Атмосфера туралы түсiнiк жəне биосфера мен адам өмiрiндегi маңызы

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

1. Атмосфера туралы түсінік

2. Атмосфераның биосфера мен адам өміріндегі маңызы

3 Атмосфера құрамы

4 Физикалық қасиеттері

5 Атмосфераның химиялық құрамы

Жер атмосферасы (грекше: atmos - бу жəне sphaira -шар) - Жердi қоршап тұрған газды қабықша. Атмосфера деп Жердi онымен бiрге айнала жүрiп оны қоршап тұрған газды ортаны айтамыз. Атмосфераның массасы 5, 15-5, 9 х 1015 тонна. Атмосфера Жер бетiндегi барлық тiршiлiк процестерiнiң жүруiн қамтамасыз етiп, адамзат тiршiлiгiнiң барлық жақтарына үлкен əсер етедi.

Атмосфераны зерттеушi мамандардың пiкiрiнше, ол Жер бетiнен қашықтаған сайын түрлi температурадағы бiрнеше аймақтардан тұрады. Атмосфераның құрылысы бiрнеше қабат құрылымнан тұрып, тропосфера, стратосфера, мезосфера жəне термосферадан тұрады. 1000 км жəне одан ары қарай экзосфера болып, онда атмосфералық газдар əлем кеңiстiгiне таралады. Осы қабатта атмосфера бiрте-бiрте планета аралық кеңiстiкке ауысады. Атмосфераның Жер бетiне ең жақын қабаты "тропосфера" деп аталады. Бұл қабаттың орта ендiкте теңiз деңгейiнен биiктiгi - 10-12 км, экваторда - 16-18 км, полюстерде - 7-10 км. Осы қабатта жауын-шашын, бұлттар түзiлiп, найзағайлар күн күркiреуi жүредi. Тропосфераның жоғарғы жағында 40 км - ге созылатын стратосфера қабаты орналасқан. Онда ылғалдылық бiршама төмен, атмосферадағы озонның көп бөлiгi осы қабатта жинақталған, озон Күннiң ультракүлгiн сəулелерiн сiңiрiп, атмосфераны қызып кетуден сақтайды. Стратосферадан кейiн 50 км биiктiкте мезосфера қабаты орналасқан. Мезосферада температура одан əрi қарай төмендеп, 80 км биiктiкте - 70 ⁰ С -қа түседi. Мезосферадан жоғары белгiлi шекарасы жоқ термосфера орналасқан, онда 500-600 км биiктiкте температура +16000 жетедi. Атмосфераның қабаттарындағы ауа биiктеген сайын сұйылып, қысым төмендейдi. Ең соңында Жерден ең алыста 800-1600 км қашықтықта экзосфера орналасқан.

Тропосфера және ондағы құбылыстар

Тропосфера - атмосфераның жер бетімен тығыз әрекетте болатын ең төменгі қабаты. Қалыңдығы жер бетінен қызған ауаның жоғары өрлеген ағындарының көтерілетін биіктігімен анықталады. Тропосфераның жоғарғы шекарасы географиялық ендіктер мен жыл мезгілдері бойынша өртүрлі биіктікте орналасуы мүмкін. Экваторлық ендіктерде ауа 16 - 17 км, қоңыржай белдеуде 10 - 11 км, полюстік аймақтарда 7 - 8 км биіктікке көтеріледі. Осы биіктіктер Тропосфераның жоғарғы шекарасын белгілейді. Орташа қалыңдығы 10 - 11 км. Үстіндегі стратосферадан жұқа тропопауза өтпелі қабатымен бөлінген. Атмосфераның жер бетіне таяу қабатында ауа Жердің тартылыс күшіне және газдардың сығылуына байланысты барынша тығыз орналасады. Атмосфераның бүкіл массасының 80%-ы және су буы түгелдей Тропосферада шоғырланған. Әр 100 м-ге биіктеген сайын ауаның температурасы орта есеппен 0, 6С-қа төмендейді. Осы қабатта ауа райы мен климат түзуші процестер өтеді. . Мәселен, тропосфераның жоғарғы бөлігінің орташа жылдық температурасы солтүстік полюсте - 55°С болса, экваторда бұл көрсеткіш - 70°С-қа төмендейді. Жерге іргелес ең төменгі қабатында ауаның температурасы тәулік ішінде және жыл бойы өзгеріп отырады. Тропосфера түгелдей Жердің географиялық қабығының құрамына кіреді

Тропосфера тропопауза деп аталатын өтпелі жұқа қабат (қальцдығы 1-2 км) арқылы атмосфераның келесі қабаты - стратосфераға ауысады. Тропопауза (грек. tropos - бұрылыс, өзгеріс және pausіs - тоқтау) - тропосфера мен стратосфераның аралығындағы өтпелі қабат. Қалыңдығы бірнеше жүздеген м-ден 2 - 3 км-ге дейін жетеді. Көбіне тропосфераның жоғарғы қабаты деп аталады. Тропопауза биіктігі географиялық ендікке (биік ендіктерде 8 - 10 км, экватор үстінде 16 - 18 км), жыл мезгілдеріне (жазға қарағанда қыста төмен), циклондық әрекеттерге (циклон кезінде төмен, антициклон кезінде жоғары) байланысты өзгеріп отырады.

Стратосфера тропосфераның үстінен 80 км-ге дейінгі биіктікте орналасқан атмосфера қабаты. Бұл қабат бүкіл атмосфера салмағының 20%-ын құрайды. Мұнда күннің ультрафиолетті сәулеленуін күшті сіңіретін озон қабатының болуына байланысты жоғарыдан келетін температураның төмендеуі тоқталады. 30 км биіктік шамасына дейін температура өзгермей 50° шамасында сақталып тұрады, ал одан әрі қарай биіктікте біртіндеп жоғарылай отырып, 60 км биіктікке барғанда тіпті 75°-қа дейін артады. Статосферада су буы және бұлт атаулы мүлдем дерлік болмайды. 1951 жылы халықаралық келісім бойынша стратосфера деп тек 40 км биіктікке дейінгі қабатты атап, ал 40-тан 80 км-ге дейінгі қабатты мезосфера (орта қабат) деп атау керектігі келісілдіСтратосфера шамамен 50-55 км биіктікке дейін созылып жатыр

Атмосфераның ең жоғарғы қабатында өте жоғары температура (1000- 1500°С) байқалады, сондықтан бұл қабатты термосфера деп атайды. Термосфера өз кезегінде зарядталған бөлшектерден (иондар) тұратын ионосфера мен "сыртқы атмосфера" деп аталатын экзосфераға жіктеледі. Термосферада газдардың температурасы ете жоғары болғанымен, ауаның сиректігіне байланысты осында орналасатын Жердің жасанды серіктеріне қызып кету каупі төнбейді.

Мезосфера (грек. mesos - ортаңғы және sphaіra - шар) - атмосфераның 50 - 80 километр биіктіктегі ортаңғы қабаты. Стратосфера (мезосфера асты) мен ионосфера (мезосфера үсті) қабаттарының аралығында. Мезосферада жоғарылаған сайын температура төмендей береді: 50 километр биіктікте 70°С шамасында. ^{[5] [6]}

Ионосферадағы иондалу Күннен келетін ультракүлгін радиация әсерінен жүреді. Ионосферада ғарыштың бөлшектердің ауа бөлшектеріне соқтығысуынан айрықша жарқырау пайда болады. Жоғары ендіктерде байқалатын бұл электрлік құбылыстар полярлық шұғыла деп аталады. Экзосферада ете жоғары жылдамдықпен қозғалатын жеңіл газдардың бөлшектері ғарыш кеңістіғіне шашырап кетеді. Соңғы кезге дейін экзосфера, сонымен бірге жалпы Жер атмосферасы 2000-3000 км биіктіктен соң таусылады деген үғым бар болатын. Қазіргі заманғы ғарыштық зерттеулер бойынша экзосферадан шашыраған сутектің Жердің айналасында шамамен 20 000 км биіктікке дейін созылатын жер тәжі деп аталатын түзілісті құрайтыны анықталып отыр. Қазіргі кезде ғарыштық техниканың көмегімен атмосфера қабаттары қарқынды түрде зерттеліп жатқанымен, оның жоғары қабаттарының адамзатқа түсініксіз құпиялары әлі де болса жетерлік.

Циклон, антициклон

Циклон (гр. kyklon - айналушы, айналым) - атмосфераның қысымы төменгі аймағы. Атмосфера әрекетінің орталықтарының бірі. Циклонда ауа қысымы ортасынан шетіне қарай артады. Солтүстік жарты шарда сағат тілінің айналу бағытына қарсы, Оңтүстік жарты шарда сағат тілі бағытымен қозғалады. Синоптик. картада бұл құбылыс жинақталған тұйық изобарлар түрінде бейнеленеді. Циклон көбіне атмосфераның жер бетіндегі қабатының ауа ағындарын параллель жылы және суық ауаға бөліп тұратын тұрақты атмосфера шебі үстінде қалыптасады. [1] Бұл шептен жоғары биіктік шеп зонасы орналасады. Циклон қамтитын өңірдің ені кейде 1000 - 3000 км-ге жетеді. Жаңа Циклон өткен кезде ауа райы бұзылып, жылы шептің жақындағаны (жел күшейеді, шарбы бұлт қоюланады) сезіледі. Жаңа Циклонның суық шебінің өтуі ( будақ жаңбырлы бұлттан нөсер жаңбыр жауады ) суық ауаның адвекция құбылысына жалғасады. Көбінесе Циклонның қалыптасуы бірнеше тәулікке созылады, бастапқыда қарқынды жылжиды (көбінесе батыстан шығысқа, кейде солтүстікке ауысады), соңынан баяулайды. Кейде жаңа термиялық ауытқулар ( мысалы, Циклонға неғұрлым суық ауа массаларының кіруі ) Циклон регенерациясын (қайта қалыптасуын) тудырады.

Антициклон (грекше anti - қарсы, cyclon - айналым) - біркелкі қысым сызықтарымен тұйықталған, атмосфералық қысымы жоғары аймақ, яғни жоғарғы қысым жүйесі.

Қысым орталығынан шетіне қарай төмендей береді. Соған сәйкес жел антициклонның орталығынан шетіне қарай және Жердің өз осінің айналуының ықпалымен Солтүстік жарты шарда оңға, Оңтүстік жарты шарда солға қарай бұрыла соғады. Ені 2-3 мың , км-ге жетеді. Орталық бөлігінде ауа жоғарыдан төмен қарай құлдырайды да, барған сайын құрғай түседі. Сондықтан Антициклон өткенде қыста суық, жазда жылы, ашық ауа райы қалыптасады. Тұрақты Антициклон Антарктиданың үстінде, екі жарты шардың субтропиктік ендіктерінде айтарлықтай жиі қалыптасады ( Азор антициклоны, Солтүстік-Тынық мұхит антициклоны ) . Сонымен бірге қыста қоңыржай ендіктердегі құрылықтардың үстінде де пайда болады ( мысалы, Сібір антициклоны ) .

Кейде антициклон деп кез келген қысым жоғары және біркелкі қысым сызықтарымен тұйықталмаған “ қысым жотвсын ” да айта береді. Анициклонда ауа қысымы ортасынан шетіне қарай төмендейді. Солтүстік жарты шарда антициклон ауасы сағат тілінің айналу бағытымен орталықтан сыртқа қарай ағады. Оңтүстік жарты шарда ауа сағат тіліне қарсы бағытта, сыртқа қарай ағады. Антициклон ортасында ауа жоғарыдан төмен бағытталғандықтан, онда атмосфера шептері болмайды. Ауа массасы төмен түскен сайын адиабатты түрде жылиды да температура инверсиясы пайда болады. Қазақстанға, көбіне, қыста шығыстан Сібір анициклоны тараса, жазда батыстан Азор антициклоны әсерін тигізеді. Құрлық үстіндегі антициклонның орталығында селдір бұлтты ауа райы орнығады және оның солтүстігінде жылы ауа массасы қалыптасып, жазда будақ бұлттар, қыста қатпарлы бұлттар бақалады.

Атмосфераның табиғи ластануы

Белгілі бір ортада сол жерге тән емес, жаңа физикалық, химиялық және биологиялық заттардың болуын немесе бұл заттардың табиғи орташа көпжылдық деңгейден жоғары болуын ластану деп атаймыз. Атмосфераның ластануы табиғи (жанартаулар атқылауы, орман өрттері, шаңды құйындар, үгілу) және антропогенді (өнеркәсіптер, жылу энергетикасы, ауыл шаруашылығы) жағдайда жүруі мүмкін.

Табиғи ластану. Атмосфераның табиғи жолмен ластануы жанартаудың атқылауына (Жер шарында бірнеше мың жанартау бар, олардың 500-ден астамы белсенді), тау жыныстарының үгітілуіне, шаңды дауылдардын тұруына, орман өрттеріне (найзағай түскенде) теңіз тұздарының желмен аспанға көтерілуі мен ауадағы сулы ерігінді тамшыларының құрғауына, өлген организмдердің іріп-шіруі процестеріне байланысты. Атмосфераны табиғи жолмен ластайтындарға аэропланктондар, яғни, әртүрлі ауру қоздыратын бактериялар, саңырауқұлақ споралары, кейбір өсімдіктердің тозаңдары, сонымен қатар космос шаң-тозаңдары жатады. Атмосферада үнемi белгiлi мөлшерде шаң болады. Шаң табиғатта жүретiн табиғи процестер нəтижесiнде түзiледi. Шаңның үш түрi болады: минералдық (органикалық емес), органикалық жəне космостық. Тау жыныстарының үгiтiлуi мен бұзылуы, вулкандар атқылауы, орман, дала, торфтардың өртенуi, теңiз беттерiнен судың булануы минералдық шаңның түзiлуiне себеп болады. Органикалық шаң ауада аэропланктондар - бактериялар, саңырауқұлақтардың споралары мен өсiмдiктердiң тозаңдары, т. б. түрiнде жəне өсiмдiктер мен жануарлардың ыдырау, ашу, шiру өнiмдерi түрiнде болады. Космостық шаң жанған метеориттердiң қалдықтарынан түзiледi. Табиғи ластанудың бiр түрi космостық шаң атмосферадағы жанған метеориттер қалдықтарынан түзiледi, 1 жыл iшiнде оның мөлшерi 2-5 млн тоннаға дейiн жетедi. Космос шаңы атмосферада жанған метеориттер қалдықтарынан пайда болады. Секундыша атмосфера арқылы үлкен жылдамдықпен (11-ден 64 км/сек дейін) 200 млн-ға жуық метеориттер ауа қабатынан өтіп отырады да, 60-70 км биіктікте көбісі жанып үлгереді. Ғалымдардын айтуы бойынша тәулігіне жер бетіне 10 ¹⁸ кішігірім метеориттер түседі. Метеорит - планетааралық кеңістіктен Жерге келіп түсетін метеорлық денелердің қалдықтары.

Метеориттер темір, тас-темір және тас метеорит болып негізгі үш түрге бөлінеді. Олардың ерекше белгілері: қырлары мүжілген, сыртында жұқа қабығы және өзіне тән шұңқырлары болады. Сындырып қарағанда метеориттің ішкі жағы күлгін қоңыр түстес келеді, қара немесе ақ түстер сирек кездеседі. Әдетте ақ түсті никельді темір және сары түсті троилит минералы аралас метеорит жиі кездеседі. Тас-темір метеоритінде никельді темір басымырақ болады. Метеориттің мөлшері бірнеше милиметрден бірнеше метрге дейін, ал салмағы граммның бірнеше үлесінен ондаған тоннаға дейін жетеді. Сынбай түскен метеориттің ішіндегі ең ірісі - Оңтүстік-Батыс Африкада Кейп-Йорк деп аталатын темір метеорит (салмағы 34 тонна) . Метеориялық денелердің бөлшектенуі нәтижесінде ондаған, жүздеген тіпті мыңдаған метеориттен тұратын метеорит топтары бір мезгілде жерге түседі. Бұл құбылыс метеорит жауыны деп аталады. Жыл сайын жерге мыңдаған метеорит түсіп тұрады, оның көпшілігі теңіздер мен мұхиттарға түсіп, белгісіз болып қалады. Метеориттің ақырғы массасы мен жылдамдығына, сонымен қатар метеорит түсетін топырақтың құрылымына байланысты метеорит топыраққа 3 - 5 м тереңдікке еніп, сонда қалып қояды. Метеориттің беткі қабығы 103 - 104 К-ге дейін қызып үздіксіз булану әсерінен өлшемі кеми түседі. Жылдамдығы үлкен метеориттер атмосферада түгелдей дерлік жойылып кетеді. Ауаның әсерінен атмосфера қабатында метеориялық дене тежеледі. Оның кинетикалық энергиясы жылуға және жарыққа айналады. Метеорит жерге түскенде жарқыл пайда болып, қатты сартылдаған дыбыс естіліп, механикалық құбылыстар байқалады. Метеоритте көп кездесетін элементтер: алюминий, темір, кальций, оттек, кремний, магний, никель, күкірт. Сонымен қатар метеоритте бірқатар белгісіз немесе жер бетінде өте сирек кездесетін минералдар бар.

Атмосфераның жасанды ластануы.

Атмосфералық ластанудың антропогендік (жасанды) көздеріне өнеркәсіптік кәсіпорындар, көлік, жылу энертетикасы, тұрғын үйлерді жылыту жүйелері, ауыл шаруашылығы және т. б. жатады . Тек өндірістік кәсіпорындардың ғана қоршаған ортаға әсер етіп ластауын мынадай негізгі түрлерге белуге болады: шикізат, материалдар, құрал-жабдықтар, отын, электр энергиясы, су, қалдықтар

Атмосфераны ластаушылардың ең негiзгiлерi транспорт түрлерi, əсiресе автомобильдердiң жанармайларының жану өнiмдерi болып табылады. Француз ғалымы Ж. Детридiң есептеулерi бойынша, автомобильдерден бөлiнген газдардың құрамында көмiрқышқыл газы - 9%, көмiртек оксидi -4%, көмiрсутектер - 0, 5%, оттек - 4%, сутек -2%, альдегидтер - 0, 004, азот оксидтерi - 0, 06%, күкiрт оксидтерi - 0, 006% барлығы 200 ге жақын компоненттер бар екенiн анықтады. Қоршаған ортаға көмiртек, күкiрт жəне азот оксидтерiмен бiрге бензиннiң құрамына кiретiн канцерогендi заттар, мысалы 3, 4-бензопирен мен қорғасын өте зиянды əсер етедi. Атмосфераға транспорттардан бөлiнген газдардың құрамында 25-27% қорғасын болатыны анықталған. Жəне оның 40% диаметрi 5 мкм ге дейiн болатындықтан ауада ұзақ уақыт сақталып, онымен бiрге адам организмiне түсетiндiгi белгiлi болды. Қазiргi кезде бүкiл əлемде шамамен 500 млн аса автомобиль жүрiп тұрса, үлкен қалалардағы атмосфералық ауаның тазалығын сақтау адамзат үшiн қаншалықты маңызды екенi түсiнiктi. Мысалы, Лос-Анджелес қаласының ауасын үнемi 2, 5 млн автомобиль, Парижде - 900 мың, т. с. с. ластайды. Ал əрбiр мың автомобильден күнiне ауаға 3000 кг көмiртек оксидтерi, т. с. с отынның толық емес жану өнiмдерi бөлiнедi. Бұл физико-химиялық қоспалар тыныс алу кезiнде адам мен жануарларға аса зиянды болып табылады.

Атмосфераның радиоактивтi заттармен ластануы

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.