Что нового вы узнали об атмосфере
27 интересных фактов об атмосфере Земли
Блестящий синий мрамор (Земля) очаровал нас с тех пор, как мы впервые начали ходить по его поверхности. На сегодняшний день это единственная известная нам планета, на которой существует жизнь. За последние несколько веков мы многое узнали о Земле, но сколько на самом деле знает средний человек о нашей планете?
1. Смесь
Атмосфера Земли имеет толщину 480 км и состоит из смеси около 16 газов:
Другими газами являются окись углерода, двуокись серы, двуокись азота и аммиак, которые занимают 0,00003% атмосферы Земли.
2. Пять слоев
Атмосфера делится на 5 слоев:
3. Большая высота, тонкая атмосфера
По мере увеличения высоты атмосфера становится все тоньше и тоньше. Давление воздуха в экзосфере (самый высокий слой) чрезвычайно низкое из-за его большой высоты и расстояния между молекулами, которые у него есть.
4. Линия Кармана
Согласно Международной авиационной федерации, высота в 100 км над уровнем моря Земли представляет собой границу между атмосферой и космосом. Эта граница называется линией Кармана.
5. Тропосфера плотнее
6. Температура Земли растет
Глобальный климат нагревался и охлаждался на протяжении всей истории. В настоящее время мы наблюдаем необычное быстрое потепление. Это происходит из-за парниковых газов, которые увеличиваются из-за человеческой деятельности, и они задерживают тепло в атмосфере.
7. Озоновый слой
Одной из самых важных вещей в атмосфере является озоновый слой. Это 19-32 км над поверхностью Земли. Это острый запах голубого газа, который поглощает большую часть ультрафиолетового излучения солнца.
В 1985 году над Антарктикой была обнаружена дыра в озоновом слое. Ситуация улучшилась после запрета хлорфторуглерода.
8. Хлор влияет на озон
Один атом хлора может уничтожить более ста тысяч молекул озона. Это ухудшение позволяет огромному количеству ультрафиолетовых лучей B достигать Земли, что может вызвать рак кожи и катаракту у людей, а также нанести вред животным.
9. Северное сияние
Аврора (ы) (также называемая полярным светом) видна в областях высоких широт. Это мерцающие завесы света, видимые ночью. Они образуются из-за заряженных частиц от Солнца, ударяющих верхнюю атмосферу над полюсами.
10. Почему Земля кажется синей?
Солнечный свет рассеивается во всех направлениях всеми газами, присутствующими в атмосфере Земли. Поскольку синий свет имеет короткие длины волн, он рассеивается больше, чем другие цвета. Это дает Земле синий ореол при наблюдении из космоса на борту МКС на высоте от 402 до 424 км.
11. Температура на каждом слое
12. Метеоры сгорают в атмосфере
Метеоры сгорают в холодной атмосфере Земли – слой мезосферы. Когда метеорит начинает входить в этот слой, он быстро натыкается на частицы мезосферы и царапает их. А поскольку скорость метеорита очень высока, он быстро генерирует большое количество тепла (из-за высокого трения между частицами мезосферы и метеором). Он начинает светиться.
13. Кислотный дождь
14. Ионосферный слой
Магнитное поле Земли достигает 58 000 км в космос, и эта область называется магнитосферой. Она предотвращает попадание на Землю большинства частиц Солнца, переносимых солнечным ветром. У Солнца и других планет есть магнитосферы, но у Земли самая сильная из всех. Кроме того, южный и магнитный полюсы Земли изменяются с нерегулярными интервалами в сотни тысяч лет.
16. Природа экзосферы
Частицы, присутствующие в экзосфере, на самом деле не ведут себя как газы. Это связано с тем, что частицы находятся так далеко друг от друга, что могут перемещаться на тысячи километров, не сталкиваясь. Свободно движущиеся частицы непрерывно уходят в космос, следуя баллистическим траекториям.
17. Инверсионные следы
Возможно, вы видели струи, оставляющие белые следы конденсации. Они обычно образуются, когда холодный атмосферный воздух смешивается с горячим, влажным выхлопом. Через доли секунды выходящий из выхлопа пар замерзает и становится видимым. Это очень похоже на ваше теплое дыхание в холодную погоду.
Эти следы становятся тонкими на больших высотах и при низкой влажности. Чем влажнее атмосфера, тем толще следы.
18. Загрязненный воздух
Приблизительно 20 процентов населения мира дышит сильно загрязненным воздухом, особенно с помощью диоксида серы и оксида углерода, возникающих в результате промышленных операций. Это повышает количество респираторных заболеваний, особенно среди пожилых людей и детей.
19. Общее количество воды в атмосфере
Каждый год это огромное количество воды перерабатывается 40 раз. Каждая молекула водяного пара проводит в атмосфере всего 9 дней.
20. Энергия, необходимая для испарения воды
Для испарения одного грамма воды требуется около 600 калорий. И когда природа превращает эту воду в жидкость, такая же энергия выделяется в атмосферу.
21. Пассаты
Пассивные ветра дуют в самых теплых частях Земли, между 23,5 °С и 23,5 °С. Именно поэтому большинство гроз и муссонов происходят в этих нестабильных регионах. Чем слабее становятся пассаты, тем больше осадков можно ожидать в соседних массивах.
22. Атмосфера Земли протекает
23. Почему закат выглядит красным?
На закате большая часть световых лучей отражается и рассеивается в атмосфере, а Солнце кажется тусклым. Кажется, что цвет самого Солнца меняется сначала на оранжевый, а затем на красный. Это происходит потому, что более короткие волны (зеленый и синий) рассеивают больше, оставляя только более длинные волны (красный и оранжевый). Вот почему закат выглядит красным.
24. Живые Микробы
В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показано, что в атмосфере на высоте от 8 до 15 км над поверхностью Земли существует множество различных видов микроорганизмов. Многие из микробов, обнаруженных высоко в небе, похожи на те, что обитают в океанах и пресноводных средах. Около 25 процентов микробов были похожи на те, которые были найдены в фекалиях.
25. Тепло от молнии
26. Показатель преломления воздуха
27. Преодоление звукового барьера
В 2012 году австрийский парашютист Феликс Баумгартнер прыгнул с гелиевого шара на высоте 37 км (верхняя стратосфера). Первоначально он свободно падал на атмосферном уровне низкого давления со скоростью, превышающей скорость звука, достигая максимальной скорости 1358 км в час. Сделав это, он стал первым человеком, преодолевшим звуковой барьер без помощи автотранспорта. Когда он упал, воздух сгустился, что помогло ему замедлиться.
Самые интересные факты о нашей атмосфере, которые вас удивят
Атмосфера — это газовая оболочка, которая окружает нашу Землю. Она простирается от поверхности планеты и до самого космоса, но что самое интересное, она вращается с Землей как единое целое. Именно благодаря атмосфере на Земле появились условия для зарождения жизни в том виде, котором мы ее знаем. И от этой оболочки жизнь на планете зависит целиком и полностью. Ведь она защищает нас от вредных космических излучений, обеспечивает кислородом, определяет погоду и климат. А еще от ее состава зависит средняя температура на Земле. Именно поэтому весь мир так старается сократить выбросы парниковых газов, большая концентрация которых может превратить нашу планету в гигантскую “теплицу”. Если этот процесс не остановить, температура может накалиться до такой степени, что жизнь окажется под угрозой. Но, что еще нам известно о нашей атмосфере? Я подготовил некоторые интересные факты о ней, которые наверняка вас удивят.
Об атмосфере существует много малоизвестных фактов, которые вызывают удивление
Почему атмосфера голубая? Она фиолетовая!
Любой ребенок на первых своих рисунках изображает небо голубым. Казалось бы, так и есть, достаточно в ясную погоду выглянуть в окно, чтобы в этом убедиться. Но, на самом деле мы видим атмосферу голубой из-за особенности зрения и оптических законов физики. Если бы не они, атмосфера была бы фиолетовой.
Когда солнечный свет проходит сквозь газ и водяные пары, он рассеивается. При этом короткие излучения, в том числе и фиолетовый тон спектра, поглощаются сильнее. Человеческие же глаза более чувствительны к голубому оттенку, то есть лучше его воспринимают, чем фиолетовый. В результате, когда мы смотрим на небо, оно кажется нам голубым.
Содержание кислорода в атмосфере Земли и других планет
В нашей атмосфере содержание кислорода составляет менее 21% от объёма. Основную част атмосферы составляет азот — ≈78% и кислород. На остальные газы приходится всего 1%. Мало кто знает, что Земля имеет далеко не самое большое содержание кислорода в своей атмосфере. К примеру, на Меркурии этого газа примерно 42%. Правда, дышать вы им не сможете, так как атмосфера на планете сильно разрежена.
Воздух на Земле возник благодаря цианобактериям, которые жили в воде
Вообще, по плотности атмосферы Земля занимает третье место среди небесных тел Солнечной системы. Более плотная атмосфера на Титане, а также на Венере, которая занимает по этому показателю первое место. Плотность здесь настолько высокая, что ближе к поверхности она постепенно становится жидкой и плавно переходит в океан.
К слову, кислород на Земле в таком большом количестве появился не сразу. Ученые связывают насыщение атмосферы кислородом с замедлением вращения Земли в результате появления Луны.
Подпишитесь на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете еще больше интересных материалов.
Парниковые газы в атмосфере необходимы
Все мы знаем о том, что парниковые газы чрезмерно опасны для атмосферы — они, как я уже сказал выше, вызывают глобальное потепление климата. Ученые по-разному подходят к вопросу ограничения выбросов парниковых газов в атмосферу. Некоторые идеи кажутся фантастическими. К примеру, я недавно рассказывал о том, что ученые работают над “оживлением” мамонта, которые по их задумке должны восстановить пастбища в Арктике.
Однако, вовсе без парниковых газов на Земле тоже было бы некомфортно. Дело в том, что они поглощают солнечную энергию и равномерно распределяют по поверхности Земли. Без них на большей части земного шара было бы слишком холодно, а в экваториальной зоне, наоборот, была бы невыносимая жара. Таким образом, атмосфера содержит идеальный состав газов для комфортной жизни, и его изменение чревато серьезными последствиями.
След от самолета в небе, по сути, является льдом
След от самолета в небе — откуда он берется?
Задумывались ли вы когда-нибудь почему в небе после реактивного самолета остается белая “лыжня”, которая красиво смотрится на фоне синего неба? Все мы наблюдали за тем, как она долго держится, а потом медленно расходится. На самом деле мы видим в небе лед. Он возникает в результате того, что холодная атмосфера встречается с влажным и горячим выхлопом самолета. Вода в результате сразу же превращается в мелкие кристаллики.
Если след плохо виден и быстро рассеивается, значит на той высоте, где летит самолет, низкая влажность. Если след четкий и держится долго, соответственно, в воздухе повышенная влажность. Это означает, что погода в ближайшее время может ухудшится, возможна даже гроза.
Озоновый слой прогревается сильнее, чем тропосфера
Тропосфера теплее, чем стратосфера
Многие считают, что чем выше, тем ниже температура в атмосфере. Однако, это не совсем так, стратосфера, которая расположена выше, теплее, чем тропосфера. Это связано с тем, что именно в ней находится озоновый слой, который обеспечивает защиту обитателей Земли от смертоносного ультрафиолета.
Стратосфера разогревается по той причине, что она поглощает солнечное тепло. В статье об озоновой дыре я рассказывал, как образуется озон. Напоследок отмечу, что стратосфера важна также тем, что является полетным пространством, в котором летают реактивные самолеты и метеорологические зонды.
Топ-25: Грандиозные факты про атмосферу Земли, которые вам будет интересно узнать
Атмосфера Земли — одна из самых защищающих и потому самых важных составляющих нашей планеты. Укрывая нас от суровых условий космического пространства, таких как солнечная радиация и космический мусор, атмосфера представляет собой сложную структуру.
Хотя в своей обычной жизни мы не отдаём ей должное, внимание всего мира было приковано к слоям атмосферы в 2013 году, когда австрийский парашютист Феликс Баумгартнер (Felix Baumgartner) добрался в капсуле до стратосферы, поднявшись на высоту 37 км над поверхностью Земли, и совершил прыжок. Его рекордное, поразительное свободное падение породило новую волну интереса к космическим путешествиям и к физике атмосферы.
В нашем сегодняшнем списке мы познакомим вас с фактами про атмосферу Земли, которые известны немногим, но должны стать широко известными, поскольку очень важны для понимания окружающего нас мира.
Мы расскажем, как сформировался озоновый слой, как в средних широтах образуются пустыни, почему самолёты оставляют после себя белый след и многое другое. Так что отложите ненадолго все дела и узнайте эти 25 фактов про атмосферу Земли, которые являются действительно грандиозными!
25. Хотите — верьте, хотите — нет, но небо на самом деле фиолетовое. Когда солнечный свет проходит через атмосферу, воздух и частицы воды поглощают его, отражают и рассеивают прежде чем мы его увидим.
Поскольку рассеивание предпочитает более короткие волны света, то наиболее сильно рассеивается фиолетовый цвет. Мы же думаем, что видим голубое небо, а не фиолетовое потому, что наши глаза более чувствительны к синему цвету.
24. Как вы, наверное, знаете из школьных занятий, наша атмосфера состоит из почти 78% азота, 21% кислорода и крохотного процента аргона, углекислого газа, неона, гелия и других газов. А вот что вы, скорее всего, не учили в школе, так это то, что наша атмосфера является единственной (не считая великолепного открытия на комете 67P), в составе которой есть свободный кислород.
Поскольку кислород является химически очень активным газом, он часто вступает во взаимодействие с другими химическими веществами в космосе. Его чистая форма на Земле делает нашу планету пригодной для жизни, поэтому является объектом поиска жизни на других планетах.
23. Большинство людей, возможно, поймут этот вопрос неправильно: где содержится больше воды — в облаках или в ясном небе?
Хотя многие подумают, что основным «хранилищем» являются облака, поскольку именно оттуда льётся дождь, большая часть воды находится в нашей атмосфере в виде невидимого водяного пара. По этой причине на нашем теле проступает больше пота, когда уровень водяного пара в воздухе, известного как влажность, повышается.
22. Некоторые скептики в вопросе глобального потепления утверждают, что это явление нереально, так как в их городах становится всё холоднее. Глобальный климат Земли — это сочетание самых разнообразных региональных климатических условий. Поэтому даже если в некоторых частях планеты наблюдается потепление, то в других — похолодание, а в целом средний глобальный климат стремительно нагревается.
21. Вы никогда не задумывались над тем, почему летящий в небе самолёт оставляет после себя белый след? Эти белые следы, известные как инверсионные или конденсационные следы, образуются тогда, когда горячие и влажные выхлопные газы из двигателя самолёта смешиваются с более холодным наружным воздухом. Водяной пар из выхлопов замерзает и становится видимым — так же, как наше тёплое дыхание в холодную погоду.
Слабый и быстро исчезающий конденсационный след означает, что воздух на этой большой высоте имеет низкую влажность, что служит признаком хорошей погоды. Насыщенный и стойкий инверсионный след указывает на высокую влажность и может означать приближение грозы.
20. Атмосфера Земли состоит из пяти основных слоёв, благодаря которым на нашей планете возможна жизнь. Первый слой, тропосфера, простирается от уровня моря до 8 км в полярных и 18 км в тропических широтах. Большинство погодных явлений происходит в этом слое из-за смеси тёплого воздуха, который, поднимаясь и опускаясь, образует облака и ветер.
19. Следующий слой — стратосфера, достигающая почти до 50 км над уровнем моря. Здесь находится озоновый слой, защищающий нас от опасных ультрафиолетовых лучей. Хотя стратосфера находится выше тропосферы, этот слой на самом деле может быть теплее благодаря поглощённой энергии солнечных лучей.
17. Вслед за мезосферой идёт термосфера, которая простирается до 800 км над поверхностью Земли. Внутри этого слоя лежат основные области ионосферы. Большинство спутников, а также Международная космическая станция, находятся в термосфере.
16. Экзосфера — пятый и самый верхний, внешний слой атмосферы, который становится всё разреженнее и разреженнее по мере удаления от поверхности Земли, пока не переходит в ближнекосмический вакуум (пока не смешивается с межпланетным пространством). Он начинается на высоте от 700 км над поверхностью Земли.
Самое захватывающее в том, что размеры этого слоя могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от солнечной активности. Когда Солнце спокойно и не сжимает слой во время солнечных бурь, внешняя часть экзосферы может простираться на расстоянии 1000-10000 км от поверхности Земли.
15. Пассаты дуют в самых тёплых частях нашей планеты, примерно между 23° с.ш. и 23° ю.ш. Вот почему большинство муссонов и гроз рождаются в этих нестабильных регионах.
За их пределами нет такого сильного ветра. Соответственно, на материковую часть попадает минимальная влажность из океанов, и сухой воздух легко опускается на поверхность планеты, часто приводя к образованию огромных территорий безводных пустынь.
14. Большинство реактивных самолётов и метеозондов летают в стратосфере. Реактивные самолёты, находясь на этой высоте под меньшим воздействием силы тяжести и трения, могут летать быстрее, а метеозонды — получать лучшее представление о штормах, которые образуются ниже, в тропосфере.
13. Наша планета, вероятно, теряла свою атмосферу несколько раз. Когда Земля была покрыта магматическими океанами, в неё врезались массивные землеподобные межзвёздные объекты. Эти удары (также участвовавшие в создании нашей Луны) могли быть ответственны за первые попытки образования атмосферы Земли.
12. Не имея в своей атмосфере различные газы, наша планета была бы слишком холодная для существования человека. Водяной пар, углекислый газ и другие атмосферные газы поглощают солнечное тепло, распространяя его по поверхности планеты, тем самым создавая климат, пригодный для жизни.
Учёные обеспокоены тем, что если слишком большое количество газов, поглощающих тепло, поступит в атмосферу, парниковый эффект будет увеличиваться, выходя из-под контроля и создавая обжигающую, неприспособленную для жизни среду, как это наблюдается на Венере.
11. Пробы атмосферного воздуха, взятого после урагана Карла, пронёсшегося над Карибским бассейном в 2010 году, показали, что до 25% найденных в нём бактерий были связаны или были такими же, какие присутствуют в кале. Многие из этих бактерий, присутствуя в атмосфере, могут собираться в капельки и попадать на Землю в виде дождя. Учёные рассматривают эти бактерии как возможный способ передачи заболеваний.
10. Наш пресловутый (и так необходимый) озоновый слой сформировался, когда атомы кислорода смешались с ультрафиолетовым солнечным излучением, создав озон (О3). Молекулы озона поглощают большинство вредного солнечного излучения, не давая ему достигать нас.
Несмотря на свою значимость, озоновый слой был сформирован сравнительно недавно — после того, как в наших океанах появилось достаточно жизни, чтобы выделять количество кислорода, необходимого для его создания.
9. Своё название ионосфера получила потому, что высокоэнергетические частицы из космоса и наше Солнце помогают формировать ионы, создающие мягкий, электрический слой вокруг планеты. Этот слой помогал отражать радиоволны до тех пор, пока не были запущены спутники.
8. Кислотный дождь, уничтожающий целые леса и опустошающий водные экосистемы, формируется в атмосфере при условии, когда частицы диоксида серы или оксида азота смешиваются вместе с водяным паром и падают на Землю в виде дождя.
Оба этих химических соединения также встречаются в природе: диоксид серы выделяется при извержении вулканов, а оксид азота вырабатывается электрическими разрядами молнии.
7. Хотя давление воздуха с увеличением высоты падает, оно может изменяться в больших пределах на одном и том же месте Земли. Когда Солнце нагревает землю, нагревается и окружающий воздух, который поднимается, становясь точкой низкого давления.
Поскольку объекты перемещаются из областей высокого давления в области низкого давления, воздух вблизи высокого давления начинает стремительное движение, чтобы уравнять давление.
5. Хотя ветер, который мы ощущаем на поверхности Земли, часто приходит с северного и южного полюсов, на самом деле он формируется вокруг экватора.
Поскольку солнечный свет сильнее нагревает экватор и близлежащие широты, наибольший нагрев происходит здесь. (Солнечные лучи, конечно, достигают и полюсов, правда, это происходит под углом и не так активно.) Нагретый экваториальный воздух поднимается высоко в атмосферу и движется по направлению к полюсам, где опускается и возвращается обратно к экватору.
4. Северное полярное и южное полярное сияние, видимые в высоких северных и южных широтах, вызваны реакцией ионов, происходящей в четвёртом слое нашей атмосфере — термосфере.
Когда высоко заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами воздуха над нашими магнитными полюсами, они светятся и создают великолепные световые шоу, которые видны как с Земли, так и из космоса.
3. Парашютист Феликс Баумгартнер попал в историю, совершив прыжок с капсулы, находящейся в верхнем слое стратосферы. Осуществив прыжок с высоты 37 км над поверхностью Земли, Баумгартнер сначала находился в свободном полёте, летя со скоростью, превышающей скорость звука. Постепенно, по мере утолщения воздуха, его скорость падения становилась всё меньше.
2. Закаты Солнца часто выглядят так, будто это зарево от пожара, потому что небольшие атмосферные частицы рассеивают свет, отражая его в оранжевых и жёлтых оттенках. Такой же принцип лежит в основе формирования радуги.
1. В 2013 году учёные выяснили, что крошечные бактерии способны выживать и размножаться высоко над поверхностью Земли. Собранные на высоте 8-15 км над Землёй, были обнаружены бактерии как частично мигрирующие, так и частично местные, разрушающие плавающие в атмосфере органические соединения для своего питания.
Поддержи Бугага.ру и поделись этим постом с друзьями! Спасибо! 🙂