Komposisi Atmosfera Bumi, Lapisan, Fungsi

The Suasana bumi Ia adalah lapisan gas yang mengelilingi planet dari permukaan bumi hingga ke batas yang meresap hingga kira -kira 10.000 km ketinggian. Lapisan ini dikekalkan di sekitar planet ini kerana graviti bumi dan terdiri daripada campuran gas yang kita panggil udara.

Komponen yang paling banyak dari atmosfera bumi adalah nitrogen (78%), diikuti oleh oksigen (21%) dan argon (0.9%), serta yang lain dalam kuantiti yang sangat kecil, seperti wap air dan karbon dioksida.

Pemandangan atmosfera dari ruang angkasa

Jisim gas ini disusun dalam 5 lapisan asas di seluruh planet ini dan memenuhi fungsi penting, seperti melindungi planet dari kesan meteorit kecil, menapis radiasi ultraviolet, mengekalkan haba dan membolehkan kewujudan air cair.

Begitu juga, iklim bumi terbentuk di atmosfera dan membolehkan penerbangan pelbagai spesies, termasuk penerbangan kapal terbang. Tetapi atmosfera tidak selalu seperti hari ini, kerana ia berasal dari pembentukan planet ini dan sejak itu ia telah berkembang.

[TOC]

Komposisi atmosfera bumi

Atmosfera bumi dibentuk oleh gabungan gas yang diberikan nama udara. Komposisi udara berbeza -beza dalam kecerunan kepekatan yang keluar dari permukaan bumi ke had dengan ruang luar.

Semasa bercakap mengenai komposisi atmosfera, rujukan dibuat kepada komposisi udara di troposfera, yang bersentuhan dengan permukaan planet.Lapisan ini membentangkan kepekatan udara tertinggi, campuran gasnya dominan (n₂) dan oksigen (atau₂).

Nitrogen mewakili 78% daripada jumlah keseluruhan, manakala oksigen menduduki 21%, mengurangkan kira -kira 1% daripada beberapa gas lain. Antaranya, pertama sekali argon, yang hampir selesai 1 %, meninggalkan gas lain dalam kuantiti yang sangat kecil.

Antara gas lain yang menyerlahkan karbon dioksida (CO_₂), walaupun ia hanya mencapai kira -kira 0.041%, ia meningkat dengan aktiviti manusia. Wap air mempunyai kepekatan berubah -ubah, mencapai sehingga 0.25%. Gas -gas ini mempunyai sifat pengoksidaan, jadi atmosfera bumi mempunyai kualiti ini.

Lapisan atmosfera

Atmosfera bumi mempunyai 5 lapisan:

Troposfera

Tropopaus, lapisan antara troposfera dan stratosfera

Troposfera meluas dari paras tanah hingga ketinggian 12 hingga 20 km dan namanya berasal dari awalan Tropos = Tukar, disebabkan oleh wataknya yang berubah. Lebih kurus di tiang dan lebih luas di Ecuador.

Tiga perempat jisim gas atmosfera tertumpu di troposfera, kerana tarikan graviti duniawi. Dalam kehidupan lapisan ini mungkin di bumi dan fenomena meteorologi dan penerbangan kapal terbang komersial berlaku.

Kitaran biogeokimia atmosfera juga berlaku di troposfera, seperti oksigen, air, co_₂ dan nitrogen. Di lapisan ini suhu berkurangan dengan ketinggian, dan ke sempadan di antaranya dan lapisan seterusnya dipanggil tropopause.

Stratosfera

Pandangan Stratosfera

Ia antara 12 dan 20 km di atas permukaan bumi sehingga kira -kira 50 km dan memisahkan dalam dua lapisan dengan ketumpatan udara. Yang lebih rendah adalah di mana udara sejuk paling berat berkumpul, dan unggul di mana udara panas yang lebih ringan adalah. Oleh itu namanya berasal dari awalan strata= lapisan.

Batasan antara lapisan ini dan seterusnya dipanggil Stratopousa. Di dalamnya adalah lapisan asas untuk kehidupan di bumi, seperti lapisan ozon.

Boleh melayani anda: Ekosistem gunung: Ciri -ciri, Flora, Fauna, Contoh

Oleh kerana lapisan ini menyerap haba, stratosfera meningkatkan suhu dengan ketinggian, tidak seperti apa yang berlaku di troposfera.

Lapisan Ozon (Ozonosfera)

Lapisan ozon planet melindungi kita dari sinar ultraviolet matahari

Ia adalah lapisan ozon komposit (atau₃), yang terbentuk disebabkan oleh pemisahan biokimia oksigen (atau₂) Oleh sinaran suria ultraviolet. Oleh itu, apabila radiasi ini memberi kesan kepada molekul oksigen, ia dipecah menjadi dua atom oksigen.

Kemudian, dengan mengambil kira bahawa oksigen atom (O) sangat reaktif, mengikat dengan molekul oksigen (atau₂) dan membentuk ozon (atau₃).

Messosphere

Meteorit terbakar di mesosfera

Namanya berasal Meso = sederhana, kerana ia adalah antara stratosfera dan termosfera, kira -kira antara 50 dan 80 km ketinggian. Ia adalah lapisan di mana meteor membakar mewujudkan bintang -bintang yang sekejap.

Di kawasan ini masih terdapat gas yang cukup untuk menghasilkan geseran dan menjana haba, yang tidak lagi berlaku di lapisan atas. Batasan antara lapisan ini dan seterusnya dipanggil Mesopausa.

Thermosfera

Stesen Angkasa Antarabangsa terletak di Termosfera

Nama lapisan ini berasal Thermos = panas, kerana suhu adalah 4.500 darjah Fahrenheit (kira -kira 2.482 ºC). Walau bagaimanapun, mempunyai molekul gas yang mencukupi, haba ini tidak dihantar, serta bunyi.

Lapisan ini meluas antara ketinggian 80 dan 700 km, dan terdapat stesen angkasa antarabangsa dan banyak satelit orbit rendah. Sempadan antara thermosfera dan lapisan seterusnya atmosfera api termopause.

Exosphere

Satelit orbit tinggi terdapat di exosphere

Menanggung nama yang diperoleh dari awalan Exo = Di luar, kerana ia adalah lapisan paling luar atmosfera bumi; Di belakangnya adalah ruang luaran. Ia adalah antara 700 dan 10.000 km ketinggian, menjadi lapisan atmosfera yang paling luas.

Terdapat mendominasi gas yang lebih ringan seperti hidrogen dan helium, tetapi dalam ketumpatan yang sangat rendah. Oleh itu, molekulnya sangat dipisahkan antara satu sama lain, menjadi kawasan yang sangat sejuk dan oksigen. Di exosphere adalah di mana satelit cuaca dan satelit orbit tinggi dijumpai.

Fungsi suasana bumi

Atmosfera mempunyai siri fungsi yang membolehkan syarat -syarat untuk kewujudan kehidupan seperti yang kita ketahui.

Gas penting

Atmosfera mengandungi gas asas untuk kehidupan seperti yang wujud hari ini, yang kebanyakannya oksigen dan co_₂.

Ablasi atmosfera

Terima kasih kepada kewujudan lapisan seperti mesosfera, permukaan bumi dilindungi dari kesan sejumlah besar meteor kecil. Di lapisan ini udara, walaupun jarang, cukup untuk geseran dan meteor untuk mengatur dan ditangguhkan kebanyakannya.

Penapis Sinaran Ultraviolet

Kewujudan lapisan ozon di stratosfera menapis kebanyakan radiasi ultraviolet, menghalangnya daripada mencapai permukaan bumi. Ini sangat penting untuk pelbagai proses daratan, termasuk kehidupan, kerana jenis radiasi ini menyebabkan mutasi dan menghasilkan barah.

Kesan rumah hijau

Ilustrasi Kesan Rumah Hijau

Beberapa gas atmosfera membolehkan kemasukan radiasi yang memanaskan bumi dan memberikan tenaga untuk fotosintesis dan proses lain. Walaupun haba yang dihasilkan (radiasi gelombang panjang), sebahagiannya dikekalkan dan dicerminkan lagi ke bumi.

Ini membolehkan mengekalkan julat suhu yang menggalakkan kehidupan di planet ini, dengan suhu purata 15 ºC. Sekiranya atmosfera, suhu purata planet ialah -18 ºC.

Boleh melayani anda: nilai ekologi

Variasi suhu diurnal

Variasi semasa hari suhu ditentukan oleh pemanasan siang hari lapisan udara terus di atas tanah dengan sinaran suria dan penyejukan kehidupan malamnya. Walaupun parameter lain seperti ketinggian, lapisan awan hadir, kelembapan dan ketidakstabilan atmosfera juga mempengaruhi variasi ini.

Tekanan atmosfera

Ia adalah daya tarikan yang mempunyai keterukan dalam jisim udara di bumi (berat udara), yang bervariasi mengikut suhu, kerana ringan yang lebih ringan adalah udara. Gabungan faktor -faktor ini menyumbang kepada pembentukan iklim, dengan menghasilkan angin dan ini seterusnya arus laut.

Tetapi selain itu, tekanan atmosfera menimbulkan udara di permukaan bumi adalah mencukupi untuk air cair di bumi.

Ketumpatan dan penerbangan

Atmosfera menumpukan bahagian terbesar udara di lapisan bawahnya, troposfera, yang syarat kepadatan tertentu. Ketumpatan udara ini adalah apa yang membolehkan penerbangan burung, serangga, mamalia terbang dan penerbangan mekanik manusia.

Peredaran atmosfera

Angin disebabkan oleh perbezaan suhu yang dihasilkan di atmosfera di tahap troposfera, menyebabkan perbezaan tekanan atmosfera. Ini berlaku terima kasih kepada penyerapan haba oleh beberapa gas yang mengarangnya, seperti oksigen, co_₂ dan wap air.

Apabila pemanasan, gas ini mengurangkan ketumpatannya, iaitu, molekul mereka bergerak dari satu sama lain, menjadi lebih ringan dan mula menaik. Ini mengurangkan tekanan atmosfera di kawasan itu, mewujudkan vakum ke arah aliran udara yang berdekatan, membentuk angin.

Ini seterusnya menyebabkan arus permukaan marin yang menyumbang kepada mengedarkan haba di bumi. Sebaliknya, angin mengedarkan wap air yang terbentuk apabila air yang naik sejuk dan mengalir menyebabkan hujan.

Latihan dan Evolusi

Pembentukan dan evolusi atmosfera bumi adalah sebahagian daripada pembentukan dan evolusi sistem suria dari letupan Besar.

Pembentukan Sistem Suria

Ilustrasi Pembentukan Sistem Suria. Sumber: NASA

Adalah dicadangkan bahawa sistem kami dibentuk kerana kepekatan bahan rawak dengan bergerak dan beralih ke angkasa. Ia bersama -sama dalam apa yang kemudiannya menjadi pusat sistem suria dengan tindakan daya graviti.

Selanjutnya, perkara yang paling jauh dari pusat penyejukan secara berbeza dan dengan itu planet paling sejuk adalah yang paling dipisahkan dari matahari, yang menduduki kedudukan pusat. Kemudian, planet dibentuk oleh agregasi zarah pada jarak yang berbeza dari pusat dan mengikut kedudukan mereka mereka mempunyai ciri -ciri yang berbeza.

Bumi

Prototierra yang dibentuk oleh pengagregatan badan berbatu langit kecil (dipanggil planetsimal), kira -kira 4 yang lalu.500 juta tahun. Dalam kes ini, planetsimal ini terbentuk daripada oksida, logam dan silikat.

Kemudian, disebabkan oleh jisim yang lebih rendah di bumi, planet kita gagal mengekalkan sebahagian besar hidrogen dan gas ringan lain. Kehilangan gas menyejukkan planet ini, menyatukan teras di mana unsur -unsur paling berat, besi dan nikel tertumpu.

Sementara yang paling ringan sebagai silikat membentuk mantel dan korteks, sementara gas -gas tertumpu sebagai lapisan akhir. Di kawasan ini, terdapat gas yang begitu ringan yang melarikan diri dari daya graviti planet dalam pembentukan.

Ia boleh melayani anda: sinekologi: apa kajian, contoh, aplikasi

Atmosfera Bumi

Atmosfera dianggap melalui tiga peringkat asas dalam evolusi ini, yang meliputi suasana primitif, sekolah menengah dan suasana biotik.

Atmosfera primal

Dianggarkan bahawa planet ini membentuk atmosfera pertama 4.450 juta tahun, setelah kesannya dibentuk oleh bulan. Dari situ pembezaan planet berlaku dalam nukleus, mantel, korteks dan atmosfera.

Atmosfera masih sangat tidak stabil kerana kehilangan gas ringan ke ruang angkasa semasa proses penyejukan daratan. Gas ringan seperti neon, argon dan lain -lain hilang dalam perkadaran yang besar kerana mereka sangat ringan.

Dalam fasa ini, gas dominan adalah dari nebula solar, sifat pengurangan seperti hidrogen (H₂). Seperti orang lain dari aktiviti gunung berapi seperti karbon dioksida (CO_₂), nitrogen (n₂) dan wap air (h_₂O), jadi suasana ini sangat mengurangkan.

Suasana sekunder

Dalam tempoh 100 hingga 500 juta tahun atmosfera berkembang membuat keadaan pengurangan yang lemah, menjadikan kira -kira 4.000 juta tahun. Ini adalah antara lain dengan pengeboman lewat, di mana mereka memukul asteroid planet yang kaya dengan karbon dan air.

Ilustrasi pengeboman awal. Sumber: Timwether/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)

Terbukti bahawa meteorit dan komet mengandungi kandungan air yang tinggi, CO_₂, metana (ch₄) dan ammonia (NH3). Sebaliknya, aktiviti gunung berapi mengusir sejumlah besar CO_₂ dan n₂.

Dalam tempoh ini, kejadian kehidupan di atmosfera sudah muncul, dengan aktiviti protobakteria metanogenik kira -kira 4.000 tahun. Organisma ini menggunakan co₂ dan menghasilkan CH4, jadi yang pertama dikurangkan dan kedua gas ini meningkat.

Suasana biotik atau semasa

Bumi hari ini. Sumber: Apollo 17

Dianggarkan tidak lebih dari 3 membuat.100 juta tahun mula membentuk suasana biotik yang mengoksidakan. Ini disebabkan oleh kemunculan organisma fotosintis yang pertama, iaitu, mampu menghasilkan tenaga kimia (makanan) dari tenaga solar.

Pada asalnya mereka adalah Cyanobacteria, yang ketika melaksanakan proses fotosintesis mereka dihasilkan sebagai sisa oksigen. Ini menggabungkan sejumlah besar oksigen ke atmosfera, menyebabkan perubahan kualitatif kira -kira 2 yang lalu.400 juta tahun yang dikenali sebagai acara oksidatif yang hebat.

Sebaliknya, peningkatan oksigen menyebabkan penurunan metana disebabkan oleh penggabungan fotokimia. Begitu juga, sinaran ultraviolet menyebabkan pemisahan atau₂, membentuk oksigen atom (O), yang digabungkan dengan oksigen molekul (atau₂) membentuk ozon (O3).

Oleh itu, lapisan ozon dihasilkan di extrosya, sebagai tambahan kepada n₂ Mengeluarkan gunung berapi yang menjadi gas dominan, kerana ia sedikit reaktif dan tidak mudah terbentuk, oleh itu ia terkumpul di atmosfera.

Rujukan

1. Kasting, j.F. dan catling, d. (2003). Evolusi planet yang boleh dihuni. Kajian Tahunan Astronomi dan Astrofizik.
2. Pasar, j.M. (1999). Fotosintesis dan perubahan dalam komposisi atmosfera. Sains Antarabangsa.
3. Pla-García, j. dan Minor-Salván, C. (2017). Komposisi kimia suasana primitif planet bumi. Penyelidikan Kimia. Annals Kimia.
4. Quintero-plaza, d. (2019). Sejarah ringkas suasana bumi. Kalendar Cuaca Aemet.
5. Sagan, c. dan mullen, g. (1972). Bumi dan Marikh: Evolusi atmosfera dan suhu permukaan. Sains.
6. Tian, ​​f., Toon, atau.B., Pavlova.Ke. dan Sterck, h. (2005). Hingga suasana bumi yang kaya dengan hidrogen. Sains.