинэлэг байдлын үнэр гэж ойлгогддог. Их хэмжээгээр озон нь хортой бодис юм. Олон тооны автомашинтай, тиймээс автомашины хийн ялгарал ихтэй хотуудад үүлгүй эсвэл бага зэрэг үүлэрхэг цаг агаарт нарны гэрлийн нөлөөн дор озон үүсдэг. Хот шар-цэнхэр үүлэнд бүрхэгдэж, үзэгдэх орчин муудаж байна. Энэ бол фотохимийн утаа юм.

АЗОТ (N2) нь төвийг сахисан хий бөгөөд агаар мандалд байгаа бусад хийтэй урвалд ордоггүй, цацрагийн энергийг шингээхэд оролцдоггүй.

500 км-ийн өндөрт агаар мандал нь ихэвчлэн хүчилтөрөгч, азотоос бүрддэг. Түүнээс гадна, хэрэв агаар мандлын доод давхаргад азот давамгайлж байвал өндөрт азотоос илүү хүчилтөрөгч байдаг.

ARGON (Ar) нь саармаг хий бөгөөд урвалд ордоггүй, цацрагийн энергийг шингээх, ялгаруулахад оролцдоггүй. Үүний нэгэн адил - ксенон, криптон болон бусад олон хий. Аргон бол хүнд бодис бөгөөд агаар мандлын өндөр давхаргад маш ховор байдаг.

Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн хий (CO2) дунджаар 0.03%. Энэ хий нь ургамалд маш их хэрэгтэй бөгөөд тэдгээрт идэвхтэй шингэдэг. Агаар дахь бодит хэмжээ бага зэрэг ялгаатай байж болно. Аж үйлдвэрийн бүс нутагт түүний хэмжээ 0.05% хүртэл нэмэгдэж болно. В хөдөө, ойн дээгүүр, түүний бага талбайнууд. Антарктидын дээгүүр нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ойролцоогоор 0.02%, өөрөөр хэлбэл бараг л. Узагаар мандал дахь дундаж хэмжээнээс бага. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг усанд эрчимтэй шингээж авдаг тул далайн дээгүүр ижил хэмжээтэй, бүр бага хэмжээгээр - 0.01 - 0.02%.

Дэлхийн гадаргуутай шууд зэргэлдээх агаарын давхаргад нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ өдөр бүр өөрчлөгддөг.

Шөнөдөө их, өдрийн цагаар бага байдаг. Энэ нь өдрийн цагаар нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ургамалд шингээж авдаг, харин шөнийн цагаар биш гэдгийг тайлбарладаг. Манай гаригийн ургамал жилийн турш агаар мандлаас 550 тэрбум тонныг авч, 400 тэрбум тонн хүчилтөрөгчийг түүнд буцааж өгдөг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нарны богино долгионы туяанд бүрэн тунгалаг боловч дэлхийн дулааны хэт улаан туяаг эрчимтэй шингээдэг. Үүнтэй холбоотой хүлэмжийн нөлөөллийн асуудал шинжлэх ухааны хэвлэл, тэр дундаа олон нийтийн мэдээллийн хэрэгслээр үе үе өрнөдөг.

ГЕЛИЙ (Үгүй) бол маш хөнгөн хий юм. Энэ нь тори, ураны цацраг идэвхт задралын үр дүнд дэлхийн царцдасаас агаар мандалд ордог. Гели нь сансар огторгуй руу зугтдаг. Гелийн бууралтын хурд нь түүний дэлхийн гэдэснээс орох хурдтай тохирч байна. 600 км-ээс 16000 км-ийн өндрөөс манай агаар мандалд голчлон гелий тогтдог. Энэ бол Вернадскийн хэлснээр "Дэлхийн гелий титэм" юм. Гели нь агаар мандалд байгаа бусад хийтэй урвалд ордоггүй, цацрагийн дулаан солилцоонд оролцдоггүй.

УС төрөгч (Ng) нь илүү хөнгөн хий юм. Дэлхийн гадарга дээр маш бага байдаг. Энэ нь агаар мандлын дээд давхаргад хүрдэг. Термосфер ба экзосферт атомын устөрөгч нь давамгайлах бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Устөрөгч бол манай гаригийн хамгийн дээд, хамгийн хол бүрхүүл юм. Агаар мандлын дээд хил хүртэл 16,000 км-ээс дээш, өөрөөр хэлбэл 30-40 мянган км-ийн өндөрт устөрөгч давамгайлдаг. Тиймээс манай агаар мандлын химийн найрлага нь өндөртэй харьцуулахад устөрөгч, гели нь хамгийн элбэг байдаг орчлон ертөнцийн химийн найрлагатай ойртдог. Агаар мандлын дээд хэсгийн хамгийн гаднах, нэн ховордсон хэсэгт устөрөгч, гелий агаар мандлаас зугтдаг. Тэдний бие даасан атомууд үүнд хангалттай өндөр хурдтай байдаг.