Жер атмосферасы
Жер атмосферасы (б.-грек. ἀτμός — буу жана σφαῖρα — шар) ― Жердин газдуу катмары. Илимде Жердин атмосферасынын пайда болуу этабы тууралуу бир нече теория бар. Кеңири тараган теорияга кайрылсак, атмосфера төрт ири этапты б.а. төрт түрдүү курамды басып өткөн. Алгач ал жеңил газдардан турган (суутек жана гелий). Кийинки этапта атмосфера башка газдар (суу буусу, аммияк, углеводороддор) менен толукталган. Бул калыбына келүү этабы болгон. Үчүнчү этапта атмосфера ири көлөмдөгү азот жана көмүр кычкыл газы менен толукталган. Бул этаптын аягында атмосферадагы кычкылтектин көлөмү арткан. Илимде айтылгандай, бүгүнкү күндө атмосфераны басып өткөн этабындагы бардык процесстер жүрүп турат.
Атмосферанын пайда болушу менен бул планетада жашоо мүмкүнчүлүгү түзүлгөн. Жер шарынын атмосферасы азоттон, кычкылтектен, суу буусунан жана аз көлөмдөгү башка газдардан турат. Ошондой эле, атмосфера Жер шарын Күндүн зыяндуу ультрафиолеттик нурдануусунан коргоочу кызматты аткарат. Атмосфера өзү бир нече катмардан турат. Жер бетиндеги жашоо негизинен алдынкы катмарда – тропосферада орун алган. Тропосферанын бийиктиги 8-18 км. Булуттардын пайда болушу, чагылган чагылып, жамгырдын жаашы сыяктуу тарбигый кубулуштар ушул катмарда ишке ашат. Андан жогору озон катмары жайгашкан жана ал жерди зыяндуу космостук нурлардан, сууктан сактап турат. Андан жогору өзгөчөлүгүнө жараша башка катмарлар кетет.
Атмосфералык басым түзөтүү
Атмосфералык басым – бул жер бетиндеги бардык нерсеге бирдей тараган гидростатистикалык басым. Ал абанын бул планетага болгон гравитациялык тартылуу күчүнөн улам пайда болот. Атмосфералык басымды өлчөөчү бирдик «атмосфера» деп аталат да, 101 325 Па га же 760 сымап мамычасына барабар болот. Улам бийиктеген сайын газдардын азайышы менен атмосфералык басым да азаят.
Нормалдуу атмосфералык басым – деңиз деңгээлиндеги 0 °C температурада жана 45 градус кеңдиктеги 760 мм бийиктиктеги сымап мамычасынын 1см2 аянттагы массасына карата аныкталат. Жер бетинин ар кандай ландшафтык зоналардын болгондугу, ар кандай бийиктикте жайгашкандыгы жана суу бетинин ар башка деңгээлде ысыгандыгы атмосфералык басымдын өзгөрүүсүнүн негизги себеби болуп эсептелет. Ушундан улам жогорку жана төмөнкү атмосфералык басымга ээ болгон аймактар келип чыгат. Натыйжада, аба ырайына таасир этүүчү континенттик масштабдагы ири атмосфералык агымдар, айлампалар пайда болот. Тропосферада жана стратосферада жаралган, зор мейкиндикти ээлеген шамалдар системасы «аба агымы» деп аталат. Өз кезегинде мындай агымдар атмосфералык циркуляцияны (циклондор, антициклондор, муссондор, пассаттар), суу буусунун бир аймактан экинчи аймакка алмашуусун, ошондой эле жергиликтүү мааниге ээ болгон шамалдарды камсыз кылат.
Атмосферанын түзүлүшү жана бөлүнүшү түзөтүү
Атмосферанын физикалык абалы аба ырайы жана климат менен аныкталат. Негизги параметрлери: абанын тыгыздыгы, басымы, температурасы жана курамы. Улам бийиктеген сайын абанын басымы азая баштайт. Ошондой эле температура да бийиктиктен көз каранды. Атмосферанын вертикалдык түзүлүшү ар кандай температуралык айырмага жана абанын ар түрдүү абалына ээ. Температуранын ошол айырмасынан улам төмөнкү негизги бөлүктөргө бөлүп карашат: Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера (тарап кетүүчү сфера). Тропосфера атмосферанын жалпы массасынын 80%ын, стратосфера 20%ын, мезосфера болсо 0,3%ын, термосфера 0,05%ын түзөт. Электрдик өзгөчөлүгүнөн улам атмосферада нейтросфера жана ионосфера катмарларын да бөлүп карашат. Учурда атмосфера жалпысынан 2000–3000 км ге созулары белгилүү.
Тропосфера түзөтүү
Тропосфера — төмөнкү катмар болгондуктан, башкаларына караганда көбүрөөк изилденгени. Уюлдук аймактарда 8-10 км, башка аймактарда 10-12 км болот. Тропосферада бардык атмосферанын 80—90%ы, ал эми суу буусунун дээрлик бардыгы жайгашкан. Ар 100 м бийиктеген сайын температура орто эсеп менен 0,65° төмөндөп, жогорку чегинде 220 К (−53°C) ге жетет. Тропосферанын жогорку чеги тропопауза деп аталат. Тропопауза – калыңдыгы бир нече метрден 1,5-2 км ге чейин болот.
Тропосферада жер бети менен атмосферанын ортосундагы жылуулук алмашуу, нымдуулуктун өзгөрүшү, булуттардын пайда болуша сыяктуу аба ырайын өзгөртүүчү бардык процесстер тынымсыз жүрүп турат.
Стратосфера түзөтүү
Стратосфера — 11-50км ге чейинки аба катмарын камтыйт. Мына ушул стратосферада, б.а. 15-20 км ден 55-60 км ге чейинки аралыкта биосферанын жогорку чегин аныктаган «озон катмары» деп аталган катмар жайгашкан. Озон катмары жер бетиндеги тиричилик үчүн зыяндуу болуп эсептелген ультрафиолеттик нурданууну жутуп алат. Бул коргонуучу катмар жок жер бетинде жашоо болмок эмес. Стратосферанын төмөнкү катмарында, 11-25 км аралыгында температуранын өзгөрүшү дээрлик байкалбайт. Ал эми 25-40 км аралыгында − 56,5°С ден 0,8°С ге чейин өзгөрүү болуп, 40 км бийиктикте температура 0°С дин тегерегинде болот да, 55 км ге чейин дээрлик өзгөрбөйт. Бул катмар стратопауза деп аталат да стратосфера менен мезосфераны бөлүп турат. Стратосферада кыска ультрафиолеттүү толкундардын басымдуу бөлүгү кармалып калат жана алардын трансформациялануусу жүрөт. Бул нурлардын таасиринен магниттик талаанын өзгөрүүсү, жаңы газдардын пайда болуусу жана башка химиялык реакциялар жүрөт. Бул кубулуштарга биз түндүк жаркыроо сыяктуу табигый кубулуштар аркылуу күбө болобуз. Ошондой эле 100–400 км бийиктикте ионосфера катмарында иондошуу кубулушу жүрүп турат. Стратосферада суу буусу жок.
Стратосфера менен тропосферадагы абанын калың катмары бизди космостон келген радияциядан сактайт.
Мезосфера түзөтүү
Мезосфера 50 км ден башталык 80–90 км ге чейин созулат. Мында абанын температурасы 75–80 км бийиктикте – 88°С ге чейин төмөндөйт. Мезосферанын жогорку чеги мезопауза деп аталат. Мезопаузанын аймагында, 70–90 км бийиктикте муз кристаллдарынан, вулкандык жана метеордук чаңдардан турган жука катмар болот жана ал күн батып бараткан кезде күмүш улуттарды элестеткен кооз көрүнүштү пайда кылат. Жерден улам бийиктеген сайын (100—130 км) биз үчүн көнүмүш болгон үндүн таралышы, абанын каршылык күчү сыяктуу кубулуштар азайып, бара-бара жок болот.
Термосфера түзөтүү
Термосфера (ионосфера) мезасферадан кийинки аба катмары, 80–90км ден 800км ге чейин созулуп жатат. Мында абанын температурасы тез өсө баштайт, ал гана эмес бир нече миң градуска чейин чыгат.
Экзосфера түзөтүү
Атмосферанын эң жогорку, тышкы катмары экзосфера деп аталат. Ал 800 км ден жогору бийиктикте жайгашкан. Анда газдар өтө сейрек жайгашкан.
Физикалык закондорго таянсак, 100 км ден ашкан бийиктикте газдардын абалы алардын малекулалык массаларынан көз каранды болот, башкача айтканда, жер бетинен улам жогорулаган сайын оор газдардын саны азая баштайт. Газдардын тыгыздыгы азайган сайын температура төмөндөп, стратосферада –110°С ка чейин түшөт. Ал эми 200–300 км бийиктикте экзосфера акырындап космостук вакуум абалына өтөт. Анда планеталар аралык газдар, негизинен суутектин атому жана космостук чаңдар гана ээлик кылып калат.