Uwagi na temat atmosfery, hydrosfery i litosfery

Uwagi na temat atmosfery, hydrosfery i litosfery!

Uwaga # 1. Atmosfera:

Gazowy baldachim, który otacza litosferę i hydrosferę, nazywany jest atmosferą. Składa się z mieszaniny różnych gazów i uważa się, że rozciąga się około 10 000 km nad poziomem morza. Trzymane na ziemi przez przyciąganie grawitacyjne, atmosfera ma swoją maksymalną gęstość na poziomie morza i szybko maleje w górę.

Ostatnie obserwacje pokazują, że około 97 procent atmosfery jest ograniczone do 29 km powierzchni Ziemi.

Powietrze to mechaniczna mieszanina gazów, a nie związek chemiczny. Spośród wielu tworzących się gazów, azot (N ₂ ), tlen (O ₂ ), argon (Ar) i dwutlenek węgla (CO ₂ ) odpowiadają za prawie 99-98% powietrza objętościowo. Obserwacje wykonane przez rakiety pokazują, że gazy te są mieszane w niezwykle stałym stosunku do wysokości około 80 km. Oprócz tych gazów w powietrzu obecne są również inne gazy, para wodna i aerozole.

Atmosfera może być wygodnie podzielona na wiele dobrze zaznaczonych poziomych warstw, głównie na podstawie temperatury. Od powierzchni ziemi do wysokości około 80 km skład chemiczny atmosfery pozostaje bardzo jednolity w całym zakresie, w przeliczeniu na proporcje zawartych w nim gazów.

Nazwa homosphere została zastosowana do tej dolnej, jednolitej warstwy. Górna warstwa atmosfery różni się znacznie pod względem proporcji gazów, więc nazwa tej sfery została nadana hetero-sferze.

Homosferę dzieli się na dwie ważne podwarstwy:

(a) Troposfera:

Najniższa warstwa atmosfery znana jest jako troposfera. To jest bardzo ważne. Wszystkie możliwe zjawiska pogodowe i turbulencje atmosferyczne mają miejsce w tej warstwie. Troposfera zawiera około 75% całkowitej molekularnej lub gazowej masy atmosfery i praktycznie całej pary wodnej i aerozoli.

W całej tej warstwie ogólny spadek temperatury jest dobrze zaznaczony. Temperatura spada ze średnią szybkością 6, 5 ° C / km lub 3, 6 ° F / 1000 stóp. Cała strefa jest ograniczona w większości miejsc przez poziom odwrócenia temperatury, w innych strefa, która jest izotermiczna z wysokością.

Troposfera działa zatem jak wieko, które skutecznie ogranicza konwekcję. Ten poziom inwersji lub pułap pogody określa się mianem tropopauzy. Wysokość tropopauzy nie pozostaje stała; różni się znacznie w przestrzeni lub czasie. Wysokość powinna być skorelowana z temperaturą i ciśnieniem na poziomie morza.

Różna jest także zmienność szerokości tropopauzy na jej wysokości. Na równiku leży na wysokości około 16 km z powodu wielkiego ogrzewania i pionowych turbulencji konwekcyjnych, podczas gdy na biegunach leży na wysokości zaledwie 8 km lub 5 mil.

(b) Stratosphere:

Obok troposfery leży stratosfera, druga ważna warstwa atmosfery. Warstwa ta rozciąga się w górę od tropopauzy do około 50 km. Ważne jest, aby pamiętać, że stratosfera zawiera znaczną część całkowitego ozonu atmosferycznego, który odzwierciedla szkodliwe promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma itp. Z powrotem do górnych warstw atmosfery. Maksymalna temperatura występuje w stratopauzie, gdzie temperatura może przekroczyć 0 ° C.

W stratosferze gęstość powietrza staje się bardzo niska, a nawet ograniczona absorpcja powoduje duży wzrost temperatury. Latem temperatury wzrastają dość ogólnie z wysokością, a temperatura jest najniższa w tropopauzie równikowej.

Zimą struktura staje się dość złożona z bardzo niskimi temperaturami wynoszącymi średnio -80 ° C w tropopauzie równikowej. Podobne niskie temperatury obserwuje się w środkowej stratosferze na dużych szerokościach geograficznych.

Klimatyczne wydarzenia w stratosferze są powiązane z temperaturą i zmianami krążenia w troposferze. Każda interakcja między tymi dwoma kolejnymi warstwami będzie prawdopodobnie bardzo złożona i będzie głównym tematem obecnych badań meteorologicznych.

Górna atmosfera:

(a) Ozonosfera:

Warstwa ta ma swoją nazwę od faktu, że istnieje maksymalna koncentracja ozonu między 30 a 60 km nad powierzchnią ziemi. Naukowcy są zdania, że ​​obecność warstwy ozonowej jest dobrodziejstwem dla przetrwania życia; chroni nas przed oparzeniem słonecznym pochłaniając większy procent promieniowania ultrafioletowego.

Ekolodzy ostrzegają nas przed stopniowym pogarszaniem się warstwy ozonowej w ostatnim czasie z powodu emisji tlenków azotu przez naddźwiękowe samoloty, które mogą powodować poważne biologiczne szkody dla ludzi, zwierząt i roślin. Niektórzy naukowcy uważają, że ozonosfera jest faktycznie górną częścią stratosfery.

(b) Jonosfera:

Według Petterssona jonosfera leży poza ozonosferą na wysokości około 60 km nad powierzchnią ziemi. Jonizacja atmosfery zaczyna się pojawiać na tym poziomie. Ta warstwa jest ważna, ponieważ odbija fale radiowe dla globalnej transmisji radiowej.

Jonosfera ma zacząć się na wysokości 80 km nad powierzchnią. Warstwa leżąca między 50 a 80 km nazywana jest mesopauzą. Temperatura spada wraz z wysokością w tej warstwie. Górna granica mezosfery znana jest jako mesopauza.

(c) Exosphere:

Najbardziej zewnętrzna warstwa ziemskiej atmosfery znana jest jako exosphere. Leży między 400 a 1000 km. W tym przypadku gęstość powietrza jest wyjątkowo niska i przeważają gazy wodorowe i helowe.

Uwaga # 2. Hydrosphere :

Hydrosfera, czyli sfera wodna, w większości pokrywa depresje w litosferze. Pewna ilość wody znajduje się również w skałach i dużo istnieje w postaci pary wodnej w atmosferze. Oceany stanowią około 71% globu i dlatego zawierają dużą część wody. Średnia głębokość oceanów wynosi około 3800 m.

Całkowita objętość światowych oceanów wynosi około 1-4 miliardów cu. km. która obejmuje ponad 97% światowej wody wolnej. Z pozostałych 3 procent około 2 procent jest uwięzione w lodach Arktyki i Antarktydy, a około 1 procent jest reprezentowany przez świeżą wodę z tych ziem.

Woda morska lub oceaniczna jest roztworem soli, której składniki utrzymują mniej lub bardziej ustalone proporcje w znacznym okresie czasu geologicznego. Oprócz ich znaczenia w chemicznym środowisku życia morskiego, sole te tworzą ogromną magazyn materiałów mineralnych.

Poniższe tabele przedstawiają skład wody morskiej:

Woda na Ziemi przechodzi przez ciekawy cykl zwany cyklem hydrologicznym. Składa się z dwóch części. W pierwszej z części atmosfery dominuje poziomy ruch pary wodnej. W części ziemskiej, drugiej, przeważa ruch wody w fazie ciekłej i stałej.

W wyniku parowania woda przedostaje się do powietrza w postaci pary wodnej z oceanów i innych zbiorników wodnych, jak również z roślin i zwierząt poprzez transpirację. Gdy para wodna porusza się w górę, skrapla się i ostatecznie powraca na powierzchnię w postaci opadów.

Z lądu powraca do oceanów lub dodaje się bezpośrednio do powietrza poprzez parowanie i transpirację. Ta funkcjonalna wzajemna zależność hydrosfery, atmosfery i litosfery umożliwia dalsze istnienie życia roślinnego i zwierzęcego.

Uwaga # 3. Litosfera :

Litosfera jest górną sztywną skorupą ziemi i jest wyraźnie podzielona na trzy warstwy. Są to: centralny lub rdzeń; warstwa pośrednia zwana płaszczem; i zewnętrzna warstwa znana jako skorupa ziemska. Badania sejsmiczne umożliwiły rozróżnienie stałej części ziemi na tak charakterystyczne warstwy lub strefy.

Rdzeń:

Rdzeń lub centrosfera jest wewnętrzną i najgęstszą warstwą ziemi. Dane sejsmiczne pokazują, że zewnętrzny rdzeń znajduje się w stanie podobnym do cieczy. Temperatura w tym miejscu prawdopodobnie osiąga około 2500 - 3000 ° C na granicy oddzielającej płaszcz od rdzenia. Gęstość rdzenia wynosi około 13 gramów na centymetr sześcienny.

Z badań sejsmicznych jasno wynika, że ​​substancja tworząca rdzeń pozostaje widocznie w stanie stałym. Można łatwo założyć, że przy tak wysokich wartościach ciśnienia następuje destrukcja substancji, która w rdzeniu wewnętrznym istnieje w stanie metalizowanym lub w osoczu.

Jeśli chodzi o skład chemiczny rdzenia zewnętrznego i wewnętrznego, pozostaje on mniej więcej taki sam dla obu pod-warstw. Warstwa ta nosi nazwę "Nife" z powodu dominacji niklu (Ni) i żelaza (Fe) jako głównych składników.

Płaszcz:

Płaszcz jest największą pośrednią warstwą ziemi i jest ograniczony między skorupą a rdzeniem. Jest wyraźnie oddzielony nieciągłością Mohorovica od góry i nieciągłością Weichert-Gutenberg od dołu. Płaszcz składa się prawie z masy Ziemi. Do tej pory dostępne są tylko hipotetyczne założenia dotyczące składu płaszcza.

Górny płaszcz charakteryzuje się obecnością pionowych i poziomych niejednorodności, podczas gdy dolny płaszcz i warstwy pośrednie są znacznie bardziej jednorodne. Górny płaszcz składa się głównie z krzemianów żelaza i magnezu, takich jak oliwin, piroksen i granaty. Niższy płaszcz, prawdopodobnie w całości, składa się z gęstych odmian, tlenków mineralnych z dominacją SiO ₂ .

Dane geofizyczne dowodzą, że w zamknięciu płaszcza przeważa stały stan materii. Temperatura osiąga około 1000 ° C na granicy skorupy i płaszcza. Średnia gęstość składników jest 5 do 6 razy większa od wody i wynosi około 2895 km. gruby.

Skorupa:

Skorupa ziemska jest górną, stałą częścią ziemi, składającą się ze skał magmowych, metamorficznych i osadowych o grubości wahającej się od 7 do 70-80 km. Warstwa skorupy ziemskiej reprezentuje najbardziej aktywną warstwę litej ziemi - sferę aktywności wszystkich procesów geologicznych.

Do niedawna uważano, że zewnętrzna warstwa krystaliczna Ziemi składa się z lżejszych skał znanych jako SIAL (Si-Silica, Al-Aluminium), które unosiły się na morzu cięższych skał znanych jako SIMA (Si-Silica, Ma -Magnez ). Jednak ostatnie badania ujawniły, że duże obszary zewnętrznej warstwy kryształu są zbudowane z bazaltowych skał, podobnych w składzie do Sima.

Skorupa ziemi jest teraz uważana za serię talerzy, z których niektóre są przenoszone przez skały Sial. Skorupa typu kontynentalnego składa się z trzech warstw: są to: osadowe, granitowe i bazaltowe. Skorupa oceaniczna różni się od kontynentalnej od tego, że jej grubość jest znacznie mniejsza.