Интересные факты об атмосфере Земли

  • Поделиться в facebook
  • Поделиться в twitter
  • Поделиться в google +
  • Поделиться в pinterest
Фиолетовое небо

Фиолетовое небо

Атмосфера Земли защищает нас от жесткой солнечной и космической радиации, предотвращает попадание различного космического мусора. Внешне незаметная, земная атмосфера является сложной структурой и крайне важной для нашего существования. Предлагаем ознакомится с подборкой интересных фактов об атмосфере Земли, которые немногим известны, но очень важны для понимания окружающего нас мира.

Начнем с цвета. Скорее всего для вас будет непривычным узнать, что небо на самом деле фиолетовое. Дело в том, что воздух и пары воды, которые присутствуют в атмосфере, поглощают и рассеивают солнечный свет раньше, чем мы его увидим. Поскольку рассеивание предпочитает более короткие волны света, то наиболее сильно рассеивается фиолетовый цвет. Мы же думаем, что видим голубое небо, а не фиолетовое потому, что наши глаза более чувствительны к синему цвету.

Состав атмосферы Земли

По составу атмосфера Земли состоит из почти 78% азота, 21% кислорода и одного процента аргона, углекислого газа, неона, гелия и других газов вместе взятых. Самое поразительное заключается в том, что наша атмосфера является единственной, в составе которой есть свободный кислород, хотя недавно его обнаружили и на комете 67P. Чистый кислород является химически очень активным газом, вступая во взаимодействие с другими химическими веществами ему трудно удержаться в космосе. Наличие кислорода в чистой форме на Земле делает нашу планету пригодной для жизни.

Как бы Вы ответили на вопрос: где содержится больше воды — в облаках или в ясном небе? Многие скажут, что больше воды в облаках, поскольку именно оттуда она льется в виде дождя. А на самом деле большая часть воды находится в нашей атмосфере в виде невидимого водяного пара. По этой причине на нашем теле проступает больше пота, когда уровень водяного пара в воздухе, известного как влажность, повышается.

След от летящего самолета

Многим будет интересным узнать, почему летящий в небе самолет оставляет после себя белый след. Эти белые следы, известные как инверсионные или конденсационные следы, образуются тогда, когда горячие и влажные выхлопные газы из двигателя самолета смешиваются с более холодным наружным воздухом. Водяной пар из выхлопов замерзает и становится видимым — так же, как наше теплое дыхание в холодную погоду.

Слабый и быстро исчезающий конденсационный след означает, что воздух на этой большой высоте имеет низкую влажность, что служит признаком хорошей погоды. Насыщенный и стойкий инверсионный след указывает на высокую влажность и может означать приближение грозы. Теперь Вы знаете, как по следу от летящего можно примерно предсказать погоду.

Пять основных слоев атмосферы

Атмосфера Земли состоит из пяти основных слоев, благодаря которым на нашей планете возможна жизнь. Первый слой, тропосфера, простирается от уровня моря до 8 км в полярных и 18 км в тропических широтах. Большинство погодных явлений происходит в этом слое из-за смеси теплого воздуха, который, поднимаясь и опускаясь, образует облака и ветер.

Следующий слой — стратосфера, достигающая почти до 50 км над уровнем моря. Здесь находится озоновый слой, защищающий нас от опасных ультрафиолетовых лучей. Хотя стратосфера находится выше тропосферы, этот слой на самом деле может быть теплее благодаря поглощенной энергии солнечных лучей.

Мезосфера — это средний из пяти слоев, простирающийся до 80-90 км над поверхностью Земли, температура в котором колеблется в районе -118°С. Большинство метеоритов, входящих в нашу атмосферу, сгорают в мезосфере.

Вслед за мезосферой идет термосфера, которая простирается до 800 км над поверхностью Земли. Внутри этого слоя лежат основные области ионосферы. Большинство спутников, а также Международная космическая станция, находятся в термосфере.

Экзосфера — пятый и самый верхний, внешний слой атмосферы, который становится все разреженнее и разреженнее по мере удаления от поверхности Земли, пока не переходит в ближнекосмический вакуум (пока не смешивается с межпланетным пространством). Он начинается на высоте от 700 км над поверхностью Земли.

Самое захватывающее в том, что размеры этого слоя могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от солнечной активности. Когда Солнце спокойно и не сжимает слой во время солнечных бурь, внешняя часть экзосферы может простираться на расстоянии 1000-10000 км от поверхности Земли.

Направления движения пассатов

Пассаты дуют в самых теплых частях нашей планеты, примерно между 23° с.ш. и 23° ю.ш. Вот почему большинство муссонов и гроз рождаются в этих нестабильных регионах. В других местах ветра не такие сильные. На материковую часть попадает минимальная влажность из океанов, и сухой воздух легко опускается на поверхность планеты, часто приводя к образованию огромных территорий безводных пустынь.

Реактивные самолетов и метеорологические зонды в основном летают в стратосфере. Для реактивных самолетов этот слой наиболее предпочтителен для дальних перелетов, так как находясь на этой высоте под меньшим воздействием силы тяжести и трения, они могут лететь быстрее. Для метеозондов с такой высоты открывается лучший обзор для получения представление о штормах, которые образуются ниже, в тропосфере.

Наличие в атмосфере различных газов облегчает жизнь людей, так как без этих газов наша планета была бы слишком холодная для существования человека. Водяной пар, углекислый газ и другие атмосферные газы поглощают солнечное тепло, распространяя его по поверхности планеты, тем самым создавая климат, пригодный для жизни.

Озоновый слой

Крайне необходимый для жизни человека озоновый слой сформировался, когда атомы кислорода смешались с ультрафиолетовым солнечным излучением, создав озон (О3). Молекулы озона поглощают большинство вредного солнечного излучения, не давая ему достигать нас. Считается, что озоновый слой был сформирован сравнительно недавно, после того, как в наших океанах появилось достаточно жизни, чтобы выделять количество кислорода, необходимого для его создания.

Ионосфера отражающая радиоволны

Ионосфера свое название получила потому, что высокоэнергетические частицы из космоса и наше Солнце помогают формировать ионы, создающие мягкий, электрический слой вокруг планеты. Этот слой достаточно долго использовался для передачи радиоволны на большие расстояния. Позже появились спутники, которые стали работать с радиосигналами. Но и сейчас еще есть некоторые радиостанции, которые передают свои передачи, ориентируясь на отраженный от ионосферы сигнал.

Кислотный дождь, уничтожающий целые леса и опустошающий водные экосистемы, формируется в атмосфере при условии, когда частицы диоксида серы или оксида азота смешиваются вместе с водяным паром и падают на Землю в виде дождя. Оба этих химических соединения также встречаются в природе: диоксид серы выделяется при извержении вулканов, а оксид азота вырабатывается электрическими разрядами молнии.

Изменение давления воздуха Земли

Странные метаморфозы могут происходить с давлением. Чаще всего давление воздуха с увеличением высоты падает. Но в тоже время оно может изменяться в больших пределах на одном и том же месте Земли. Когда Солнце нагревает землю, нагревается и окружающий воздух, который поднимается, становясь точкой низкого давления. Известно, что объекты перемещаются из областей высокого давления в области низкого давления. Так действует и воздух, который вблизи высокого давления начинает стремительное движение, чтобы уравнять давление.

Молния

Молния – еще одно атмосферное явление с поистине магическими свойствами. Молния имеет настолько мощную силу, что всего один ее удар может нагреть окружающий воздух до 30.000°С. Будучи электрическим взрывом, разряд молнии вызывает появление ударной волны, которая на больших расстояниях вырождается в звуковую волну, которую мы называем громом.

Ветер формируется вокруг экватора

Хотя ветер, который мы ощущаем на поверхности Земли, часто приходит с северного и южного полюсов, на самом деле он формируется вокруг экватора. Солнечный свет сильнее нагревает экватор и близлежащие широты, поэтому наибольший нагрев происходит здесь. Конечно, солнечные лучи так же достигают и нагревают полюса, но эти лучи движутся под углом и нагрев происходит не такой сильный. А на экваторе нагретый воздух поднимается высоко в атмосферу и движется по направлению к полюсам, где опускается и возвращается обратно к экватору.

Северное сияние

Еще в атмосфере Земли существует интересное явление, называемое северным сиянием. Северное полярное и южное полярное сияние, видимые в высоких северных и южных широтах, вызваны реакцией ионов, происходящей в четвертом слое нашей атмосфере — термосфере. Когда высоко заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами воздуха над нашими магнитными полюсами, они светятся и создают великолепные световые шоу, которые видны как с Земли, так и из космоса.

Солнечный закат

Закаты Солнца часто выглядят так, будто это зарево от пожара, потому что небольшие атмосферные частицы рассеивают свет, отражая его в оранжевых и жёлтых оттенках. Такой же принцип лежит в основе формирования радуги.

А что вы об этом думаете?

  1. Оставьте свой комментарий, Ваше мнение для нас очень важно.

Ваш комментарий:

Поля обозначенные как * требуются обязательно. Перед постингом всегда делайте просмотр своего комментария.


(не публикуется)