Приблизительное время чтения: 5 минут
Воздух, которым мы дышим: как атмосфера Земли влияет на нашу жизнь
Воздух — это та среда, которая нас окружает повсюду. Каждый день мы дышим воздухом, не задумываясь о его составе и свойствах. Но на самом деле атмосфера нашей планеты — это сложная динамическая система, которая оказывает огромное влияние на всё живое. Давайте разберемся, из чего состоит воздух, какими свойствами обладает и как это в конечном итоге влияет на нашу жизнь.
Что такое атмосфера и из чего она состоит?
Атмосфера Земли представляет собой газовую оболочку, окутывающую планету. Она состоит на 99% из азота и кислорода. Также в небольших количествах присутствует аргон, диоксид углерода и другие газы. Важной особенностью атмосферы является наличие парниковых газов, в первую очередь диоксида углерода и водяного пара. Именно они способны удерживать тепло у поверхности планеты, что дает возможность существовать жизни.
Высота атмосферы достигает 1000 км. Плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Атмосферу условно можно разделить на несколько слоев в зависимости от высоты и изменений температуры. Каждый слой имеет свои особенности и влияет на нашу жизнь.
Атмосферное давление и его роль
Одной из важнейших характеристик атмосферы является атмосферное давление. Это давление, которое создается столбом воздуха над нашими головами благодаря силе притяжения. Высота этого столба около 8 км. Чем ниже высота, тем выше давление.
Атмосферное давление на уровне моря составляет около 1 кг на кв. см. Кажется, что это немного. Но если подсчитать, то на каждый кв. метр поверхности земли давит воздушный столб весом порядка 10 тонн! Эта огромная масса воздуха вызывает деформации и колебания земной поверхности.
Также важно, что давление атмосферы создает необходимые для жизни условия на планете. Без атмосферы вода не могла бы существовать в жидком состоянии, всё было бы покрыто льдом. Атмосфера также защищает нас от опасной радиации и метеоритов. Так что, несмотря на кажущуюся хрупкость, она выполняет очень важные защитные функции.
Что такое погода и как она образуется?
Следующий важный для нас фактор — это погода. Разница между климатом и погодой в том, что погода — это состояние атмосферы в конкретном месте в конкретное время. Она меняется в течение суток и подвержена большим колебаниям.
Погодные явления, такие как дождь, снег, ураганы, образуются благодаря разнице температуры воздуха, давления и влажности на разных участках суши и над океаном. Это приводит к движению воздушных масс и образованию облаков, циклонов и антициклонов, вызывающих осадки и сильные ветры.
Чтобы предсказывать погоду, учёные используют множество данных со спутников и наземных измерительных станций, анализируют динамику давления и фронтов. На основе этого строятся прогнозы погоды, которые, пусть пока и далеки от идеала, но становятся всё более точными.
Как парниковый эффект влияет на климат?
Ещё одним важным фактором является парниковый эффект. Суть его в том, что некоторые газы, в первую очередь диоксид углерода и водяной пар, хорошо пропускают коротковолновое солнечное излучение к поверхности планеты. Но они же задерживают длинноволновое инфракрасное излучение, испускаемое нагретой землёй в космос. В итоге часть энергии остаётся в атмосфере, прогревая ее.
Без парниковых газов температура земной поверхности была бы ниже -18 градусов. То есть весь мир замёрз бы в суровые ледниковые эпохи. А благодаря парниковому эффекту средняя температура держится около комфортных для жизни +15 градусов. Правда, быстрый рост выбросов СО2 грозит усилением парникового эффекта и опасным глобальным потеплением климата.
Загрязнение атмосферы и его последствия
К сожалению, интенсивная хозяйственная деятельность приводит к росту загрязнения атмосферного воздуха. В первую очередь это выбросы от сжигания ископаемого топлива, выхлопы автомобилей, промышленные отходы. Основные загрязнители — диоксид серы, оксиды азота, летучие углеводороды, твёрдые частицы, тяжёлые металлы.
Загрязнение атмосферы оказывает самое прямое негативное влияние на здоровье людей, животных, растений. Так в смоге мегаполисов люди страдают от хронических болезней дыхательных путей. Загрязнения вызывают кислотные дожди, нарушающие работу целых экосистем.
С другой стороны, многие загрязнители, осевши из атмосферы на лёд Арктики и Антарктики, позволяют учёным изучать историю климата и загрязнения воздуха на протяжение десятков и сотен лет. Но конечно, лучше бы обходиться без таких исторических летописей.
Как видно, у атмосферы много удивительных свойств, которые во многом определяют нашу жизнь на планете. Поэтому так важно заботиться о её чистоте и сохранении для будущих поколений.
