Atmosfera je ono što omogućava život na Zemlji. Dobijamo prve informacije i činjenice o atmosferi u osnovnoj školi. U srednjoj školi smo već više upoznati sa ovim konceptom na časovima geografije.
Koncept zemljine atmosfere
Atmosfera je dostupna ne samo za Zemlju, već i za druga nebeska tijela. Ovo je naziv plinovite ljuske koja okružuje planete. Sastav ovog gasnog sloja različitih planeta značajno se razlikuje. Pogledajmo osnovne informacije i činjenice o Zemljinoj atmosferi, inače poznatoj kao zrak.
Kiseonik je njegova najvažnija komponenta. Neki ljudi pogrešno misle da je Zemljina atmosfera u potpunosti napravljena od kiseonika, ali vazduh je zapravo mešavina gasova. Sadrži 78% dušika i 21% kisika. Preostalih jedan posto uključuje ozon, argon, ugljični dioksid, vodenu paru. Neka je postotak ovih plinova mali, ali oni obavljaju važnu funkciju - apsorbiraju značajan dio sunčeve energije zračenja, čime sprječavaju svjetiljku da sav život na našoj planeti pretvori u pepeo. Svojstva atmosfere se menjaju u zavisnosti odsa visine. Na primjer, na nadmorskoj visini od 65 km, dušik je 86%, a kisik 19%.
Sastav Zemljine atmosfere
- Ugljični dioksid je neophodan za ishranu biljaka. U atmosferi se pojavljuje kao rezultat procesa disanja živih organizama, truljenja, gorenja. Njegovo odsustvo iz sastava atmosfere onemogućilo bi postojanje bilo koje biljke.
- Kiseonik je vitalna komponenta atmosfere za ljude. Njegovo prisustvo je uslov za postojanje svih živih organizama. Čini oko 20% ukupne zapremine atmosferskih gasova.
- Ozon je prirodni apsorber sunčevog ultraljubičastog zračenja, koje negativno utiče na žive organizme. Većina formira poseban sloj atmosfere - ozonski ekran. Ljudska djelatnost je u posljednje vrijeme dovela do postepenog uništavanja ozonskog omotača, ali kako je to od velike važnosti, aktivno se radi na njegovom očuvanju i obnovi.
- Vodena para određuje vlažnost vazduha. Njegov sadržaj može varirati ovisno o različitim faktorima: temperaturi zraka, geografskom položaju, godišnjem dobu. Na niskim temperaturama u vazduhu ima vrlo malo vodene pare, možda i manje od jednog procenta, a na visokim temperaturama njena količina dostiže 4%.
- Pored svega navedenog, u sastavu zemljine atmosfere uvijek postoji određeni postotak čvrstih i tečnih nečistoća. To su čađ, pepeo, morska so, prašina, kapi vode, mikroorganizmi. Mogu ući u zrak i prirodno i antropogeno.
Slojevi atmosfere
Temperatura, gustina i kvalitativni sastav vazduha nisu isti na različitim visinama. Zbog toga je uobičajeno razlikovati različite slojeve atmosfere. Svaki od njih ima svoje karakteristike. Hajde da saznamo koji slojevi atmosfere razlikuju:
- Troposfera - ovaj sloj atmosfere je najbliži površini Zemlje. Njegova visina je 8-10 km iznad polova i 16-18 km u tropima. Ovdje se nalazi 90% sve vodene pare koja je dostupna u atmosferi, tako da dolazi do aktivnog stvaranja oblaka. Takođe u ovom sloju postoje procesi kao što su kretanje vazduha (vetar), turbulencija, konvekcija. Temperature se kreću od +45 stepeni u podne u toploj sezoni u tropima do -65 stepeni na polovima.
- Stratosfera je drugi sloj atmosfere koji je najudaljeniji od Zemljine površine. Nalazi se na nadmorskoj visini od 11 do 50 km. U donjem sloju stratosfere temperatura je približno -55, prema udaljenosti od Zemlje raste do +1˚S. Ovo područje se naziva inverzija i granica je između stratosfere i mezosfere.
- Mezosfera se nalazi na nadmorskoj visini od 50 do 90 km. Temperatura na njegovoj donjoj granici je oko 0, na gornjoj dostiže -80 … -90 ˚S. Meteoriti koji ulaze u Zemljinu atmosferu u potpunosti sagorevaju u mezosferi, što uzrokuje sjaj zraka ovdje.
- Termosfera je debela otprilike 700 km. U ovom sloju atmosfere pojavljuje se sjeverno svjetlo. Pojavljuju se usled jonizacije vazduha pod uticajem kosmičkog zračenja i radijacije koja dolazi sa Sunca.
- Egzosfera je zona disperzije vazduha. Evokoncentracija gasova je mala i dolazi do njihovog postepenog izlaska u međuplanetarni prostor.
Granica između Zemljine atmosfere i svemira smatra se linijom od 100 km. Ova linija se zove Karmanova linija.
Atmosferski pritisak
Kada slušamo vremensku prognozu, često čujemo barometarski pritisak. Ali šta znači atmosferski pritisak i kako može uticati na nas?
Shvatili smo da se vazduh sastoji od gasova i nečistoća. Svaka od ovih komponenti ima svoju težinu, što znači da atmosfera nije bestežinska, kako se vjerovalo do 17. stoljeća. Atmosferski pritisak je sila kojom svi slojevi atmosfere pritiskaju površinu Zemlje i sve objekte.
Naučnici su izvršili složene proračune i dokazali da atmosfera pritiska na jedan kvadratni metar silom od 10.333 kg. To znači da je ljudsko tijelo podložno vazdušnom pritisku, čija težina iznosi 12-15 tona. Zašto to ne osetimo? Štedi nam svoj unutrašnji pritisak, koji uravnotežuje spoljašnji. Pritisak atmosfere možete osjetiti dok ste u avionu ili visoko u planinama, jer je atmosferski pritisak na visini mnogo manji. Ovo može uzrokovati fizičku nelagodu, začepljene uši, vrtoglavicu.
Zanimljive informacije i činjenice
Mnogo se može reći o atmosferi koja okružuje globus. Znamo mnogo zanimljivih činjenica o njoj, a neke od njih mogu izgledati iznenađujuće:
- Zemljina atmosfera teži 5,300,000,000,000,000,000 tona.
- Doprinosi prenosu zvuka. Iznad 100 km, ovo svojstvo nestaje zbog promjena u sastavu atmosfere.
- Kretanje atmosfere izazvano je neravnomjernim zagrijavanjem Zemljine površine.
- Termometar se koristi za određivanje temperature vazduha, a barometar se koristi za određivanje pritiska atmosfere.
- Prisustvo atmosfere spašava našu planetu od 100 tona meteorita dnevno.
- Sastav vazduha bio je fiksiran nekoliko stotina miliona godina, ali je počeo da se menja sa početkom brze industrijske aktivnosti.
- Vjeruje se da se atmosfera proteže naviše do visine od 3000 km.
Važnost atmosfere za ljude
Fiziološka zona atmosfere je 5 km. Na nadmorskoj visini od 5000 m, osoba počinje osjećati gladovanje kisikom, što se izražava smanjenjem njegove radne sposobnosti i pogoršanjem dobrobiti. Ovo pokazuje da osoba ne može da preživi u prostoru gde ova neverovatna mešavina gasova ne postoji.
Sve informacije i činjenice o atmosferi samo potvrđuju njenu važnost za ljude. Zahvaljujući njegovom prisustvu, pojavila se mogućnost razvoja života na Zemlji. Već danas, procijenivši razmjere štete koju je čovječanstvo sposobno nanijeti svojim djelovanjem životvornom zraku, trebali bismo razmišljati o daljim mjerama za očuvanje i obnovu atmosfere.
