Оболочка из газа
При взгляде из космоса она выглядит как тонкая голубоватая завеса, лежащая вокруг Земли: атмосфера. Это воздух, окружающий нашу планету. По сравнению с диаметром земли эта оболочка довольно тонкая: если бы земля была размером, как яблоко, то атмосфера была бы примерно такой же толщины, как ее оболочка.
Без атмосферы на этой планете не было бы жизни, потому что растениям, животным и людям нужен воздух, чтобы дышать. Он защищает нас от холода и от вредного излучения из космоса. Кроме того, она вызывает сгорание метеоритов, прежде чем они могут ударить поверхность Земли. Этот воздушный конверт жизненно важен для нас, но из чего он состоит?
Атмосфера представляет собой смесь разных газов. Большую часть этой газовой смеси составляет азот: на 78 процентов это почти четыре пятых всей атмосферы. Только 21 процент - это кислород, которым мы должны дышать. Оставшиеся один процент составляют различные следовые газы - газы, которые встречаются только в следах в атмосфере. Эти следовые газы включают метан, оксиды азота и, прежде всего, диоксид углерода, сокращенно известный как CO 2 . Хотя содержание CO 2 довольно низкое, этот микроэлемент оказывает огромное влияние на климат нашей Земли. Это отражено в парниковом эффекте, который питает нашу планету.
То, что на Земле вообще есть атмосфера, заслуга гравитации. Она удерживает молекулы газа на земле и не дает им просто вылететь в космос. На самом деле, воздух становится все тоньше и тоньше с увеличением высоты и, следовательно, уменьшением силы тяжести. Даже с 2000 метров над уровнем моря это может быть неприятно заметно для человека: он страдает высотной болезнью с одышкой, головной болью и тошнотой. Экстремальные альпинисты, которые хотят подняться на высокие вершины, такие как 8000-е Гималаев, поэтому в своем туре в основном берут искусственный кислород.
Слои атмосферы
Подобно этажам многоэтажного дома, атмосфера делится на несколько слоев. Эти слои имеют разные характеристики - давайте начнем с «первого этажа»:
Будь то темные грозовые тучи или голубое небо, легкий ветерок или сильный ветер: почти все погодные явления происходят на высоте 15 километров. Поэтому этот нижний слой атмосферы также называется погодным слоем. Ученые говорят о тропосфере . Около 90 процентов всего воздуха и почти весь водяной пар в земной атмосфере содержится в этом слое. Чем выше высота в тропосфере, тем холоднее она становится: на ее верхнем пределе преобладают ледяные температуры до минус 80 градусов по Цельсию.
В слое над ним, стратосфере , температура снова внезапно поднимается. Приблизительно в 50 километрах термометр даже достигает значения 0 градусов по Цельсию. Причиной этого потепления является озоновый слой, который находится внутри стратосферы. Это действует как обогреватель: он поглощает ультрафиолетовое излучение солнца и превращает его в тепло.
Над стратосферой на высоте от 50 до 80 километров лежит мезосфера . Поскольку этот слой не содержит озона, он снова становится очень холодным, до минус 100 градусов по Цельсию. Это делает мезосферу самым холодным слоем в атмосфере. Здесь останавливаются частицы пыли и более мелкие камни из космоса, которые иначе упали бы как метеориты на землю. Иногда мы можем видеть эти небесные тела ночью как падающие звезды на небе.
Над мезосферой воздух становится все тоньше и тоньше. Гравитационное притяжение ослабевает с увеличением высоты и поэтому может удерживать частицы газа все меньше и меньше. Таким образом, термосфера образует плавный переход в космос на протяжении сотен километров. Термосфера получила свое название от высоких температур, которые здесь преобладают: они поднимаются до 1700 градусов. Тем не менее, мы не думаем, что это жарко, потому что слишком мало газов, плавающих вокруг для ощущения тепла.