Атмосфера, ее состав

Условием появления и развития жизни на Земле является атмосфера — окружающая Землю газовая среда, воздушный бассейн. По объему и составу образующих газов атмосфера Зем­ли резко отличается от газовых оболочек других планет Солнеч­ной системы.

Атмосферный воздух — это механическая смесь газов со взвешенными каплями воды, пыли, кристаллами льда и пр. Ат­мосферное давление и плотность с высотой убывают, и атмосфе­ра без резкой границы постепенно переходит в космическое про­странство.

Различают несколько основных слоев атмосферы. Нижний, прилегающий к земной поверхности, называется тропосферой. В тропосфере содержится до 80 % всей массы воздуха, основ­ное количество атмосферных примесей и практически весь во­дяной пар. Именно в этой части атмосферы на высоте 10—12 км образуются облака, возникают грозы, дожди и другие физические процессы, формирующие погоду и определяющие климати­ческие условия в разных областях нашей планеты.

Выше начинается стратосфера. Этот слой атмосферы значительно разрежен, количество кислорода и азо­та уменьшается, а водорода, гелия и других легких газов увели­чивается. Образующийся здесь озоновый слой (экран) поглоща­ет ультрафиолетовую радиацию и сильно влияет на тепловые ус­ловия поверхности Земли и физические процессы в тропосфере.

На высоте 55—80 км находится мезосфера, между 80—800 км расположена термосфера, в составе которой преобладают гелий и водород; часть молекул разлагается космическим излучением на атомы и ионы. Мезосфера и термосфера вместе образуют мощный слой, называ­емый ионосферой (область заряженных частиц — ионов и элек­тронов).

Самая верхняя, сильно разреженная, часть атмосферы сос­тавляет экзосферу. В ней преобладают газы в атомарном состоя­нии, температура повышается до 2000 °С. Газы экзосферы затем рассеиваются в межпланетном пространстве.

Наибольшее воздействие на жизнедеятельность человека и всех живых существ оказывает приземный слой атмосферы. Хи­мический состав воздуха у поверхности Земли в нормальных ус­ловиях примерно следующий: азот — 78 %, кислород — 21 %, углекислый газ — 0,03 %, аргон — 0,93 %, неон, гелий, водо­род, озон, метан и другие газы — сотые доли процента. Именно такой состав атмосферы обусловил существование жизни на на­шей планете. В течение суток человеку необходимо для дыха­ния примерно 13 м³ воздуха.

Атмосфера оказывает благодатное воздействие на климат Земли, предохраняя ее от чрезмерного охлаждения и нагрева­ния.

Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохра­няет тепло, в процессе большого кругооборота она выполняет роль переносчика влаги на Земле, является средой распростра­нения света и звука. Изменение сложившихся физических и химических свойств атмосферы может отрицательно сказаться на здоровье людей, их работоспособности, продолжительности жизни.

Атмосферный воздух широко используется как природный ресурс в народном хозяйстве. Из атмосферного азота произво­дятся минеральные азотные удобрения, азотная кислота и ее со­ли. Аргон и азот применяются в металлургии, химической и нефтехимической промышленности (для осуществления ряда технологических процессов). Из атмосферного воздуха получа­ют также кислород и водород.