+3 8(066) 185-39-18
fза видами хмари, відбувається їх горизонтальне переміщення.
Метеорологічні процеси, що відбувається у тропосфері, визначають основні кліматичні особливості і погодні умови на поверхні Землі.
Рис. 3.3. Будова атмосфери Землі
Стратосфера – газова складова атмосфери, що відділяється від тропосфери малопотужною (до 1 км) тропопаузою і поширюється до висоти 40-50 км. Повітряна маса розріджена, а починаючи з висоти 20 км зростає температура, що пояснюється прогріваючим впливом Сонця.
На висоті до 30 км розташувався озоновий екран, сформований трьохвалентним киснем. Цей газ утворюється при розчепленні молекул вільного кисню О2 ультрафіолетовим промінням Сонця та електричними розрядами. Озоновий шар є верхньою межею біосфери.
Мезосфера – проміжний шар атмосфери, що поширюється до висоти 80 км. Зниження температури у верхній її частині зумовлює утворення сріблястих хмар.
Термосфера - поширюється до висоти 90-1000 км. Температура у цій оболонці атмосфери різко підвищується. На висоті 200 км до 10000, а поблизу верхньої межі досягає 30000 С. Тут відбуваються інтенсивні вертикальні переміщення мас.
Термосфера відіграє важливу захисну роль у житті біосфери, поглинаючи рентгенівське випромінювання
Сонця.
Екзосфера - поширюється до висоти 2-3 тис. км і характеризується надто високими температурами (до 25000
С) і надзвичайним розрідженням газів та величезною швидкістю їх переміщення, що дозволяє їм переборювати
сили земного тяжіння та магнітного поля і вириватися з атмосфери, розсіюючись у міжпланетному просторі.
Основу екзосфери становить водень, який утворює навколо Землі своєрідну корону, що оточує планету до
висоти близько 20 тис. км.
Сучасними дослідженнями встановлено, що хімічний склад атмосфери, особливо приземний шар, сильно забруднений і відрізняється від складу атмосфер Венери та Марса. Окрім того, на Землі коливання хімічного складу і фізичних умов надто малі у порівнянні з тим, що відбувається на інших планетах. Так, основними факторами, що визначають зовнішній вигляд планети – це віддаль від Сонця, маса планети і хімічні процеси. За розрахунками Ловелокка (112), якщо указані фактори були б визначальними для нашої планети, то атмосфера Землі на 98% складалась би з вуглекислого газу, вміст азоту не перевершив би 2%, а кисню було б надто мало. При таких параметрах середня температура Землі становила б біля +2900С. Як нам відомо атмосфера Землі в основному азот-киснева, а температура поверхні в середньому становить біля +150С. Виникає питання, в чому причина такого своєрідного стану Землі? На відміну від кожної із планет Сонячної системи, для Землі характерною є присутність особливої субстанції, яку В.І. Вернадський (23) назвав живою речовиною – тобто усією сукупністю живих організмів. На теперішній час є доказаним, що живі організми не тільки пристосовуються один до одного, але і до абіотичних умов, які вони спільними зусиллями видозмінюють, пристосовуючи геохімічне середовище до своїх біологічних потреб.
Гідросферна оболонка
Гідросфера – це сукупність усіх водних об’єктів земної кулі і океанів, морів, річок, озер, водосховищ, боліт, ґрунтових і підземних вод, льодовиків і снігового покриву, живих організмів, рослинного світу і атмосфери. Гідросфера – компонент неживої матерії, але з нею пов’язане життя на Землі.
На початку формування протопланети Земля летючі органічні сполуки розсіювалися в атмосфері, розпадаючись під дією проміння Сонця. Коли маса Землі досягла приблизно сучасних величин, розпочалося розігрівання ядерної частини планети, що викликало дію комплексу ендогенних процесів, одним з яких були викиди водяної пари в атмосферу, яка була у стані зародження, її охолодження і конденсація зумовили утворення водної оболонки планети.
Основним складником гідросфери є вода – єдиний мінерал на Землі, що може знаходитись у природі в рідкому, твердому або газоподібному стані.
Рис. 3.4. Склад гідросфери
Тільки гідросфері властиві дві фундаментальні властивості: консервативність у відношенні вода-середовище, що забезпечує гетерогенність гідросфери; спроможність забезпечити найбільш вигідну форму теплопередачі з надр Землі до її периферії як планети. Фундаментальність властивостей гідросфери визначив В.І. Вернадський, який констатував, що у любій гідросфері де присутня вода виникає стійка взаємодія між водою і середовищем, яке визначається енергією структуризації кожної з підсистем гідросфери.
З гідросферою пов’язаний круговорот води на Землі, який утворює мале і велике кільце гідрогеологічного циклу.
Біосфера - оболонка життя
Унікальність нашої планети у порівнянні з іншими планетами Сонячної системи полягає у тому, що тільки на Землі, в тонкому шарі де встановлена взаємодія основних її оболонок (літосфера, атмосфера і гідросфера) розвиваються живі організми, в тому числі і людина. Ця гетерогенна оболонка називається Біосферою, що в перекладі з грецької – сфера життя.
Склад, структура і енергетика біосфери визначається сумісною діяльністю живих організмів.
Термін “біосфера” ввів у науку у 1875 році австрійський дослідник природи Е. Зюсс, який розумів її як тонку плівку життя на земній поверхні. Власне тонка плівка життя у порівнянні з планетарними розмірами залишається незрозумілою категорією відносно спроможності забезпечення життєдіяльності людини і всього органічного світу.
Поділяючи погляди І.М. Коротуна (59) відносно того, що життя дійсно концентрувалося у досить вузьких межах географічної оболонки, охоплюючи лише тропосферу та частину гідросфери і літосфери, можна пояснити таке просторове його обмеження. Доказано, що функціонування живих організмів можливе у незначних інтервалах фізичних та хімічних умов.
Переважна більшість високоорганізованих живих та рослинних організмів зосереджується тільки в