غالبًا ما يرتبط الأكسجين بالجو. الغلاف الجوي هو البدلة الفضائية لكوكب الأرض. إذا قارنا ما هو الأهم بالنسبة لشخص أن يعيش على الأرض، فيمكننا محاولة المقارنة دون ما وكم من الوقت لا يستطيع الشخص أن يعيش. وبذلك يستطيع الإنسان أن يعيش بدون طعام لمدة شهر تقريباً؛ يستطيع الإنسان أن يعيش بدون ماء لمدة أسبوع؛ لكن بدون الهواء لا يستطيع الإنسان أن يستمر حتى لمدة ساعة. ومع ذلك، لا ينبغي أن يكون مخطئا في هذا الصدد، لأن جميع مكونات ديرنا حيوية بالنسبة لنا وبدونها ليس فقط تطورنا، ولكن أيضا الحياة نفسها مستحيلة.
من أين نحصل على الأكسجين؟
كلمة جو نفسها هي من أصل يوناني وتتكون من "أتموس" - بخار و"سفيرا" - كرة، وهي بدلة فضائية للكوكب وهي خزان للأكسجين. يعد هذا العنصر الكيميائي مكونًا ضروريًا لحدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال في الجسم، بالإضافة إلى أنه يؤدي عددًا من وظائف الحماية.
ويمتد الغلاف الجوي على مسافة ألف كيلومتر؛ نعم، حتى في مثل هذا الارتفاع تم اكتشاف آثار للغازات التي تدخل الغلاف الجوي. وهذا ليس مفاجئًا نظرًا لأن تأثير مجال الجاذبية الأرضية يمتد إلى 10 أنصاف أقطار الأرض، أي حوالي 60 ألف كيلومتر.
ولنتذكر أن الغلاف الجوي يتكون من خمسة مجالات رئيسية:
- التروبوسفير (0-10 كم).
- الستراتوسفير (10-50 كم).
- الميزوسفير (50-100 كم).
- الغلاف الحراري (100-800 كم).
- الغلاف الخارجي (800-1100 كم).
إلا أن هذا التقسيم للغلاف الجوي لا يعكس محتوياته بدقة. على سبيل المثال، يُطلق اسم الأيونوسفير على طبقة الغلاف الجوي التي تتعرض للإشعاع على ارتفاع 80 كم تقريبًا وتظهر عددًا كبيرًا من الأيونات والإلكترونات الحرة.
يكون الغلاف الجوي طوال طوله مستقرًا إلى حد ما لأنه يتكون من منتجات غازية لا تتفاعل في الظروف العادية. ويسمى هذا الخليط الهواء. يتكون الهواء بشكل أساسي من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) والأرجون (1%). كما قدر العلماء أن كتلة الغلاف الجوي لكوكبنا تبلغ 5*1015 طنًا، وبالطبع فإن الجزء الرئيسي منه يقع “في قاع” هواء المحيط الخامس.
ومع ذلك، فإن الغلاف الجوي ليس المصدر الوحيد للهواء والأكسجين على وجه الخصوص. على سبيل المثال، احتياطيات المياه الضخمة، التي تنتج الكثير من التبخر كل ثانية، تسبب تقلبات في تكوين الهواء، ونتيجة لذلك، الأكسجين. توفر الغابات، التي يطلق عليها غالبًا "رئتي" الكوكب، زيادة هائلة في نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي. يلعب النشاط البشري دورًا مهمًا في تشكيل تركيبة الهواء ومحتوى الأكسجين فيه. إن حقيقة وجود الأكسجين في عدد من المواد في الحالات الصلبة والسائلة ليس لها تأثير كبير على محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي.
والحقيقة المهمة أيضًا هي أن الأكسجين لم يكن موجودًا دائمًا في الغلاف الجوي للأرض - فقد ظهر هناك منذ حوالي ملياري سنة مع ظهور أول كائنات الكلوروفيل. ولكن خلال العشرين مليون سنة الماضية فقط أصبح تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي كما هو الآن تقريبًا.
هل يمكن أن نفاد الأكسجين؟
هل هناك احتمال حقيقي لاستنفاد الأكسجين بالكامل على الأرض؟ من الناحية النظرية، مثل هذا الاحتمال موجود، ولكن لا يوجد سبب للذعر.
"المستهلكون" الرئيسيون للأكسجين معروفون الآن على نطاق واسع:
- السيارة التي تسير مسافة 500 كيلومتر "تأكل" معدل التنفس السنوي للشخص؛
- طائرة تحلق 10 آلاف كيلومتر تحرق 30-50 طناً من الأكسجين، وهو معدل الإنتاج اليومي لمساحة غابات تبلغ 15-20 ألف هكتار
إن مستوى استهلاك الأكسجين على الأرض هائل، لكن القياسات التجريبية تظهر أن كمية الأكسجين الجوي لم تنخفض خلال المائة عام الماضية. يتم تعويض فقدان الأكسجين في الغلاف الجوي من خلال الغطاء النباتي للأرض والمحيطات، القادرة حتى الآن على إنتاج حوالي 320 مليار طن من الأكسجين الحر. ومع ذلك، يجب أن نتذكر أن استهلاك الأكسجين من قبل الناس يتزايد، وأن عدد النباتات على الأرض يتناقص بسرعة. هذه العمليات لا تخضع لسيطرة أي شخص بعد.
ومع ذلك، فإن الزيادة في استهلاك الأكسجين لا تشكل تهديدا كبيرا مثل الانبعاثات السنوية لنحو مليار طن من المركبات الكيميائية في الغلاف الجوي، فضلا عن عدة مليارات من الأطنان من الجسيمات والهباء الجوي المختلفة. بمعنى آخر، ليس نقص الأكسجين، بل فائض المواد الأخرى المنبعثة باستمرار في الغلاف الجوي هو الذي يشكل التهديد الرئيسي لتهوية الهواء الجوي.
ما هو الأوزون
كما ذكرنا سابقًا، يتغير تكوين الغاز من طبقة من الغلاف الجوي إلى أخرى. يوجد الأكسجين بالقرب من سطح الأرض في شكل جزيئات ثنائية الذرة، ولكن في الطبقات المتخلخلة من الغلاف الجوي يتعرض للتفكك إلى ذرات تحت تأثير الإشعاع الشمسي. وبالتالي، في مكان ما على ارتفاع 40 كم، يكون محتوى الأكسجين الذري كبيرًا بالفعل، وعلى ارتفاعات 120-150 كم لا يوجد عمليًا جزيئات O2.
على مسافة قصيرة نسبيًا من سطح الأرض - حوالي 20-35 كم، يشكل الأكسجين الذري، النشط للغاية، جزيئات الأوزون الثلاثي الذرة O3 مع الأكسجين الجزيئي. هذا هو ارتفاع طبقة الأوزون للأرض. وتكمن أهميته في أنه يحمي سطح الأرض عن طريق حجب الأشعة فوق البنفسجية. جزيئات الأوزون نفسها غير شفافة للأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس وتمتصها بالكامل تقريبًا. ومن ناحية أخرى، تحتفظ طبقة الأوزون بحوالي خمس الإشعاع الحراري للأشعة تحت الحمراء المنبعث من سطح الأرض، مما يوفر نظامًا حراريًا مستقرًا لجميع الكائنات الحية.
يشار إلى أن طبقة الأوزون ظهرت منذ حوالي 500-400 مليون سنة ومنذ ذلك الحين تم الحفاظ على التوازن الطبيعي للحياة على الأرض بفضلها. ويشكل الأوزون جزءا من المليون من كل الهواء الموجود على الكوكب، لكنه يكفي للحفاظ على الظروف المناسبة للحياة.
إن "الأعداء" أو المدمرين الرئيسيين لطبقة الأوزون هم الفريونات والملوثات الغازية الناتجة عن صناعة التبريد وإنتاج العطور وعدد من القطاعات الأخرى للنشاط البشري. المنتجون الرئيسيون للفريون هم:
- أوروبا – 40%.
- الولايات المتحدة الأمريكية – 35%
- اليابان – 10%
- رابطة الدول المستقلة – 12%.
تأثير الفريون بالقرب من السطح غائب عمليا، وهنا غاز خامل. وعندما يتبخر ويصل إلى طبقة الأوزون فإنه يتحول إلى غاز ذري تحت تأثير الإشعاع الشمسي على شكل أشعة فوق بنفسجية، ومن ثم يتفاعل مع الأوزون. أول أكسيد الكلور والأكسجين الجزيئي الذي تم الحصول عليه خلال هذا التفاعل لا يعملان كممتصين للأشعة فوق البنفسجية ويصلان إلى الأرض.
لقد عرف الناس منذ زمن طويل عن وجود "ثقوب الأوزون" ولا يزال من الصعب قول أي شيء محدد عن أصلها؛ ومع ذلك، فمن المعروف بشكل موثوق أنه، على سبيل المثال، في القارة القطبية الجنوبية، لا يوجد فقط نصف كمية الأوزون في الغلاف الجوي، ولكن تركيز أول أكسيد الكلور هناك أعلى بمئات المرات من المعدل الطبيعي.
ما يجري
ويستمر النقاش حول الأكسجين، وعلى وجه الخصوص، الأوزون. حتى الآن، تشمل إنجازات البشرية التوقيع على عدد من البروتوكولات: من اتفاقية فيينا لعام 1985 بشأن حماية طبقة الأوزون من قبل الدول المنتجة للفريون إلى اتفاقية كيوتو الأخيرة لعام 2009. وقد تم التوقيع على هذه الاتفاقية الدولية الأخيرة من قبل 181 دولة، والتي تمثل أكثر من 61٪ من جميع الانبعاثات العالمية.
وفيما يتعلق بخطوات الحفاظ على الغلاف الجوي وطبقة الأوزون بشكل خاص، يمكن القول أنه يتم القيام بعمل نشط للغاية لتقليل انبعاثات الفريون في الغلاف الجوي (إعادة تدوير الفريون المستخدم، واستبدال الفريون بالهواء المضغوط في عبوات الأيروسول، وما إلى ذلك). .). ومن ناحية أخرى، يتم تنفيذ العديد من الحملات لإنقاذ الغابات ومنع تلوث محيطات العالم، والتي اكتسبت بالفعل مكانة دولية.
منذ 2.3 مليار سنة فقط، لم يكن الهواء المحيط بالأرض يحتوي على أي أكسجين على الإطلاق. بالنسبة لأشكال الحياة البدائية في ذلك الوقت، كان هذا الظرف هدية حقيقية.
لم تكن البكتيريا وحيدة الخلية التي عاشت في المحيط البدائي بحاجة إلى الأكسجين للحفاظ على وظائفها الحيوية. ثم حدث شيء ما.
كيف ظهر الأكسجين على الأرض؟
يعتقد العلماء أنه مع تطورها، "تعلمت" بعض البكتيريا كيفية استخراج الهيدروجين من الماء. من المعروف أن الماء مركب من الهيدروجين والأكسجين، لذلك كان الناتج الثانوي لتفاعل استخلاص الهيدروجين هو تكوين الأكسجين، وإطلاقه في الماء، ثم في الغلاف الجوي.
وبمرور الوقت، تكيفت بعض الكائنات الحية لتعيش في جو يحتوي على الغاز الجديد. لقد وجد الجسم طريقة لتسخير الطاقة المدمرة للأكسجين واستخدامها في تحلل العناصر الغذائية بشكل متحكم فيه، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة التي يستخدمها الجسم للحفاظ على وظائفه الحيوية.
مواد ذات صلة:
مركز الأرض وعباءتها
تسمى طريقة استخدام الأكسجين هذه بالتنفس، والتي نستخدمها كل يوم، وحتى اليوم. التنفس هو وسيلة لدرء تهديد الأكسجين: فقد أتاح إمكانية تطور كائنات أكبر على الأرض - متعددة الخلايا، ولها بالفعل بنية معقدة. بعد كل شيء، كان من خلال ظهور التنفس أن التطور ولد الإنسان.
من أين أتى الأكسجين على الأرض؟
وعلى مدى ملايين السنين التي مرت، زادت كمية الأكسجين على الأرض من 0.2 في المائة إلى 21 في المائة الحالية في الغلاف الجوي. لكن بكتيريا المحيطات ليست المسؤولة الوحيدة عن زيادة الأكسجين في الغلاف الجوي. ويعتقد العلماء أن مصدرا آخر للأكسجين كان القارات المتصادمة. في رأيهم، أثناء الاصطدام، ثم أثناء التباعد اللاحق للقارات، تم إطلاق كميات كبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي.
مواد ذات صلة:
أسرار الأرض
كيف؟ ونتيجة لاصطدامات القارات وتباعدها، غرقت صخور رسوبية ضخمة في قاع البحر، حاملة معها كميات كبيرة من المواد العضوية. إذا لم يحدث هذا، فسيتم إنفاق المزيد من الأكسجين على هضم وأكسدة هذه المواد العضوية. وبما أنهم أصبحوا غير قابلين للأكسدة، فقد حدث نوع من الاقتصاد في الأكسجين، وأصبح حجمه في الغلاف الجوي أكبر.
الهروب من الأكسجين
تمكنت بعض الكائنات الحية من التكيف وحتى الاستفادة من وجود الأكسجين في الغلاف الجوي. ومع ذلك، فإن معظم الكائنات الحية لم تتمكن من تحمل التغيرات في الظروف المعيشية وماتت. أنقذت بعض أنواع الكائنات الحية نفسها بالاختباء من الأكسجين في الشقوق العميقة والأماكن المنعزلة الأخرى. يعيش الكثيرون اليوم بسعادة في جذور البقوليات، حيث يلتقطون غاز النيتروجين من الغلاف الجوي ويستخدمونه في تصنيع الأحماض الأمينية (الوحدات الأساسية للبروتين) في النباتات.
مواد ذات صلة:
هل يمكن للأرض أن تتباطأ أو تتوقف عن الدوران؟
بكتيريا التسمم الغذائي هي بكتيريا هاربة أخرى من الأكسجين. ويوجد في اللحوم والأسماك والنباتات. إذا لم يتم تدمير عصية التسمم الغذائي أثناء تحضيرها بدرجة حرارة عالية أثناء الطهي، فيمكنها بعد ذلك أن تتكاثر بشكل مكثف في الأطعمة المعلبة المحضرة من المنتجات المدرجة.
يحدث هذا لأنه لا يوجد وصول جوي إلى العلب. إذا تناولت طعامًا ملوثًا بعصيات التسمم الغذائي، فقد تصاب بمرض خطير.
إذا وجدت خطأ، يرجى تحديد جزء من النص والنقر عليه السيطرة + أدخل.
- أقدم المخلوقات على وجه الأرض..
ومع ذلك، فإن وصف الوتيرة بأنها مخيفة سيكون أمرًا مبالغًا فيه.
وبعد دراسة فقاعات الهواء المحبوسة في الأنهار الجليدية في جرانلاند لمئات الآلاف من السنين، وجد العلماء أنه خلال هذا الوقت كان هناك كمية أقل من الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض. في الوقت نفسه، لا تستطيع مجموعة من المتخصصين بقيادة دانييل ستولبر من جامعة برينستون أن تحدد بثقة السبب وراء فقدان الغلاف الجوي للأكسجين أكثر مما اكتسبه على مدى 800 ألف عام.
ويؤكد الباحثون أن تركيز الأكسجين في الهواء يتناقص بوتيرة معتدلة للغاية - على مدى مئات الآلاف من السنين منذ العصر البليستوسيني، انخفض بنسبة 0.7 في المائة فقط. وفقًا للخبراء، فقد أجروا القياسات بأنفسهم، بدافع الفضول في المقام الأول، ولم يتمكنوا من التنبؤ مسبقًا بما إذا كان محتوى الأكسجين في الهواء قد تغير خلال هذا الوقت، وإذا كان الأمر كذلك، في أي اتجاه. وأشار الباحثون إلى أن القياس لم يظهر الاتجاه الأكثر سطوعًا، ولكنه واضح تمامًا نحو انخفاضه.
كما يذكر الخبراء، في الماضي البعيد، كانت التقلبات في مستويات الأكسجين على كوكبنا كبيرة جدًا. منذ بضعة مليارات من السنين، كان من المفترض أن هذه المادة لم تكن موجودة في الغلاف الجوي على الإطلاق، ولكن بعد ذلك بدأت البكتيريا الزرقاء في إطلاقها، وبالتالي تحديد اتجاه التطور على الكوكب إلى الأبد. بعد ذلك، بدأ إنتاج الأكسجين من قبل مجموعة واسعة من النباتات، وحتى في وقت لاحق تبين أنه ضروري لدعم حياة الحيوانات المعقدة. لا تستهلك الكائنات الحية الأكسجين فحسب، بل يتم إهداره أيضًا أثناء تجوية صخور السيليكات. أيضًا، وفقًا للعلماء، في كل ألف عام تقريبًا، تتمكن جميع ذرات O الموجودة في الغلاف الجوي من التواجد في جزيئات الماء وتصبح أكسجين مرة أخرى.
وأكد العلماء أنه مهما كانت الأسباب الحقيقية للظاهرة التي اكتشفوها، فإن الأكسجين الموجود على الأرض لن ينفد بالتأكيد في المستقبل القريب جدا. ومع ذلك، يميل الخبراء إلى اعتبار النتائج التي تم الحصول عليها سببًا آخر للتفكير في مدى تأثر الكوكب بالأفعال البشرية - اليوم يستهلك الناس الأكسجين أكثر بألف مرة من ذي قبل، وبالتالي تسريع عملية تقليل كميته التي لوحظت بالفعل في الطبيعة.
قام علماء القرن الماضي بتوسيع وجهات نظرهم حول المشكلة المرتبطة بالأكسجين. وبحسب الحسابات، فقد تبين أنه إذا لم نخفض معدل تلوث بيئتنا، فإن الأكسجين الذي نتنفسه سوف ينفد خلال حوالي ثلاثة قرون، وسيختنق الناس والحيوانات ببساطة. قد تكون نهاية العالم هذه صحيحة، لأن هذه المشكلة مدعومة جيدا بالحسابات الرياضية والمنطق. هناك حاجة إلى ثلاثة أطنان من الأكسجين لحرق طن واحد فقط من الوقود. يوجد 6.75 كيلو جرام من الهواء لكل بوصة مربعة، ويبلغ إجمالي وزن الأكسجين الموجود على الأرض 1,020,000,000,000 طن. ويكفي حرق وقود بوزن 340.000.000.000 طن. تحرق البشرية ما يقرب من 600 مليون طن من الفحم كل عام، ويتم حرق الغابات واستخدام وحرق المنتجات النفطية والمعادن الأخرى القابلة للاحتراق. إذا قمت بإضافة كل ذلك، فإنه يخرج إلى حوالي 1،000،000،000 طن. وحتى بالعين المجردة، يمكن للمرء أن يقدر أن الأكسجين بهذا المعدل سوف ينفد قريبًا جدًا، خلال حوالي 340 عامًا. تنبأ اللورد كلفن، العالم الأمريكي الشهير، بأن الإنسان لن يكون مستقلاً عن الهواء. سيأتي الوقت الذي سيتم فيه تخزين الأكسجين للاستخدام المستقبلي عن طريق ضخه في خزانات كبيرة، وسيتم تخصيص حصة هواء كافية لكل أسرة بحيث لا يتمكن الجسم من دعم سوى الوظائف الحيوية. صيادو اللؤلؤ - هكذا يمكن وصف هذا المجتمع. خذ نفسًا من الهواء - ولا تتنفس حتى تستنفد خلايا أعضائك كل قطرة أخيرة، خذ نفسًا آخر من الهواء - وانزل تحت الماء مرة أخرى. في المشارح، أثناء تشريح الجثة، سيختتمون في المجتمع المستقبلي: حدث الموت من جوع الأكسجين. إذا لم يكن هناك مال، فلا يوجد هواء لك. إنها نهاية حزينة للعالم. ولكن تجدر الإشارة إلى أنه في بداية القرن الماضي كانت معرفة العلماء محدودة، ولم يعرفوا بعد أن الأرض نفسها لديها أيضًا احتياطيات من الأكسجين، لذلك كانت المشكلة مبالغ فيها إلى حد ما. لقد وصلت تقنيتنا إلى النقطة التي يمكنها البدء في توليد الأكسجين إذا لزم الأمر.من الماء باستخدام التحليل الكهربائي. إن الحاجة الملحة لذلك لن تأتي لفترة طويلة، ولكن بشرط واحد، إذا كانت طحالبنا ونباتاتنا وغاباتنا تنتج الغاز الذي نحتاجه بكثرة. شخص بالغ، إذا لم يشارك في العمل البدني الثقيل، يستهلك حوالي 300 كيلوغرام من الأكسجين على مر السنين. وحتى لو استخدمنا الحسابات القديمة وأخذنا كأساس مجموع وزن هواء هؤلاء العلماء، يتبين أن الأكسجين المتاح دون توليده سيكون كافيا لتوفير الحياة لـ 3,400,000,000,000 شخص، بينما في الوقت الحاضر هناك ما يقرب من 6 مليار منا.
ليس سراً مدى فائدة العوالق النباتية للبيئة. كما أنها تلعب دورا هاما في الغلاف الجوي. بعد كل شيء، نحن مدينون له بإطلاق الأكسجين في الهواء. بالإضافة إلى ذلك، فهو يقع في قاعدة الهرم الغذائي، وفي الواقع، يغذي البحر بأكمله.
لقد حسب العلماء أنه خلال 80 عامًا سيختفي الأكسجين تمامًا.وقد قدر موظفو جامعة ميشيغان أنه في عام 2100، سوف تتوقف العوالق النباتية، المصدر الرئيسي للأكسجين، عن الوجود. والسبب في ذلك هو الاحتباس الحراري.
نتيجة للتحليلات العديدة لـ 130 نوعًا من العوالق النباتية، وجد أنه في مياه المنطقة القطبية وبحار المناطق المعتدلة، تتكاثر العوالق النباتية بشكل أفضل. نظرًا لأن درجة الحرارة هناك أعلى من المتوسط السنوي، وهو أمر نموذجي بالنسبة لموائلها.
وعلى العكس من ذلك، تتكاثر العوالق الاستوائية بشكل جيد عند متوسط درجات الحرارة السنوية أو حتى درجات حرارة أقل. اتضح أن العوالق النباتية الاستوائية ستكون أكثر حساسية للاحتباس الحراري.
حتى الآن، لا يدرك العلماء في جميع أنحاء العالم تمامًا كيفية توزيع العوالق النباتية في جميع أنحاء مياه العالم وكيف ستتصرف أثناء ظاهرة الاحتباس الحراري.
نتيجة لذلك، في حوالي 80 عاما، وفقا للخبراء، سيتم دفع العوالق النباتية الاستوائية، التي تشكل جزءا كبيرا من المحيط العالمي، إلى القطبين أو تموت على الإطلاق. وفي كلتا النتيجتين، فإن موت العوالق النباتية سيكون بمثابة ضربة قوية للنظم البيئية البحرية. ومع ذلك، لا يزال هناك أمل في أن تتمكن العوالق النباتية بطريقة أو بأخرى من التكيف مع الظروف الجديدة.
من الصعب على العلماء أن يقولوا لماذا لم يكن لدى بعض أنواع العوالق طرق للتكيف مع نظام درجة الحرارة الجديد، خاصة وأن الأنواع الشمالية من العوالق النباتية يجب أن تتكيف بشكل جيد مع الظروف القاسية. بالإضافة إلى ذلك، لا يستبعد الباحثون احتمال أن يكون لدى الأعشاب البحرية مثل هذه الفرصة، ولكن مع مرور الوقت تم استخدامها. ولا يزال هذا يسمح لنا بالأمل في أن تظل العوالق قادرة على التكيف مع الظروف المناخية المتغيرة. تتمثل مهمة المستقبل القريب على وجه التحديد في معرفة السرعة التي ستتكيف بها العوالق النباتية مع التغيرات في الطبيعة.
الغلاف الجوي للأرض ليس له حدود واضحة. تمتد الطبقات الخارجية إلى عدة آلاف من الكيلومترات. لكن 90% من كتلته يتركز في الطبقة السطحية التي يبلغ طولها 16 كيلومترًا.
على الرغم من عدم وجود حدود هندسية دقيقة بين الغلاف الجوي والفضاء، إلا أنه يمكن تعريفها من الناحية الفيزيائية. الحدود المادية للغلاف الجوي هي الارتفاع الذي يظل فيه الهواء كثيفًا جدًا. لتسجيل ترتيب الظواهر الفيزيائية المتعلقة بالأرض وفضاءها.
إن الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي غير متجانسة - وليست عمودية فقط؛ ولكن أيضًا أفقيًا. مع زيادة الارتفاع، يتغير تكوين وكمية خصائصه ومعلماته الأخرى. هناك عدة تقسيمات في الغلاف الجوي، مثل درجة حرارة الانفصال.
كأساس، من المعتاد أن نأخذ متوسط \u200b\u200bالتغير في درجة حرارة الهواء مع الارتفاع في الصعود (r = - dT 1 dg). وبحسب علاماتها المختلفة (تغير درجات الحرارة مع الارتفاع وتركيبة الغلاف الجوي ووجود الجسيمات المشحونة) ينقسم الغلاف الجوي إلى خمس طبقات رئيسية تسمى الحقول. بين كل انتقال هناك طبقة رقيقة تسمى الفواصل. أسمائهم مبنية على موقعهم. كيف هو التروبوسفير فوق التروبوبوز، الخ.
الهواء الذي يشكل الغلاف الجوي للأرض هو خليط من الغازات المختلفة. تسمى الغازات التي لا تتفاعل كيميائيًا مع بعضها البعض بالخليط الميكانيكي. يتم تحديد تكوين الهواء على سطح الأرض بدقة أكبر. بالإضافة إلى الغازات الرئيسية - مخاليط النيتروجين والأكسجين والأرجون، هناك أيضًا شوائب ميكانيكية وغازات أخرى بتركيزات أقل بكثير. تكوين الهواء ليس هو نفسه على ارتفاعات مختلفة.
وعلى ارتفاع حوالي 800 كيلومتر، يهيمن النيتروجين والأكسجين على الغلاف الجوي. أكثر من 400 كيلومتر بدأ في زيادة محتوى الغازات الخفيفة - الهيليوم في البداية: ثم الهيدروجين. على ارتفاع 800 كيلومتر فوق المحتوى الرئيسي للغلاف الجوي يتكون بشكل رئيسي من الهيدروجين.
ويمكن افتراض أن الخطة النظيفة تصل إلى ما يقرب من 200 كيلومتر من الهواء؛ المحيط عبارة عن غطاء رقيق وموحد لخصائصها الجسدية. ومع زيادة كثافة السطح، يقل تفاوت الكثافة، مما يؤدي إلى توزيع غير متساو لكتلة الغلاف الجوي. ويتكون حوالي نصف الطاولة من طبقات يصل ارتفاعها إلى 5 كيلومترات فوق سطح الأرض؛ على ارتفاع 30 كيلومترًا، يتم احتواء حوالي 99 بالمائة. فوق 35 كم تكون كتلة الغلاف الجوي أقل من 1%. مع ذلك؛ هناك عدد من العمليات والظواهر. والتي تنشأ نتيجة التعرض المباشر للإشعاع الشمسي. في الواقع، هو 1 درجة/لتر وسيط يستجيب للإشعاع الشمسي وينقله إلى الغلاف الجوي السفلي.
