Erdatmosphäre Komposition, Schichten, Funktionen

Der Erdatmosphäre Es ist die gasförmige Schicht, die den Planeten von der Erdoberfläche bis zu einer diffusen Grenze auf ungefähr 10 umgibt.000 km Höhe. Diese Schicht wird aufgrund der Schwerkraft der Erde um den Planeten aufrechterhalten und besteht aus einer Mischung von Gasen, die wir Luft nennen.

Die am häufigsten vorkommende Komponente der Erdatmosphäre ist Stickstoff (78%), gefolgt von Sauerstoff (21%) und Argon (0,9%) sowie anderen in sehr kleinen Mengen wie Wasserdampf und Kohlendioxid.

Blick auf die Atmosphäre aus dem Raum

Diese gasförmige Masse ist in 5 grundlegenden Schichten um den Planeten angeordnet und erfüllt wichtige Funktionen, z.

Ebenso werden die Klimazonen der Erde in der Atmosphäre gebildet und ermöglicht den Flug verschiedener Arten, einschließlich des Flugflugs von Flugzeugen. Aber die Atmosphäre war nicht immer so wie heute, da sie mit der Bildung des Planeten stammt und seitdem sich entwickelt hat.

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Zusammensetzung der Erdatmosphäre

Die Atmosphäre der Erde wird durch eine Kombination von Gasen gebildet, denen der Luftname angegeben wird. Die Zusammensetzung der Luft variiert im Konzentrationsgradienten, der von der Erdoberfläche bis zur Grenze mit dem äußeren Raum führt.

Wenn Sie über die Zusammensetzung der Atmosphäre sprechen, wird auf die Zusammensetzung der Luft in der Troposphäre verwiesen, die mit der Oberfläche des Planeten in Kontakt steht.Diese Schicht zeigt die höchste Luftkonzentration, deren Gasgemisch dominant ist (n₂) und Sauerstoff (oder₂).

Stickstoff entspricht 78% der Gesamtmenge, während Sauerstoff 21% nimmt und ungefähr 1% mehrerer anderer Gase subtrahiert. Zuallererst des Argon.

Unter diesen anderen Gasen unterstreichen Kohlendioxid (CO_₂), obwohl es nur ungefähr 0,041%erreicht, aber durch menschliche Aktivität zunimmt. Wasserdampf hat eine variable Konzentration und erreicht bis zu 0,25%. Diese Gase haben oxidierende Eigenschaften, daher hat die Erdatmosphäre diese Qualität.

Schichten der Atmosphäre

Die Erdatmosphäre hat 5 Schichten:

Troposphäre

Tropopause, Schicht zwischen Troposphäre und Stratosphäre

Die Troposphäre erstreckt sich von Bodenniveau auf etwa 12 bis 20 km Höhe und ihr Name stammt aus dem Präfix Tropos = Veränderung aufgrund seines sich ändernden Charakters. Es ist in den Stangen dünner und in Ecuador breiter.

Drei Viertel der Gasenmasse der Atmosphäre sind in der Troposphäre aufgrund der Anziehungskraft der irdischen Schwerkraft konzentriert. In dieser Schicht ist die Lebensdauer auf der Erde möglich, und die meteorologischen Phänomene und kommerziellen Flugzeuge treten auf.

Atmosphärische biogeochemische Zyklen treten auch in der Troposphäre wie Sauerstoff, Wasser, CO auf_₂ und Stickstoff. In dieser Schicht nimmt die Temperatur mit der Höhe ab und wird an der Grenze zwischen ihr und der nächsten Schicht als Tropopause bezeichnet.

Stratosphäre

Stratosphäreansicht

Es liegt zwischen 12 und 20 km über der Erdoberfläche bis zu ungefähr 50 km und trennt sich in zwei Schichten durch Luftdichte. Bei der niedrigeren Ansammlung der schwersten kalten Luft und ein Vorgesetzter, wo die leichtere heiße Luft ist. Daher stammt sein Name aus dem Präfix Schicht= Schichten.

Die Grenze zwischen dieser und der nächsten wird als Stratopousa bezeichnet. Darin befindet sich eine grundlegende Schicht für das Leben auf der Erde, ebenso wie die Ozonschicht.

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Wenn diese Schicht Wärme absorbiert, erhöht die Stratosphäre die Temperatur mit der Höhe, im Gegensatz zu dem, was in der Troposphäre passiert.

Ozonschicht (Ozonosphäre)

Die Ozonschicht des Planeten schützt uns vor den ultravioletten Sonnenstrahlen

Es ist eine zusammengesetzte Ozonschicht (oder₃), der aufgrund der biochemischen Dissoziation von Sauerstoff (oder gebildet wird₂) Durch ultraviolette Sonnenstrahlung. Wenn diese Strahlung das Sauerstoffmolekül beeinflusst, wird sie in zwei Sauerstoffatome unterteilt.

Unter Berücksichtigung des Atomsauerstoffs (O) ist dann sehr reaktiv, mit Sauerstoffmolekülen (oder₂) und das Ozon bilden (oder₃).

FOHOSPOSPERE

Meteoriten, die in der Mesosphäre brennen

Sein Name kommt von Meso = mittel, weil es zwischen der Stratosphäre und der Termosphäre liegt, ungefähr zwischen 50 und 80 km Höhe. Es ist die Schicht, in der Meteore flüchtige Sterne verbrennen.

In diesem Bereich gibt es immer noch genügend Gas, um Reibung zu erzeugen und Wärme zu erzeugen, was in den oberen Schichten nicht mehr auftritt. Die Grenze zwischen dieser und der nächsten wird Mesopausa genannt.

Thermosfera

Die Internationale Raumstation befindet sich in der Termosfera

Der Name dieser Schicht kommt von Thermosflasche = Wärme, da die Temperatur 4 beträgt.500 Grad Fahrenheit (ungefähr 2.482 ºC). Mit genügend Gasmolekülen wird diese Wärme jedoch nicht übertragen wie der Geräusch.

Diese Schicht erstreckt sich zwischen 80 und 700 km Höhe, und es gibt die internationale Raumstation und viele Satelliten mit niedrigen Umlaufbahn. Die Grenze zwischen der Thermosfera und der nächsten Schicht der Thermopause -Flammenatmosphäre.

Exosphäre

In der Exosphäre finden sich Satelliten mit hoher Orbit -Satelliten

Trägt den vom Präfix abgeleiteten Namen Exo = Draußen, da es die äußerste Schicht der Erdatmosphäre ist; Hinter ihr ist der äußere Raum. Es ist zwischen 700 und 10.000 km Höhe, die die umfangreichste Schicht der Atmosphäre ist.

Dort dominieren die helleren Gase wie Wasserstoff und Helium, jedoch in sehr geringer Dichte. Daher sind seine Moleküle sehr voneinander getrennt und sind ein sehr kalter und Sauerstoffbereich. In der Exosphäre werden Wettersatelliten und hohe Orbit -Satelliten gefunden.

Funktionen der Erdatmosphäre

Die Atmosphäre hat eine Reihe von Funktionen, die die Bedingungen für die Existenz des Lebens ermöglichen, wie wir es kennen.

Vital Gase

Die Atmosphäre enthält die grundlegenden Gase für das Leben wie heute, die hauptsächlich Sauerstoff und Co sind_₂.

Atmosphärische Ablation

Dank der Existenz einer Schicht wie der Mesosphäre ist die Erdoberfläche vor dem Einfluss einer großen Menge kleiner Meteore geschützt. In dieser Schicht reicht die Luft, obwohl sie knapp ist, für Reibung und Meteore ausreichend, sich meistens zu arrangieren und zu verzögern.

Ultraviolettes Strahlungsfilter

Die Existenz der Ozonschicht in der Stratosphäre filtert den größten Teil der ultravioletten Strahlung und verhindert, dass sie die Erdoberfläche erreicht. Dies ist für verschiedene terrestrische Prozesse, einschließlich des Lebens, von großer Bedeutung, da diese Art von Strahlung Mutationen verursacht und Krebs erzeugt.

Treibhauseffekt

Greenhouse Effect Illustration

Einige der atmosphärischen Gase ermöglichen den Eintritt der Strahlung, die die Erde erwärmt und Energie für die Photosynthese und andere Prozesse liefert. Während die Erzeugung der Wärme (lange Wellenstrahlung) teilweise beibehalten und wieder auf die Erde reflektiert wird.

Dies ermöglicht es, einen Temperaturbereich aufrechtzuerhalten, der auf dem Planeten für das Leben günstig ist, mit einer durchschnittlichen Temperatur von 15 ° C. Im Falle der Atmosphäre würde die Durchschnittstemperatur des Planeten -18 ºC beträgt.

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Tägliche Temperaturschwankung

Die Variation während des Temperaturtages wird durch die Tagesheizung der Luftschicht direkt über dem Boden durch Sonnenstrahlung und ihre Nachtlebenskühlung bestimmt. Obwohl andere Parameter wie Höhe, die vorhandene Wolkenschicht, die Luftfeuchtigkeit und die atmosphärische Instabilität auch diese Variation beeinflussen.

Luftdruck

Es ist die Anziehungskraft, die die Schwere in der Luftmasse auf der Erde (Luftgewicht) hat, die je nach Temperatur variiert, da das Licht der Luft ist, die Luft ist, ist die Luft. Die Kombination dieser Faktoren trägt zur Bildung des Klimas bei, indem die Winde erzeugt werden, und diese wiederum die Meeresströmungen.

Darüber hinaus ist der atmosphärische Druck Luft auf der Erdoberfläche ausgelegt für flüssiges Wasser auf der Erde ist ausreichend.

Dichte und Flug

Die Atmosphäre konzentriert den größten Anteil der Luft in ihrer unteren Schicht, die Troposphäre, die eine bestimmte Dichte erhebt. Diese Luftdichte ermöglicht den Flug von Vögeln, Insekten, fliegenden Säugetieren und den mechanisierten Flug der Menschen.

Atmosphärische Zirkulation

Winde werden durch Temperaturunterschiede verursacht, die in der Atmosphäre auf Höhe der Troposphäre erzeugt werden, was zu Atmosphärendruckunterschieden führt. Dies geschieht dank der Absorption von Wärme durch einige Gase, aus denen es zusammengesetzt ist, wie z. B. Sauerstoff, Co_₂ und Wasserdampf.

Nach dem Erhitzen verringern diese Gase ihre Dichte, dh ihre Moleküle entfernen sich voneinander, werden leichter und steigen an. Dies verringert den atmosphärischen Druck in diesem Bereich und erzeugt ein Vakuum, zu dem die nahe gelegenen Luftmassen fließen und die Winde bilden.

Diese wiederum verursachen Meeresoberflächenströme, die zur Verteilung von Wärme auf der Erde beitragen. Andererseits verteilen die Winde den Wasserdampf, der bildet, wenn das Wasser kühl ist, und kondensiert, was zu Regenfällen führt.

Training und Entwicklung

Die Bildung und Entwicklung der Erdatmosphäre ist Teil der Bildung und Entwicklung des Sonnensystems aus dem Urknall.

Solarsystembildung

Abbildung der Solarsystembildung. Quelle: NASA

Es wird vorgeschlagen, dass unser System aufgrund einer zufälligen Konzentration von Materie gebildet wurde, indem sich bewegt und im Weltraum eindreht. Es ging zusammen in dem, was später das Zentrum des Sonnensystems sein würde, durch die Wirkung der Schwerkraft.

Anschließend sind die von der Mitte kühlenden Materie differentiell und damit die kältesten Planeten diejenigen, die am meisten von der Sonne getrennt sind, die die zentrale Position einnimmt. Dann wurden die Planeten durch Partikelaggregation in unterschiedlichen Entfernungen vom Zentrum gebildet und haben nach ihrer Position unterschiedliche Eigenschaften.

Die Erde

Die sogenannte Prototierra wurde durch die Aggregation kleiner himmlischer felsiger Körper (als Planetalal genannt) vor etwa 4 gebildet.500 Millionen Jahre. In diesem Fall wurden diese Planetensimal aus Oxiden, Metallen und Silikaten gebildet.

Später konnte unser Planet aufgrund der unteren Erdemasse den größten Teil des Wasserstoffs und anderer leichter Gase nicht behalten. Der Verlust von Gasen kühlte den Planeten und konsolidierte einen Kern, in dem die schwersten, Eisen- und Nickelelemente konzentriert waren.

Während die leichtesten als die Silikate den Mantel und den Kortex bildeten, während sich die Gase als endgültige Schicht konzentrierten. In diesem Bereich gab es Gase, die so hell waren, die der Schwerkraft des Planeten in der Formation entging.

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Die Erdatmosphäre

Die Atmosphäre wird als drei Grundstadien in dieser Entwicklung durchlaufen, die die primitive Atmosphäre, die Sekundarschule und die biotische Atmosphäre abdecken.

Ursprüngliche Atmosphäre

Es wird geschätzt, dass der Planet seine erste Atmosphäre 4 gebildet hat.450 Millionen Jahre nach den Auswirkungen, die das vom Mond gebildete Stück gebildet hat. Von dort trat die planetarische Differenzierung in Kern, Mantel, Kortex und Atmosphäre auf.

Die Atmosphäre war aufgrund des Verlusts von leichten Gasen am Raum während des terrestrischen Kühlprozesses immer noch sehr instabil. Diese leichten Gase wie Neon, Argon und andere gingen in großen Ausmaßen verloren, weil sie sehr leicht waren.

In dieser Phase stammten die dominanten Gase aus dem Solarnebel, von einer reduzierenden Natur wie Wasserstoff (H)₂). Wie andere aus vulkanischen Aktivitäten wie Kohlendioxid (CO_₂), Stickstoff (n₂) und Wasserdampf (h_₂O), so dass diese Atmosphäre stark verringert wurde.

Sekundäratmosphäre

In einer Zeit von 100 bis 500 Millionen Jahren machte die Atmosphäre eine schwache Verringerung der Erkrankung, die ungefähr 4 macht.000 Millionen Jahre. Dies war unter anderem die sogenannten späten Bombenangriffe.

Frühe Bombardierung Illustration. Quelle: Timwether/CC BY-SA (https: // createRecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)

Es ist nachgewiesen, dass Meteoriten und Kometen einen hohen Wassergehalt enthalten, Co_₂, Methan (Ch₄) und Ammoniak (NH3). Andererseits verbrachte die vulkanische Aktivität große Mengen an CO_₂ und n₂.

In dieser Zeit erscheint die Inzidenz des Lebens auf der Atmosphäre bereits mit der Aktivität von metanogenen Protobakterien um 4.000 Jahre. Diese Organismen konsumierten Co₂ und produzierte CH4, so dass der erste reduziert wurde und der zweite dieser Gase zunahm.

Biotische oder aktuelle Atmosphäre

Die Erde heute. Quelle: Apollo 17

Es wird geschätzt, dass nicht mehr als 3 machen.100 Millionen Jahre begannen, die oxidierende biotische Atmosphäre zu bilden. Dies ist auf das Erscheinen der ersten photosyntisierenden Organismen zurückzuführen, die in der Lage sind, chemische Energie (Lebensmittel) aus Sonnenenergie zu erzeugen.

Ursprünglich waren sie Cyanobakterien, die bei der Durchführung ihres als Sauerstoffabfalls erzeugten Photosyntheseprozesses. Dies enthielt große Mengen an Sauerstoff in die Atmosphäre, was vor etwa 2 qualitative Veränderungen verursachte.400 Millionen Jahre bekannt als das große oxidative Ereignis.

Die Zunahme des Sauerstoffs verursachte wiederum die Abnahme des Methans aufgrund einer photochemischen Rekombination. Ebenso verursachte ultraviolette Strahlung die Dissoziation des ORs₂, atomare Sauerstoff (O) bilden, die mit molekularem Sauerstoff (OR) kombiniert werden₂) Ozon bilden (O3).

Somit wurde zusätzlich zu N eine Ozonschicht in der Extrosfera erzeugt₂ Die Vulkane, die zum dominanten Gas wurden, vertrieben, weil es wenig reaktiv ist und sich nicht leicht bild.

Verweise

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