Atmosphäre. Struktur und Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle unseres Planeten, die sich mit der Erde dreht. Das Gas in der Atmosphäre wird Luft genannt. Die Atmosphäre steht in Kontakt mit der Hydrosphäre und bedeckt teilweise die Lithosphäre. Die Obergrenzen sind jedoch schwer zu bestimmen. Es wird allgemein angenommen, dass sich die Atmosphäre etwa dreitausend Kilometer nach oben erstreckt. Dort fließt es sanft in den luftleeren Raum.

Chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Die Bildung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre begann vor etwa vier Milliarden Jahren. Anfangs bestand die Atmosphäre nur aus leichten Gasen – Helium und Wasserstoff. Die ersten Voraussetzungen für die Entstehung einer Gashülle um die Erde waren Wissenschaftlern zufolge Vulkanausbrüche, die neben Lava große Mengen an Gasen ausstießen. Anschließend begann der Gasaustausch mit Wasserräumen, mit lebenden Organismen und mit den Produkten ihrer Aktivitäten. Die Zusammensetzung der Luft veränderte sich nach und nach und wurde vor mehreren Millionen Jahren in ihrer modernen Form festgelegt.

Die Hauptbestandteile der Atmosphäre sind Stickstoff (ca. 79 %) und Sauerstoff (20 %). Der restliche Anteil (1 %) stammt aus folgenden Gasen: Argon, Neon, Helium, Methan, Kohlendioxid, Wasserstoff, Krypton, Xenon, Ozon, Ammoniak, Schwefel- und Stickstoffdioxide, Lachgas und Kohlenmonoxid, die darin enthalten sind ein Prozent.

Darüber hinaus enthält die Luft Wasserdampf und Feinstaub (Pollen, Staub, Salzkristalle, Aerosolverunreinigungen).

Kürzlich haben Wissenschaftler keine qualitative, sondern eine quantitative Veränderung einiger Luftinhaltsstoffe festgestellt. Und der Grund dafür ist der Mensch und seine Aktivitäten. Allein in den letzten 100 Jahren ist der Kohlendioxidgehalt deutlich gestiegen! Dies ist mit vielen Problemen behaftet, von denen der Klimawandel das globalste ist.

Entstehung von Wetter und Klima

Die Atmosphäre spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Klimas und Wetters auf der Erde. Viel hängt von der Menge des Sonnenlichts, der Beschaffenheit des Untergrunds und der atmosphärischen Zirkulation ab.

Schauen wir uns die Faktoren der Reihe nach an.

1. Die Atmosphäre überträgt die Wärme der Sonnenstrahlen und absorbiert schädliche Strahlung. Die alten Griechen wussten, dass die Sonnenstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf verschiedene Teile der Erde fallen. Das Wort „Klima“ selbst bedeutet in der Übersetzung aus dem Altgriechischen „Hang“. Am Äquator fallen die Sonnenstrahlen also fast senkrecht ein, weshalb es hier sehr heiß ist. Je näher an den Polen, desto größer ist der Neigungswinkel. Und die Temperatur sinkt.

2. Durch die ungleichmäßige Erwärmung der Erde bilden sich Luftströmungen in der Atmosphäre. Sie werden nach ihrer Größe klassifiziert. Die kleinsten (Zehner und Hunderte Meter) sind lokale Winde. Es folgen Monsune und Passatwinde, Zyklone und Antizyklone sowie planetarische Frontalzonen.

Alle diese Luftmassen sind ständig in Bewegung. Einige von ihnen sind ziemlich statisch. Zum Beispiel Passatwinde, die aus den Subtropen in Richtung Äquator wehen. Die Bewegung anderer hängt weitgehend vom atmosphärischen Druck ab.

3. Der Atmosphärendruck ist ein weiterer Einflussfaktor auf die Klimabildung. Dies ist der Luftdruck auf der Erdoberfläche. Bekanntermaßen bewegen sich Luftmassen von einem Gebiet mit hohem Luftdruck in ein Gebiet mit niedrigerem Luftdruck.

Insgesamt sind 7 Zonen zugeordnet. Der Äquator ist eine Tiefdruckzone. Darüber hinaus herrscht auf beiden Seiten des Äquators bis zu den dreißiger Breiten ein Hochdruckgebiet. Von 30° auf 60° – wieder Unterdruck. Und von 60° bis zu den Polen herrscht eine Hochdruckzone. Zwischen diesen Zonen zirkulieren Luftmassen. Diejenigen, die vom Meer an Land kommen, bringen Regen und schlechtes Wetter, und diejenigen, die von den Kontinenten wehen, bringen klares und trockenes Wetter. An Orten, an denen Luftströmungen kollidieren, bilden sich atmosphärische Frontzonen, die durch Niederschläge und schlechtes, windiges Wetter gekennzeichnet sind.

Wissenschaftler haben bewiesen, dass sogar das Wohlbefinden eines Menschen vom Luftdruck abhängt. Nach internationalen Standards beträgt der normale Luftdruck 760 mm Hg. Säule bei einer Temperatur von 0°C. Dieser Indikator wird für die Landflächen berechnet, die nahezu auf Meereshöhe liegen. Mit der Höhe nimmt der Druck ab. Daher beispielsweise für St. Petersburg 760 mm Hg. Kunst. - das ist die Norm. Für das höher gelegene Moskau beträgt der Normaldruck jedoch 748 mm Hg. Kunst.

Der Druck ändert sich nicht nur vertikal, sondern auch horizontal. Dies ist besonders beim Durchzug von Wirbelstürmen zu spüren.

Die Struktur der Atmosphäre

Die Atmosphäre erinnert an eine Schichttorte. Und jede Schicht hat ihre eigenen Eigenschaften.

. Troposphäre- die der Erde am nächsten gelegene Schicht. Die „Dicke“ dieser Schicht ändert sich mit der Entfernung vom Äquator. Oberhalb des Äquators erstreckt sich die Schicht 16–18 km nach oben, in gemäßigten Zonen 10–12 km, an den Polen 8–10 km.

Hier sind 80 % der gesamten Luftmasse und 90 % des Wasserdampfs enthalten. Hier bilden sich Wolken, es entstehen Zyklone und Hochdruckgebiete. Die Lufttemperatur hängt von der Höhe des Gebiets ab. Im Durchschnitt nimmt sie alle 100 Meter um 0,65° C ab.

. Tropopause- Übergangsschicht der Atmosphäre. Seine Höhe reicht von mehreren hundert Metern bis 1-2 km. Die Lufttemperatur ist im Sommer höher als im Winter. Über den Polen sind es beispielsweise im Winter -65° C. Und über dem Äquator sind es zu jeder Jahreszeit -70° C.

. Stratosphäre- Dies ist eine Schicht, deren obere Grenze in einer Höhe von 50-55 Kilometern liegt. Die Turbulenzen sind hier gering, der Wasserdampfgehalt der Luft ist vernachlässigbar. Aber es gibt viel Ozon. Seine maximale Konzentration liegt in einer Höhe von 20-25 km. In der Stratosphäre beginnt die Lufttemperatur zu steigen und erreicht +0,8° C. Dies liegt daran, dass die Ozonschicht mit ultravioletter Strahlung interagiert.

. Stratopause- eine niedrige Zwischenschicht zwischen der Stratosphäre und der darauf folgenden Mesosphäre.

. Mesosphäre- Die Obergrenze dieser Schicht beträgt 80-85 Kilometer. Hier finden komplexe photochemische Prozesse unter Beteiligung freier Radikale statt. Sie sind es, die für das sanfte blaue Leuchten unseres Planeten sorgen, das man vom Weltraum aus sehen kann.

Die meisten Kometen und Meteoriten verglühen in der Mesosphäre.

. Mesopause- die nächste Zwischenschicht, deren Lufttemperatur mindestens -90° beträgt.

. Thermosphäre- Die untere Grenze beginnt in einer Höhe von 80 - 90 km und die obere Grenze der Schicht verläuft etwa bei 800 km. Die Lufttemperatur steigt. Sie kann zwischen +500° C und +1000° C schwanken. Tagsüber betragen die Temperaturschwankungen Hunderte von Grad! Aber die Luft ist hier so dünn, dass es hier nicht angebracht ist, den Begriff „Temperatur“ so zu verstehen, wie wir ihn uns vorstellen.

. Ionosphäre- vereint Mesosphäre, Mesopause und Thermosphäre. Die Luft besteht hier hauptsächlich aus Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen sowie quasi neutralem Plasma. Die in die Ionosphäre eindringenden Sonnenstrahlen ionisieren Luftmoleküle stark. In der unteren Schicht (bis 90 km) ist der Ionisationsgrad gering. Je höher, desto stärker ist die Ionisierung. In einer Höhe von 100–110 km sind die Elektronen also konzentriert. Dies trägt dazu bei, kurze und mittlere Radiowellen zu reflektieren.

Die wichtigste Schicht der Ionosphäre ist die obere, die sich in einer Höhe von 150-400 km befindet. Seine Besonderheit besteht darin, dass es Funkwellen reflektiert, was die Übertragung von Funksignalen über große Entfernungen ermöglicht.

In der Ionosphäre tritt ein Phänomen wie das Polarlicht auf.

. Exosphäre- besteht aus Sauerstoff-, Helium- und Wasserstoffatomen. Das Gas in dieser Schicht ist sehr verdünnt und Wasserstoffatome entweichen häufig in den Weltraum. Daher wird diese Schicht „Dispersionszone“ genannt.

Der erste Wissenschaftler, der darauf hinwies, dass unsere Atmosphäre Gewicht hat, war der Italiener E. Torricelli. Ostap Bender beispielsweise beklagte in seinem Roman „Das goldene Kalb“, dass jeder Mensch von einer 14 kg schweren Luftsäule gedrückt wird! Aber der große Intrigant hat sich ein wenig geirrt. Ein Erwachsener erfährt einen Druck von 13-15 Tonnen! Aber wir spüren diese Schwere nicht, denn der atmosphärische Druck wird durch den Innendruck eines Menschen ausgeglichen. Das Gewicht unserer Atmosphäre beträgt 5.300.000.000.000.000 Tonnen. Die Zahl ist kolossal, obwohl sie nur ein Millionstel des Gewichts unseres Planeten ausmacht.

Thema: Erdatmosphäre.

Ziele: Vermittlung eines Verständnisses der Atmosphäre und Zusammensetzung der Luft.

Förderung der Entwicklung von Vergleichs- und Generalisierungsfähigkeiten.

Vermitteln Sie Respekt vor der Natur.

Aktivierung der geistigen Aktivität.

Er ist transparent und unsichtbar

Helles und farbloses Gas.

Mit einem schwerelosen Schal

Es umhüllt uns.

Er ist im Wald - dick, duftend,

Wie eine heilende Infusion,

Duftet nach harziger Frische,

Duftet nach Eiche und Kiefer.

Im Sommer ist es warm,

Im Winter weht es kalt,

Wenn Frost das Glas bemalt

Und liegt wie eine Grenze auf ihnen.

Wir bemerken ihn nicht

Wir reden nicht über ihn.

Wir atmen es einfach ein -

Schließlich brauchen wir ihn.

Worum ging es in dem Gedicht?

Welche Rolle spielt Luft auf dem Planeten? (Folie 1)

Schützt vor Meteoriten.
Schützt vor Überhitzung und Frost.
Schützt vor schädlichen Sonnenstrahlen.
Überwacht das Klima.

Betreff Nachricht.

Entschlüsseln Sie den Rebus und bestimmen Sie das Thema der Lektion: (Folie 2)

Atomsphäre (Atmosphäre)

Arbeitsplan: (Folie 3)

Was ist Atmosphäre?
Aus welchen Schichten besteht es?
Wie ist die Zusammensetzung der Atmosphäre?

Problem: Was passiert auf der Erde, wenn die Atmosphäre verschwindet oder sich ihre Zusammensetzung ändert?

Atmosphäre.

Die Atmosphäre ist die Lufthülle des Planeten. Die Luft, die die Erde umgibt, ist bis zu 800 Kilometer hoch. Atmosphäre (altgriechisch „atmos“ – Luft, „Kugel“ – Kugel).(Folie 4)

(Zusätzliche Informationen, die von Kindern erstellt wurden.)

Die Schichten der Atmosphäre erreichen eine Mächtigkeit von mehreren Kilometern und erwecken den Eindruck einer hellblauen Kuppel.

Der große Italiener Leonardo da Vinci aus dem 15. Jahrhundert schrieb in seinem Buch „Über die Malerei“: „Das Blau des Himmels ist auf die Dicke der beleuchteten Luftpartikel zurückzuführen, die sich zwischen der Erde und der Schwärze darüber befinden.“

Trotz der Tatsache, dass die Luft keine Farbe hat, erweist sich selbst die nicht sehr saubere Luft der Oberflächenschicht der Atmosphäre in Städten im Vergleich zur transparentesten Flüssigkeit als ungewöhnlich transparent. Wenn wir durch eine mehrere Meter dicke Luftschicht blicken, sehen wir sie nicht. Aber wenn die Dicke mehrere Kilometer beträgt, beginnen wir, einen Luftschleier zu sehen. Die ganze Atmosphäre ist hellblau. Das liegt an seiner Dicke.

Farbe und Helligkeit des Himmels ändern sich, wenn er über die Erdoberfläche steigt. Je höher wir steigen, desto dünner ist die Luftschicht über dem Beobachtungsort, desto blauer ist der Himmel und desto weniger hell ist er.

Wie hoch ist die Atmosphäre? Schauen wir uns seine Schichten an:(Folie 5)

Troposphäre (aus dem Griechischen – Bewegung) – beginnt direkt an der Erdoberfläche und steigt bis zu 10 Kilometer in die Höhe. Hier bilden sich Wolken, Gewitter und Schnee entstehen. Die Temperatur sinkt auf – 70 °C° C. Flugzeuge fliegen in den oberen Schichten
Stratosphäre – erstreckt sich von 10 bis 50 km Höhe. Es enthält eine dünne Ozonschicht, die den Planeten vor den schädlichen Strahlen der Sonne schützt. Temperatur – 70°C.
Die Mesosphäre erstreckt sich bis zu 80 km; Himmelskörper und Meteoriten, die in das Schwerefeld der Erde fallen, verglühen darin. Temperatur – 70°C – 90 °C.
Thermosphäre (Ionosphäre) – leitet Elektrizität, wo das Nordlicht entsteht. Erstreckt sich bis zu 500 km in die Höhe. In diesen Schichten fliegen künstliche Satelliten und Raumsonden.
Die Exosphäre ist stark entladen, es befindet sich fast keine Luft darin.

Listen Sie die Schichten der Atmosphäre auf. (Folie 6)

Was passiert, wenn eine der Schichten der Atmosphäre verschwindet?

Luftzusammensetzung.

Woraus besteht Luft?(Folie 7)

Luft ist eine Mischung aus Gasen: Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und anderen.
Die Luft enthält:

21 % Sauerstoff,
78 % Stickstoff,
0,9 % Edelgase,
0,03 % Kohlendioxid

Und eine kleine Menge Wasserstoff und Wasserdampf.

Welcher Stoff ist am häufigsten in der Luft?

(Folie 8)

Welches Gas riechen wir nach einem Gewitter? (Ozon ist der Geruch von Frische.)

Ändert sich die Zusammensetzung der Luft? Wegen welchem?

Was ist der Unterschied in der Luftzusammensetzung in einem Klassenzimmer, in einer Stadt mit vielen Autos und in einem Wald? (Folie 9)

Fizminutka „Atome – Moleküle.“

Der Moderator gibt die Anweisung: „Stellen Sie sich vor, wir sind alle Atome. Die Atome sehen so aus: Die Ellbogen sind gebeugt, die Hände sind an die Schultern gedrückt. Atome sind ständig in Bewegung, von Zeit zu Zeit verbinden sie sich zu Molekülen. Die Anzahl der Atome in einem Molekül kann unterschiedlich sein, sie wird durch die Zahl bestimmt, die ich nenne. Zum Beispiel drei: Atome müssen drei zu jedem Molekül verbinden. Das Molekül sieht dann so aus: Drei Menschen stehen sich im Kreis gegenüber und haben die Hände oben gefaltet.“

Sie können abschließend die Gesamtzahl der Teilnehmer benennen – dies ergibt den Gesamtkreis.

Die Rolle der Atmosphäre.

Sind Luft und Atmosphäre dasselbe oder unterschiedliche Konzepte? (Folie 10)

Sagen Sie uns noch einmal, welche Rolle die Atmosphäre für unseren Planeten spielt. (Folie 11)

Schützt vor schädlicher Strahlung
Schützt vor schädlichen Sonnenstrahlen
Schützt vor Meteoriten
Gestaltet das Klima
Schützt vor Überhitzung und Frost
Verträgt Geräusche und Gerüche
Versorgt Lebewesen mit Sauerstoff

Was passiert auf der Erde, wenn die Atmosphäre verschwindet oder sich ihre Zusammensetzung ändert?

(Folie12)

Die Atmosphäre ist für alles Leben auf dem Planeten von großer Bedeutung und muss daher geschützt werden.

Erzählen Sie uns von Maßnahmen zur Luftraumsicherheit.

Ausstellung von Plakaten „Schützen Sie die Atmosphäre“ und deren Schutz.(Folie 13)

Verallgemeinerung.

Jetzt werde ich überprüfen, wie aufmerksam Sie mir zugehört haben. Wenn Sie mit meiner Aussage einverstanden sind, geben Sie 0 ein, wenn nicht, geben Sie 1 ein. Sie sollten die Zahl erhalten, die ich mir vorgestellt habe. (Folie 14)

Leben wir auf dem Grund des Wasserozeans? (nein – 1)
Wird in der Atmosphäre Niederschlag erzeugt und es entsteht Wind? (Ja – 0)
Haben alle Planeten eine Atmosphäre? (Nr. – 1)
Ist Luft eine Flüssigkeit? (Nr. – 1)
Ist Luft ein Gasgemisch? (Ja – 0)
Schützt die Atmosphäre vor Meteoriten? (Ja – 0)
Kohlendioxid ist das wichtigste Gas, es ist für den Menschen lebensnotwendig, atmen wir es ein? (Nr. – 1)

Die Zahl, die Sie erhalten sollten, ist: 1.011.001.

D\Z.

S. 111, Nacherzählung.

Beobachten Sie das Wetter und den Wind.

Erfahrung: (Folie 15)

Wenn wir über die menschliche Erforschung des Mondes und der Planeten lesen, stoßen wir oft auf Fragen zur Atmosphäre. Haben andere Planeten Atmosphären? Soweit Wissenschaftler wissen, hat kein Planet oder Stern eine ähnliche Atmosphäre wie wir.

Was ist Atmosphäre? Wir können es uns als einen Ozean aus Luft vorstellen, der die Erde umgibt und mehrere hundert Meilen hoch ist. Der Luftozean hat auf der ganzen Erde die gleiche Zusammensetzung. Es besteht hauptsächlich aus bestimmten Gasen, die immer im gleichen Verhältnis bleiben. Etwa 78 Prozent sind Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff und das restliche Prozent besteht aus sogenannten seltenen Gasen – Argon, Neon, Helium, Krypton und Xenon.

Die Luft, die die Erde umhüllt, hat bis zu einer Höhe von 29 Kilometern die gleiche chemische Zusammensetzung, obwohl dieser Wert bis zu einer Höhe von 70 Kilometern ansteigen kann. Wenn Sie die Spitze der Atmosphäre erreichen, befinden Sie sich an der Spitze der sogenannten Troposphäre. Dies ist die Schicht, die der Erdoberfläche am nächsten liegt. In einer Höhe von 29 bis 50 Kilometern über der Erdoberfläche befindet sich eine heiße Luftschicht mit einer Temperatur von etwa 42 Grad Celsius. Der Grund für die Erwärmung dieser Schicht ist die Aufnahme der Wärme der Sonnenstrahlen durch das hier vorhandene Ozon.

Ozon ist eine Sonderform von Sauerstoff, bei der das Molekül aus drei statt der üblichen zwei Sauerstoffatomen besteht. Die heiße Ozonschicht schützt uns vor den aktivsten Strahlen der Sonne – den ultravioletten Strahlen. Ohne sie könnten wir dem Sonnenlicht nicht standhalten. Noch höher liegt eine oder mehrere Schichten, die Ionosphäre genannt werden und zwischen 44 und 310 Meilen über der Erde liegen. Die Ionosphäre besteht aus Teilchen, die von der Sonne elektrisiert werden. Luftmoleküle sind in ständiger Bewegung. Die Atmosphäre kann nur aufrechterhalten werden, wenn die Moleküle ständig miteinander kollidieren und nicht entweichen können. Doch je höher man kommt, desto dünner wird die Luft.

Die Wahrscheinlichkeit, dass das darunter liegende Molekül nach der Kollision mit dem darüber liegenden Molekül zurückprallt, ist sehr gering. Dadurch entweichen die Moleküle in den offenen Raum und die Atmosphäre wird völlig verdünnt. Es gibt eine Zone namens Exosphäre, in der sich abgebrochene Moleküle nahezu frei bewegen. Diese Zone beginnt in einer Höhe von 400 Meilen und erstreckt sich bis zu einer Höhe von 1.500 Meilen.

Stellen wir uns vor, wir stehen um 7:00 Uhr morgens auf und schlafen um 23:00 Uhr ein. Wir kommen gegen 18:30 Uhr von der Arbeit nach Hause, essen zu Abend und brechen nach 20:00 Uhr auf. Es ist bereits dunkel, um nach draußen zu gehen und zu entspannen. Es bleibt absolut keine Zeit, einen Sommertag zu genießen.

Stellen Sie sich nun vor, wir stellen die Uhr um eine Stunde vor. Ein Mensch macht alles gleichzeitig – aber jetzt, wenn er abends um 20:00 Uhr rausgeht, ist noch genug Tageslicht zum Ausruhen. Er hat eine Stunde Tageslicht „gewonnen“!

Natürlich verlängert die Sommerzeit den Tag nicht um Stunden. Das ist unmöglich. Dies geschieht, um die Anzahl der Stunden bei Tageslicht zu erhöhen, wenn die Sonne sehr früh aufgeht.

Für Städter ist die Sommerzeit besonders angenehm. Dadurch können Geschäfte, Büros und Fabriken am Ende des Arbeitstages geschlossen werden, wenn die Sonne noch hoch genug steht. Landwirte und Bauern, die in der Sonne arbeiten, stellen in der Regel nicht auf Sommerzeit um. Sie können auf dem Feld erst dann arbeiten, wenn der Morgentau getrocknet ist oder wenn er am Abend erscheint.

Wissen Sie, wer die Sommerzeit erfunden hat?

Benjamin Franklin! Im 18. Jahrhundert, als er in Frankreich war, schlug er den Parisern diese Neuerung vor, aber sie akzeptierten sie nicht.

Das erste Gesetz zur Sommerzeit wurde während des Ersten Weltkriegs erlassen. Zu dieser Zeit gab es nicht genügend Brennstoff, um Strom zu erzeugen, daher war es notwendig, diesen einzusparen. Mit der Einführung der Sommerzeit gehen viele Menschen sofort nach Einbruch der Dunkelheit zu Bett, während man sonst, wenn man bis dahin wach bleiben müsste, Strom verbrauchen müsste.

Deutschland führte 1915 als erstes Land die Sommerzeit ein, gefolgt von England im Jahr 1916 und den Vereinigten Staaten im Jahr 1918.

Die Atmosphäre ermöglicht das Leben auf der Erde. Wir erhalten die allerersten Informationen und Fakten über die Atmosphäre in der Grundschule. In der Oberstufe lernen wir dieses Konzept im Geographieunterricht besser kennen.

Konzept der Erdatmosphäre

Nicht nur die Erde, sondern auch andere Himmelskörper haben eine Atmosphäre. So nennt man die gasförmige Hülle, die die Planeten umgibt. Die Zusammensetzung dieser Gasschicht variiert erheblich zwischen den Planeten. Schauen wir uns die grundlegenden Informationen und Fakten über die sogenannte Luft an.

Sein wichtigster Bestandteil ist Sauerstoff. Manche Menschen denken fälschlicherweise, dass die Erdatmosphäre ausschließlich aus Sauerstoff besteht, tatsächlich ist Luft jedoch ein Gasgemisch. Es enthält 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff. Das verbleibende Prozent besteht aus Ozon, Argon, Kohlendioxid und Wasserdampf. Auch wenn der Anteil dieser Gase gering ist, erfüllen sie eine wichtige Funktion – sie absorbieren einen erheblichen Teil der Sonnenstrahlungsenergie und verhindern so, dass die Leuchte alles Leben auf unserem Planeten in Asche verwandelt. Die Eigenschaften der Atmosphäre ändern sich je nach Höhe. In einer Höhe von 65 km beträgt der Stickstoffanteil beispielsweise 86 % und der Sauerstoffanteil 19 %.

Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Kohlendioxid notwendig für die Pflanzenernährung. Es entsteht in der Atmosphäre durch den Prozess der Atmung lebender Organismen, der Verrottung und der Verbrennung. Sein Fehlen in der Atmosphäre würde die Existenz jeglicher Pflanzen unmöglich machen.
Sauerstoff- ein lebenswichtiger Bestandteil der Atmosphäre für den Menschen. Seine Anwesenheit ist eine Voraussetzung für die Existenz aller lebenden Organismen. Es macht etwa 20 % des Gesamtvolumens atmosphärischer Gase aus.
Ozon ist ein natürlicher Absorber der ultravioletten Sonnenstrahlung, die sich schädlich auf lebende Organismen auswirkt. Der größte Teil davon bildet eine separate Schicht der Atmosphäre – den Ozonschirm. In jüngster Zeit haben menschliche Aktivitäten dazu geführt, dass es allmählich zusammenzubrechen beginnt. Da es jedoch von großer Bedeutung ist, wird aktiv daran gearbeitet, es zu erhalten und wiederherzustellen.
Wasserdampf bestimmt die Luftfeuchtigkeit. Sein Inhalt kann je nach verschiedenen Faktoren variieren: Lufttemperatur, territoriale Lage, Jahreszeit. Bei niedrigen Temperaturen befindet sich sehr wenig Wasserdampf in der Luft, vielleicht weniger als ein Prozent, und bei hohen Temperaturen beträgt der Wasserdampfgehalt 4 %.
Darüber hinaus enthält die Zusammensetzung der Erdatmosphäre immer einen bestimmten Prozentsatz feste und flüssige Verunreinigungen. Dies sind Ruß, Asche, Meersalz, Staub, Wassertropfen, Mikroorganismen. Sie können sowohl natürlich als auch anthropogen in die Luft gelangen.

Schichten der Atmosphäre

Temperatur, Dichte und Qualitätszusammensetzung der Luft sind in verschiedenen Höhenlagen nicht gleich. Aus diesem Grund ist es üblich, verschiedene Schichten der Atmosphäre zu unterscheiden. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften. Lassen Sie uns herausfinden, welche Schichten der Atmosphäre unterschieden werden:

Troposphäre – diese Schicht der Atmosphäre liegt der Erdoberfläche am nächsten. Seine Höhe beträgt 8–10 km über den Polen und 16–18 km in den Tropen. Hier befinden sich 90 % des gesamten Wasserdampfs der Atmosphäre, sodass eine aktive Wolkenbildung stattfindet. Auch in dieser Schicht werden Prozesse wie Luftbewegung (Wind), Turbulenzen und Konvektion beobachtet. Die Temperaturen reichen von +45 Grad am Mittag in der warmen Jahreszeit in den Tropen bis zu -65 Grad an den Polen.
Die Stratosphäre ist die zweitfernste Schicht der Atmosphäre. Liegt auf einer Höhe von 11 bis 50 km. In der unteren Schicht der Stratosphäre beträgt die Temperatur etwa -55 °C, mit zunehmender Entfernung von der Erde steigt sie auf +1 °C. Diese Region wird Inversion genannt und ist die Grenze zwischen Stratosphäre und Mesosphäre.
Die Mesosphäre liegt in einer Höhe von 50 bis 90 km. An der unteren Grenze beträgt die Temperatur etwa 0 °C, an der oberen Grenze erreicht sie -80...-90 °C. Meteoriten, die in die Erdatmosphäre eindringen, verglühen in der Mesosphäre vollständig, wodurch es zu Airglows kommt.
Die Thermosphäre ist etwa 700 km dick. In dieser Schicht der Atmosphäre erscheinen die Nordlichter. Sie entstehen durch den Einfluss kosmischer Strahlung und der von der Sonne ausgehenden Strahlung.
Die Exosphäre ist die Zone der Luftverteilung. Hier ist die Konzentration der Gase gering und sie entweichen nach und nach in den interplanetaren Raum.

Die Grenze zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum wird mit 100 km angenommen. Diese Linie wird Karman-Linie genannt.

Luftdruck

Wenn wir die Wettervorhersage hören, hören wir oft Luftdruckwerte. Aber was bedeutet atmosphärischer Druck und welche Auswirkungen kann er auf uns haben?

Wir haben herausgefunden, dass Luft aus Gasen und Verunreinigungen besteht. Jede dieser Komponenten hat ihr eigenes Gewicht, was bedeutet, dass die Atmosphäre nicht schwerelos ist, wie bis zum 17. Jahrhundert angenommen wurde. Der Atmosphärendruck ist die Kraft, mit der alle Schichten der Atmosphäre auf die Erdoberfläche und auf alle Objekte drücken.

Wissenschaftler haben aufwendige Berechnungen durchgeführt und nachgewiesen, dass die Atmosphäre mit einer Kraft von 10.333 kg pro Quadratmeter Fläche drückt. Das bedeutet, dass der menschliche Körper einem Luftdruck ausgesetzt ist, dessen Gewicht 12-15 Tonnen beträgt. Warum spüren wir das nicht? Es ist unser innerer Druck, der uns rettet, der den äußeren ausgleicht. Sie können den Druck der Atmosphäre im Flugzeug oder hoch in den Bergen spüren, da der Luftdruck in der Höhe viel geringer ist. In diesem Fall sind körperliche Beschwerden, verstopfte Ohren und Schwindel möglich.

Über die Atmosphäre kann man viel sagen. Wir wissen viele interessante Fakten über sie, und einige davon mögen überraschend erscheinen:

Das Gewicht der Erdatmosphäre beträgt 5.300.000.000.000.000 Tonnen.
Es fördert die Schallübertragung. In einer Höhe von mehr als 100 km verschwindet diese Eigenschaft aufgrund von Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre.
Die Bewegung der Atmosphäre wird durch eine ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche hervorgerufen.
Zur Bestimmung der Lufttemperatur dient ein Thermometer, zur Bestimmung des Luftdrucks ein Barometer.
Das Vorhandensein einer Atmosphäre rettet unseren Planeten jeden Tag vor 100 Tonnen Meteoriten.
Die Zusammensetzung der Luft blieb mehrere hundert Millionen Jahre lang konstant, begann sich jedoch mit dem Einsetzen der raschen industriellen Aktivität zu ändern.
Es wird angenommen, dass sich die Atmosphäre bis zu einer Höhe von 3000 km erstreckt.

Die Bedeutung der Atmosphäre für den Menschen

Die physiologische Zone der Atmosphäre beträgt 5 km. In einer Höhe von 5000 m über dem Meeresspiegel beginnt ein Mensch unter Sauerstoffmangel zu leiden, der sich in einer Abnahme seiner Leistungsfähigkeit und einer Verschlechterung des Wohlbefindens äußert. Dies zeigt, dass ein Mensch in einem Raum ohne dieses erstaunliche Gasgemisch nicht überleben kann.

Alle Informationen und Fakten über die Atmosphäre bestätigen nur ihre Bedeutung für den Menschen. Dank seiner Anwesenheit wurde es möglich, Leben auf der Erde zu entwickeln. Nachdem wir bereits heute das Ausmaß des Schadens abgeschätzt haben, den die Menschheit durch ihr Handeln der lebensspendenden Luft zufügen kann, sollten wir über weitere Maßnahmen zur Erhaltung und Wiederherstellung der Atmosphäre nachdenken.

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