Atmosferă
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Atmosferă, cuvânt compus de origine greacă (athmos = aer şi spherein = sferă, înveliş), desemnând învelişul de aer al Pământului (a se vedea planeta Pământ). Atmosfera planetei noastre este practic 100 % gazoasă, conţinând însă şi urme de substanţe solide, prezente în stare fin divizată.
Atmosfera de astăzi a Pământului conţine azot (sau nitrogen) bimolecular (N2)în proporţie de aproape 4/5 (78,2 %), oxigen bimolecular (O2) (20,5 %), argon, Ar, (0,92 %), bioxid de carbon, CO2, (0,03 %), ozon, oxigen trimolecular (O3) şi alte gaze, praf, fum, alte particule în suspensie, etc.
Compoziţia atmosferei s-a schimbat de-a lungul celor aproximativ 2,5 - 2,8 miliarde de ani de când există, de la o atmosferă primitivă (a se vedea atmosfera primitivă a Pământului) la cea actuală, trecând prin mai multe faze intermediare, în decursul cărora atmosfera şi-a schimbat nu numai compoziţia chimică, dar şi alte caracteristici precum ar fi densitate, grosime, transparenţă, şi altele. Atmosfera este numită în vorbirea curentă aer.
Cuprins |
[modifică] Formare
Procesele de formare a atmosferei sunt legate de compoziţia sa chimică, care la rândul său a influenţat procesele climatice. În urmă cu 4,56 miliarde de ani, când a avut loc formarea globului pământesc, hidrogenul (H2) şi heliul (He) erau deja prezente. Ulterior, datorită densităţii scăzute a acestor două gaze, ele nu vor mai putea fi atrase de planetă, disipându-se progresiv în spaţiul cosmic.
Datorită procesului de răcire lentă a Terrei, respectiv a activităţii vulcanice, au fost aduse la suprafaţă diverse gaze, care rezultaseră din reacţiile chimice ale straturilor interne ale globului. Prin aceste procese a luat naştere o atmosferă cu o compoziţie de circa 80 % vapori de apă (H2O), 10 % de bioxid de carbon (CO2) şi 5 până la 7 % hidrogen sulfurat. Această combinaţie de gaze poate fi şi astăzi întâlnită în emanaţiile şi erupţiile vulcanice.
Lipsa precipitaţiilor din acea perioadă de formare este explicabilă că în ciuda prezenţei apei, inclusiv în stare de vaporii de apă, suprafaţa fierbinte a Pământului nu permitea condensarea acestora.
Provenienţa apei pe pământ este, de fapt, o temă controversată. Prin scăderea temperaturii atmosferei sub punctul de fierbere al apei, aerul saturat, adesea supra-saturat cu vapori de apă, determină condensarea apei sub forma unor ploi de scurtă durată. În această perioadă, s-au format, foarte probabil, mările şi oceanele.
Radiaţia ultravioletă intensă a determinat o descompunere fotochimică a moleculelor de apă, metan şi amoniac, prin acest proces acumulându-se bioxid de carbon şi azot. Gazele mai uşoare, precum hidrogenul şi heliul au urcat în straturile superioare ale atmosferei, ulterior disipându-se în spaţiul cosmic pe când gazele mai grele, aidoma bioxidului de carbon, s-au dizolvat în mare parte în apa oceanelor. Azotul inert din punct de vedere chimic, în condiţiile existente atunci, a rămas neschimbat în atmosferă, fiind încă înainte cu circa 3,4 miliarde de ani partea componentă cea mai importantă a atmosferei.
Oxigenul O2 care joacă un rol esenţial în evoluţia şi existenţa vieţii pe pământ, a apărut sub formă liberă, gazoasă, acum circa 3,5 miliarde de ani, fiind eliberat datorită activităţii de fotosinteză a bacteriilor care descompuseseră produsele ce conţineau grupe cianhidrice.
Oxigenul format s-a dizolvat în mare parte în apa oceanelor oxidând metalele feroase. În urmă cu circa 350 milioane de ani, o parte din oxigen a format prin ionizare în straturile superioare a atmosferei ozonul, combinaţie alotropică a oxigenului, ce protejează pământul de razele ultraviolete. Se consideră că, începând cu acea perioadă şi pănâ astăzi, compoziţia aerului atmosferic rămâne relativ stabilă.
[modifică] Părţi componente
Atmosfera terestră are o masă de ca. 4,9 · 1018 kg şi este alcătuită in funcţie de temperatură din mai multe straturi:
- Troposfera între 0 km deasupra munţilor înalţi şi 7 km în zona polară şi 17 km la tropice, partea superioară a fiecărui strat se termină cu o zonă de pauză.
- Stratosfera între 7 - 17 până la 50 km
- Mezosfera între 50 şi 80 km
- Termosfera între 80 şi 640 km
- Exosfera între 500 şi 1000 km până la ca. 100.000 km cu o trecere la spaţiul intraplanetar
Troposfera stratul inferior al atmosferei aici au loc fenomenele metereologice
După procese fizico-radilogice atmosfera poate fi subîmpărţită:
- Ionosfera
- Magnetosfera
- Ozonosfera (16 - 50 km)
- Hemosfera
- Stratul cu vieţuitoare
- Biosfera (0 - 20 km)
- După gradul de amestec a gazelor:
- Homosfera (0-100 km)
- Homopauza (100-120 km)
- Heterosfera (>120 km)
- După starea aerodinamică:
- Stratul Prandtl (ca. 0-50 m)
- Stratul Ekman (ca. 50-1000 m
- Stratul Prandtl + Stratul Ekman
- Stratul atmosferic liber (>1 km)
