Ang eksaktong sukat ng atmospera ay hindi alam, dahil ang itaas na limitasyon nito ay hindi malinaw na nakikita. Gayunpaman, ang istraktura ng atmospera ay sapat na pinag-aralan upang ang lahat ay makakuha ng ideya kung paano nakaayos ang sobre ng gas ng ating planeta.

Tinukoy ito ng mga siyentipiko na nag-aaral ng pisika ng atmospera bilang ang lugar sa paligid ng Earth na umiikot sa planeta. Ibinibigay ng FAI ang mga sumusunod kahulugan:

• ang hangganan sa pagitan ng espasyo at atmospera ay tumatakbo sa linya ng Karman. Ang linyang ito, ayon sa kahulugan ng parehong organisasyon, ay isang altitude sa itaas ng antas ng dagat sa taas na 100 km.

Lahat ng nasa itaas ng linyang ito ay outer space. Ang atmospera ay unti-unting pumapasok sa interplanetary space, kaya naman mayroong iba't ibang ideya tungkol sa laki nito.

Sa mas mababang hangganan ng atmospera, ang lahat ay mas simple - dumadaan ito sa ibabaw ng crust ng lupa at sa ibabaw ng tubig ng Earth - ang hydrosphere. Sa kasong ito, ang hangganan, maaaring sabihin ng isa, ay sumasama sa ibabaw ng lupa at tubig, dahil ang mga particle doon ay natunaw din ang mga particle ng hangin.

Anong mga layer ng atmospera ang kasama sa laki ng Earth

Isang kagiliw-giliw na katotohanan: sa taglamig ito ay mas mababa, sa tag-araw ito ay mas mataas.

Nasa layer na ito na bumangon ang turbulence, anticyclones at cyclones, nabuo ang mga ulap. Ito ang globo na may pananagutan sa pagbuo ng panahon; humigit-kumulang 80% ng lahat ng masa ng hangin ay matatagpuan dito.

Ang tropopause ay isang layer kung saan ang temperatura ay hindi bumababa sa taas. Sa itaas ng tropopause, sa taas na 11 at hanggang 50 km. Ang stratosphere ay naglalaman ng isang layer ng ozone, na kilala na nagpoprotekta sa planeta mula sa ultraviolet rays. Ang hangin sa layer na ito ay pinanipis, ang mga ito ay dahil sa katangian ng lilang tint ng kalangitan. Ang bilis ng hangin dito ay maaaring umabot sa 300 km / h. Sa pagitan ng stratosphere at mesosphere ay mayroong stratopause - isang boundary sphere kung saan nagaganap ang pinakamataas na temperatura.

Ang susunod na layer ay. Ito ay umaabot sa taas na 85-90 kilometro. Ang kulay ng kalangitan sa mesosphere ay itim, kaya't ang mga bituin ay maaaring obserbahan kahit sa umaga at hapon. Ang pinaka kumplikadong mga proseso ng photochemical ay nagaganap doon, kung saan lumilitaw ang glow ng atmospera.

Sa pagitan ng mesosphere at ng susunod na layer, mayroong isang mesopause. Ito ay tinukoy bilang isang layer ng paglipat kung saan ang isang minimum na temperatura ay sinusunod. Sa itaas, sa taas na 100 kilometro sa ibabaw ng antas ng dagat, ay ang linya ng Karman. Sa itaas ng linyang ito ay ang thermosphere (limitasyon ng altitude na 800 km) at ang exosphere, na tinatawag ding "dissipation zone". Sa taas na humigit-kumulang 2-3 libong kilometro, pumasa ito sa malapit na espasyo na vacuum.

Dahil ang itaas na layer ng atmospera ay hindi malinaw na sinusubaybayan, ang eksaktong sukat nito ay hindi maaaring kalkulahin. Bukod, sa iba't-ibang bansa may mga organisasyon na may iba't ibang opinyon sa bagay na ito. Dapat ito ay nabanggit na linya ni Karman maaaring ituring na ang hangganan ng atmospera ng daigdig ay may kondisyon lamang, dahil ang iba't ibang mga mapagkukunan ay gumagamit ng iba't ibang mga marka ng mga hangganan. Kaya, sa ilang mga mapagkukunan maaari kang makahanap ng impormasyon na ang itaas na hangganan ay tumatakbo sa taas na 2500-3000 km.

Ginagamit ng NASA ang 122 kilometrong marka para sa mga kalkulasyon. Hindi pa katagal, isinagawa ang mga eksperimento na nilinaw ang hangganan na matatagpuan sa markang 118 km.

Ang shell ng gas na pumapalibot sa ating planetang Earth, na kilala bilang atmospera, ay binubuo ng limang pangunahing layer. Ang mga layer na ito ay nagmula sa ibabaw ng planeta, mula sa antas ng dagat (minsan ay nasa ibaba) at tumataas sa outer space sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

• Troposphere;
• Stratosphere;
• Mesosphere;
• Thermosphere;
• Exosphere.

Diagram ng mga pangunahing layer ng kapaligiran ng Earth

Sa pagitan ng bawat isa sa limang pangunahing layer na ito ay ang mga transition zone na tinatawag na "pause" kung saan nangyayari ang mga pagbabago sa temperatura, komposisyon at air density. Kasama ang mga pag-pause, ang kapaligiran ng Earth ay may kabuuang 9 na layer.

Troposphere: kung saan nangyayari ang panahon

Sa lahat ng mga layer ng atmospera, ang troposphere ay ang isa kung saan tayo pinakapamilyar (napagtanto mo man ito o hindi), dahil nakatira tayo sa ilalim nito - ang ibabaw ng planeta. Binalot nito ang ibabaw ng Earth at umaabot paitaas ng ilang kilometro. Ang salitang troposphere ay nangangahulugang "pagbabago ng globo." Isang napaka-angkop na pangalan, dahil ang layer na ito ay kung saan nagaganap ang ating pang-araw-araw na panahon.

Simula sa ibabaw ng planeta, ang troposphere ay tumataas sa taas na 6 hanggang 20 km. Ang ibabang ikatlong bahagi ng layer, na pinakamalapit sa amin, ay naglalaman ng 50% ng lahat ng atmospheric gas. Ito ang tanging bahagi ng buong komposisyon ng atmospera na humihinga. Dahil sa ang katunayan na ang hangin ay pinainit mula sa ibaba ng ibabaw ng lupa, na sumisipsip ng thermal energy ng Araw, ang temperatura at presyon ng troposphere ay bumababa sa pagtaas ng altitude.

Sa tuktok ay isang manipis na layer na tinatawag na tropopause, na isang buffer lamang sa pagitan ng troposphere at stratosphere.

Stratosphere: tahanan ng ozone

Ang stratosphere ay ang susunod na layer ng atmospera. Ito ay umaabot mula 6-20 km hanggang 50 km sa ibabaw ng mundo. Ito ang layer kung saan lumilipad ang karamihan sa mga komersyal na airliner at naglalakbay ang mga hot air balloon.

Dito, ang hangin ay hindi dumadaloy pataas at pababa, ngunit gumagalaw parallel sa ibabaw sa napakabilis na agos ng hangin. Tumataas ang temperatura habang umaakyat ka, salamat sa kasaganaan ng natural na ozone (O 3), isang byproduct solar radiation at oxygen, na may kakayahang sumipsip ng mapaminsalang ultraviolet rays ng araw (anumang pagtaas ng temperatura na may altitude sa meteorology ay kilala bilang "inversion").

Dahil ang stratosphere ay may mas maiinit na temperatura sa ibaba at mas malamig sa itaas, ang convection (vertical na paggalaw ng mga masa ng hangin) ay bihira sa bahaging ito ng atmospera. Sa katunayan, maaari mong tingnan ang isang bagyo na rumaragasa sa troposphere mula sa stratosphere habang ang layer ay gumaganap bilang isang convection na "cap" kung saan ang mga ulap ng bagyo ay hindi maaaring tumagos.

Pagkatapos ng stratosphere, mayroon na namang buffer layer, sa pagkakataong ito ay tinatawag na stratopause.

Mesosphere: gitnang kapaligiran

Ang mesosphere ay matatagpuan humigit-kumulang 50-80 km mula sa ibabaw ng Earth. Ang itaas na mesosphere ay ang pinakamalamig na natural na lugar sa Earth, kung saan ang temperatura ay maaaring bumaba sa ibaba -143 ° C.

Thermosphere: itaas na kapaligiran

Ang mesosphere at mesopause ay sinusundan ng thermosphere, na matatagpuan sa pagitan ng 80 at 700 km sa itaas ng ibabaw ng planeta, at naglalaman ng mas mababa sa 0.01% ng lahat ng hangin sa atmospheric envelope. Ang mga temperatura dito ay umabot ng hanggang + 2000 ° C, ngunit dahil sa malakas na rarefaction ng hangin at kakulangan ng mga molekula ng gas para sa paglipat ng init, ang mga mataas na temperatura na ito ay itinuturing na napakalamig.

Exosphere: ang hangganan ng atmospera at espasyo

Sa taas na humigit-kumulang 700-10,000 km sa itaas ng ibabaw ng lupa, mayroong isang exosphere - ang panlabas na gilid ng atmospera, na may hangganan sa kalawakan. Dito umiikot ang mga meteorological satellite sa Earth.

Paano ang ionosphere?

Ang ionosphere ay hindi isang hiwalay na layer, ngunit sa katunayan ang termino ay ginagamit upang sumangguni sa atmospera sa taas na 60 hanggang 1000 km. Kabilang dito ang pinakamataas na bahagi ng mesosphere, ang buong thermosphere at bahagi ng exosphere. Nakuha ng ionosphere ang pangalan nito dahil sa bahaging ito ng atmospera, ang radiation mula sa Araw ay ionized kapag ito ay dumaan sa magnetic field ng Earth sa at. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod mula sa lupa tulad ng hilagang mga ilaw.

Ang kapaligiran ay ang puno ng gas na sobre ng ating planeta, na umiikot kasama ng Earth. Ang gas sa atmospera ay tinatawag na hangin. Ang atmospera ay humipo sa hydrosphere at bahagyang sumasakop sa lithosphere. Ngunit ang itaas na mga hangganan ay mahirap tukuyin. Karaniwang ipinapalagay na ang atmospera ay umaabot paitaas ng halos tatlong libong kilometro. Doon ito dumadaloy nang maayos sa isang walang hangin na espasyo.

Ang kemikal na komposisyon ng kapaligiran ng Earth

Ang pagbuo ng kemikal na komposisyon ng atmospera ay nagsimula mga apat na bilyong taon na ang nakalilipas. Sa una, ang kapaligiran ay binubuo lamang ng mga magaan na gas - helium at hydrogen. Ayon sa mga siyentipiko, ang mga paunang kinakailangan para sa paglikha ng isang gas shell sa paligid ng Earth ay mga pagsabog ng bulkan, na, kasama ang lava, ay naglalabas ng isang malaking halaga ng mga gas. Nang maglaon, nagsimula ang palitan ng gas sa mga espasyo ng tubig, kasama ang mga buhay na organismo, kasama ang mga produkto ng kanilang aktibidad. Ang komposisyon ng hangin ay unti-unting nagbago at naitala sa kasalukuyan nitong anyo ilang milyong taon na ang nakalilipas.

Ang mga pangunahing sangkap ng atmospera ay nitrogen (mga 79%) at oxygen (20%). Ang natitirang porsyento (1%) ay nahuhulog sa mga sumusunod na gas: argon, neon, helium, methane, carbon dioxide, hydrogen, krypton, xenon, ozone, ammonia, sulfur at nitrogen dioxide, nitrous oxide at carbon monoxide na kasama sa isang porsyentong ito.

Bilang karagdagan, ang hangin ay naglalaman ng singaw ng tubig at particulate matter (pollen ng halaman, alikabok, mga kristal ng asin, mga dumi ng aerosol).

Kamakailan lamang, napansin ng mga siyentipiko hindi isang husay, ngunit isang dami ng pagbabago sa ilang mga sangkap ng hangin. At ang dahilan nito ay ang tao at ang kanyang mga gawain. Sa nakalipas na 100 taon lamang, ang nilalaman ng carbon dioxide ay tumaas nang malaki! Ito ay puno ng maraming mga problema, ang pinaka-global na kung saan ay ang pagbabago ng klima.

Pagbuo ng panahon at klima

Ang kapaligiran ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa paghubog ng klima at panahon sa Earth. Malaki ang nakasalalay sa dami ng sikat ng araw, sa likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw at sirkulasyon ng atmospera.

Isaalang-alang natin ang mga salik sa pagkakasunud-sunod.

1. Ang atmospera ay nagpapahintulot sa init ng sikat ng araw na dumaan at sumisipsip ng mapaminsalang radiation. Alam ng mga sinaunang Griyego na ang mga sinag ng Araw ay bumabagsak sa iba't ibang bahagi ng Earth sa iba't ibang anggulo. Ang mismong salitang "klima" sa pagsasalin mula sa sinaunang Griyego ay nangangahulugang "slope". Kaya, sa ekwador, ang sinag ng araw ay bumabagsak nang halos patayo, dahil ito ay napakainit dito. Ang mas malapit sa mga pole, mas malaki ang anggulo ng pagkahilig. At bumababa ang temperatura.

2. Dahil sa hindi pantay na pag-init ng Earth, nabubuo ang mga agos ng hangin sa atmospera. Inuri sila ayon sa kanilang laki. Ang pinakamaliit (sampu at daan-daang metro) ay lokal na hangin. Sinusundan ito ng monsoons at trade winds, cyclones at anticyclones, planetary frontal zones.

Ang lahat ng mga masa ng hangin na ito ay patuloy na gumagalaw. Ang ilan sa kanila ay medyo static. Halimbawa, ang trade winds na umiihip mula sa subtropiko patungo sa ekwador. Ang paggalaw ng iba ay higit na nakadepende sa presyon ng atmospera.

3. Ang presyon ng atmospera ay isa pang salik na nakakaimpluwensya sa pagbuo ng klima. Ito ang presyon ng hangin sa ibabaw ng lupa. Tulad ng nalalaman, ang mga masa ng hangin ay lumilipat mula sa isang lugar na may tumaas na presyon ng atmospera patungo sa isang lugar kung saan mas mababa ang presyon na ito.

Mayroong 7 mga zone sa kabuuan. Ang ekwador ay isang low pressure zone. Dagdag pa, sa magkabilang panig ng ekwador hanggang sa tatlumpung latitude - ang rehiyon mataas na presyon... Mula 30 ° hanggang 60 ° - mababang presyon muli. At mula sa 60 ° hanggang sa mga pole - isang high pressure zone. Ang mga masa ng hangin ay umiikot sa pagitan ng mga zone na ito. Ang mga naglalakbay mula sa dagat patungo sa lupa ay nagdadala ng mga pag-ulan at masamang panahon, at ang mga umiihip mula sa mga kontinente - malinaw at tuyo na panahon. Sa mga lugar kung saan nagbabanggaan ang mga alon ng hangin, nabuo ang mga atmospheric front zone, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-ulan at masungit, mahangin na panahon.

Napatunayan ng mga siyentipiko na kahit ang kapakanan ng isang tao ay nakasalalay sa presyur ng atmospera. Ayon sa mga internasyonal na pamantayan, ang normal na presyon ng atmospera ay 760 mm Hg. haligi sa temperatura na 0 ° C. Ang tagapagpahiwatig na ito ay kinakalkula para sa mga lugar sa lupa na halos kapantay ng lebel ng dagat. Ang presyon ay bumababa sa taas. Samakatuwid, halimbawa, para sa St. Petersburg 760 mm Hg. ay ang pamantayan. Ngunit para sa Moscow, na matatagpuan mas mataas, ang normal na presyon ay 748 mm Hg.

Ang presyon ay nagbabago hindi lamang patayo, kundi pati na rin pahalang. Lalo na itong nararamdaman kapag dumadaan sa mga bagyo.

Ang istraktura ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay nakapagpapaalaala sa isang puff pastry. At ang bawat layer ay may sariling mga katangian.

. Troposphere- ang layer na pinakamalapit sa Earth. Ang "kapal" ng layer na ito ay nagbabago sa distansya mula sa ekwador. Sa itaas ng ekwador, ang layer ay umaabot paitaas para sa 16-18 km, sa mapagtimpi zone - para sa 10-12 km, sa mga pole - para sa 8-10 km.

Dito nakapaloob ang 80% ng kabuuang masa ng hangin at 90% ng singaw ng tubig. Dito nabubuo ang mga ulap, lumilitaw ang mga bagyo at anticyclone. Ang temperatura ng hangin ay depende sa taas ng lupain. Sa karaniwan, bumababa ito ng 0.65 ° C sa bawat 100 metro.

. Tropopause- ang transisyonal na layer ng atmospera. Ang taas nito ay mula sa ilang daang metro hanggang 1-2 km. Ang temperatura ng hangin ay mas mataas sa tag-araw kaysa sa taglamig. Kaya, halimbawa, sa itaas ng mga pole sa taglamig -65 ° C. At sa itaas ng ekwador sa anumang oras ng taon ito ay -70 ° C.

. Stratosphere- Ito ay isang layer, ang itaas na hangganan nito ay tumatakbo sa taas na 50-55 kilometro. Ang turbulence ay mababa dito, ang nilalaman ng singaw ng tubig sa hangin ay bale-wala. Ngunit mayroong maraming ozone. Ang pinakamataas na konsentrasyon nito ay nasa taas na 20-25 km. Sa stratosphere, ang temperatura ng hangin ay nagsisimulang tumaas at umabot sa + 0.8 ° C. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang ozone layer ay nakikipag-ugnayan sa ultraviolet radiation.

. Stratopause- isang mababang intermediate layer sa pagitan ng stratosphere at ng mesosphere na sumusunod dito.

. Mesosphere- ang itaas na hangganan ng layer na ito ay 80-85 kilometro. Ang mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga libreng radical ay nagaganap dito. Nagbibigay sila ng banayad na asul na glow ng ating planeta, na nakikita mula sa kalawakan.

Karamihan sa mga kometa at meteorite ay nasusunog sa mesosphere.

. Mesopause- ang susunod na intermediate layer, ang temperatura ng hangin kung saan ay hindi bababa sa -90 °.

. Thermosphere- ang mas mababang hangganan ay nagsisimula sa isang altitude na 80 - 90 km, at ang itaas na hangganan ng layer ay tumatakbo sa humigit-kumulang 800 km. Tumataas ang temperatura ng hangin. Maaari itong mag-iba mula sa + 500 ° C hanggang + 1000 ° C. Ang mga pagbabago sa temperatura ay daan-daang degree sa araw! Ngunit ang hangin dito ay napakabihirang na ang pag-unawa sa terminong "temperatura" gaya ng iniisip natin ay hindi angkop dito.

. Ionosphere- pinagsasama ang mesosphere, mesopause at thermosphere. Ang hangin dito ay pangunahing binubuo ng mga molekula ng oxygen at nitrogen, pati na rin ang quasi-neutral na plasma. Ang mga sinag ng araw na tumatama sa ionosphere ay malakas na nag-ionize ng mga molekula ng hangin. Sa mas mababang layer (hanggang sa 90 km), ang antas ng ionization ay mababa. Ang mas mataas, mas maraming ionization. Kaya, sa taas na 100-110 km, ang mga electron ay puro. Nakakatulong ito na ipakita ang maikli hanggang katamtamang mga radio wave.

Ang pinakamahalagang layer ng ionosphere ay ang itaas, na matatagpuan sa taas na 150-400 km. Ang kakaiba nito ay sumasalamin ito sa mga radio wave, at nakakatulong ito sa pagpapadala ng mga signal ng radyo sa malalayong distansya.

Ito ay sa ionosphere na ang gayong kababalaghan tulad ng aurora ay nangyayari.

. Exosphere- binubuo ng oxygen, helium at hydrogen atoms. Ang gas sa layer na ito ay napakabihirang, at ang mga atomo ng hydrogen ay madalas na tumatakas sa kalawakan. Samakatuwid, ang layer na ito ay tinatawag na "scattering zone".

Ang unang siyentipiko na nagmungkahi na ang ating kapaligiran ay may timbang ay ang Italian E. Torricelli. Si Ostap Bender, halimbawa, sa kanyang nobelang "The Golden Calf" ay nalungkot na ang isang haligi ng hangin na tumitimbang ng 14 kg ay pumipindot sa bawat tao! Ngunit ang mahusay na combinator ay medyo mali. Ang isang may sapat na gulang ay nasa ilalim ng presyon ng 13-15 tonelada! Ngunit hindi namin nararamdaman ang bigat na ito, dahil ang presyon ng atmospera ay balanse ng panloob na presyon ng isang tao. Ang bigat ng ating atmospera ay 5,300,000,000,000,000 tonelada. Ang bilang ay napakalaki, bagaman ito ay isang milyon lamang ng bigat ng ating planeta.

Ang kapaligiran ay pinaghalong iba't ibang mga gas. Ito ay umaabot mula sa ibabaw ng Earth hanggang sa isang altitude na 900 km, na nagpoprotekta sa planeta mula sa mapaminsalang spectrum ng solar radiation, at naglalaman ng mga gas na kailangan para sa lahat ng buhay sa planeta. Kinulong ng atmospera ang init ng araw, nagpapainit sa ibabaw ng lupa at lumilikha ng magandang klima.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng dalawang gas - nitrogen (78%) at oxygen (21%). Bilang karagdagan, naglalaman ito ng mga impurities ng carbon dioxide at iba pang mga gas. ay umiiral sa atmospera sa anyo ng singaw, mga patak ng kahalumigmigan sa mga ulap at mga kristal ng yelo.

Mga layer ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay binubuo ng maraming mga layer, kung saan walang malinaw na mga hangganan. Ang mga temperatura ng iba't ibang mga layer ay kapansin-pansing naiiba sa bawat isa.

Walang hangin na magnetosphere. Karamihan sa mga satellite ng Earth ay lumilipad dito sa labas ng kapaligiran ng Earth. Exosphere (450-500 km mula sa ibabaw). Halos walang gas. Ang ilang mga satellite ng panahon ay lumilipad sa exosphere. Ang thermosphere (80-450 km) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na temperatura na umaabot sa 1700 ° C sa itaas na layer. Mesosphere (50-80 km). Sa globo na ito, bumababa ang temperatura habang tumataas ang altitude. Dito nasusunog ang karamihan sa mga meteorite (debris of space rocks) na pumapasok sa atmospera. Stratosphere (15-50 km). Naglalaman ng ozone layer, ibig sabihin, isang layer ng ozone na sumisipsip ng ultraviolet radiation mula sa araw. Ito ay humahantong sa pagtaas ng temperatura malapit sa ibabaw ng Earth. Karaniwang lumilipad dito ang mga eroplanong jet, bilang ang visibility sa layer na ito ay napakaganda at halos walang interference na dulot ng kondisyon ng panahon. Troposphere. Ang taas ay nag-iiba mula 8 hanggang 15 km mula sa ibabaw ng lupa. Dito nabuo ang panahon ng planeta, dahil sa ang layer na ito ay naglalaman ng pinakamaraming singaw ng tubig, alikabok at hangin. Bumababa ang temperatura sa layo mula sa ibabaw ng mundo.

Presyon ng atmospera

Bagaman hindi natin ito nararamdaman, ang mga layer ng atmospera ay naglalagay ng presyon sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamataas ay malapit sa ibabaw, at sa distansya mula dito ay unti-unting bumababa. Depende ito sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng lupa at karagatan, at samakatuwid, sa mga lugar na matatagpuan sa parehong altitude sa ibabaw ng antas ng dagat, kadalasan ay may iba't ibang presyon. Ang mababang presyon ay nagdudulot ng basang panahon, habang ang mataas na presyon ay kadalasang nagreresulta sa maaliwalas na panahon.

Ang paggalaw ng mga masa ng hangin sa atmospera

At ang mga pressure ay gumagawa ng mas mababang kapaligiran ng paghahalo. Lumilikha ito ng mga hangin na umiihip mula sa mga lugar na may mataas na presyon patungo sa mga lugar na may mababang presyon. Sa maraming rehiyon, nangyayari rin ang mga lokal na hangin, sanhi ng mga pagbabago sa temperatura ng lupa at dagat. Malaki rin ang epekto ng mga bundok sa direksyon ng hangin.

Greenhouse effect

Ang carbon dioxide at iba pang mga gas na bumubuo sa atmospera ng daigdig ay nakakakuha ng init ng araw. Ang prosesong ito ay karaniwang tinutukoy bilang greenhouse effect, dahil sa maraming paraan ito ay kahawig ng sirkulasyon ng init sa mga greenhouse. Ang epekto ng greenhouse ay nagdudulot ng global warming sa planeta. Sa mga lugar na may mataas na presyon - mga anticyclone - isang malinaw na araw ay naitatag. Sa mga lugar na may mababang presyon - mga bagyo - ang panahon ay karaniwang hindi matatag. Ang init at liwanag na pumapasok sa kapaligiran. Ang mga gas ay nakakakuha ng init na sumasalamin mula sa ibabaw ng lupa, sa gayon ay tumataas ang temperatura sa lupa.

Mayroong espesyal na ozone layer sa stratosphere. Kinulong ng ozone ang karamihan sa ultraviolet radiation ng araw, na pinoprotektahan ang Earth at lahat ng buhay dito. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang sanhi ng pagkasira ng ozone layer ay ang mga espesyal na chlorofluorocarbon gas na nasa ilang aerosol at kagamitan sa pagpapalamig. Sa ibabaw ng Arctic at Antarctica, malalaking butas ang natuklasan sa ozone layer, na nag-aambag sa pagtaas ng dami ng ultraviolet radiation na nakakaapekto sa ibabaw ng Earth.

Ang ozone ay nabuo sa mas mababang atmospera bilang resulta ng pagitan solar radiation at iba't ibang mga tambutso at gas. Karaniwan itong nawawala sa atmospera, ngunit kung ang isang saradong layer ng malamig na hangin ay nabuo sa ilalim ng isang layer ng mainit na hangin, ang ozone ay puro at smog ay nabuo. Sa kasamaang palad, hindi ito makakabawi sa pagkawala ng ozone sa mga butas ng ozone.

Ang larawan ng satellite ay malinaw na nagpapakita ng isang butas sa ozone layer sa Antarctica. Ang butas ay nagbabago sa laki, ngunit ang mga siyentipiko ay naniniwala na ito ay patuloy na lumalaki. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang bawasan ang antas ng mga maubos na gas sa atmospera. Ang polusyon sa hangin ay dapat mabawasan at ang mga walang usok na panggatong ay ginagamit sa mga lungsod. Ang usok ay nagdudulot ng pangangati ng mata at pagkasakal sa maraming tao.

Ang paglitaw at ebolusyon ng kapaligiran ng Earth

Ang modernong kapaligiran ng Earth ay ang resulta ng isang mahabang evolutionary development. Ito ay lumitaw bilang isang resulta ng magkasanib na pagkilos ng mga geological na kadahilanan at ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Sa buong kasaysayan ng heolohikal, ang atmospera ng daigdig ay dumaan sa ilang malalim na pagsasaayos. Batay sa geological data at theoretical (preconditions, ang malinis na kapaligiran ng batang Earth, na umiral mga 4 bilyong taon na ang nakalilipas, ay maaaring binubuo ng pinaghalong inert at noble gas na may maliit na karagdagan ng passive nitrogen (NA Yasamanov, 1985; AS Monin . isang pinaghalong methane, ammonia at carbon dioxide Bilang resulta ng degassing ng mantle at aktibong proseso ng weathering sa ibabaw ng lupa, singaw ng tubig, mga carbon compound sa anyo ng CO 2 at CO, ang sulfur at mga compound nito ay nagsimulang pumasok sa atmospera , pati na rin ang mga malakas na halogen acid - HCl, HF, HI at boric acid, na dinagdagan ng methane, ammonia, hydrogen, argon at ilang iba pang marangal na gas sa atmospera. pambihirang manipis. Samakatuwid, ang temperatura sa ibabaw ng daigdig ay malapit sa temperatura ng radiant equilibrium (A.S. Monin, 1977).

Sa paglipas ng panahon, ang komposisyon ng gas ng pangunahing kapaligiran sa ilalim ng impluwensya ng weathering ng mga bato na lumitaw sa ibabaw ng lupa, ang mahahalagang aktibidad ng cyanobacteria at asul-berdeng algae, mga proseso ng bulkan at ang pagkilos ng sikat ng araw ay nagsimulang magbago. Ito ay humantong sa pagkabulok ng methane sa carbon dioxide, ammonia sa nitrogen at hydrogen; sa pangalawang atmospera, nagsimulang maipon ang carbon dioxide, na dahan-dahang bumababa sa ibabaw ng lupa, at nitrogen. Dahil sa mahalagang aktibidad ng asul-berdeng algae, nagsimulang gumawa ng oxygen sa proseso ng photosynthesis, na, gayunpaman, sa simula ay pangunahing ginugol sa "oxidizing atmospheric gases, at pagkatapos ay mga bato. Kasabay nito, ang ammonia, na na-oxidize sa molecular nitrogen, ay nagsimulang maipon nang husto sa atmospera. Ipinapalagay na karamihan sa nitrogen sa modernong kapaligiran ay relict. Ang methane at carbon monoxide ay na-oxidized sa carbon dioxide. Ang sulfur at hydrogen sulfide ay na-oxidize sa SO 2 at SO 3, na, dahil sa kanilang mataas na kadaliang kumilos at liwanag, ay mabilis na inalis mula sa kapaligiran. Kaya, ang kapaligiran mula sa pagbabawas, tulad ng sa Archean at maagang Proterozoic, ay unti-unting naging oxidizing.

Ang carbon dioxide ay pumasok sa atmospera bilang resulta ng methane oxidation at bilang resulta ng degassing ng mantle at weathering ng mga bato. Kung sakaling ang lahat ng carbon dioxide na inilabas sa buong kasaysayan ng Earth ay nanatili sa atmospera, ang bahagyang presyon nito sa kasalukuyang panahon ay maaaring maging katulad ng sa Venus (O. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991). Ngunit ang kabaligtaran na proseso ay gumagana sa Earth. Ang isang makabuluhang bahagi ng carbon dioxide mula sa atmospera ay natunaw sa hydrosphere, kung saan ito ay ginagamit ng mga nabubuhay na organismo upang bumuo ng kanilang mga shell at biogenically na-convert sa carbonates. Kasunod nito, ang pinakamalakas na strata ng chemogenic at organogenic carbonates ay nabuo mula sa kanila.

Ang oxygen ay ibinibigay sa kapaligiran mula sa tatlong mapagkukunan. Sa mahabang panahon, simula sa sandaling lumitaw ang Earth, ito ay inilabas sa proseso ng pag-degassing ng mantle at higit sa lahat ay natupok sa mga proseso ng oxidative.Ang isa pang pinagmumulan ng oxygen ay ang photodissociation ng water vapor sa pamamagitan ng hard ultraviolet solar radiation. Pagpapakita; Ang libreng oxygen sa atmospera ay humantong sa pagkamatay ng karamihan sa mga prokaryote na namuhay sa mga kondisyon ng pagbabawas. Ang mga prokaryotic na organismo ay nagbago ng kanilang mga tirahan. Iniwan nila ang ibabaw ng Earth sa kalaliman at mga rehiyon nito, kung saan napanatili pa rin ang mga nagpapababang kondisyon. Pinalitan sila ng mga eukaryote, na nagsimulang masiglang magproseso ng carbon dioxide sa oxygen.

Sa panahon ng Archean at isang makabuluhang bahagi ng Proterozoic, halos lahat ng oxygen na nagmumula sa parehong abiogenic at biogenic, ay pangunahing ginugol sa oksihenasyon ng bakal at asupre. Sa pagtatapos ng Proterozoic, lahat ng metal na ferrous na bakal sa ibabaw ng lupa ay na-oxidized o lumipat sa core ng lupa. Ito ay humantong sa ang katunayan na ang bahagyang presyon ng oxygen sa unang bahagi ng Proterozoic na kapaligiran ay nagbago.

Sa gitna ng Proterozoic, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay umabot sa Yuri point at 0.01% ng kasalukuyang antas. Mula noon, nagsimulang maipon ang oxygen sa atmospera at, marahil, nasa dulo na ng Riphean, ang nilalaman nito ay umabot sa puntong Pasteur (0.1% ng kasalukuyang antas). Posible na sa panahon ng Vendian ang ozone layer ay bumangon at hindi kailanman nawala sa oras na iyon.

Ang paglitaw ng libreng oxygen sa atmospera ng lupa ay nagpasigla sa ebolusyon ng buhay at humantong sa paglitaw ng mga bagong anyo na may mas mahusay na metabolismo. Kung ang naunang eukaryotic unicellular algae at cyanea, na lumitaw sa simula ng Proterozoic, ay nangangailangan ng nilalaman ng oxygen sa tubig na 10 -3 lamang ng modernong konsentrasyon nito, pagkatapos ay sa paglitaw ng skeletal Metazoa sa dulo ng Early Vendian, na ay, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay dapat na mas mataas. Pagkatapos ng lahat, ginamit ng Metazoa ang paghinga ng oxygen at para dito kinakailangan na ang bahagyang presyon ng oxygen ay umabot sa isang kritikal na antas - ang punto ng Pasteur. Sa kasong ito, ang proseso ng anaerobic fermentation ay pinalitan ng energetically mas promising at progresibong metabolismo ng oxygen.

Pagkatapos noon, ang karagdagang akumulasyon ng oxygen sa atmospera ng lupa ay nagpatuloy nang medyo mabilis. Ang progresibong pagtaas sa dami ng asul-berdeng algae ay nag-ambag sa pagkamit sa kapaligiran ng antas ng oxygen na kinakailangan para sa suporta sa buhay ng mundo ng hayop. Ang isang tiyak na pagpapapanatag ng nilalaman ng oxygen sa atmospera ay naganap mula noong ang mga halaman ay dumating sa lupa - mga 450 milyong taon na ang nakalilipas. Ang paglitaw ng mga halaman sa lupa, na naganap sa panahon ng Silurian, ay humantong sa pangwakas na pag-stabilize ng antas ng oxygen sa atmospera. Mula sa oras na iyon, ang kanyang konsentrasyon ay nagsimulang magbago sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, na hindi kailanman lumampas sa pagkakaroon ng buhay. Ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay ganap na nagpapatatag mula nang lumitaw ang mga namumulaklak na halaman. Ang kaganapang ito ay naganap sa gitna ng Cretaceous, i.e. mga 100 milyong taon na ang nakalilipas.

Ang bulk ng nitrogen ay nabuo sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Earth, pangunahin dahil sa pagkabulok ng ammonia. Sa paglitaw ng mga organismo, nagsimula ang proseso ng pagbubuklod ng atmospheric nitrogen sa organikong bagay at paglilibing nito sa mga sediment ng dagat. Matapos ang paglitaw ng mga organismo sa lupa, nagsimulang ilibing ang nitrogen sa mga sediment ng kontinental. Lalo na tumindi ang mga proseso ng pagproseso ng libreng nitrogen na may hitsura ng mga halamang terrestrial.

Sa pagliko ng Cryptozoic at Phanerozoic, ibig sabihin, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera ay bumaba sa ikasampu ng isang porsyento, at ang nilalaman ay malapit sa napapanahon, ito ay umabot kamakailan lamang, mga 10-20 milyong taon na ang nakalilipas.

Kaya, ang komposisyon ng gas ng atmospera ay hindi lamang nagbigay ng living space para sa mga organismo, ngunit natukoy din ang mga katangian ng kanilang mahahalagang aktibidad, na nag-promote ng dispersal at ebolusyon. Ang mga nagresultang pagkagambala sa pamamahagi ng komposisyon ng atmospera na gas na kanais-nais para sa mga organismo, kapwa dahil sa mga kadahilanang kosmiko at planeta, ay humantong sa malawakang pagkalipol ng organikong mundo, na paulit-ulit na naganap sa panahon ng Cryptozoic at sa ilang mga hangganan ng kasaysayan ng Phanerozoic.

Ethnospheric function ng atmospera

Ang kapaligiran ng Earth ay nagbibigay ng kinakailangang sangkap, enerhiya at tinutukoy ang direksyon at bilis ng mga metabolic na proseso. Ang komposisyon ng gas ng modernong kapaligiran ay pinakamainam para sa pagkakaroon at pag-unlad ng buhay. Bilang isang lugar ng pagbuo ng panahon at klima, ang kapaligiran ay dapat lumikha komportableng kondisyon para sa buhay ng mga tao, hayop at halaman. Ang mga paglihis sa isang direksyon o iba pa sa kalidad ng hangin sa atmospera at mga kondisyon ng panahon ay lumilikha ng matinding kondisyon para sa buhay ng mundo ng hayop at halaman, kabilang ang para sa mga tao.

Ang kapaligiran ng Earth ay hindi lamang nagbibigay ng mga kondisyon para sa pagkakaroon ng sangkatauhan, bilang pangunahing kadahilanan sa ebolusyon ng etnosphere. Kasabay nito, ito ay lumalabas na isang mapagkukunan ng enerhiya at hilaw na materyal para sa produksyon. Sa pangkalahatan, ang kapaligiran ay isang kadahilanan na nagpapanatili ng kalusugan ng tao, at ang ilang mga lugar, dahil sa pisikal at heograpikal na mga kondisyon at ang kalidad ng hangin sa atmospera, ay nagsisilbing mga lugar ng libangan at mga lugar na inilaan para sa paggamot sa sanatorium at libangan ng mga tao. Kaya, ang kapaligiran ay isang kadahilanan ng aesthetic at emosyonal na epekto.

Ang ethnospheric at technospheric function ng atmospera, na natukoy kamakailan lamang (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001), ay nangangailangan ng isang independiyente at malalim na pag-aaral. Kaya, lubos na nauugnay na pag-aralan ang mga pag-andar ng enerhiya sa atmospera kapwa mula sa punto ng view ng paglitaw at pagkilos ng mga proseso na pumipinsala sa kapaligiran, at mula sa punto ng view ng epekto sa kalusugan at kagalingan ng tao. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang tungkol sa enerhiya ng mga cyclone at anticyclone, atmospheric vortices, atmospheric pressure at iba pang matinding atmospheric phenomena, ang epektibong paggamit nito ay mag-aambag sa matagumpay na solusyon ng problema ng pagkuha ng hindi nakakapinsalang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Pagkatapos ng lahat, ang kapaligiran ng hangin, lalo na ang bahagi nito na matatagpuan sa itaas ng World Ocean, ay isang lugar ng pagpapakawala ng napakalaking halaga ng libreng enerhiya.

Halimbawa, napag-alaman na ang mga tropikal na bagyo na may average na lakas ay naglalabas ng enerhiya na katumbas ng 500 thousands. mga bomba atomika bumaba sa Hiroshima at Nagasaki. Sa loob ng 10 araw ng pagkakaroon ng naturang bagyo, ang enerhiya ay inilabas, sapat upang matugunan ang lahat ng pangangailangan sa enerhiya ng isang bansa tulad ng Estados Unidos, sa loob ng 600 taon.

Sa mga nagdaang taon, ang isang malaking bilang ng mga gawa ng mga siyentipiko sa natural na agham ay nai-publish, sa isang paraan o iba pa tungkol sa iba't ibang aspeto ng aktibidad at ang impluwensya ng atmospera sa mga proseso ng lupa, na nagpapahiwatig ng pag-activate ng mga interdisciplinary na pakikipag-ugnayan sa modernong natural. agham. Kasabay nito, ang pagsasama-sama ng papel ng ilang mga direksyon nito ay ipinahayag, bukod sa kung saan ang functional-ecological na direksyon sa geoecology ay dapat tandaan.

Ang direksyon na ito ay pinasisigla ang pagsusuri at teoretikal na pangkalahatan ng mga ekolohikal na pag-andar at ang planetaryong papel ng iba't ibang mga geosphere, at ito naman, ay isang mahalagang kinakailangan para sa pagbuo ng isang pamamaraan at pang-agham na pundasyon para sa isang holistic na pag-aaral ng ating planeta, ang makatwirang paggamit. at pangangalaga sa mga likas na yaman nito.

Ang kapaligiran ng Earth ay binubuo ng ilang mga layer: ang troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, ionosphere at exosphere. Sa tuktok ng troposphere at ibaba ng stratosphere ay isang layer na mayaman sa ozone na tinatawag na ozone shield. Ang ilang (araw-araw, pana-panahon, taunang, atbp.) na mga pattern sa pamamahagi ng ozone ay naitatag. Mula nang magsimula ito, ang atmospera ay nakaimpluwensya sa kurso ng mga proseso ng planeta. Ang pangunahing komposisyon ng atmospera ay ganap na naiiba kaysa sa kasalukuyan, ngunit sa paglipas ng panahon, ang proporsyon at papel ng molekular na nitrogen ay patuloy na tumaas; mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang libreng oxygen, ang dami nito ay patuloy na tumataas, ngunit ang konsentrasyon ng carbon. nabawasan ang dioxide nang naaayon. Ang mataas na kadaliang kumilos ng atmospera, ang komposisyon ng gas nito at ang pagkakaroon ng mga aerosol ay tumutukoy sa natitirang papel nito at aktibong pakikilahok sa iba't ibang mga prosesong geological at biospheric. Ang papel ng atmospera sa muling pamamahagi ng solar energy at ang pagbuo ng mga sakuna na natural na phenomena at mga sakuna ay mahusay. Atmospheric vortices - tornadoes (buhawi), hurricanes, typhoons, cyclones at iba pang phenomena ay may negatibong epekto sa organic na mundo at natural na sistema. Ang pangunahing pinagmumulan ng polusyon kasama ng mga likas na salik ay iba't ibang anyo aktibidad ng ekonomiya ng tao. Ang mga epekto ng anthropogenic sa kapaligiran ay ipinahayag hindi lamang sa hitsura ng iba't ibang mga aerosol at greenhouse gas, kundi pati na rin sa pagtaas ng dami ng singaw ng tubig, at ipinakita sa anyo ng smog at acid rain. Binabago ng mga greenhouse gas ang temperaturang rehimen ng ibabaw ng daigdig, ang mga paglabas ng ilang mga gas ay binabawasan ang dami ng screen ng ozone at nag-aambag sa pagbuo ng mga butas ng ozone. Ang ethnospheric na papel ng kapaligiran ng Earth ay mahusay.

Ang papel ng atmospera sa mga natural na proseso

Ang kapaligiran sa lupa sa intermediate state nito sa pagitan ng lithosphere at outer space at ang komposisyon ng gas nito ay lumilikha ng mga kondisyon para sa buhay ng mga organismo. Kasabay nito, ang weathering at ang intensity ng pagkasira ng mga bato, ang paglipat at akumulasyon ng clastic material ay nakasalalay sa dami, kalikasan at dalas ng atmospheric precipitation, sa dalas at lakas ng hangin, at lalo na sa temperatura ng hangin. Ang kapaligiran ay ang sentral na bahagi ng sistema ng klima. Temperatura at halumigmig ng hangin, cloudiness at precipitation, hangin - lahat ng ito ay nagpapakilala sa panahon, iyon ay, ang patuloy na pagbabago ng estado ng kapaligiran. Kasabay nito, ang parehong mga bahagi ay nagpapakilala sa klima, iyon ay, ang average na pangmatagalang rehimen ng panahon.

Ang komposisyon ng mga gas, ang pagkakaroon ng mga ulap at iba't ibang mga impurities, na tinatawag na mga particle ng aerosol (abo, alikabok, mga particle ng singaw ng tubig), ay tumutukoy sa mga katangian ng pagpasa ng solar radiation sa kapaligiran at pinipigilan ang pagtakas ng thermal radiation mula sa Earth sa outer space.

Ang kapaligiran ng Earth ay napaka-mobile. Ang mga prosesong nagaganap dito at ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas, kapal, cloudiness, transparency at pagkakaroon ng ilang partikular na particle ng aerosol dito ay nakakaapekto sa lagay ng panahon at klima.

Ang pagkilos at direksyon ng mga natural na proseso, pati na rin ang buhay at aktibidad sa Earth ay tinutukoy ng solar radiation. Nagbibigay ito ng 99.98% ng init na ibinibigay sa ibabaw ng mundo. Ito ay umaabot sa 134 * 1019 kcal taun-taon. Ang dami ng init na ito ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng 200 bilyong tonelada ng karbon. Ang mga reserba ng hydrogen, na lumilikha ng daloy ng thermonuclear na enerhiya sa masa ng Araw, ay magiging sapat para sa hindi bababa sa isa pang 10 bilyong taon, iyon ay, para sa isang yugto ng dalawang beses hangga't ang ating planeta mismo ay umiiral.

Humigit-kumulang 1/3 ng kabuuang dami ng solar energy na pumapasok sa itaas na hangganan ng atmospera ay makikita pabalik sa kalawakan ng mundo, 13% ay nasisipsip ng ozone layer (kabilang ang halos lahat ng ultraviolet radiation). 7% - ng natitirang bahagi ng atmospera at 44% lamang ang nakarating sa ibabaw ng lupa. Ang kabuuang solar radiation na umaabot sa Earth kada araw ay katumbas ng enerhiya na natanggap ng sangkatauhan bilang resulta ng pagsunog ng lahat ng uri ng gasolina sa nakalipas na milenyo.

Ang dami at likas na katangian ng pamamahagi ng solar radiation sa ibabaw ng mundo ay malapit na nauugnay sa cloudiness at transparency ng atmospera. Ang dami ng nakakalat na radiation ay naiimpluwensyahan ng taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw, ang transparency ng atmospera, ang nilalaman ng singaw ng tubig, alikabok, ang kabuuang halaga ng carbon dioxide, atbp.

Ang pinakamataas na dami ng nakakalat na radiation ay nahuhulog sa mga polar na rehiyon. Kung mas mababa ang Araw sa itaas ng abot-tanaw, mas kaunting init ang ibinibigay sa isang partikular na lugar ng lupain.

Malaki ang kahalagahan ng transparency ng kapaligiran at cloudiness. Sa isang maulap na araw ng tag-araw, kadalasan ay mas malamig kaysa sa isang malinaw, dahil pinipigilan ng maulap na ulap ang pag-init ng ibabaw ng lupa.

Ang alikabok ng kapaligiran ay may mahalagang papel sa pamamahagi ng init. Ang pinong dispersed solid particle ng alikabok at abo na matatagpuan dito, na nakakaapekto sa transparency nito, ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, karamihan sa mga ito ay makikita. Ang mga pinong particle ay pumapasok sa atmospera sa dalawang paraan: alinman sa abo na ibinubuga sa panahon ng pagsabog ng bulkan, o alikabok ng disyerto na dala ng hangin mula sa tuyong tropikal at subtropikal na mga rehiyon. Lalo na ang maraming tulad ng alikabok ay nabuo sa panahon ng tagtuyot, kapag dinadala ito sa itaas na kapaligiran sa pamamagitan ng mga daloy ng mainit na hangin at maaaring manatili doon nang mahabang panahon. Matapos ang pagsabog ng bulkang Krakatau noong 1883, ang alikabok, na naglabas ng sampu-sampung kilometro sa atmospera, ay nasa stratosphere sa loob ng halos 3 taon. Bilang resulta ng pagsabog ng El Chichon volcano (Mexico) noong 1985, umabot ang alikabok sa Europa, at samakatuwid ay nagkaroon ng bahagyang pagbaba sa temperatura sa ibabaw.

Ang kapaligiran ng Earth ay naglalaman ng isang variable na dami ng singaw ng tubig. Sa ganap na termino, ayon sa timbang o dami, ang halaga nito ay mula 2 hanggang 5%.

Ang singaw ng tubig, tulad ng carbon dioxide, ay nagpapataas ng greenhouse effect. Sa mga ulap at fog na nagmumula sa atmospera, nagaganap ang mga kakaibang proseso ng physicochemical.

Ang pangunahing pinagmumulan ng singaw ng tubig sa atmospera ay ang ibabaw ng Karagatang Daigdig. Bawat taon ang isang layer ng tubig mula 95 hanggang 110 cm ang kapal ay sumingaw mula dito.Ang bahagi ng kahalumigmigan ay bumabalik sa karagatan pagkatapos ng condensation, at ang isa ay idinidirekta patungo sa mga kontinente sa pamamagitan ng mga agos ng hangin. Sa mga lugar na may variable-humid na klima, ang pag-ulan ay nagbasa-basa sa lupa, at sa mahalumigmig na mga rehiyon, lumilikha ito ng mga reserbang tubig sa lupa. Kaya, ang kapaligiran ay isang nagtitipon ng kahalumigmigan at isang reservoir ng pag-ulan. at fogs na nabubuo sa atmospera ay nagbibigay ng moisture sa takip ng lupa at sa gayon ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-unlad ng flora at fauna.

Ang atmospheric moisture ay ipinamamahagi sa ibabaw ng mundo dahil sa mobility ng atmospera. Mayroon itong napakakomplikadong sistema ng pamamahagi ng hangin at presyon. Dahil sa ang katunayan na ang kapaligiran ay patuloy na gumagalaw, ang likas at sukat ng pamamahagi ng mga daloy ng hangin at presyon ay patuloy na nagbabago. Ang sukat ng sirkulasyon ay nag-iiba mula sa micrometeorological, ilang daang metro lamang ang laki, hanggang sa pandaigdigan - ilang sampu-sampung libong kilometro. Ang malalaking atmospheric vortices ay nakikilahok sa paglikha ng mga sistema ng malalaking alon ng hangin at tinutukoy ang pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinagmumulan ng sakuna atmospheric phenomena.

Ang distribusyon ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon at ang paggana ng bagay na may buhay ay nakasalalay sa presyur ng atmospera. Sa kaganapan na ang presyon ng atmospera ay nagbabago sa loob ng maliliit na limitasyon, hindi ito gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa kagalingan ng mga tao at pag-uugali ng mga hayop at hindi nakakaapekto sa mga physiological function ng mga halaman. Ang mga frontal phenomena at pagbabago ng panahon ay kadalasang nauugnay sa mga pagbabago sa presyon.

Ang presyon ng atmospera ay may pangunahing kahalagahan para sa pagbuo ng hangin, na, bilang isang salik na bumubuo ng lunas, ay may malakas na epekto sa mga flora at fauna.

Nagagawa ng hangin na pigilan ang paglaki ng halaman at kasabay nito ay tumutulong sa paglilipat ng binhi. Ang papel ng hangin ay mahusay sa pagbuo ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon. Ito rin ay nagsisilbing regulator ng agos ng dagat. Ang hangin bilang isa sa mga exogenous na salik ay nag-aambag sa erosion at deflation ng weathered material sa malalayong distansya.

Ekolohikal at geological na papel ng mga proseso sa atmospera

Ang pagbaba sa transparency ng atmospera dahil sa paglitaw ng mga particle ng aerosol at solidong alikabok dito ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, na nagpapataas ng albedo o reflectivity. Ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal na nagdudulot ng pagkabulok ng ozone at ang pagbuo ng mga "nacreous" na ulap, na binubuo ng singaw ng tubig, ay humantong sa parehong resulta. Ang mga pandaigdigang pagbabago sa reflectivity, gayundin ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas ng atmospera, pangunahin ang mga greenhouse gas, ay responsable para sa pagbabago ng klima.

Ang hindi pantay na pag-init, na nagdudulot ng mga pagkakaiba sa presyon ng atmospera sa iba't ibang bahagi ng ibabaw ng mundo, ay humahantong sa sirkulasyon ng atmospera, na isang tanda ng troposphere. Kapag ang pagkakaiba sa presyon ay nangyari, ang hangin ay dumadaloy mula sa mga lugar mataas na presyon ng dugo sa lugar ng mababang presyon. Ang mga paggalaw na ito ng mga masa ng hangin, kasama ang halumigmig at temperatura, ay tumutukoy sa mga pangunahing tampok na ekolohikal at geological ng mga proseso sa atmospera.

Depende sa bilis, ang hangin ay nagsasagawa ng iba't ibang gawaing geological sa ibabaw ng lupa. Sa bilis na 10 m / s, umuuga ito ng makapal na sanga ng mga puno, umaangat at nagdadala ng alikabok at pinong buhangin; pinuputol ang mga sanga ng puno sa bilis na 20 m / s, naglilipat ng buhangin at graba; sa bilis na 30 m / s (bagyo) ay napunit ang mga bubong ng mga bahay, bumunot ng mga puno, sinira ang mga haligi, naglilipat ng mga maliliit na bato at naglilipat ng maliliit na durog na bato, at isang bagyo na hangin sa bilis na 40 m / s ay sumisira sa mga bahay, nasira at nagwawasak ng kapangyarihan. mga poste ng linya, binubunot ang malalaking puno.

Ang isang malaking negatibong epekto sa kapaligiran na may mga sakuna na kahihinatnan ay ibinibigay ng mga squall na bagyo at buhawi - mga atmospheric vortices na lumitaw sa mainit-init na panahon sa malakas na mga atmospheric front, na may bilis na hanggang 100 m / s. Ang mga squalls ay mga pahalang na eddies na may hurricane wind speed (hanggang 60-80 m / s). Madalas na sinasabayan ng mga ito ang malalakas na pag-ulan at pagkidlat-pagkulog na tumatagal mula sa ilang minuto hanggang kalahating oras. Sinasaklaw ng mga squalls ang mga teritoryo hanggang sa 50 km ang lapad at sumasaklaw sa layo na 200-250 km. Isang bagyo sa Moscow at sa rehiyon ng Moscow noong 1998 ang sumisira sa mga bubong ng maraming bahay at nagpabagsak ng mga puno.

Tumawag ang mga buhawi Hilagang Amerika ang mga buhawi ay malalakas, hugis-funnel na mga vortico sa atmospera, na kadalasang nauugnay sa mga thundercloud. Ang mga ito ay mga haligi ng air tapering sa gitna na may diameter na ilang sampu hanggang daan-daang metro. Ang buhawi ay mukhang isang funnel, na halos kapareho ng puno ng isang elepante, na bumababa mula sa mga ulap o tumataas mula sa ibabaw ng lupa. Ang pagkakaroon ng isang malakas na rarefaction at mataas na bilis ng pag-ikot, ang buhawi ay naglalakbay hanggang sa ilang daang kilometro, kumukuha ng alikabok, tubig mula sa mga reservoir at iba't ibang mga bagay. Ang malalakas na buhawi ay sinasabayan ng mga bagyo, ulan at may malaking mapanirang kapangyarihan.

Ang mga buhawi ay bihirang mangyari sa mga rehiyong subpolar o ekwador, kung saan ito ay palaging malamig o mainit. Ilang buhawi sa bukas na karagatan. Ang mga buhawi ay nangyayari sa Europa, Japan, Australia, USA, at sa Russia lalo silang madalas sa Central Black Earth Region, sa mga rehiyon ng Moscow, Yaroslavl, Nizhny Novgorod at Ivanovo.

Ang mga buhawi ay nagbubuhat at naglilipat ng mga sasakyan, bahay, bagon, tulay. Lalo na ang mga mapanirang buhawi (mga buhawi) ay naobserbahan sa Estados Unidos. Mayroong sa pagitan ng 450 at 1,500 buhawi taun-taon, na may average na humigit-kumulang 100 na nasawi. Ang mga buhawi ay mabilis na kumikilos ng mga sakuna na proseso sa atmospera. Ang mga ito ay nabuo sa loob lamang ng 20-30 minuto, at ang kanilang buhay ay 30 minuto. Samakatuwid, halos imposibleng mahulaan ang oras at lugar ng mga buhawi.

Ang mga bagyo ay iba pang mapangwasak ngunit matagal nang kumikilos sa atmospheric eddies. Ang mga ito ay nabuo dahil sa isang pagbaba ng presyon, na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay nag-aambag sa paglitaw ng isang pabilog na paggalaw ng mga alon ng hangin. Ang mga atmospheric vortices ay nagmumula sa paligid ng malalakas na pataas na agos ng basang mainit na hangin at umiikot sa mataas na bilis clockwise sa southern hemisphere at counterclockwise sa hilagang. Ang mga bagyo, kabaligtaran sa mga buhawi, ay bumangon sa mga karagatan at nagbubunga ng kanilang mga mapanirang aksyon sa mga kontinente. Ang mga pangunahing mapanirang kadahilanan ay malakas na hangin, matinding pag-ulan sa anyo ng pag-ulan ng niyebe, mga bagyo, granizo at mga storm surge. Ang mga hangin na may bilis na 19 - 30 m / s ay bumubuo ng isang bagyo, 30 - 35 m / s - isang bagyo, at higit sa 35 m / s - isang bagyo.

Ang mga tropikal na bagyo - mga bagyo at bagyo - ay may karaniwang lapad na ilang daang kilometro. Ang bilis ng hangin sa loob ng bagyo ay umaabot sa lakas ng bagyo. Ang mga tropikal na bagyo ay tumatagal mula sa ilang araw hanggang ilang linggo, kumikilos sa bilis na 50 hanggang 200 km / h. Ang mga mid-latitude cyclone ay may mas malaking diameter. Ang kanilang mga transverse na sukat ay mula sa isang libo hanggang ilang libong kilometro, ang bilis ng hangin ay mabagyo. Ang mga ito ay gumagalaw sa hilagang hemisphere mula sa kanluran at sinasamahan ng granizo at niyebe, na isang sakuna. Ang mga bagyo at kaugnay na mga bagyo at bagyo ay ang pinakamalaking sakuna sa atmospera pagkatapos ng baha sa mga tuntunin ng mga kaswalti at pinsala. Sa makapal na populasyon na mga lugar sa Asya, ang bilang ng mga biktima sa panahon ng bagyo ay sinusukat sa libu-libo. Noong 1991, sa panahon ng isang bagyo sa Bangladesh, na naging sanhi ng pagbuo ng mga alon ng dagat na may taas na 6 m, 125 libong tao ang namatay. Ang mga bagyo ay nagdudulot ng malaking pinsala sa teritoryo ng Estados Unidos. Kasabay nito, dose-dosenang at daan-daang tao ang namamatay. Sa Kanlurang Europa, ang mga bagyo ay nagdudulot ng mas kaunting pinsala.

Ang mga bagyo ay itinuturing na isang sakuna na kababalaghan sa atmospera. Bumangon sila kapag ang mainit na mahalumigmig na hangin ay tumataas nang napakabilis. Sa hangganan ng tropikal at subtropikal na mga zone, ang mga bagyo ay nangyayari sa loob ng 90-100 araw sa isang taon, sa temperate zone sa loob ng 10-30 araw. Sa ating bansa ang pinakamalaking bilang nangyayari ang mga bagyo sa North Caucasus.

Ang mga bagyo ay karaniwang tumatagal ng wala pang isang oras. Ang malakas na buhos ng ulan, bagyo, pagkidlat, bugso ng hangin, patayong agos ng hangin ay nagdudulot ng partikular na panganib. Ang panganib ng granizo ay tinutukoy ng laki ng mga granizo. Sa North Caucasus, ang masa ng mga yelo ay dating umabot sa 0.5 kg, at sa India, ang mga hailstone na tumitimbang ng 7 kg ay nabanggit. Ang pinaka-mapanganib na mga lugar sa ating bansa ay matatagpuan sa North Caucasus. Noong Hulyo 1992, nasira ng granizo ang 18 sasakyang panghimpapawid sa paliparan ng Mineralnye Vody.

Kabilang sa mga mapanganib na atmospheric phenomena ang kidlat. Pinapatay nila ang mga tao, mga hayop, nagdudulot ng sunog, nasira ang power grid. Ang mga bagyo at ang kanilang mga kahihinatnan taun-taon ay pumapatay ng humigit-kumulang 10,000 katao sa mundo. Bukod dito, sa ilang mga rehiyon ng Africa, sa France at Estados Unidos, ang bilang ng mga biktima ng kidlat ay mas mataas kaysa sa iba pang mga natural na phenomena. Ang taunang pinsala sa ekonomiya mula sa mga bagyo sa Estados Unidos ay hindi bababa sa $ 700 milyon.

Ang tagtuyot ay tipikal para sa mga rehiyon ng disyerto, steppe at kagubatan-steppe. Ang kakulangan ng atmospheric precipitation ay nagiging sanhi ng pagkatuyo ng lupa, pagpapababa ng antas ng tubig sa lupa at sa mga anyong tubig hanggang sa ganap silang matuyo. Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay humahantong sa pagkamatay ng mga halaman at pananim. Ang tagtuyot ay lalong matindi sa Africa, ang Malapit at Gitnang Silangan, Gitnang Asya at timog North America.

Binabago ng tagtuyot ang mga kondisyon ng buhay ng tao, may masamang epekto sa natural na kapaligiran sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng salinization ng lupa, tuyong hangin, bagyo ng alikabok, pagguho ng lupa at sunog sa kagubatan. Lalong matindi ang sunog sa panahon ng tagtuyot sa mga rehiyon ng taiga, tropikal at subtropikal na kagubatan at savanna.

Ang tagtuyot ay mga panandaliang proseso na tumatagal ng isang panahon. Kung ang tagtuyot ay tumagal ng higit sa dalawang panahon, may banta ng gutom at malawakang pagkamatay. Karaniwan, ang tagtuyot ay nakakaapekto sa teritoryo ng isa o higit pang mga bansa. Ang matagal na tagtuyot na may kalunus-lunos na kahihinatnan ay lalo na madalas sa rehiyon ng Sahel ng Africa.

Malaking pinsala ang dulot ng mga atmospheric phenomena gaya ng pag-ulan ng niyebe, panandaliang malalakas na pag-ulan at matagal na matagal na pag-ulan. Ang mga pag-ulan ng niyebe ay nagdudulot ng napakalaking avalanches sa mga bundok, at ang mabilis na pagkatunaw ng nahulog na niyebe at malakas na malakas na pag-ulan ay humantong sa mga baha. Ang malaking masa ng tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa, lalo na sa mga lugar na walang puno, ay nagdudulot ng matinding pagguho ng takip ng lupa. Mayroong masinsinang paglaki ng mga sistema ng gully-ravine. Ang mga pagbaha ay nangyayari bilang resulta ng malalaking baha sa mga panahon ng malakas na pag-ulan o mga baha pagkatapos ng biglaang pag-init o pagtunaw ng niyebe sa tagsibol at, samakatuwid, ay mga atmospheric phenomena ang pinagmulan (tinalakay ang mga ito sa kabanata sa ekolohikal na papel ng hydrosphere).

Mga pagbabagong antropogeniko sa kapaligiran

Sa kasalukuyan, mayroong maraming iba't ibang pinagmumulan ng anthropogenic na kalikasan na nagdudulot ng polusyon sa hangin at humahantong sa malubhang pagkagambala sa balanse ng ekolohiya. Sa mga tuntunin ng sukat, dalawang mapagkukunan ang may pinakamalaking epekto sa kapaligiran: transportasyon at industriya. Sa karaniwan, ang transportasyon ay nagkakahalaga ng halos 60% ng kabuuang dami ng polusyon sa atmospera, industriya - 15, thermal energy - 15, mga teknolohiya para sa pagkasira ng sambahayan at pang-industriya na basura - 10%.

Ang transportasyon, depende sa gasolina na ginamit at mga uri ng mga oxidant, ay naglalabas sa kapaligiran ng nitrogen oxides, sulfur, oxides at dioxides ng carbon, lead at mga compound nito, soot, benzopyrene (isang substance mula sa grupo ng polycyclic aromatic hydrocarbons, na isang malakas na carcinogen na nagdudulot ng kanser sa balat).

Ang industriya ay naglalabas ng sulfur dioxide, carbon oxide at dioxide, hydrocarbons, ammonia, hydrogen sulfide, sulfuric acid, phenol, chlorine, fluorine at iba pang mga compound at kemikal sa atmospera. Ngunit ang nangingibabaw na posisyon sa mga emisyon (hanggang sa 85%) ay alikabok.

Bilang resulta ng polusyon, nagbabago ang transparency ng atmospera, at lumilitaw dito ang mga aerosol, smog at acid rain.

Ang mga aerosol ay mga dispersed system na binubuo ng mga solidong particle o mga likidong patak na nasuspinde sa isang gaseous medium. Ang laki ng butil ng dispersed phase ay karaniwang 10 -3 -10 -7 cm.Depende sa komposisyon ng dispersed phase, ang mga aerosol ay nahahati sa dalawang grupo. Ang isa ay kinabibilangan ng mga aerosol na binubuo ng mga solidong particle na nakakalat sa isang gaseous medium, ang pangalawa - aerosol, na isang halo ng mga gaseous at liquid phase. Ang una ay tinatawag na usok, at ang huli ay tinatawag na ambon. Sa proseso ng kanilang pagbuo, ang mga condensation center ay may mahalagang papel. Ang abo ng bulkan, kosmikong alikabok, mga produktong pang-industriya na emisyon, iba't ibang bakterya, atbp. ay nagsisilbing condensation nuclei. posibleng mga mapagkukunan Ang konsentrasyon ng nuclei ay patuloy na tumataas. Kaya, halimbawa, kapag ang tuyong damo ay nawasak ng apoy sa isang lugar na 4000 m 2, isang average na 11 * 10 22 aerosol nuclei ang nabuo.

Ang mga aerosol ay nagsimulang mabuo mula pa sa simula ng ating planeta at naimpluwensyahan ang mga natural na kondisyon. Gayunpaman, ang kanilang dami at pagkilos, na balanse sa pangkalahatang sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan, ay hindi nagdulot ng malalim na pagbabago sa ekolohiya. Ang mga anthropogenic na kadahilanan ng kanilang pagbuo ay inilipat ang balanseng ito patungo sa makabuluhang biospheric overload. Ang tampok na ito ay lalo na binibigkas mula noong ang sangkatauhan ay nagsimulang gumamit ng mga espesyal na nilikha na aerosol kapwa sa anyo ng mga nakakalason na sangkap at para sa proteksyon ng halaman.

Ang pinaka-mapanganib para sa mga halaman ay aerosol ng sulfur dioxide, hydrogen fluoride at nitrogen. Kapag nakikipag-ugnay sa basa na ibabaw ng sheet, bumubuo sila ng mga acid na may masamang epekto sa mga nabubuhay. Ang mga acid na ambon ay pumapasok sa mga organ ng paghinga ng mga hayop at tao kasama ang nalalanghap na hangin, at agresibong nakakaapekto sa mga mucous membrane. Ang ilan sa mga ito ay nabubulok ang buhay na tisyu, at ang mga radioactive aerosol ay nagdudulot ng kanser. Kabilang sa mga radioactive isotopes, ang Sr 90 ay nagdudulot ng isang espesyal na panganib hindi lamang para sa carcinogenicity nito, kundi pati na rin bilang isang analogue ng calcium, na pinapalitan ito sa mga buto ng mga organismo, na nagiging sanhi ng kanilang pagkabulok.

Sa panahon ng mga pagsabog ng nuklear, ang mga radioactive aerosol cloud ay nabuo sa atmospera. Ang mga maliliit na particle na may radius na 1-10 microns ay nahuhulog hindi lamang sa itaas na mga layer ng troposphere, kundi pati na rin sa stratosphere, kung saan maaari silang manatili nang mahabang panahon. Ang mga ulap ng aerosol ay nabuo din sa panahon ng pagpapatakbo ng mga reactor ng mga pang-industriyang pag-install na gumagawa ng nuclear fuel, gayundin bilang resulta ng mga aksidente sa mga nuclear power plant.

Ang smog ay pinaghalong aerosol na may likido at solid na dispersed phase na bumubuo ng mahamog na kurtina sa mga industriyal na lugar at malalaking lungsod.

May tatlong uri ng smog: yelo, basa at tuyo. Ang ice smog ay tinatawag na Alaskan. Ito ay isang kumbinasyon ng mga gaseous pollutant na may pagdaragdag ng mga dust particle at ice crystal na lumalabas kapag nag-freeze ang mga patak ng ambon at singaw mula sa mga sistema ng pag-init.

Ang wet smog, o London-type smog, ay tinatawag na winter smog. Ito ay pinaghalong mga gaseous pollutants (pangunahin ang sulfur dioxide), dust particle at mist droplets. Ang meteorological prerequisite para sa hitsura ng winter smog ay kalmado na panahon, kung saan ang isang layer ng mainit na hangin ay matatagpuan sa itaas ng surface layer ng malamig na hangin (sa ibaba 700 m). Kasabay nito, hindi lamang pahalang, kundi pati na rin ang vertical exchange ay wala. Ang mga pollutant, kadalasang nakakalat sa matataas na layer, sa kasong ito ay naiipon sa ibabaw na layer.

Ang dry smog ay nangyayari sa panahon ng tag-araw at kadalasang tinutukoy bilang Los Angeles-type smog. Ito ay pinaghalong ozone, carbon monoxide, nitrogen oxides at acid vapors. Ang nasabing smog ay nabuo bilang isang resulta ng agnas ng mga pollutant sa pamamagitan ng solar radiation, lalo na ang ultraviolet na bahagi nito. Ang meteorological prerequisite ay atmospheric inversion, na nagpapakita ng sarili sa hitsura ng isang layer ng malamig na hangin sa itaas ng mainit. Karaniwan, ang mga gas at solidong particle na itinataas ng mainit na mga daloy ng hangin ay pagkatapos ay nakakalat sa itaas na malamig na mga layer, ngunit sa kasong ito ay naipon sila sa inversion layer. Sa proseso ng photolysis, ang nitrogen dioxide na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa mga makina ng kotse ay nabubulok:

HINDI 2 → HINDI + О

Pagkatapos ang ozone ay synthesize:

O + O 2 + M → O 3 + M

HINDI + O → HINDI 2

Ang mga proseso ng photodissociation ay sinamahan ng isang dilaw-berdeng glow.

Bilang karagdagan, mayroong mga reaksyon ng uri: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, iyon ay, isang malakas na sulfuric acid ay nabuo.

Sa pagbabago sa mga kondisyon ng meteorolohiko (hangin o halumigmig), ang malamig na hangin ay nawawala at ang smog ay nawawala.

Ang pagkakaroon ng mga carcinogenic substance sa smog ay humahantong sa respiratory failure, pangangati ng mucous membranes, circulatory disorders, asthmatic suffocation at kadalasang kamatayan. Ang usok ay lalong mapanganib para sa maliliit na bata.

Ang acid rain ay pag-ulan sa atmospera na inaasido ng mga pang-industriya na paglabas ng mga oxide ng asupre, nitrogen at mga singaw ng perchloric acid at chlorine na natunaw sa kanila. Sa proseso ng pagsunog ng karbon at gas, ang karamihan sa asupre na nilalaman nito, kapwa sa anyo ng oksido at sa mga compound na may bakal, lalo na sa pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, atbp., ay nagiging sulfur oxide, na, kasama ng carbon dioxide, ay ibinubuga sa atmospera. Kapag ang atmospheric nitrogen at industrial emissions ay pinagsama sa oxygen, ang iba't ibang mga nitrogen oxide ay nabuo, at ang dami ng nitrogen oxide na nabuo ay depende sa temperatura ng pagkasunog. Ang karamihan ng mga nitrogen oxide ay nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng mga sasakyan at diesel na mga lokomotibo, at ang isang mas maliit na bahagi ay isinasaalang-alang ng sektor ng enerhiya at mga pang-industriya na negosyo. Ang mga sulfur at nitrogen oxide ay ang pangunahing bumubuo ng acid. Kapag tumutugon sa atmospheric oxygen at singaw ng tubig sa loob nito, nabuo ang sulfuric at nitric acid.

Ito ay kilala na ang alkaline-acid na balanse ng daluyan ay tinutukoy ng halaga ng pH. Ang isang neutral na kapaligiran ay may pH na 7, isang acidic na kapaligiran na 0, at isang alkaline na kapaligiran na 14. Sa modernong panahon, ang tubig-ulan ay may pH na 5.6, bagama't noong nakaraan ay neutral ito. Ang pagbaba sa halaga ng pH ng isa ay tumutugma sa isang sampung beses na pagtaas ng kaasiman at, samakatuwid, ang mga pag-ulan na may tumaas na kaasiman ay halos lahat ng dako sa kasalukuyan. Ang pinakamataas na kaasiman ng ulan na naitala sa Kanlurang Europa ay 4-3.5 pH. Dapat itong isipin na ang isang pH na halaga ng 4-4.5 ay nakamamatay para sa karamihan ng mga isda.

Ang acid rains ay may agresibong epekto sa vegetation cover ng Earth, sa mga pang-industriya at residential na gusali at nakakatulong sa isang makabuluhang pagbilis ng weathering ng mga nakalantad na bato. Ang pagtaas ng kaasiman ay pumipigil sa self-regulation ng neutralisasyon ng mga lupa, kung saan ang mga sustansya ay natutunaw. Sa turn, ito ay humahantong sa isang matalim na pagbaba sa ani at nagiging sanhi ng pagkasira ng vegetation cover. Ang kaasiman ng lupa ay nag-aambag sa pagpapakawala ng mabigat, na nasa isang nakatali na estado, na unti-unting hinihigop ng mga halaman, na nagdudulot sa kanila ng malubhang pinsala sa tissue at tumagos sa kadena ng pagkain ng tao.

Ang pagbabago sa potensyal na alkaline-acid ng tubig dagat, lalo na sa mababaw na tubig, ay humahantong sa pagtigil ng pagpaparami ng maraming invertebrates, nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga isda at nakakasira sa balanse ng ekolohiya sa mga karagatan.

Bilang resulta ng pag-ulan ng acid, ang mga kagubatan ng Kanlurang Europa, ang mga estado ng Baltic, Karelia, ang Urals, Siberia at Canada ay nasa ilalim ng banta ng kamatayan.

ATMOSPHERE
gaseous na sobre na nakapalibot sa isang celestial body. Ang mga katangian nito ay nakasalalay sa laki, masa, temperatura, bilis ng pag-ikot at komposisyon ng kemikal ng isang celestial body, at tinutukoy din ng kasaysayan ng pagbuo nito mula sa sandali ng pagsisimula nito. Ang kapaligiran ng Earth ay nabuo sa pamamagitan ng pinaghalong mga gas na tinatawag na hangin. Ang mga pangunahing sangkap nito ay nitrogen at oxygen sa isang ratio na humigit-kumulang 4: 1. Ang isang tao ay pangunahing naiimpluwensyahan ng estado ng mas mababang 15-25 km ng atmospera, dahil nasa mas mababang layer na ito na ang bulk ng hangin ay puro. Ang agham na nag-aaral sa atmospera ay tinatawag na meteorology, bagaman ang paksa ng agham na ito ay panahon din at ang mga epekto nito sa mga tao. Estado itaas na mga layer nagbabago rin ang atmospera, na matatagpuan sa mga altitude mula 60 hanggang 300 at maging 1000 km mula sa ibabaw ng Earth. Dito umuunlad ang malalakas na hangin, bagyo at kamangha-manghang mga electrical phenomena gaya ng aurora. Marami sa mga nakalistang phenomena ay nauugnay sa flux ng solar radiation, cosmic radiation, pati na rin ang magnetic field ng Earth. Ang matataas na layer ng atmospera ay isa ring kemikal na laboratoryo, dahil doon, sa mga kondisyong malapit sa vacuum, ang ilang mga atmospheric gas sa ilalim ng impluwensya ng malakas na daloy ng solar energy ay pumapasok sa mga kemikal na reaksyon. Ang agham na nag-aaral sa magkakaugnay na mga phenomena at prosesong ito ay tinatawag na physics ng matataas na layer ng atmospera.
PANGKALAHATANG KATANGIAN NG ATMOSPHERE NG LUPA
Mga sukat. Hanggang sa ginalugad ng mga probe rockets at artipisyal na satellite ang mga panlabas na layer ng atmospera sa mga distansyang ilang beses na mas malaki kaysa sa radius ng Earth, pinaniniwalaan na habang ang distansya mula sa ibabaw ng mundo, ang atmospera ay unti-unting nagiging mas bihira at maayos na pumasa sa interplanetary space. Napagtibay na ngayon na ang enerhiya ay dumadaloy mula sa malalalim na patong ng Araw ay tumagos sa outer space na malayo sa orbit ng Earth, hanggang sa mga panlabas na limitasyon ng Solar system. Ito ang tinatawag na. ang solar wind ay dumadaloy sa paligid ng magnetic field ng mundo, na bumubuo ng isang pinahabang "cavity", sa loob kung saan ang kapaligiran ng mundo ay puro. Ang magnetic field ng Earth ay kapansin-pansing makitid sa bahagi ng araw na nakaharap sa Araw at bumubuo ng isang mahabang dila, malamang na lumampas sa mga limitasyon ng orbit ng Buwan, sa kabaligtaran, bahagi ng gabi. Ang hangganan ng magnetic field ng Earth ay tinatawag na magnetopause. Sa bahagi ng araw, ang hangganang ito ay tumatakbo sa layo na humigit-kumulang pitong radii ng Earth mula sa ibabaw, ngunit sa mga panahon ng pagtaas ng aktibidad ng solar ay lumalabas na mas malapit ito sa ibabaw ng Earth. Ang magnetopause ay kasabay nito ang hangganan ng atmospera ng daigdig, ang panlabas na shell nito ay tinatawag ding magnetosphere, dahil ang mga sisingilin na particle (ions) ay puro dito, ang paggalaw nito ay sanhi ng magnetic field ng lupa. Ang kabuuang bigat ng mga gas sa atmospera ay humigit-kumulang 4.5 * 1015 tonelada. Kaya, ang "bigat" ng atmospera sa bawat unit area, o atmospheric pressure, ay humigit-kumulang 11 tonelada / m2 sa antas ng dagat.
Kahulugan para sa buhay. Mula sa itaas ito ay sumusunod na ang Earth ay pinaghihiwalay mula sa interplanetary space sa pamamagitan ng isang malakas na proteksiyon layer. Ang kalawakan ay natatakpan ng malakas na ultraviolet at X-ray radiation mula sa Araw at kahit na mas mahirap na cosmic radiation, at ang mga ganitong uri ng radiation ay mapanira para sa lahat ng nabubuhay na bagay. Sa panlabas na gilid ng atmospera, ang intensity ng radiation ay nakamamatay, ngunit karamihan sa mga ito ay pinanatili ng atmospera na malayo sa ibabaw ng Earth. Ang pagsipsip ng radiation na ito ay nagpapaliwanag ng maraming katangian ng matataas na layer ng atmospera at lalo na ang mga electrical phenomena na nagaganap doon. Ang pinakamababa, pang-ibabaw na layer ng atmospera ay lalong mahalaga para sa mga tao, na nakatira sa lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng solid, likido at gas na mga shell ng Earth. Ang itaas na shell ng "solid" na Earth ay tinatawag na lithosphere. Humigit-kumulang 72% ng ibabaw ng Earth ay sakop ng mga karagatan, na bumubuo sa karamihan ng hydrosphere. Ang atmospera ay nasa hangganan ng parehong lithosphere at hydrosphere. Ang isang tao ay nakatira sa ilalim ng karagatan ng hangin at malapit o sa itaas ng antas ng karagatan ng tubig. Ang interaksyon ng mga karagatang ito ay isa sa mga mahalagang salik na tumutukoy sa kalagayan ng atmospera.
Komposisyon. Ang mas mababang mga layer ng atmospera ay binubuo ng pinaghalong mga gas (tingnan ang talahanayan). Bilang karagdagan sa mga nakalista sa talahanayan, ang iba pang mga gas ay naroroon sa hangin sa anyo ng mga maliliit na dumi: ozone, methane, mga sangkap tulad ng carbon monoxide (CO), nitrogen at sulfur oxides, ammonia.

KOMPOSISYON NG ATMOSPHERE

Sa mataas na mga layer ng atmospera, ang komposisyon ng hangin ay nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng matitigas na radiation ng Araw, na humahantong sa pagkabulok ng mga molekula ng oxygen sa mga atomo. Ang atomic oxygen ay ang pangunahing bahagi ng matataas na layer ng atmospera. Sa wakas, sa mga layer ng atmospera na pinakamalayo sa ibabaw ng Earth, ang pinakamagagaan na gas - hydrogen at helium - ang naging pangunahing bahagi. Dahil ang karamihan sa bagay ay puro sa mas mababang 30 km, ang mga pagbabago sa komposisyon ng hangin sa mga taas na higit sa 100 km ay walang kapansin-pansing epekto sa pangkalahatang komposisyon ng atmospera.
Pagpapalitan ng enerhiya. Ang araw ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya na ibinibigay sa mundo. Sa layo na approx. 150 milyong km mula sa Araw, ang Earth ay tumatanggap ng humigit-kumulang isang dalawang-bilyong bahagi ng enerhiya na inilalabas nito, pangunahin sa nakikitang bahagi ng spectrum, na tinatawag ng tao na "liwanag". Karamihan sa enerhiya na ito ay hinihigop ng atmospera at lithosphere. Ang lupa ay naglalabas din ng enerhiya, pangunahin sa anyo ng long-wave infrared radiation. Kaya, ang isang balanse ay itinatag sa pagitan ng enerhiya na natanggap mula sa Araw, ang pag-init ng Earth at ang atmospera, at ang pagbabalik ng daloy ng thermal energy na radiated sa kalawakan. Ang mekanismo ng balanseng ito ay lubhang kumplikado. Ang mga molekula ng alikabok at gas ay nagkakalat ng liwanag, bahagyang sumasalamin dito sa kalawakan. Kahit na ang karamihan sa mga papasok na radiation ay sinasalamin ng mga ulap. Ang ilan sa mga enerhiya ay direktang hinihigop ng mga molekula ng gas, ngunit pangunahin ng mga bato, halaman at tubig sa ibabaw. Ang singaw ng tubig at carbon dioxide na nasa atmospera ay nagpapadala ng nakikitang radiation ngunit sumisipsip ng infrared. Ang thermal energy ay naipon pangunahin sa mas mababang kapaligiran. Ang isang katulad na epekto ay nangyayari sa isang greenhouse kapag ang salamin ay nagpapasok ng liwanag at ang lupa ay uminit. Dahil ang salamin ay medyo malabo sa infrared radiation, ang init ay naiipon sa greenhouse. Ang pag-init ng mas mababang atmospera sa pamamagitan ng pagkakaroon ng singaw ng tubig at carbon dioxide ay kadalasang tinatawag na greenhouse effect. Malaki ang papel ng cloudiness sa pagpapanatiling mainit sa mas mababang kapaligiran. Kung ang mga ulap ay mawawala o ang transparency ng mga masa ng hangin ay tumaas, ang temperatura ay hindi maiiwasang bumaba habang ang ibabaw ng Earth ay malayang naglalabas ng thermal energy sa nakapalibot na espasyo. Ang tubig sa ibabaw ng Earth ay sumisipsip ng solar energy at sumingaw, nagiging isang gas - singaw ng tubig, na nagdadala ng isang malaking halaga ng enerhiya sa mas mababang mga layer ng kapaligiran. Kapag ang singaw ng tubig ay namumuo at nabubuo ang mga ulap o fog, ang enerhiya na ito ay inilalabas sa anyo ng init. Humigit-kumulang kalahati ng solar energy na umaabot sa ibabaw ng daigdig ay ginagamit upang sumingaw ang tubig at makapasok sa mas mababang atmospera. Kaya, dahil sa epekto ng greenhouse at pagsingaw ng tubig, ang kapaligiran ay umiinit mula sa ibaba. Bahagyang ipinapaliwanag nito ang mataas na aktibidad ng sirkulasyon nito kumpara sa sirkulasyon ng World Ocean, na nagpapainit lamang mula sa itaas at samakatuwid ay mas matatag kaysa sa kapaligiran.
Tingnan din ang METEOROLOHIYA AT KLIMATOLOHIYA. Bilang karagdagan sa pangkalahatang pag-init ng kapaligiran sa pamamagitan ng "liwanag" ng araw, ang isang makabuluhang pag-init ng ilan sa mga layer nito ay nangyayari dahil sa ultraviolet at X-ray radiation ng Araw. Istruktura. Kung ikukumpara sa mga likido at solid, sa mga gas na sangkap ang puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ay minimal. Habang tumataas ang distansya sa pagitan ng mga molekula, ang mga gas ay maaaring lumawak nang walang hanggan, kung walang pumipigil sa kanila. Ang ibabang hangganan ng atmospera ay ang ibabaw ng Earth. Sa mahigpit na pagsasalita, ang hadlang na ito ay hindi malalampasan, dahil ang palitan ng gas ay nangyayari sa pagitan ng hangin at tubig at maging sa pagitan ng hangin at mga bato, ngunit sa kasong ito ang mga salik na ito ay maaaring mapabayaan. Dahil ang atmospera ay isang spherical shell, wala itong mga lateral boundaries, ngunit isang lower boundary lamang at isang upper (outer) boundary, na bukas mula sa gilid ng interplanetary space. Ang ilang mga neutral na gas ay tumutulo sa panlabas na hangganan, pati na rin ang pag-agos ng mga bagay mula sa nakapalibot na espasyo. Karamihan sa mga naka-charge na particle, maliban sa mga high-energy cosmic ray, ay nakukuha o tinataboy ng magnetosphere. Naaapektuhan din ang atmospera ng puwersa ng grabidad, na humahawak sa shell ng hangin sa ibabaw ng Earth. Ang mga atmospheric gas ay pinipiga ng sarili nitong timbang. Ang compression na ito ay pinakamataas sa ibabang hangganan ng atmospera, samakatuwid ang densidad ng hangin ay pinakamalaki dito. Sa anumang taas sa ibabaw ng lupa, ang antas ng air compression ay nakasalalay sa masa ng nakapatong na haligi ng hangin, samakatuwid, ang density ng hangin ay bumababa sa taas. Ang presyon, katumbas ng masa ng nakapatong na haligi ng hangin sa bawat yunit ng lugar, ay nasa direktang proporsyon sa density at, samakatuwid, ay bumababa din sa taas. Kung ang atmospera ay isang "ideal na gas" na may pare-parehong komposisyon na independiyente sa altitude, pare-pareho ang temperatura at isang pare-parehong puwersa ng gravity na kumikilos dito, kung gayon ang presyon ay bababa ng 10 beses para sa bawat 20 km ng altitude. Ang tunay na kapaligiran ay bahagyang naiiba mula sa perpektong gas hanggang sa isang altitude na 100 km, at pagkatapos ay ang presyon ay bumaba nang mas mabagal sa altitude, habang nagbabago ang komposisyon ng hangin. Ang mga maliliit na pagbabago sa inilarawan na modelo ay ipinakilala rin sa pamamagitan ng pagbaba ng gravity na may distansya mula sa gitna ng Earth, na tinatayang. 3% para sa bawat 100 km ng altitude. Hindi tulad ng atmospheric pressure, ang temperatura ay hindi patuloy na bumababa sa altitude. Gaya ng ipinapakita sa fig. 1, ito ay bumababa sa humigit-kumulang 10 km at pagkatapos ay nagsisimulang lumaki muli. Ito ay nangyayari kapag ang oxygen ay sumisipsip ng ultraviolet solar radiation. Sa kasong ito, nabuo ang ozone gas, ang mga molekula nito ay binubuo ng tatlong oxygen atoms (O3). Ito rin ay sumisipsip ng ultraviolet radiation, at samakatuwid ang layer na ito ng atmospera, na tinatawag na ozonosphere, ay umiinit. Sa itaas, ang temperatura ay bumababa muli, dahil mayroong mas kaunting mga molekula ng gas, at naaayon ang pagsipsip ng enerhiya ay nabawasan. Sa kahit na mas mataas na mga layer, ang temperatura ay tumataas muli dahil sa pagsipsip ng pinakamaikling alon na ultraviolet at X-ray radiation mula sa Araw ng atmospera. Sa ilalim ng impluwensya ng malakas na radiation na ito, ang kapaligiran ay ionized, i.e. ang isang molekula ng gas ay nawawalan ng isang elektron at nakakakuha ng isang positibong singil sa kuryente. Ang mga molekulang ito ay nagiging mga ion na may positibong singil. Dahil sa pagkakaroon ng mga libreng electron at ions, ang layer na ito ng atmospera ay nakakakuha ng mga katangian ng isang electrical conductor. Ito ay pinaniniwalaan na ang temperatura ay patuloy na tumataas sa mga altitude kung saan ang rarefied atmospera ay dumadaan sa interplanetary space. Sa layo na ilang libong kilometro mula sa ibabaw ng Earth, ang temperaturang 5000 ° hanggang 10,000 ° C ay malamang na mangingibabaw. Bagaman ang mga molekula at atomo ay may napakataas na bilis ng paggalaw, at samakatuwid ay mataas ang temperatura, ang rarefied na gas na ito ay hindi "mainit "sa karaniwang kahulugan... Dahil sa kakaunting bilang ng mga molekula sa matataas na lugar, ang kabuuan nito thermal energy napakaliit. Kaya, ang atmospera ay binubuo ng magkahiwalay na mga layer (i.e., isang serye ng concentric shell, o spheres), ang pagpili nito ay depende sa kung aling ari-arian ang kumakatawan pinakamalaking interes... Batay sa average na pamamahagi ng temperatura, ang mga meteorologist ay nakabuo ng isang pamamaraan para sa istruktura ng isang perpektong "gitnang kapaligiran" (tingnan ang Fig. 1).

Troposphere - ang mas mababang layer ng atmospera, na umaabot sa unang thermal minimum (ang tinatawag na tropopause). Ang itaas na hangganan ng troposphere ay nakasalalay sa heograpikal na latitude (sa tropiko - 18-20 km, sa mapagtimpi na latitude - mga 10 km) at ang panahon. Ang US National Weather Service ay nagsagawa ng tunog malapit polong timog at nagsiwalat ng mga pana-panahong pagbabago sa taas ng tropopause. Noong Marso, ang tropopause ay nasa taas na humigit-kumulang. 7.5 km. Mula Marso hanggang Agosto o Setyembre mayroong patuloy na paglamig ng troposphere, at ang hangganan nito sa maikling panahon sa Agosto o Setyembre ay tumataas sa humigit-kumulang 11.5 km. Pagkatapos, mula Setyembre hanggang Disyembre, mabilis itong bumababa at umabot sa pinakamababang posisyon nito - 7.5 km, kung saan nananatili ito hanggang Marso, na nakakaranas ng mga pagbabago sa loob lamang ng 0.5 km. Ito ay sa troposphere na ang panahon ay pangunahing nabuo, na tumutukoy sa mga kondisyon para sa pagkakaroon ng tao. Karamihan sa mga singaw ng tubig sa atmospera ay puro sa troposphere, at samakatuwid ang mga ulap ay pangunahing nabubuo dito, bagaman ang ilan sa mga ito, na binubuo ng mga kristal ng yelo, ay matatagpuan sa mas mataas na mga layer. Ang troposphere ay nailalarawan sa pamamagitan ng kaguluhan at malalakas na agos ng hangin (hangin) at mga bagyo. Sa itaas na troposphere, may malakas na agos ng hangin sa isang mahigpit na tinukoy na direksyon. Ang mga magulong vortice, tulad ng maliliit na whirlpool, ay nabuo sa pamamagitan ng friction at dynamic na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mabagal at mabilis na paggalaw ng masa ng hangin. Dahil karaniwang walang takip ng ulap sa matataas na layer na ito, ang turbulence na ito ay tinutukoy bilang "clear sky turbulence".
Stratosphere. Ang nakapatong na layer ng atmospera ay kadalasang nagkakamali na inilarawan bilang isang layer na may relatibong pare-pareho ang temperatura, kung saan ang hangin ay umiihip nang higit pa o mas kaunti at kung saan ang mga meteorolohikong elemento ay bahagyang nagbabago. Ang itaas na stratosphere ay umiinit kapag ang oxygen at ozone ay sumisipsip ng solar ultraviolet radiation. Ang itaas na hangganan ng stratosphere (stratopause) ay kung saan bahagyang tumataas ang temperatura, na umaabot sa isang intermediate maximum, na kadalasang maihahambing sa temperatura ng layer ng hangin sa ibabaw. Ang mga magulong kaguluhan at malakas na hangin na umiihip sa iba't ibang direksyon ay natagpuan sa stratosphere batay sa mga obserbasyon na isinagawa sa tulong ng sasakyang panghimpapawid at tunog ng mga lobo na inangkop para sa mga flight sa pare-pareho ang taas. Tulad ng sa troposphere, ang makapangyarihang air vortices ay nabanggit, na lalong mapanganib para sa high-speed na sasakyang panghimpapawid. Ang malalakas na hangin, na tinatawag na jet stream, ay umiihip sa makitid na mga zone sa kahabaan ng mga hangganang mapagtimpi na nakaharap sa poste. Gayunpaman, ang mga zone na ito ay maaaring lumipat, mawala at muling lumitaw. Karaniwang pumapasok ang mga jet current sa tropopause at lumilitaw sa itaas na troposphere, ngunit mabilis na bumababa ang kanilang bilis sa pagbaba ng altitude. Posible na ang ilan sa mga enerhiya na pumapasok sa stratosphere (pangunahing ginugol sa pagbuo ng ozone) ay nakakaapekto sa mga proseso sa troposphere. Ang partikular na aktibong paghahalo ay nauugnay sa mga atmospheric na harapan, kung saan ang malawak na daloy ng stratospheric air ay naitala nang malaki sa ibaba ng tropopause, at ang tropospheric na hangin ay iginuhit sa mas mababang mga layer ng stratosphere. Ang makabuluhang pag-unlad ay nakamit sa pag-aaral ng patayong istraktura ng mas mababang mga layer ng atmospera na may kaugnayan sa pagpapabuti ng pamamaraan para sa paglulunsad ng mga radiosonde sa taas na 25-30 km. Ang mesosphere, na matatagpuan sa itaas ng stratosphere, ay isang shell kung saan ang temperatura ay bumaba sa isang altitude na 80-85 km hanggang sa pinakamababa para sa kapaligiran sa kabuuan. Itala mababang temperatura hanggang -110 ° C ang naitala ng meteorological rockets na inilunsad mula sa American-Canadian installation sa Fort Churchill (Canada). Pinakamataas na limitasyon ang mesosphere (mesopause) ay humigit-kumulang na tumutugma sa mas mababang hangganan ng rehiyon ng aktibong pagsipsip ng X-ray at ang pinakamaikling alon na ultraviolet radiation mula sa Araw, na sinamahan ng pag-init at ionization ng gas. Sa mga polar na rehiyon, ang mga cloud system ay madalas na lumilitaw sa mesopause sa tag-araw, na sumasakop sa isang malaking lugar, ngunit may isang hindi gaanong mahalagang pag-unlad ng patayo. Ang ganitong mga ulap na kumikinang sa gabi ay madalas na nagbibigay-daan sa pagtuklas ng malakihang pag-alon ng mga paggalaw ng hangin sa mesosphere. Ang komposisyon ng mga ulap na ito, ang mga pinagmumulan ng moisture at condensation nuclei, ang dynamics at relasyon sa mga meteorolohiko na kadahilanan ay hindi pa rin naiintindihan. Ang thermosphere ay isang layer ng atmospera kung saan ang temperatura ay patuloy na tumataas. Ang kapasidad nito ay maaaring umabot sa 600 km. Ang presyon at, dahil dito, ang density ng gas ay patuloy na bumababa sa taas. Malapit sa ibabaw ng lupa, 1 m3 ng hangin ay naglalaman ng humigit-kumulang. 2.5ґ1025 molecule, sa taas na humigit-kumulang. 100 km, sa mas mababang mga layer ng thermosphere - humigit-kumulang 1019, sa taas na 200 km, sa ionosphere - 5 * 10 15 at, ayon sa mga kalkulasyon, sa isang altitude ng approx. Ang 850 km ay halos 1012 molekula. Sa interplanetary space, ang konsentrasyon ng mga molekula ay 10 8-10 9 bawat 1 m3. Sa taas ng approx. 100 km, ang bilang ng mga molekula ay maliit, at bihira silang magbanggaan sa isa't isa. Ang average na distansya na ang isang chaotically gumagalaw na molekula ay naglalakbay bago bumangga sa isa pang katulad na molekula ay tinatawag na average na libreng landas nito. Ang layer kung saan ang halagang ito ay tumataas nang labis na ang posibilidad ng intermolecular o interatomic collisions ay maaaring mapabayaan ay matatagpuan sa hangganan sa pagitan ng thermosphere at ng nakapatong na shell (exosphere) at tinatawag na thermopause. Ang thermopause ay humigit-kumulang 650 km mula sa ibabaw ng mundo. Sa isang tiyak na temperatura, ang bilis ng paggalaw ng isang molekula ay nakasalalay sa masa nito: ang mas magaan na mga molekula ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mabibigat. Sa mas mababang kapaligiran, kung saan ang libreng landas ay napakaikli, walang kapansin-pansing paghihiwalay ng mga gas ayon sa kanilang molekular na timbang, ngunit ito ay ipinahayag sa itaas ng 100 km. Bilang karagdagan, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet at X-ray radiation mula sa Araw, ang mga molekula ng oxygen ay naghiwa-hiwalay sa mga atomo, ang masa nito ay kalahati ng masa ng molekula. Samakatuwid, sa layo mula sa ibabaw ng Earth, ang atomic oxygen ay nagiging mas at mas mahalaga sa komposisyon ng atmospera at sa isang altitude ng approx. 200 km ang nagiging pangunahing bahagi nito. Sa itaas, sa layo na halos 1200 km mula sa ibabaw ng Earth, ang mga magaan na gas - helium at hydrogen - ay nangingibabaw. Ang panlabas na shell ng atmospera ay binubuo ng mga ito. Ang paghihiwalay na ito ayon sa timbang, na tinatawag na diffuse separation, ay katulad ng paghihiwalay ng mga mixture gamit ang centrifuge. Ang exosphere ay ang panlabas na layer ng atmospera, na inilabas batay sa mga pagbabago sa temperatura at mga katangian ng isang neutral na gas. Ang mga molekula at atomo sa exosphere ay umiikot sa paligid ng Earth sa mga ballistic na orbit sa ilalim ng impluwensya ng gravity. Ang ilan sa mga orbit na ito ay parabolic at katulad ng trajectory ng projectiles. Ang mga molekula ay maaaring umikot sa paligid ng Earth at sa mga elliptical orbit tulad ng mga satellite. Ang ilang mga molekula, pangunahin ang hydrogen at helium, ay may mga bukas na trajectory at napupunta sa kalawakan (Larawan 2).

SOLAR-TERRESTRIAL RELATIONS AT ANG KANILANG IMPLUWENSYA SA ATMOSPHERE
Atmospheric tides. Ang atraksyon ng Araw at Buwan ay nagdudulot ng pagtaas ng tubig sa atmospera, katulad ng sa lupa at dagat. Ngunit ang mga pagtaas ng tubig sa atmospera ay may makabuluhang pagkakaiba: ang kapaligiran ay tumutugon nang malakas sa atraksyon ng Araw, habang ang crust at karagatan ng lupa - sa atraksyon ng Buwan. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kapaligiran ay pinainit ng Araw at, bilang karagdagan sa gravitational tide, isang malakas na thermal tide ang lumitaw. Sa pangkalahatan, ang mga mekanismo ng pagbuo ng atmospheric at sea tides ay magkatulad, maliban na upang mahulaan ang tugon ng hangin sa gravitational at thermal effect, kinakailangang isaalang-alang ang compressibility at pamamahagi ng temperatura nito. Hindi lubos na malinaw kung bakit nangingibabaw ang semidiurnal (12-oras) na solar tide sa atmospera kaysa sa pang-araw-araw na solar at semidiurnal na lunar tides, bagama't ang mga puwersang nagtutulak sa huling dalawang proseso ay mas malakas. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang isang resonance ay lumitaw sa atmospera, na tiyak na nagpapalaki ng mga oscillations na may 12-oras na panahon. Gayunpaman, ang mga obserbasyon na ginawa sa geophysical rockets ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng mga dahilan ng temperatura ganyang resonance. Kapag nilutas ang problemang ito, marahil ay dapat isaalang-alang ng isa ang lahat ng hydrodynamic at thermal na mga tampok ng kapaligiran. Malapit sa ibabaw ng lupa malapit sa ekwador, kung saan ang impluwensya ng tidal fluctuations ay pinakamataas, nagbibigay ito ng 0.1% na pagbabago sa atmospheric pressure. Ang tidal wind speed ay approx. 0.3 km / h Dahil sa kumplikadong thermal structure ng atmospera (lalo na ang pagkakaroon ng isang minimum na temperatura sa mesopause), tumindi ang tidal air currents, at, halimbawa, sa taas na 70 km, ang kanilang bilis ay humigit-kumulang 160 beses na mas mataas kaysa sa earth. ibabaw, na may mahalagang geopisiko na kahihinatnan. Ito ay pinaniniwalaan na sa ibabang bahagi ng ionosphere (layer E), ang tidal vibrations ay gumagalaw sa ionized gas patayo sa magnetic field ng Earth, at samakatuwid, ang mga electric current ay lumitaw dito. Ang patuloy na umuusbong na mga sistema ng mga agos sa ibabaw ng Earth ay itinatag sa pamamagitan ng mga perturbation ng magnetic field. Ang diurnal na mga pagkakaiba-iba ng magnetic field ay nasa medyo magandang kasunduan sa mga kinakalkula na halaga, na nakakumbinsi na nagpapatotoo sa pabor sa teorya ng tidal na mekanismo ng "atmospheric dynamo". Ang mga electric current na nagmumula sa ibabang bahagi ng ionosphere (layer E) ay dapat lumipat sa isang lugar, at, samakatuwid, ang circuit ay dapat na isara. Ang pagkakatulad sa isang dynamo ay magiging kumpleto kung isasaalang-alang natin ang paparating na trapiko bilang gawain ng makina. Ipinapalagay na ang reverse circulation ng electric current ay nagaganap sa mas mataas na layer ng ionosphere (F), at ang counter flow na ito ay maaaring ipaliwanag ang ilan sa mga kakaibang katangian ng layer na ito. Sa wakas, ang tidal effect ay dapat ding bumuo ng mga pahalang na daloy sa layer E at, samakatuwid, sa layer F.
Ionosphere. Sinusubukang ipaliwanag ang mekanismo ng paglitaw ng auroras, mga siyentipiko noong ika-19 na siglo. iminungkahi na mayroong isang zone na may mga particle na may kuryente sa atmospera. Noong ika-20 siglo. Ang nakakumbinsi na katibayan ng pagkakaroon ng isang layer na sumasalamin sa mga radio wave sa mga taas mula 85 hanggang 400 km ay nakuha sa eksperimento. Alam na ngayon na ang mga electrical properties nito ay resulta ng ionization ng atmospheric gas. Samakatuwid, ang layer na ito ay karaniwang tinatawag na ionosphere. Ang epekto sa mga radio wave ay higit sa lahat dahil sa pagkakaroon ng mga libreng electron sa ionosphere, bagaman ang mekanismo ng pagpapalaganap ng radio wave ay nauugnay sa pagkakaroon ng malalaking ions. Ang huli ay interesado rin sa pag-aaral ng mga kemikal na katangian ng atmospera, dahil mas aktibo sila kaysa sa mga neutral na atomo at molekula. Ang mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa paglalaro ng ionosphere mahalagang papel sa enerhiya at balanse ng kuryente nito.
Normal na ionosphere. Ang mga obserbasyon na isinagawa sa tulong ng geophysical rockets at satellite ay nagbigay ng maraming bagong impormasyon na nagpapahiwatig na ang ionization ng atmospera ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation. malawak na saklaw... Ang pangunahing bahagi nito (higit sa 90%) ay puro sa nakikitang bahagi ng spectrum. Ultraviolet radiation na may mas maikling wavelength at mas mataas na enerhiya kaysa sa violet light rays, ay ibinubuga ng hydrogen mula sa panloob na bahagi ng kapaligiran ng Araw (chromosphere), at X-ray, na may mas mataas na enerhiya, ay ibinubuga ng mga gas mula sa panlabas na shell ng Araw (corona). Ang normal (average) na estado ng ionosphere ay dahil sa patuloy na malakas na radiation. Ang mga regular na pagbabago ay nangyayari sa normal na ionosphere sa ilalim ng impluwensya ng pang-araw-araw na pag-ikot ng Earth at mga pana-panahong pagkakaiba sa anggulo ng saklaw ng sikat ng araw sa tanghali, ngunit nangyayari rin ang hindi mahuhulaan at biglaang mga pagbabago sa estado ng ionosphere.
Mga kaguluhan sa ionosphere. Tulad ng alam mo, ang malakas na cyclically repeating disturbances ay nagaganap sa Araw, na umaabot sa maximum tuwing 11 taon. Ang mga obserbasyon sa ilalim ng programang International Geophysical Year (IGY) ay kasabay ng panahon ng pinakamataas na aktibidad ng solar para sa buong panahon ng sistematikong meteorolohiko na mga obserbasyon, i.e. mula sa simula ng ika-18 siglo. Sa mga panahon ng mataas na aktibidad, ang liwanag ng ilang mga rehiyon sa Araw ay tumataas nang maraming beses, at nagpapadala sila ng malalakas na pulso ng ultraviolet at X-ray radiation. Ang ganitong mga phenomena ay tinatawag na solar flares. Ang mga ito ay tumatagal mula sa ilang minuto hanggang isa hanggang dalawang oras. Sa panahon ng isang pagsabog, ang solar gas (pangunahin ang mga proton at mga electron) ay bumubulusok, at ang mga elementong particle ay sumugod sa kalawakan. Ang electromagnetic at corpuscular radiation ng Araw sa mga sandali ng naturang mga flare ay may malakas na epekto sa kapaligiran ng Earth. Ang unang reaksyon ay nabanggit 8 minuto pagkatapos ng pagsiklab, kapag ang matinding ultraviolet at X-ray radiation ay umabot sa Earth. Bilang isang resulta, ang ionization ay tumataas nang husto; Ang X-ray ay tumagos sa atmospera hanggang sa ibabang hangganan ng ionosphere; ang bilang ng mga electron sa mga layer na ito ay tumataas nang husto na ang mga signal ng radyo ay halos ganap na hinihigop ("extinguished"). Ang karagdagang pagsipsip ng radiation ay nagiging sanhi ng pag-init ng gas, na nag-aambag sa pag-unlad ng hangin. Ang ionized gas ay isang electrical conductor, at kapag ito ay gumagalaw sa magnetic field ng earth, ang epekto ng isang dynamo ay makikita at ang isang electric current ay nabuo. Ang ganitong mga alon ay maaaring, sa turn, ay magdulot ng kapansin-pansing mga kaguluhan ng magnetic field at magpakita ng kanilang sarili sa anyo magnetikong bagyo... Ang paunang yugtong ito ay tumatagal lamang ng maikling panahon, na tumutugma sa tagal ng solar flare. Sa panahon ng malalakas na pagsiklab sa Araw, isang daloy ng mga pinabilis na particle ang dumadaloy sa kalawakan. Kapag nakadirekta ito sa Earth, magsisimula ang pangalawang yugto, na may malaking epekto sa estado ng atmospera. Maraming mga natural na phenomena, ang pinakasikat sa mga ito ay ang mga aurora, ay nagpapahiwatig na ang isang makabuluhang bilang ng mga sisingilin na particle ay umaabot sa Earth (tingnan din ang POLAR LIGHTS). Gayunpaman, ang mga proseso ng paghihiwalay ng mga particle na ito mula sa Araw, ang kanilang mga trajectory sa interplanetary space at ang mga mekanismo ng pakikipag-ugnayan sa magnetic field at magnetosphere ng Earth ay hindi pa sapat na pinag-aralan. Ang problema ay pinalubha ng pagkatuklas noong 1958 ni James Van Allen ng geomagnetic-confined shells of charged particles. Ang mga particle na ito ay lumilipat mula sa isang hemisphere patungo sa isa pa, umiikot sa mga spiral sa paligid ng mga linya ng puwersa ng magnetic field. Malapit sa Earth, sa taas na nakasalalay sa hugis ng mga linya ng puwersa at sa enerhiya ng mga particle, mayroong "mga punto ng pagmuni-muni" kung saan binabago ng mga particle ang kanilang direksyon ng paggalaw sa kabaligtaran (Larawan 3). Dahil ang lakas ng magnetic field ay bumababa nang may distansya mula sa Earth, ang mga orbit kung saan gumagalaw ang mga particle na ito ay medyo distorted: ang mga electron ay pinalihis sa silangan, at ang mga proton sa kanluran. Samakatuwid, ang mga ito ay ipinamamahagi sa anyo ng mga sinturon sa buong mundo.

Ilang Bunga ng Pag-init ng Atmosphere ng Araw. Ang enerhiya ng solar ay nakakaapekto sa buong kapaligiran. Sa itaas, nabanggit na natin ang mga sinturon na nabuo sa pamamagitan ng mga sisingilin na particle sa magnetic field ng Earth at umiikot sa paligid nito. Ang mga sinturong ito ay pinakamalapit sa ibabaw ng daigdig sa mga polar na rehiyon (tingnan ang Fig. 3), kung saan ang mga aurora ay sinusunod. Ipinapakita ng Figure 1 na sa mga rehiyon ng auroral manifestations sa Canada, ang temperatura ng thermosphere ay makabuluhang mas mataas kaysa sa Southwest United States. Ang mga nahuli na mga particle ay malamang na nagbibigay ng ilan sa kanilang enerhiya sa atmospera, lalo na kapag bumabangga sa mga molekula ng gas malapit sa mga punto ng pagmuni-muni, at umalis sa kanilang mga nakaraang orbit. Ito ay kung paano pinainit ang matataas na layer ng atmospera sa auroral zone. Ang isa pang mahalagang pagtuklas ay ginawa kapag pinag-aaralan ang mga orbit ng mga artipisyal na satellite. Si Luigi Yacchia, isang astronomo sa Smithsonian Astrophysical Observatory, ay naniniwala na ang maliliit na paglihis ng mga orbit na ito ay dahil sa mga pagbabago sa density ng atmospera kapag ito ay pinainit ng Araw. Iminungkahi niya ang pagkakaroon ng isang maximum na konsentrasyon ng elektron sa ionosphere sa isang altitude na higit sa 200 km, na hindi tumutugma sa solar tanghali, at sa ilalim ng impluwensya ng frictional force ay naantala na may kaugnayan dito ng halos dalawang oras. Sa oras na ito, ang mga halaga ng atmospheric density, karaniwan para sa isang altitude na 600 km, ay sinusunod sa isang antas ng approx. 950 km. Bilang karagdagan, ang pinakamataas na konsentrasyon ng electron ay sumasailalim sa hindi regular na pagbabagu-bago dahil sa mga panandaliang flare ng ultraviolet at X-ray radiation mula sa Araw. Natuklasan din ni L. Yakkia ang mga panandaliang pagbabagu-bago sa density ng hangin na tumutugma sa mga solar flare at magnetic field disturbances. Ang mga phenomena na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagsalakay ng mga particle ng solar na pinagmulan sa atmospera ng Earth at ang pag-init ng mga layer kung saan dumadaan ang mga orbit ng mga satellite.
ATMOSPHERIC ELECTRICITY
Sa ibabaw na layer ng atmospera, ang isang maliit na bahagi ng mga molekula ay sumasailalim sa ionization sa ilalim ng impluwensya ng mga cosmic ray, radiation mula sa mga radioactive na bato at mga nabubulok na produkto ng radium (pangunahin ang radon) sa hangin mismo. Sa kurso ng ionization, ang isang atom ay nawawalan ng isang elektron at nakakakuha ng isang positibong singil. Ang isang libreng elektron ay mabilis na pinagsama sa isa pang atom upang bumuo ng isang negatibong sisingilin na ion. Ang mga naturang ipinares na positibo at negatibong mga ion ay may mga laki ng molekular. Ang mga molekula sa atmospera ay may posibilidad na kumpol sa paligid ng mga ion na ito. Maraming molekula ang pinagsama sa isang ion upang bumuo ng isang kumplikado, karaniwang tinatawag na "light ion". Ang kapaligiran ay naglalaman din ng mga kumplikadong molekula, na kilala sa meteorolohiya bilang condensation nuclei, kung saan, kapag ang hangin ay puspos ng kahalumigmigan, ang proseso ng condensation ay magsisimula. Ang mga nuclei na ito ay mga particle ng asin at alikabok, pati na rin ang mga airborne pollutant mula sa industriya at iba pang pinagmumulan. Ang mga light ions ay madalas na nakakabit sa naturang nuclei upang bumuo ng "heavy ions". Sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, ang mga magaan at mabibigat na ion ay lumilipat mula sa isang lugar ng atmospera patungo sa isa pa, na naglilipat ng mga singil sa kuryente. Kahit na ang kapaligiran ay hindi karaniwang itinuturing na isang electrically conductive medium, gayunpaman ito ay bahagyang conductive. Samakatuwid, ang isang naka-charge na katawan na naiwan sa hangin ay dahan-dahang nawawalan ng singil. Ang kondaktibiti ng atmospera ay tumataas sa taas dahil sa pagtaas ng intensity ng cosmic radiation, isang pagbawas sa pagkawala ng ion sa ilalim ng mga kondisyon ng mas mababang presyon (at, samakatuwid, na may mas malaking average na libreng landas), at dahil din sa isang mas maliit na bilang ng mabigat na nuclei. Ang kondaktibiti ng atmospera ay umabot sa pinakamataas na halaga nito sa isang altitude na humigit-kumulang. 50 km, tinatawag na "antas ng kabayaran". Ito ay kilala na sa pagitan ng ibabaw ng Earth at ang "antas ng kompensasyon" ay palaging may potensyal na pagkakaiba ng ilang daang kilovolts, i.e. permanente electric field... Ito ay lumabas na ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng isang punto sa hangin sa taas na ilang metro at ang ibabaw ng Earth ay napakalaki - higit sa 100 V. Ang kapaligiran ay may positibong singil, at ang ibabaw ng lupa ay negatibong sisingilin. Dahil ang isang electric field ay isang lugar, sa bawat punto kung saan mayroong isang tiyak na halaga ng potensyal, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa isang potensyal na gradient. Sa maaliwalas na panahon, sa loob ng mas mababang ilang metro, ang lakas ng electric field ng atmospera ay halos pare-pareho. Dahil sa mga pagkakaiba sa electrical conductivity ng hangin sa ibabaw na layer, ang potensyal na gradient ay napapailalim sa pang-araw-araw na pagbabagu-bago, ang kurso ng kung saan ay nag-iiba nang malaki sa bawat lugar. Sa kawalan ng mga lokal na pinagmumulan ng polusyon sa hangin - sa ibabaw ng mga karagatan, mataas sa mga bundok o sa mga polar na rehiyon - ang diurnal na pagkakaiba-iba ng potensyal na gradient sa malinaw na panahon ay pareho. Ang magnitude ng gradient ay depende sa unibersal, o Greenwich mean, time (UT) at umabot sa maximum sa 19:00 E. Iminungkahi ng Appleton na ang maximum na electrical conductivity na ito ay malamang na kasabay ng pinakamalaking thunderstorm activity sa planetary scale. Ang mga paglabas ng kidlat sa panahon ng mga bagyo ay nagdadala ng negatibong singil sa ibabaw ng Earth, dahil ang mga base ng pinakaaktibong cumulonimbus thundercloud ay may malaking negatibong singil. Ang mga tuktok ng thundercloud ay may positibong singil, na, ayon sa mga kalkulasyon ng Holzer at Saxon, ay dumadaloy mula sa kanilang mga tuktok sa panahon ng mga bagyo. Kung walang patuloy na muling pagdadagdag, ang singil sa ibabaw ng lupa ay magiging neutralisado sa pamamagitan ng pagpapadaloy ng atmospera. Ang pag-aakalang ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng ibabaw ng mundo at ang "antas ng kabayaran" ay pinananatili ng mga bagyong may pagkidlat ay sinusuportahan ng mga istatistika. Halimbawa, ang pinakamataas na bilang ng mga pagkidlat-pagkulog ay sinusunod sa lambak ng ilog. Amazon. Kadalasan, nangyayari ang mga bagyo doon sa pagtatapos ng araw, i.e. OK. 19 na oras na Greenwich Mean Time, kapag ang potensyal na gradient ay nasa pinakamataas nito kahit saan sa mundo. Bukod dito, ang mga pana-panahong pagkakaiba-iba sa hugis ng mga kurba ng pang-araw-araw na pagkakaiba-iba ng potensyal na gradient ay lubos ding sumasang-ayon sa data sa pandaigdigang pamamahagi ng mga bagyong may pagkidlat. Ang ilang mga mananaliksik ay nagtalo na ang pinagmulan ng electric field ng Earth ay maaaring may panlabas na pinagmulan, dahil ang mga electric field ay pinaniniwalaan na umiiral sa ionosphere at magnetosphere. Ang pangyayaring ito ay malamang na nagpapaliwanag sa paglitaw ng napakakitid na pahabang anyo ng aurora, katulad ng mga kurtina at arko.
(tingnan din ang POLAR LIGHTS). Dahil sa pagkakaroon ng isang potensyal na gradient at atmospheric conductivity sa pagitan ng "antas ng kabayaran" at ibabaw ng Earth, ang mga sisingilin na particle ay nagsisimulang gumalaw: mga positibong sisingilin na ion - patungo sa ibabaw ng lupa, at negatibong sisingilin - pataas mula dito. Ang lakas ng kasalukuyang ito ay tinatayang. 1800 A. Bagama't tila malaki ang halagang ito, dapat tandaan na ito ay ipinamamahagi sa buong ibabaw ng Earth. Ang kasalukuyang lakas sa isang haligi ng hangin na may base area na 1 m2 ay 4 * 10 -12 A lamang. Sa kabilang banda, ang kasalukuyang lakas sa panahon ng paglabas ng kidlat ay maaaring umabot ng ilang amperes, bagaman, siyempre, tulad ng isang Ang paglabas ay may maikling tagal - mula sa mga fraction ng isang segundo hanggang sa isang buong segundo o bahagyang higit pa sa paulit-ulit na paglabas. Ang kidlat ay may malaking interes hindi lamang bilang isang uri ng natural na kababalaghan. Ginagawa nitong posible na obserbahan ang isang electric discharge sa isang gaseous medium sa isang boltahe ng ilang daang milyong volts at isang distansya sa pagitan ng mga electrodes ng ilang kilometro. Noong 1750, inimbitahan ni B. Franklin ang Royal Society of London na magsagawa ng isang eksperimento sa isang iron bar na naayos sa isang insulating base at naka-mount sa isang mataas na tore. Inaasahan niya na kapag ang isang thundercloud ay papalapit sa tore, ang isang singil ng kabaligtaran na palatandaan ay tumutok sa itaas na dulo ng una na neutral na bar, at isang singil ng parehong tanda tulad ng sa base ng ulap sa ibabang dulo. Kung ang intensity ng electric field sa panahon ng paglabas ng kidlat ay tumataas nang sapat, ang singil mula sa itaas na dulo ng baras ay bahagyang maaalis sa hangin, at ang baras ay magkakaroon ng singil na kapareho ng tanda ng base ng ulap. Ang eksperimento na iminungkahi ni Franklin ay hindi isinagawa sa England, ngunit ito ay itinanghal noong 1752 sa Marly malapit sa Paris ng French physicist na si Jean d "Alambert. Gumamit siya ng isang bakal na 12 m ang haba na ipinasok sa isang bote ng salamin (na nagsilbing insulator ), ngunit hindi ito inilagay sa tore. Noong Mayo 10, iniulat ng kanyang katulong na kapag may thundercloud sa itaas ng poste, nabubuo ang mga spark kapag ang isang grounded wire ay dinala dito. kumikislap sa dulo ng wire na nakatali dito. Ang sa susunod na taon, sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga singil na nakolekta mula sa baras, itinatag ni Franklin na ang mga base ng thunderclouds ay karaniwang negatibong sinisingil. Ang mas detalyadong pag-aaral ng kidlat ay naging posible noong huling bahagi ng ika-19 na siglo salamat sa pagpapabuti ng mga pamamaraan ng pagkuha ng litrato, lalo na pagkatapos ng pag-imbento ng apparatus na may umiikot na mga lente, na naging posible upang maitala ang mabilis na pagbuo ng mga proseso. Ang nasabing kamera ay malawakang ginamit sa pag-aaral ng mga discharge ng spark. Napag-alaman na may ilang uri ng kidlat, na may pinakakaraniwang linear, flat (intracloud) at bola (air discharges). Ang linear na kidlat ay isang spark discharge sa pagitan ng isang ulap at sa ibabaw ng lupa, na sumusunod sa isang channel na may mga sanga na nakadirekta pababa. Ang kidlat ng eroplano ay nangyayari sa loob ng isang thundercloud at mukhang mga kislap ng nagkakalat na liwanag. Ang mga air discharges ng ball lightning, simula sa thundercloud, ay kadalasang nakadirekta nang pahalang at hindi umabot sa ibabaw ng lupa.

Ang isang kidlat ay karaniwang binubuo ng tatlo o higit pang paulit-ulit na paghampas - mga impulses na sumusunod sa parehong landas. Ang mga pagitan sa pagitan ng sunud-sunod na impulses ay napakaikli, mula 1/100 hanggang 1/10 s (ito ay dahil sa pagkutitap ng kidlat). Sa pangkalahatan, ang flash ay tumatagal ng halos isang segundo o mas kaunti. Ang isang karaniwang proseso ng pagbuo ng kidlat ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Una, ang isang mahinang kumikinang na paglabas ng pinuno ay dumadaloy mula sa itaas patungo sa ibabaw ng lupa. Kapag naabot nito, ang isang maliwanag na kumikinang na reverse, o pangunahing, discharge ay naglalakbay mula sa lupa paitaas sa kahabaan ng channel na inilatag ng pinuno. Ang paglabas ng pinuno, bilang panuntunan, ay gumagalaw sa isang zigzag na paraan. Ang bilis ng pagpapalaganap nito ay mula sa isang daan hanggang ilang daang kilometro bawat segundo. Sa kanyang paraan, ito ay nag-ionize ng mga molekula ng hangin, na lumilikha ng isang channel na may mas mataas na kondaktibiti, kung saan ang reverse discharge ay gumagalaw pataas sa bilis na humigit-kumulang isang daang beses na mas mataas kaysa sa nangunguna na naglalabas. Mahirap matukoy ang laki ng channel; gayunpaman, ang diameter ng leader discharge ay tinatantya sa 1-10 m, at ang diameter ng reverse discharge, sa ilang sentimetro. Ang mga kidlat ay lumilikha ng interference sa radyo sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga radio wave sa isang malawak na hanay - mula 30 kHz hanggang sa mga ultra-low frequency. Ang pinakamalaking radio wave ay malamang na nasa 5 hanggang 10 kHz range. Ang ganitong low-frequency radio interference ay "concentrated" sa espasyo sa pagitan ng lower boundary ng ionosphere at surface ng earth at maaaring magpalaganap sa mga distansyang libu-libong kilometro mula sa pinagmulan.
MGA PAGBABAGO SA ATMOSPHERE
Epekto ng mga meteor at meteorite. Bagama't kung minsan ang mga meteor shower ay lubhang kahanga-hanga sa kanilang mga light effect, ang mga indibidwal na meteor ay bihirang makita. Higit na marami ang mga di-nakikitang meteor, napakaliit upang makita kapag hinihigop ng atmospera. Ang ilan sa mga pinakamaliit na meteor ay malamang na hindi umiinit, ngunit nakukuha lamang ng atmospera. Ang mga maliliit na particle na ito na may sukat mula sa ilang milimetro hanggang sampung libo ng isang milimetro ay tinatawag na micrometeorite. Ang dami ng meteoric matter na pumapasok sa atmospera araw-araw ay umaabot mula 100 hanggang 10,000 tonelada, at karamihan sa bagay na ito ay nahuhulog sa micrometeorite. Dahil ang meteoric substance ay bahagyang nasusunog sa atmospera, ang gaseous na komposisyon nito ay pinupunan ng mga bakas ng iba't ibang elemento ng kemikal. Halimbawa, ang mga meteor na bato ay nagdadala ng lithium sa kapaligiran. Ang pagkasunog ng mga metal na meteor ay humahantong sa pagbuo ng maliliit na spherical iron, iron-nickel at iba pang mga droplet na dumadaan sa atmospera at idineposito sa ibabaw ng lupa. Matatagpuan ang mga ito sa Greenland at Antarctica, kung saan nananatiling halos hindi nagbabago ang mga yelo sa loob ng maraming taon. Nahanap sila ng mga Oceanologist sa mga sediment sa sahig ng karagatan. Karamihan sa mga meteoric particle na pumapasok sa atmospera ay idineposito sa loob ng humigit-kumulang 30 araw. Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na ang cosmic dust na ito ay may mahalagang papel sa pagbuo ng atmospheric phenomena tulad ng ulan, dahil ito ay nagsisilbing nuclei ng condensation ng water vapor. Samakatuwid, ipinapalagay na ang pag-ulan ay nauugnay sa istatistika sa malalaking meteoric shower. Gayunpaman, ang ilang mga eksperto ay naniniwala na, dahil ang kabuuang paggamit ng meteoric matter ay maraming sampu-sampung beses na mas mataas kaysa sa kahit na ang pinakamalaking meteor shower, ang pagbabago sa kabuuang halaga ng bagay na ito na nagreresulta mula sa isang naturang ulan ay maaaring mapabayaan. Gayunpaman, walang duda na ang pinakamalaking micrometeorite at, siyempre, nakikitang meteorites ay nag-iiwan ng mahabang bakas ng ionization sa matataas na layer ng atmospera, pangunahin sa ionosphere. Ang ganitong mga bakas ay maaaring gamitin para sa malayuang komunikasyon sa radyo, dahil ang mga ito ay sumasalamin sa mga high-frequency na radio wave. Ang enerhiya ng mga meteor na pumapasok sa atmospera ay ginugugol pangunahin, at marahil ay ganap, sa pag-init nito. Ito ay isa sa mga menor de edad na bahagi ng thermal balance ng atmospera.
Pang-industriya na carbon dioxide. Sa panahon ng Carboniferous, ang makahoy na mga halaman ay laganap sa Earth. Karamihan sa carbon dioxide na hinihigop ng mga halaman noong panahong iyon ay naipon sa mga deposito ng karbon at sa mga sediment na nagdadala ng langis. Natutunan ng tao na gamitin ang malalaking reserba ng mga mineral na ito bilang pinagmumulan ng enerhiya at ngayon ay mabilis na nagbabalik ng carbon dioxide sa sirkulasyon ng mga sangkap. Sa isang fossil na estado ay malamang na humigit-kumulang. 4 * 10 13 tonelada ng carbon. Sa nakalipas na siglo, ang sangkatauhan ay nagsunog ng napakaraming fossil fuel na humigit-kumulang 4 * 10 11 toneladang carbon ang muling pumasok sa atmospera. Sa kasalukuyan, tinatayang. 2 * 10 12 tonelada ng carbon, at sa susunod na daang taon, dahil sa pagkasunog ng fossil fuels, malamang na doble ang figure na ito. Gayunpaman, hindi lahat ng carbon ay mananatili sa atmospera: ang ilan sa mga ito ay matutunaw sa tubig ng karagatan, ang ilan ay maa-absorb ng mga halaman, at ang ilan ay mabibigkis sa proseso ng weathering ng mga bato. Hindi pa posible na mahulaan kung gaano karaming carbon dioxide ang nilalaman ng atmospera o kung ano mismo ang magiging epekto nito sa pandaigdigang klima. Gayunpaman, pinaniniwalaan na ang anumang pagtaas sa nilalaman nito ay magdudulot ng pag-init, kahit na hindi kinakailangan na ang anumang pag-init ay makabuluhang makakaapekto sa klima. Ang konsentrasyon ng carbon dioxide sa atmospera, ayon sa mga resulta ng mga sukat, ay tumataas nang malaki, kahit na sa isang mabagal na bilis. Ang data ng klima para sa istasyon ng Svalbard at Little America sa Ross Ice Shelf sa Antarctica ay nagpapahiwatig ng pagtaas ng average na taunang temperatura sa loob ng humigit-kumulang 50 taon ng 5 ° at 2.5 ° C, ayon sa pagkakabanggit.
Exposure sa cosmic radiation. Kapag ang mataas na enerhiya na cosmic ray ay nakikipag-ugnayan sa mga indibidwal na nasasakupan ng atmospera, ang mga radioactive isotopes ay nabuo. Kabilang sa mga ito ay ang isotope ng carbon 14C, na naipon sa mga tisyu ng halaman at hayop. Sa pamamagitan ng pagsukat ng radyaktibidad ng mga organikong sangkap na hindi nagpapalitan ng carbon sa kapaligiran sa loob ng mahabang panahon, maaaring matukoy ang kanilang edad. Ang paraan ng radiocarbon ay itinatag ang sarili bilang ang pinaka-maaasahang paraan ng pakikipag-date sa mga fossil na organismo at mga bagay ng materyal na kultura, ang edad na hindi lalampas sa 50 libong taon. Ang iba pang radioactive isotopes na may mahabang kalahating buhay ay maaaring gamitin sa petsa ng mga materyales na daan-daang libong taong gulang kung ang pangunahing problema sa pagsukat ng napakababang antas ng radyaktibidad ay malulutas.
(tingnan din ang RADIO-CARBON DATING).
PINAGMULAN NG ATMOSPHERE NG LUPA
Ang kasaysayan ng pagbuo ng atmospera ay hindi pa naibabalik nang may ganap na katiyakan. Gayunpaman, natukoy ang ilang posibleng pagbabago sa komposisyon nito. Ang pagbuo ng atmospera ay nagsimula kaagad pagkatapos ng pagbuo ng Earth. May mga magandang dahilan upang maniwala na sa proseso ng ebolusyon ng Earth at ang pagkuha nito ng mga sukat at masa na malapit sa moderno, halos nawala ang orihinal na kapaligiran nito. Ito ay pinaniniwalaan na sa isang maagang yugto, ang Earth ay nasa isang tunaw na estado at humigit-kumulang. 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas ito ay nabuo sa isang solid. Ang hangganang ito ay kinuha bilang simula ng geological chronology. Mula noon, nagkaroon ng mabagal na ebolusyon ng atmospera. Ang ilang mga prosesong geological, tulad ng pagbuhos ng lava sa panahon ng pagsabog ng bulkan, ay sinamahan ng paglabas ng mga gas mula sa bituka ng Earth. Malamang na kasama nila ang nitrogen, ammonia, methane, water vapor, carbon monoxide at dioxide. Sa ilalim ng impluwensya ng solar ultraviolet radiation, ang singaw ng tubig ay nabulok sa hydrogen at oxygen, ngunit ang liberated oxygen ay tumugon sa carbon monoxide upang bumuo ng carbon dioxide. Ang ammonia ay nabulok sa nitrogen at hydrogen. Sa proseso ng pagsasabog, ang hydrogen ay tumaas at umalis sa atmospera, at ang mas mabibigat na nitrogen ay hindi makatakas at unti-unting naipon, na naging pangunahing bahagi nito, bagaman ang ilan sa mga ito ay nakatali sa kurso ng mga reaksiyong kemikal. Sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng ultraviolet at mga paglabas ng kuryente, ang isang halo ng mga gas, na malamang na naroroon sa orihinal na kapaligiran ng Earth, ay pumasok sa mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga organikong sangkap, sa partikular na mga amino acid. Dahil dito, ang buhay ay maaaring lumitaw sa isang kapaligiran na sa panimula ay naiiba sa ngayon. Sa pagdating ng mga primitive na halaman, nagsimula ang proseso ng photosynthesis (tingnan din ang PHOTOSYNTHESIS), na sinamahan ng paglabas ng libreng oxygen. Ang gas na ito, lalo na pagkatapos ng diffusion sa itaas na mga layer ng atmospera, ay nagsimulang protektahan ang mas mababang mga layer nito at ang ibabaw ng Earth mula sa nagbabanta sa buhay na ultraviolet at X-ray. Tinataya na ang pagkakaroon lamang ng 0.00004 ng dami ng oxygen ngayon ay maaaring humantong sa pagbuo ng isang layer na may kalahati ng konsentrasyon ng ozone kaysa sa ngayon, na gayunpaman ay nagbigay ng napakalaking proteksyon mula sa ultraviolet rays. Malamang din na ang pangunahing kapaligiran ay naglalaman ng maraming carbon dioxide. Ito ay natupok sa kurso ng photosynthesis, at ang konsentrasyon nito ay dapat na nabawasan sa ebolusyon ng mundo ng halaman, pati na rin dahil sa pagsipsip sa kurso ng ilang mga geological na proseso. Dahil ang epekto ng greenhouse ay nauugnay sa pagkakaroon ng carbon dioxide sa atmospera, naniniwala ang ilang mga siyentipiko na ang pagbabagu-bago sa konsentrasyon nito ay isa sa mga mahahalagang dahilan para sa mga malalaking pagbabago sa klimatiko sa kasaysayan ng Earth, tulad ng panahon ng yelo. Ang helium na naroroon sa modernong atmospera ay marahil sa karamihan ay isang produkto ng radioactive decay ng uranium, thorium at radium. Ang mga radioactive na elementong ito ay naglalabas ng mga alpha particle, na siyang nuclei ng helium atoms. Dahil ang isang electric charge ay hindi nabubuo o nawawala sa panahon ng radioactive decay, mayroong dalawang electron para sa bawat alpha particle. Bilang isang resulta, ito ay pinagsama sa kanila, na bumubuo ng mga neutral na helium atoms. Ang mga radioactive na elemento ay nakapaloob sa mga mineral na nakakalat sa kapal ng mga bato, samakatuwid ang isang makabuluhang bahagi ng helium na nabuo bilang isang resulta ng radioactive decay ay naka-imbak sa kanila, napakabagal na tumakas sa kapaligiran. Ang isang tiyak na halaga ng helium, dahil sa pagsasabog, ay tumataas sa exosphere, ngunit dahil sa patuloy na pag-agos mula sa ibabaw ng lupa, ang dami ng gas na ito sa atmospera ay hindi nagbabago. Batay sa spectral analysis ng starlight at pag-aaral ng meteorites, posibleng matantya ang relatibong kasaganaan ng iba't ibang elemento ng kemikal sa Uniberso. Ang konsentrasyon ng neon sa kalawakan ay humigit-kumulang sampung bilyong beses na mas mataas kaysa sa Earth, ang krypton ay sampung milyong beses, at ang xenon ay isang milyong beses na mas mataas. Mula dito, ang konsentrasyon ng mga inert gas na ito, na orihinal na naroroon sa atmospera ng mundo at hindi napunan sa proseso ng mga reaksiyong kemikal, ay lubhang nabawasan, marahil kahit na sa yugto ng pagkawala ng Earth sa pangunahing atmospera nito. Ang isang exception ay ang inert gas argon, dahil ito ay nabuo pa rin sa anyo ng 40Ar isotope sa panahon ng radioactive decay ng potassium isotope.
OPTICAL PHENOMENA
Ang iba't ibang mga optical phenomena sa kapaligiran ay dahil sa iba't ibang mga kadahilanan. Kabilang sa mga pinakakaraniwang phenomena ang kidlat (tingnan sa itaas) at ang napakagandang northern at southern auroras (tingnan din ang Aurora Borealis). Bilang karagdagan, ang bahaghari, gal, parhelium (false sun) at mga arko, korona, halos at mga multo ni Brocken, mga mirage, mga ilaw ng St. Elmo, mga kumikinang na ulap, berde at mga sinag ng takipsilim ay lalong kawili-wili. Ang bahaghari ay ang pinakamagandang pangyayari sa atmospera. Kadalasan ito ay isang malaking arko, na binubuo ng maraming kulay na mga guhitan, na sinusunod kapag ang Araw ay nag-iilaw lamang ng bahagi ng kalangitan, at ang hangin ay puspos ng mga patak ng tubig, halimbawa, sa panahon ng pag-ulan. Ang mga multi-colored arc ay nakaayos sa pagkakasunud-sunod ng spectrum (pula, orange, dilaw, berde, cyan, asul, violet), gayunpaman, ang mga kulay ay halos hindi puro, dahil ang mga guhitan ay magkakapatong. Bilang isang patakaran, ang mga pisikal na katangian ng mga bahaghari ay naiiba nang malaki, samakatuwid, ang mga ito ay magkakaiba sa hitsura. Ang kanilang karaniwang tampok ay ang sentro ng arko ay palaging matatagpuan sa isang tuwid na linya na iginuhit mula sa Araw patungo sa nagmamasid. Ang pangunahing bahaghari ay isang arko na binubuo ng karamihan Matitingkad na kulay- pula sa labas at purple sa loob. Minsan isang arko lamang ang nakikita, ngunit kadalasan ang pangalawang arko ay lilitaw sa labas ng pangunahing bahaghari. Wala itong maliliwanag na kulay gaya ng una, at ang mga guhit na pula at lila ay nagbabago ng mga lugar: ang pula ay matatagpuan sa loob. Ang pagbuo ng pangunahing bahaghari ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng dobleng repraksyon (tingnan din ang OPTICS) at isang solong panloob na pagmuni-muni ng mga sinag ng sikat ng araw (tingnan ang Fig. 5). Ang pagtagos sa patak ng tubig (A), ang sinag ng liwanag ay nagre-refract at nabubulok, na parang dumadaan sa isang prisma. Pagkatapos ay umabot ito sa tapat na ibabaw ng drop (B), sumasalamin mula dito, at iniiwan ang drop sa labas (C). Sa kasong ito, ang sinag ng liwanag ay na-refracte sa pangalawang pagkakataon bago maabot ang nagmamasid. Ang orihinal na puting sinag ay nabubulok sa mga sinag ng iba't ibang kulay na may divergence angle na 2 °. Sa pagbuo ng isang gilid na bahaghari, ang dobleng repraksyon at dobleng pagmuni-muni ng mga sinag ng araw ay nangyayari (tingnan ang Fig. 6). Sa kasong ito, ang ilaw ay na-refracted, tumagos sa droplet sa pamamagitan ng ibabang bahagi nito (A), at makikita mula sa loobang bahagi una sa puntong B, pagkatapos ay sa puntong C. Sa puntong D, ang ilaw ay na-refracte, na nag-iiwan ng patak patungo sa nagmamasid.

Sa pagsikat at paglubog ng araw, nakikita ng tagamasid ang isang bahaghari sa anyo ng isang arko na katumbas ng kalahating bilog, dahil ang axis ng bahaghari ay kahanay sa abot-tanaw. Kung ang Araw ay mas mataas sa itaas ng abot-tanaw, ang arko ng bahaghari ay mas mababa sa kalahating bilog. Kapag ang Araw ay sumikat sa itaas ng 42 ° sa itaas ng abot-tanaw, ang bahaghari ay nawawala. Kahit saan maliban sa matataas na latitude, ang bahaghari ay hindi maaaring lumitaw sa tanghali kapag ang Araw ay masyadong mataas. Ito ay kagiliw-giliw na tantiyahin ang distansya sa bahaghari. Kahit na ang multi-colored arc ay lumilitaw na nasa parehong eroplano, ito ay isang ilusyon. Sa katunayan, ang bahaghari ay may napakalaking lalim, at maaari itong ilarawan bilang ibabaw ng isang guwang na kono, sa tuktok kung saan mayroong isang tagamasid. Ang axis ng kono ay nag-uugnay sa Araw, sa tagamasid, at sa gitna ng bahaghari. Ang nagmamasid ay parang nasa ibabaw ng kono na ito. Hindi kailanman makikita ng dalawang tao ang eksaktong parehong bahaghari. Siyempre, ang isa at ang parehong epekto ay maaaring maobserbahan sa pangkalahatan, ngunit ang dalawang bahaghari ay sumasakop sa magkakaibang mga posisyon at nabuo ng iba't ibang mga patak ng tubig. Kapag ang ulan o ambon ay bumubuo ng isang bahaghari, ang buong optical effect ay nakakamit sa pamamagitan ng pinagsama-samang epekto ng lahat ng mga patak ng tubig na tumatawid sa ibabaw ng rainbow cone kasama ang observer sa tuktok. Ang papel ng bawat patak ay panandalian. Ang ibabaw ng rainbow cone ay binubuo ng ilang mga layer. Mabilis na tumatawid sa kanila at dumaan sa isang serye ng mga kritikal na punto, ang bawat patak ay agad na nabubulok ang sinag ng araw sa buong spectrum sa isang mahigpit na tinukoy na pagkakasunud-sunod - mula pula hanggang violet. Maraming mga droplet ang tumatawid sa ibabaw ng kono sa parehong paraan, upang ang bahaghari ay lumilitaw sa nagmamasid na tuluy-tuloy sa kahabaan at sa kabuuan ng arko nito. Ang halos ay puti o iridescent light arc at bilog sa paligid ng disk ng Araw o Buwan. Nagmumula ang mga ito mula sa repraksyon o pagmuni-muni ng liwanag ng mga kristal ng yelo o niyebe sa kapaligiran. Ang mga kristal na bumubuo ng halo ay matatagpuan sa ibabaw ng isang haka-haka na kono na may axis na nakadirekta mula sa tagamasid (mula sa tuktok ng kono) hanggang sa Araw. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang kapaligiran ay puspos ng maliliit na kristal, na marami sa mga mukha nito ay bumubuo ng isang tamang anggulo sa eroplano na dumadaan sa Araw, ang tagamasid at ang mga kristal na ito. Ang mga facet na ito ay sumasalamin sa mga papasok na ilaw na sinag na may paglihis ng 22 °, na bumubuo ng isang mapula-pula halo sa panloob na bahagi, ngunit maaari rin itong binubuo ng lahat ng mga kulay ng spectrum. Hindi gaanong karaniwan ang isang 46 ° angular radius halo concentric sa paligid ng isang 22 ° halo. Ang panloob na bahagi nito ay mayroon ding mapula-pula na tint. Ang dahilan para dito ay ang repraksyon din ng liwanag, na nangyayari sa kasong ito sa mga kristal na mukha na bumubuo ng mga tamang anggulo. Ang lapad ng singsing ng naturang halo ay lumampas sa 2.5 °. Ang parehong 46-degree at 22-degree na halos ay may posibilidad na maging pinakamaliwanag sa itaas at ibaba ng ring. Ang paminsan-minsang 90-degree na halo ay isang bahagyang kumikinang, halos walang kulay na singsing na nakikihati sa gitna sa dalawa pang halos. Kung ito ay may kulay, ito ay pula sa labas ng singsing. Ang mekanismo ng paglitaw ng ganitong uri ng halo ay hindi lubos na nauunawaan (Larawan 7).

Parhelia at arko. Ang pargelic circle (o circle of false suns) ay isang puting singsing na nakasentro sa zenith, na dumadaan sa Sun parallel sa horizon. Ang dahilan ng pagbuo nito ay ang pagmuni-muni ng sikat ng araw mula sa mga gilid ng mga ibabaw ng mga kristal na yelo. Kung ang mga kristal ay pantay na ipinamamahagi sa hangin, isang buong bilog ang makikita. Ang parhelia, o mga huwad na araw, ay maliwanag na kumikinang na mga spot na kahawig ng araw, na bumubuo sa mga intersection point ng pargelian na bilog na may halos, na may angular na radii na 22 °, 46 °, at 90 °. Ang pinakamadalas na nabuo at pinakamaliwanag na parhelia ay nabubuo sa intersection na may 22-degree na halo, kadalasang may kulay sa halos lahat ng kulay ng bahaghari. Ang mga maling araw ay hindi gaanong karaniwan sa mga interseksyon na may 46- at 90-degree na halos. Ang parghelia na nangyayari sa mga intersection na may 90-degree na halos ay tinatawag na paranthelia, o mga maling paglubog ng araw. Minsan maaari mo ring makita ang antelium (anti-sun) - isang maliwanag na lugar na matatagpuan sa parhelium ring eksaktong tapat ng Araw. Ito ay pinaniniwalaan na ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sanhi ng dobleng panloob na pagmuni-muni ng sikat ng araw. Sinusundan ng reflected beam ang parehong landas gaya ng incident beam, ngunit sa kabilang direksyon. Ang zenith arc, kung minsan ay hindi wastong tinutukoy bilang upper tangent arc ng isang 46-degree na halo, ay isang arko na 90 ° o mas mababa nakasentro sa zenith mga 46 ° sa itaas ng Araw. Ito ay bihirang makita at sa loob lamang ng ilang minuto, may maliliwanag na kulay, at ang pulang kulay ay nakakulong sa panlabas na bahagi ng arko. Ang peri-zenith arch ay kapansin-pansin para sa kulay, liwanag at malinaw na mga balangkas nito. Ang isa pang kakaiba at napakabihirang optical effect ng halo type ay ang Lovitz arc. Bumangon sila bilang extension ng Parhelia sa intersection na may 22-degree na halo, dumaan mula sa panlabas na bahagi ng halo at bahagyang malukong patungo sa Araw. Ang mga haligi ng mapuputing liwanag, tulad ng iba't ibang mga krus, ay nakikita kung minsan sa madaling araw o dapit-hapon, lalo na sa mga polar na rehiyon, at maaaring sumabay sa Araw at Buwan. Kung minsan, ang lunar halos at iba pang mga epekto na katulad ng mga inilarawan sa itaas ay sinusunod, na ang pinakakaraniwang lunar halo (singsing sa paligid ng buwan) ay may angular na radius na 22 °. Tulad ng mga maling araw, ang mga maling buwan ay maaaring lumitaw. Ang mga korona, o mga korona, ay maliliit na concentric na singsing na may kulay sa paligid ng Araw, Buwan, o iba pang maliliwanag na bagay na nakikita paminsan-minsan kapag ang pinagmumulan ng liwanag ay nasa likod ng mga translucent na ulap. Ang radius ng korona ay mas maliit kaysa sa halo radius at humigit-kumulang. 1-5 °, ang asul o violet na singsing ay ang pinakamalapit sa Araw. Ang corona ay nangyayari kapag ang liwanag ay nakakalat sa pamamagitan ng maliliit na patak ng tubig, na bumubuo ng isang ulap. Minsan ang korona ay mukhang isang maliwanag na lugar (o halo) na nakapalibot sa Araw (o Buwan), na nagtatapos sa isang mapula-pula na singsing. Sa ibang mga kaso, hindi bababa sa dalawang concentric na singsing na mas malaking diameter, napakahina ang kulay, ang makikita sa labas ng halo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinamahan ng mga ulap ng bahaghari. Minsan ang mga gilid ng napakataas na ulap ay pininturahan ng maliliwanag na kulay.
Glorias (nimbuses). Sa mga espesyal na kondisyon, nangyayari ang hindi pangkaraniwang atmospheric phenomena. Kung ang Araw ay nasa likod ng tagamasid, at ang anino nito ay nakaharap sa malapit na mga ulap o isang kurtina ng fog, sa ilalim ng isang tiyak na estado ng kapaligiran sa paligid ng anino ng ulo ng isang tao, maaari mong makita ang isang kulay na kumikinang na bilog - isang halo. Karaniwan ang gayong halo ay nabuo dahil sa pagmuni-muni ng liwanag ng mga patak ng hamog sa damuhan ng damo. Ang mga Gloria ay karaniwan din na matatagpuan sa paligid ng mga anino na inihagis ng sasakyang panghimpapawid sa pinagbabatayan na mga ulap.
Mga multo ni Brokken. Sa ilang bahagi ng mundo, kapag ang anino ng isang tagamasid sa isang burol sa pagsikat ng araw o paglubog ng araw ay bumagsak sa likuran niya sa mga ulap na matatagpuan sa isang maikling distansya, isang kapansin-pansin na epekto ay matatagpuan: ang anino ay nagiging napakalaki sa laki. Ito ay dahil sa repleksiyon at repraksyon ng liwanag ng pinakamaliit na patak ng tubig sa fog. Ang inilarawan na kababalaghan ay tinatawag na "Brocken's ghost" pagkatapos ng summit sa kabundukan ng Harz sa Germany.
Mirages- isang optical effect na sanhi ng repraksyon ng liwanag kapag dumadaan sa mga layer ng hangin na may iba't ibang density at ipinahayag sa hitsura ng isang virtual na imahe. Sa kasong ito, ang mga malalayong bagay ay maaaring itaas o ibaba nang may kaugnayan sa kanilang aktwal na posisyon, at maaari ding masira at makakuha ng hindi regular, kamangha-manghang mga hugis. Ang mga mirage ay madalas na nakikita sa mga mainit na klima tulad ng sa mabuhanging kapatagan. Ang mga mas mababang mirage ay karaniwan, kapag ang malayo, halos patag na ibabaw ng disyerto ay nagmumukhang bukas na tubig, lalo na kapag tiningnan mula sa isang bahagyang elevation o nasa itaas lamang ng isang layer ng pinainit na hangin. Karaniwang nangyayari ang ilusyong ito sa isang pinainit na kalsadang aspalto na mukhang ibabaw ng tubig sa malayo. Sa katotohanan, ang ibabaw na ito ay salamin ng kalangitan. Ang mga bagay, kadalasang nakabaligtad, ay maaaring lumitaw sa "tubig" na ito sa ibaba ng antas ng mata. Sa itaas ng pinainit na ibabaw ng lupa, isang "air layer cake" ang nabuo, at ang layer na pinakamalapit sa lupa ay ang pinaka-pinainit at napakabihirang na ang mga light wave na dumadaan dito ay nadidistort, dahil ang kanilang bilis ng pagpapalaganap ay nag-iiba depende sa density ng medium . Ang mga upper mirage ay hindi gaanong karaniwan at mas kaakit-akit kaysa sa mga mas mababa. Ang mga malalayong bagay (kadalasang matatagpuan sa kabila ng abot-tanaw ng dagat) ay lumilitaw na nakabaligtad sa kalangitan, at kung minsan ang isang live na imahe ng parehong bagay ay lumalabas sa itaas. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tipikal para sa mas malamig na mga rehiyon, lalo na sa makabuluhang pagbabaligtad ng temperatura kapag mayroong mas mainit na layer ng hangin sa itaas ng mas malamig na layer. Ang optical effect na ito ay ipinakita bilang isang resulta ng mga kumplikadong pattern ng pagpapalaganap ng harap ng mga light wave sa mga layer ng hangin na may hindi homogenous na density. Ang mga hindi pangkaraniwang mirage ay lumilitaw sa pana-panahon, lalo na sa mga polar na rehiyon. Kapag lumitaw ang mga mirage sa lupa, ang mga puno at iba pang bahagi ng lupain ay nababaligtad. Sa lahat ng mga kaso, ang mga bagay sa itaas na mga mirage ay nakikita nang mas malinaw kaysa sa mga mas mababa. Kapag ang hangganan ng dalawang masa ng hangin ay isang patayong eroplano, minsan ay sinusunod ang mga lateral mirage.
Mga ilaw ng Saint Elmo. Ang ilang mga optical phenomena sa atmospera (halimbawa, glow at ang pinakakaraniwang meteorological phenomenon - kidlat) ay elektrikal sa kalikasan. Hindi gaanong karaniwan ang mga ilaw ng St. Elmo - kumikinang na maputlang asul o lila na mga kumpol na may haba mula 30 cm hanggang 1 m o higit pa, kadalasan sa tuktok ng mga palo o sa mga dulo ng yarda ng mga barko sa dagat. Minsan tila ang buong rigging ng barko ay natatakpan ng posporus at kumikinang. Minsan lumilitaw ang mga ilaw ng St. Elmo sa mga taluktok ng bundok, gayundin sa mga spire at matutulis na sulok ng matataas na gusali. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kinakatawan ng brush electric discharges sa mga dulo ng mga de-koryenteng konduktor, kapag ang lakas ng electric field sa kapaligiran sa kanilang paligid ay lubhang nadagdagan. Ang mga haunting lights ay isang malabong mala-bughaw o maberde na glow na kung minsan ay makikita sa mga latian, sementeryo, at crypts. Madalas silang mukhang isang apoy ng kandila, na nakataas nang humigit-kumulang 30 cm sa ibabaw ng lupa, mahinahon na nagniningas, hindi nagbibigay ng init, nag-hover sa ibabaw ng bagay nang ilang sandali. Ang liwanag ay tila ganap na mailap at habang papalapit ang nagmamasid, tila lumilipat ito sa ibang lugar. Ang dahilan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang agnas ng mga organikong nalalabi at kusang pagkasunog ng bog gas methane (CH4) o phosphine (PH3). Ang mga libot na ilaw ay mayroon magkaibang hugis, minsan kahit spherical. Green ray - isang flash ng esmeralda berdeng sikat ng araw sa sandaling mawala ang huling sinag ng Araw sa abot-tanaw. Ang pulang bahagi ng sikat ng araw ay unang nawala, lahat ng iba pa - sa pagkakasunud-sunod pagkatapos nito, at ang huli ay esmeralda berde. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari lamang kapag ang pinakadulo lamang ng solar disk ay nananatili sa itaas ng abot-tanaw, kung hindi man ay isang halo ng mga kulay ang nangyayari. Ang mga sinag ng takip-silim ay magkakaibang mga sinag ng sikat ng araw na nakikita dahil sa kanilang pag-iilaw ng alikabok sa matataas na layer ng atmospera. Ang mga anino mula sa mga ulap ay bumubuo ng mga madilim na guhit, at ang mga sinag ay kumalat sa pagitan nila. Ang epektong ito ay nangyayari kapag ang Araw ay mababa sa abot-tanaw bago sumikat ang araw o pagkatapos ng paglubog ng araw.