3-дәріс. Атмосфера қабығы, құрамы мен құрлысы
Атмосфера (гр. atmos - бу және sphaіra - шар) – Жердің 3 000 км-ге дейін қоршап, онымен бірге айналатын, ауа қабығы, жер қабықтарының ең сыртқысы. Оның төменгі шекарасы болып, құрлық пен дүние жүзілік мұхит беті саналады. Атмосфера бірнеше газдардың қосындысынан (1-кесте) тұрады.
1-кесте
Атмосфералық ауа құрамы
Газ
|
Ауа құрамындағы мөлшері, %
|
N2 - Азот
|
78,08
|
О2 - Оттегі
|
20,95
|
Аr - Аргон
|
0,93
|
СО2 - Көмірқышқыл газы
|
0,03
|
Ne -Неон
|
0,0018
|
Не -Гелий
|
0,0005
|
Кr -Криптон
|
0,0001
|
Н2 -Сутегі
|
0,00005
|
Х -Ксенон
|
0,000009
|
Олардың ішінде негізгілері: азот -78,08%, оттегі - 20,95% және көмірқышқыл газы - 0,03% болып табылады.
Атмосфераның басты құрамдас бөлігі – азот пен оттегінің мөлшері тұрақты болады. Жер бетінен 100-120 км биіктікке дейін, ауа тұтастай сапырылысып жатқандықтан, атмосфера құрамы біртектес болып келеді де, бұл қабат гомосфера деп аталады.
Гомосферадан жоғарғы атмосфера құрамы биіктік бойынша өзгереді: 200-250 км биіктікке дейін азот пен оттегі, 200-250 км-ден 500-700 км-ге дейін атомдық сутегі, одан жоғары гелий мен сутегі басым болады. Атмосфераның бұл қабаты гетересфера деп аталады.
Жер бетіндегі тіршілік үшін атмосфералық ауа құрамындағы оттегінің маңызы өте зор. Ауа құрамындағы оттегі жасыл өсімдіктердің фотосинтез үдерісі нәтижесінде толығып отырады.
Атмосфера құрамындағы көмірқышқыл газы мөлшері едәуір өзгеріп отырады. Атмосферадағы көмірқышқыл газы көлемі жанартау атқылауынан, ірі өнеркәсіп орталықтары– зауыт, фабрикалардан шыққан түтін арқылы молаяды.
Көмірқышқыл газы атмосферада маңызды роль атқарады, ең алдымен, ол хлорофилі бар өсімдіктердің органикалық заттар синтездеуіне қажет шикізат көзі (фотосинтез үдерісі) болып табылады.
Көмірқышқыл газы жер шарын нағыз жылытушы болып саналады. Ол күннің қысқа толқынды сәулесін, жерге қарай оңай өткізіп жібереді де, ал жылу сәулелерін жерден кері өткізбейді. Егер атмосфера құрамындағы көмірқышқыл газы мөлшері азайса, жер бетіндегі ауаның орташа жылдық температурасы қазіргі шамасынан төмендер еді, ал керісінше жағдайда, орташа температура көрсеткіші көтерілер еді.
Атмосфералық ауа құрамында әрқашанда су буы болады және оның мөлшері 4%-дан 0,01% дейін ауытқып отырады. Биіктік артқан сайын, су буының мөлшері азая береді де, 2 км шамасындағы биіктікте 2 есе, 8 км биіктікте 100 есе кемиді, ал 10-15 км-ден жоғары ауада су буы мөлшері аз болады.
Ауа таза болмайды, оның құрамында өте көп мөлшерде шаң-тозаңдар болады. Ауаға шаң-тозаңдар көбіне, жер беті құрғақ (шөл, шөлейт, дала) аудандардан көп көтеріледі. Ол жерлерден көтерілген шаңды, жел мыңдаған км-ге дейін қашықтыққа апарады.
Атмосфераның жоғарғы қабатында метеориттердің жануынан пайда болған, космостық шаң-тозаңдар да байқалады.
Ірі өнеркәсіп орталықтары орналасқан аудандарда атмосфераға фабрика, заводтардан шыққан күйе де, келіп қосылады.
Атмосфералық ауа құрамында шаң-тозаң мен күйеден басқа, тозаң түрінде тұздар да кездеседі. Теңіз бен мұхиттар бетінен көтерілген, толқындардың ұсақ су тамшыларын, жел көтергенде, ол тез буға айналып кетеді де, құрамындағы тұз атмосфераға тарайды.
Ауадағы шаң-тозаңдар әрекетінен, оның ашық, мөлдірлігі кеміп, аспанның түсі өзгереді, көріну қашықтығы кеміп, жер бетіне күн радиациясы нашар түседі.
Полярлық аудандар мен тау ішінде, ауа таза, мөлдір келеді. Атмосфера құрамындағы майда бөлшектер аэрозолдық қоспалар деп аталады.
Күннің ультракүлгін және ғарыштық сәуле шашуының әсерінен, атмосфера электр өткізгіштік қасиетке де ие.
Атмосфераның электр өткізгіштік қасиеті биіктеген сайын арта береді де, 250-400 км биіктікте, ең жоғарғы шегіне жетеді. Атмосферадағы электр зарядтары мен жер бетіндегі зарядтардың бірге әрекет жасауының нәтижесінде, атмосфераның электр өрісі пайда болады.
Атмосфераның жер бетінен 70 км-ге дейінгі биіктіктегі қабатында, кәдімгі оттегі молекулаларының ыдырауынан және оның атомдарының қайта түзілуінен пайда болатын, үш атомды оттегі – озон (О3) қабаты болады. Ультракүлгін сәуленің әсерінен, оттегі молекулалары атомдарға жіктеледі де, қайтадан, бір молекула оттегімен, оттегі атомы қосылып (О + О2 = O3), одан озон түзіледі деп жорамалданады. Озонның ең көп мөлшері, жер бетінен 22-25 км биіктікте шоғырланған. Мұнда жер бетіндегі тіршілікті құртып жіберетін, қысқа толқынды ультракүлгін радиацияны жұтып алатын, озон “экраны” орналасады. Атмосферада озонның қалыңдығы онша емес, бар болғаны 3 мм шамасында.
Ауа құрамындағы озон мөлшері маусымға байланысты өзгереді, көктемде артады, күз бен қыста кемиді.
Достарыңызбен бөлісу: |