Атмасфера

Атмасфера - сумесь розных газаў, навакольных Зямлю. Гэтыя газы забяспечваюць жыццё ўсім жывым арганізмам.

Атмасфера дае нам паветра і абараняе ад шкоднага ўздзеяння сонечных прамянёў. Дзякуючы сваёй масе і зямному прыцягненню яна ўтрымліваецца вакол планеты. Акрамя таго, пласт атмасферы (таўшчынёй каля 480 км) служыць шчытом ад бамбавання вандроўнымі ў космасе метэорамі.

Што такое атмасфера?

Атмасфера складаецца з сумесі 10 розных газаў, пераважна азоту (каля 78%) і кіслароду (21%). Пакінуты адзін адсотак прыходзіцца ў асноўным на аргон плюс невялікія колькасці вуглякіслага газу, гелія і неону. Дадзеныя газы з'яўляюцца інэртнымі (яны не ўступаюць у хімічныя рэакцыі з іншымі рэчывамі). Малюсенькую дзель атмасферы складаюць таксама двухвокіс серы, аміяк, угарны газ, азон (роднасны кіслароду газ) і вадзянікі пары. І, нарэшце, у атмасферы ўтрымоўваюцца забруджвальныя рэчывы, такія як газападобныя забруджванні, часціцы дыму, соль, пыл і вулканічны попел.

Усё вышэй і вышэй

Гэтая сумесь газаў і драбнюткіх цвёрдых часціц складаецца з чатырох асноўных пластоў: трапасферы, стратасферы, мезосферы і термосферы. Першы пласт - трапасфера - з'яўляецца самым тонкім, сканчаючыся на вышыні каля 12 км над зямлёй. Але нават гэтая столь непераадольны для самалётаў, якія лётаюць, як правіла, на вышыні 9-11 км. Гэта самы цёплы пласт, паколькі сонечныя прамяні адлюстроўваюцца ад зямной паверхні і награваюць паветра. Па меры выдалення ад зямлі тэмпература паветра падае да -55°С у верхняй частцы трапасферы.

Далей ідзе стратасфера, якая распасціраецца да вышыні каля 50 км над паверхняй. У верхняй частцы трапасферы знаходзіцца азонавы пласт. Тут тэмпература вышэй, чым у трапасферы, бо азон затрымоўвае значную частку пагібельнага ўльтрафіялетавага выпраменьвання. Аднак эколагі занепакоеныя тым, што забруджвальныя рэчывы руйнуюць гэты пласт.

Над стратасферай (50-70 км) знаходзіцца мезосфера. У межах мезосферы, пры тэмпературы каля -225°С, маецца мезопауза - самая лядоўня вобласць атмасферы. Тут так халодна, што ўтворацца аблокі з лёду, якія можна назіраць позна ўвечар, калі захаджалае сонца падсвятляе іх знізу.

Метэоры, якія ляцяць да Зямлі, звычайна згараюць у мезосфере. Нягледзячы на тое, што паветра тут вельмі разрэджаны, трэнне, якое ўзнікае пры сутыкненні метэора з малекуламі кіслароду, стварае звышвысокую тэмпературу.

На боку космасу

Апошні асноўны пласт атмасферы, які адлучае Зямлю ад космасу, завецца термосферой. Ён знаходзіцца на вышыні прыкладна 100 км ад зямной паверхні і складаецца з іёнасферы і магнитосферы.

У іёнасферы сонечная радыяцыя выклікае іянізацыю. Менавіта тут часціцы атрымліваюць электрычны зарад. Калі яны праносяцца праз атмасферу, можна назіраць змешчанае на вялікай вышыні палярнае ззянне. Акрамя таго, іёнасфера адлюстроўвае радыёхвалі, забяспечваючы магчымасць далёкай радыёсувязі.

Вышэй размешчаная магнитосфера, якая ўяўляе сабой вонкавы бок магнітнага поля Зямлі. Яна дзейнічае як гіганцкі магніт і абараняе Зямлю, улоўліваючы часціцы вялікай энергіі.

Термосфера мае найменшую шчыльнасць сярод усіх пластоў, атмасфера паступова знікае і зліваецца з касмічнай прасторай.

Вецер і надвор'е

Сістэмы фармавання надвор'я ўсяго міру знаходзяцца ў трапасферы. Яны ўзнікаюць у выніку сумеснага ўздзеяння на атмасферу сонечнай радыяцыі і кручэнні Землі. Рух паветра, вядомае як вецер, адбываецца, калі цёплыя паветраныя масы паднімаюцца ўверх, якія выцясняюцца лядоўнямі. Паветра больш за ўсё выграваецца на экватары, дзе сонца знаходзіцца ў зеніце, і становіцца халадней па меры набліжэння да канцавоссяў.

Частка атмасферы, напоўненая жыццём, завецца біясферай. Яна распасціраецца ад вышыні птушынага палёту да паверхні і ў глыб зямлі і акіяна. У межах біясферы адбываецца тонкі працэс забеспячэння балансу паміж раслінным і жывёльным жыццём.

Жывёлы спажываюць кісларод і выдыхаюць вуглякіслы газ, які "убіраюць" зялёныя расліны ў выніку фотасінтэзу, выкарыстаючы энергію сонечнага святла для вылучэння кіслароду ў паветра. Так забяспечваецца замкнёны цыкл, ад якога залежыць выжыванне ўсіх жывёл і раслін.

Пагроза для атмасферы

Атмасфера дазваляла захоўваць гэтую натуральную раўнавагу на працягу сотняў тысяч гадоў, аднак зараз гэтай крыніцы жыцця і абароны сур'ёзна пагражаюць наступствы дзейнасці чалавека: парніковы эфект, глабальнае пацяпленне клімату, забруджванне паветра, разбурэнне азонавага пласта і кіслотныя дажджы.

У выніку сусветнай індустрыялізацыі за апошнія 200 гадоў парушыўся газавы баланс атмасферы. Спальванне выкапняў выглядаў паліва (вугля, нафты, прыроднага газу) прывяло да каласальных выкідаў двухвокісу вуглярода і іншых газаў, асабліва пасля з'яўлення аўтамабіляў у канцы XIX стагоддзі. Прагрэс у вобласці агратэхнікі таксама пацягнуў за сабой павелічэнне колькасці метану і аксідаў азоту, якія паступаюць у атмасферу.

Парніковы эфект

Гэтыя газы, ужо прысутныя ў атмасферы, затрымоўваюць цеплыню сонечных прамянёў, якія адлюстроўваюцца ад паверхні. Калі бы іх не было, на Зямлі панаваў бы такі холад, што акіяны бы змерзлі, а ўсе жывыя арганізмы загінулі бы.

Аднак, калі ўтрыманне "парніковых газаў" павялічваецца з-за забруджванні паветра, занадта вялікая колькасць цеплыні ўтрымліваецца ў атмасферы, што прыводзіць да пацяплення клімату ва ўсім міры. У выніку, толькі за апошняе стагоддзе сярэдняя тэмпература на планеце павялічылася на полградуса Цэльсія. Сёння навукоўцы прагназуюць наступнае пацяпленне прыкладна на 1,5-4,5°С да сярэдзіны цяперашняга стагоддзя.

Па адзнаках, больш мільярда людзей (каля адной пятай насельніцтвы Землі) дыхаюць сёння паветрам, моцна заражаным шкоднымі газамі. У асноўным гаворка ідзе аб угарным газе і сярністым ангідрыдзе. Гэта стала чыннікам рэзкага павелічэння колькасці захворванняў грудной клеткі і лёгкіх, асабліва сярод дзяцей і пажылых людзей.

Трывогу выклікае і ўзрослая колькасць людзей, якія пакутуюць ад рака скуры. Гэта вынік уздзеяння ўльтрафіялетавых прамянёў, пранікальных праз разбураны азонавы пласт.

Азонавыя дзюры

Азонавы пласт у стратасферы абараняе нас шляхам паглынання ўльтрафіялетавых сонечных прамянёў. Аднак шырокае ўжыванне ва ўсім міры хлор- і фторзмяшчальных вуглевадародаў (ХФУ), выкарыстоўваных у аэразольных балончыках і халадзільніках, а таксама шматлікіх выглядаў бытавой хіміі і полістыролу прывяло да таго, што па меры ўздыму ўверх гэтыя газы распадаюцца і ўтвораць хлор, які, у сваю чаргу, руйнуе азон.

Даследнікі Антарктыды ўпершыню паведамілі аб гэтай з'яве ў 1985 году, калі над часткай паўднёвага паўшар'я ўтварылася дзюра ў азонавым пласце. Калі гэта адбудзецца і ў іншых месцах планеты, мы будзем падвяргацца больш інтэнсіўнаму ўздзеянню шкоднага выпраменьвання. У 1995 году навукоўцы паведамілі трывожную вестку аб з'яўленні азонавай дзюры над Арктыкай і часткай Паўночнай Еўропы.

Кіслотныя дажджы

Кіслотны дождж (улучальны серную і азотную кіслату) утворыцца ў выніку рэакцыі сярністага ангідрыду і вокіслаў азоту (прамысловых забруджвальных рэчываў) з вадзянікамі парамі ў атмасферы. У месцах выпадзення кіслотных дажджоў гінуць расліны і жывёлы. Вядомыя выпадкі, калі кіслотныя дажджы знішчалі цэлыя лясы. Больш таго, кіслотныя дажджы пападаюць у азёры і рэкі, распаўсюджваючы сваё згубнае ўздзеянне на вялікія пляцы і забіваючы нават драбнюткія формы жыцця.

Парушэнні натуральнага балансу атмасферы багатыя вельмі негатыўнымі наступствамі. Мяркуецца, што ўзровень Сусветнага акіяна падвысіцца ў выніку глабальнага пацяплення, гэта прывядзе да затаплення нізін сушы. Такія гарады, як Лондан і Нью-Ёрк, могуць папакутаваць ад паводак. Гэта пацягне шматлікія ахвяры, узнікненне эпідэмій у сувязі з заражэннем водных рэсурсаў. Зменіцца карта выпадзення дажджоў, і велізарныя тэрыторыі будуць выпрабоўваць засуху, што выкліча паўсюдны голад. За ўсё гэта прыйдзецца адплачвацца велізарнай колькасцю чалавечых жыццяў.

Што яшчэ можна зрабіць?

Сёння ўсё больш людзей задумляюцца над праблемамі навакольнага асяроддзя, і ўрады шматлікіх краін міру надаюць пільную ўвагу пытанням экалогіі. Такія праблемы, як рацыянальнае выкарыстанне энергіі, вырашаюцца ў глабальным маштабе. Калі мы будзем спажываць менш электраэнергіі і ездзіць на некалькі кіламетраў менш, нам атрымаецца скараціць колькасць выкапняў выглядаў паліва, выкарыстоўванага для вытворчасці электрычнасці, бензіну і дызельнага паліва. У шматлікіх краінах працуюць над выкарыстаннем альтэрнатыўных крыніц энергіі, уключаючы энергію ветра і сонечную энергію. Аднак яны яшчэ не хутка змогуць замяніць выкапень паліва ў шырокім маштабе.

Дрэвы, як і іншыя расліны, пераўтвораць вуглякіслы газ у кісларод і гуляюць жыццёва важную ролю ў рэгуляванні ўтрымання парніковых газаў у атмасферы. У Паўднёвай Амерыцы высякаюцца каласальныя колькасці трапічнага лесу. Знішчэнне мільёнаў квадратных кіламетраў лесу азначае паступленне меншай колькасці кіслароду ў атмасферу і навала большай колькасці вуглякіслага газу, які стварае эфект цеплавой пасткі.

Сусветныя кампаніі

Ва ўсім міры праходзяць кампаніі з мэтай пераканаць урады якія адпавядаюць краін спыніць знішчэнне трапічных лясоў. У некаторых краінах прадпрымаюцца спробы аднавіць прыродны баланс шляхам заахвочвання і субсідаванні пасадкі дрэў.

Аднак мы больш не можам быць упэўненыя ў чысціні паветра, якім дыхаем. Дзякуючы ціску са боку грамадскасці, паступова скарачаецца ўжыванне ХФУ, а замест іх выкарыстоўваюцца альтэрнатыўныя хімічныя рэчывы. І тым не менш, атмасфера па-ранейшаму ў небяспекі. Неабходна забяспечыць цвёрды кантроль над дзеяннямі чалавека, каб гарантаваць "бясхмарнае" будучыня нашай атмасферы.