Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Экология Атмосфера
просмотров - 119

Структура биосферы

Как любая экосистема она состоит из абиотической и биотической частей.

Абиотическая часть биосферы включает в себя:

-аэробиосферу – нижнюю часть атмосферы до высоты озонового слоя (7-30км);

-гидробиосферу – всю гидросферу, включая Марианскую впадину 11 км;

- литобиосферу – верхние горизонты литосферы (земной коры) примерно до глубины 3 км.

Атмосферой принято называть газообразная оболочка нашей планеты. Она выполняет ряд функций в биосфере:

- атмосферный воздух это источник дыхания живых организмов;

- защищает живые организмы на земной поверхности от губительного воздействия ультрафиолетого излучения солнца;

- защищает Землю от метеоритов и космической пыли (за счет магнитного поля Земли);

- служит, так называемой «одеждой» Земли, предохраняющей от потери тепла, излучаемого Землей в пространство;

- является средой для распространения световых и акустических волн.

Отличительными чертами этой земной оболочки являются следующие:

- атмосфера обладает наименьшей массой из всœех других сфер планеты, она составляет 1/1000 гидросферы и 1/10000 массы земной коры;

- атмосфера имеет слоистое строение;

- атмосфера обладает высокой подвижностью (время вертикального перемешивания слоя толщиной 11 км – 2,5 месяца);

- атмосфера характеризуется постоянным составом главных компонентов и высокой изменчивостью малых примесей.

Атмосфера связана с Землей силой тяжести и принимает участие в ее суточном и годовом вращении.

Химический состав базовых компонентов атмосферного воздуха сложился в процессе исторического развития нашей планеты и с точки зрения химика представляет собой раствор кислорода, CO2, инœертных газов, метана, водорода в азоте.

Кислород – самый необходимый атмосферный элемент для функционирования биосферы. В атмосфере его конечно меньше, чем в воде (соответственно 23% / 89%), но зато он в значительном количестве находится в свободном состоянии. Обладая высокой химической активностью, он взаимодействует практически со всœеми другими компонентами, составляющими атмосферу. Сейчас известны соединœения кислорода даже с инœертными газами, типа XeO3 (кроме гелия и неона).

В атмосфере кислород существует в виде двух аллотропных модификаций O2 и O3 . Во всœех состояниях (газообразных, жидких) кислород парамагнитен и имеет очень высокую энергию диссоциации – 496 кДж/моль. Озон диамагнитен, токсичен, имеет темно-голубой цвет. Озон в атмосфере образуется под воздействием УФ-излучения или электрического разряда. Максимальная концентрация O3 наблюдается на высотах 25-45км и носит название «озонового слоя» Земли.

Не менее важен и основной компонент азот - N2 , хотя он и является инœертным, не активным в химическом отношении. Энергия диссоциации N2 = 2N в два раза больше, чем у O2 (944,7 кДж/моль). Низкая реакционная способность обусловлена прочностью связи между атомами азота.

Кроме этих компонентов в атмосфере содержатся:

- органические и неорганические соли;

- кислоты почти всœех элементов периодической таблицы (почти всœе антропогенного происхождения);

- органические соединœения (около 500 - это ациклические ароматические углеводороды и их производные: альдегиды, кетоны, спирты, кислоты, эфиры).

Кроме соединœений в атмосфере содержится большое количество радикалов органического происхождения: CH3˙, C 2H 5˙ и радионуклидов (т. е. радиоактивных изотопов, которые образуются под воздействием космического излучения Na22 , Be7 , P32 , P33 , C14 и изотопов искусственного происхождения: C14 , H3 , Y131 , Sr 90 , Cs137 , Zr 95 ).

Все эти составляющие принимают активное участие в различных химических процессах в атмосфере:

- В протекании преобладающих окислительно-восстановительных реакций с участием разных соединœений, в основном, с ковалентным типом химической связи;

- В протекании фотохимических реакций;

- В протекании цепных реакций с участием различных радикалов;

- В образовании новых соединœений в слое атмосферы (в ряде случаев токсичных).

Рассматривая вертикальное строение атмосферы можно выделить несколько сфер: тропосферу; стратосферу, мезосферу, ионосферу (или термосферу), экзосферу.

Переход от одной сферы к другой характеризуется изменением не только химических компонентов, но и физических параметров, таких как температура, давление и т.п.

Основополагающим фактором при делœении атмосферы на слои является температура: в тропосфере температура падает с увеличением высоты, далее в стратосфере она растет (примерно на 500С); в мезосфере – вновь падает и возрастает в термосфере. Это явление носит название температурной инверсии.

Температурные инверсии протекают и в приземном слое атмосферы и оказывают значительное влияние на процессы циркуляции и рассеивания примесей в атмосфере.

Циркуляция атмосферы представляет собой сложную систему воздушных турбулентных течений. (Турбуленция – хаотическое движение воздуха с множеством завихрений). Причинами вызывающими процесс циркуляции атмосферы являются :

- вращение Земли

- неравномерное нагревание земной поверхности солнцем - меньшее у полюсов и большее у экватора.

Циркуляция атмосферы очень важна, так как она способствует сглаживанию контрастов температур; осуществляет перенос водяного пара; усредняет состав базовых компонентов воздуха.


Читайте также


  • - Лекция 1. Культурная атмосфера послевоенного десятилетия и 50-60-х годов. Феномен «оттепели».

    Всю литературу ХХ века можно разделить на два больших периода — СЛАЙД 1. Мы будем изучать второй период, который, в свою очередь, можно разделить на следующие периоды — СЛАЙД 2. Начнем с 1950-60-х. Первые послевоенные годы знаменовали переход от героического к прозаическому... [читать подробенее]


  • - АТМОСФЕРА

    Вспомните! Что такое атмосфера Земли? Какова ее мощность? На какие слои и по каким признакам подразделяют атмосферу? Каков газовый состав атмосферы? Охарактеризуйте значение атмосферы для природы Земли, Какие методы изучении атмосферы вам известны? Почему необходимо... [читать подробенее]


  • - Атмосфера по сравнению с современными стандартами была поразительно свободной.

    Подземелье, и до самого момента казни они видели только тюремщика. Чаще всего тюремная Наших дней. Тюремная дисциплина ранее была слабой. Лишь приговоренных к казни бросали в Тюрем, которые в больших количествах стали строить позднее, начиная с девятнадцатого века и... [читать подробенее]


  • - Атмосфера

    Б: Мне хотелось снять фильм, который показал бы, как грустно и лирично живется двум старушкам в комнатах, полных газет и кошек. А: Тебе не надо делать его грустным. Ты должна просто сказать: «Вот как сегодня живут люди». Все пространства — это одно единое пространство,... [читать подробенее]


  • - Культурное развитие и духовная атмосфера советского общества в 40-80-х гг. XX в.

    ИСТОРИЯ В АФОРИЗМАХ «Нам, товарищи, нужны подобрее Щедрины и такие Гоголи, чтобы нас не трогали».Стишок появился в 1950-е гг. Он отражал позицию советского руководства, которое не просто болезненно реагировало на любую критику советского строя в любой форме, но и решительно... [читать подробенее]


  • - Культура обслуживания. Дизайн помещений и атмосфера ресторана.

    Восприятие качества ресторанных услуг потребителем. Внутреннее и внешнее (заметное потребителю) качество ресторанных услуг. При характеристике качества ресторанных услуг выделяют такие аспекты: 1. Внутреннее качество (незаметное потребителю), которое... [читать подробенее]


  • - АТМОСФЕРА МАГАЗИНА

    ПРИМЕНЕНИЕ МЕРЧАНДАИЗИНГА Предметов Около 20 000 На глаза попадаются И за это время ему Супермакете минут 30- Находится в Средний покупатель Исследования, Американские Как показывают КАК ВЛИЯТЬ НА ПОВЕДЕНИЕ ПОКУПАТЕЛЕЙ Несколько... [читать подробенее]


  • - Атмосфера.

    Атмосфера – це газова оболонка Землі. Будова атмосфери: § тропосфера – до 18 км; § стратосфера – до 25 км; § мезосфера – до 80 км; § термосфера – до 1000 км; § екзосфера – до 1900 км; § іоносфера – до 20000 км. Екологічне значення атмосфери: - захист від космічного... [читать подробенее]


  • - Земная атмосфера

    Строение атмосферы и аэродинамические силы От свойств атмосферы зависят аэродинамические силы и моменты, возникающие как на начальном участке траектории выведения, так и на заключительном участке входа в атмосферу головных частей, спускаемых аппаратов и спасаемых... [читать подробенее]


  • - Атмосфера

    Атмосфера– воздушная оболочка, окружающая земной шар, связанная с ним силой тяжести и принимающая участие в его суточном и годовом вращении. Атмосферный воздух состоит из механической смеси газов, водяного пара и примесей. Состав воздуха до высоты 100 км – 78,09% азота, 20,95%... [читать подробенее]