บรรยากาศคือสิ่งที่ทำให้ชีวิตบนโลกนี้เป็นไปได้ เราได้รับข้อมูลและข้อเท็จจริงเบื้องต้นเกี่ยวกับบรรยากาศในโรงเรียนประถมศึกษา ในโรงเรียนมัธยม เราคุ้นเคยกับแนวคิดนี้มากขึ้นในบทเรียนภูมิศาสตร์แล้ว
แนวคิดเรื่องชั้นบรรยากาศโลก
บรรยากาศไม่ได้มีไว้สำหรับโลกเท่านั้น แต่สำหรับเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ด้วย นี่คือชื่อของเปลือกก๊าซที่ล้อมรอบดาวเคราะห์ องค์ประกอบของชั้นก๊าซนี้ของดาวเคราะห์ต่าง ๆ แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ มาดูข้อมูลพื้นฐานและข้อเท็จจริงเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของโลกหรือที่เรียกว่าอากาศกัน
ออกซิเจนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด บางคนเข้าใจผิดคิดว่าชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยออกซิเจนทั้งหมด แต่จริงๆ แล้วอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ ประกอบด้วยไนโตรเจน 78% และออกซิเจน 21% ส่วนที่เหลืออีก 1 เปอร์เซ็นต์ ได้แก่ โอโซน อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ ปล่อยให้เปอร์เซ็นต์ของก๊าซเหล่านี้มีขนาดเล็ก แต่พวกมันทำหน้าที่สำคัญ - พวกมันดูดซับส่วนสำคัญของพลังงานการแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์จึงป้องกันไม่ให้ผู้ส่องสว่างเปลี่ยนชีวิตทั้งหมดบนโลกของเราให้เป็นเถ้าถ่าน คุณสมบัติของบรรยากาศจะเปลี่ยนไปตามจากความสูง ตัวอย่างเช่น ที่ระดับความสูง 65 กม. ไนโตรเจน 86% และออกซิเจน 19%
องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศโลก
- คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับธาตุอาหารพืช ในชั้นบรรยากาศนั้นปรากฏเป็นผลจากกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิต การเน่าเปื่อย การเผาไหม้ การขาดองค์ประกอบในบรรยากาศจะทำให้พืชไม่สามารถดำรงอยู่ได้
- ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญของบรรยากาศสำหรับมนุษย์ การปรากฏตัวของมันเป็นเงื่อนไขสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด คิดเป็นประมาณ 20% ของปริมาตรก๊าซในบรรยากาศทั้งหมด
- โอโซนเป็นตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติ ซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต ส่วนใหญ่เป็นชั้นบรรยากาศที่แยกจากกัน - หน้าจอโอโซน เมื่อเร็วๆ นี้ กิจกรรมของมนุษย์ได้นำไปสู่การทำลายชั้นโอโซนอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่เนื่องจากมันมีความสำคัญอย่างยิ่ง การทำงานเชิงรุกจึงกำลังดำเนินการเพื่อรักษาและฟื้นฟูชั้นโอโซน
- ไอน้ำกำหนดความชื้นในอากาศ เนื้อหาอาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยต่างๆ ได้แก่ อุณหภูมิของอากาศ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ ฤดูกาล ที่อุณหภูมิต่ำ มีไอน้ำในอากาศน้อยมาก อาจน้อยกว่าร้อยละหนึ่ง และที่อุณหภูมิสูง ปริมาณไอน้ำถึง 4%
- นอกเหนือจากทั้งหมดข้างต้น ในองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศโลกยังมีเปอร์เซ็นต์ของสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งและของเหลวอยู่เสมอ ได้แก่ เขม่า เถ้า เกลือทะเล ฝุ่น หยดน้ำ จุลินทรีย์ พวกมันสามารถขึ้นไปในอากาศได้ทั้งตามธรรมชาติและจากมนุษย์
ชั้นบรรยากาศ
อุณหภูมิ ความหนาแน่น และองค์ประกอบเชิงคุณภาพของอากาศไม่เหมือนกันที่ความสูงต่างกัน ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะชั้นบรรยากาศต่างๆ แต่ละคนมีลักษณะของตัวเอง มาดูกันว่าชั้นบรรยากาศใดที่แยกจากกัน:
- โทรโพสเฟียร์ - ชั้นบรรยากาศนี้อยู่ใกล้กับพื้นผิวโลกมากที่สุด มีความสูงจากขั้วโลก 8-10 กม. และในเขตร้อน 16-18 กม. นี่คือ 90% ของไอน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในบรรยากาศ ดังนั้นจึงมีการก่อตัวของเมฆที่ใช้งานอยู่ นอกจากนี้ในชั้นนี้มีกระบวนการเช่นการเคลื่อนที่ของอากาศ (ลม), ความปั่นป่วน, การพาความร้อน อุณหภูมิอยู่ระหว่าง +45 องศาตอนเที่ยงในฤดูร้อนในเขตร้อนถึง -65 องศาที่ขั้วโลก
- ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์เป็นชั้นที่สองของชั้นบรรยากาศที่อยู่ห่างจากพื้นผิวโลกมากที่สุด ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. ในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณ -55 ระยะห่างจากโลกจะเพิ่มขึ้นถึง +1˚С บริเวณนี้เรียกว่าการผกผันและเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์กับมีโซสเฟียร์
- มีโซสเฟียร์ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50 ถึง 90 กม. อุณหภูมิที่ขอบล่างประมาณ 0 ที่ด้านบนถึง -80 … -90 ˚С อุกกาบาตที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกถูกเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ในชั้นบรรยากาศมีโซสเฟียร์ ซึ่งทำให้อากาศเรืองแสงที่นี่
- เทอร์โมสเฟียร์หนาประมาณ 700 กม. แสงเหนือปรากฏในชั้นบรรยากาศนี้ ปรากฏขึ้นเนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศภายใต้อิทธิพลของรังสีคอสมิกและการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์
- ชั้นนอกเป็นโซนกระจายอากาศ ที่นี่ความเข้มข้นของก๊าซมีน้อยและค่อยๆ หนีเข้าไปในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์
แนวกั้นระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกกับอวกาศถือเป็นเส้น 100 กม. สายนี้เรียกว่าสาย Karman
ความกดอากาศ
เมื่อฟังพยากรณ์อากาศ เรามักจะได้ยินการอ่านค่าความกดอากาศ แต่ความกดอากาศหมายถึงอะไร และมันมีผลกระทบต่อเราอย่างไร
เราพบว่าอากาศประกอบด้วยก๊าซและสิ่งเจือปน แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีน้ำหนักของตัวเอง ซึ่งหมายความว่าชั้นบรรยากาศไม่ได้ไร้น้ำหนักอย่างที่เชื่อกันจนถึงศตวรรษที่ 17 ความกดอากาศคือแรงที่ชั้นบรรยากาศทุกชั้นกดทับบนพื้นผิวโลกและบนวัตถุทั้งหมด
นักวิทยาศาสตร์ทำการคำนวณที่ซับซ้อนและพิสูจน์ว่าบรรยากาศกดทับบนหนึ่งตารางเมตรด้วยแรง 10,333 กิโลกรัม ซึ่งหมายความว่าร่างกายมนุษย์อยู่ภายใต้ความกดอากาศซึ่งมีน้ำหนัก 12–15 ตัน ทำไมเราไม่รู้สึก มันช่วยเราประหยัดแรงกดภายในซึ่งทำให้สมดุลภายนอก คุณสามารถสัมผัสได้ถึงแรงกดดันของบรรยากาศขณะอยู่บนเครื่องบินหรืออยู่บนภูเขา เนื่องจากความกดอากาศที่ระดับความสูงนั้นน้อยกว่ามาก ซึ่งอาจทำให้ร่างกายไม่สบาย คัดจมูก เวียนศีรษะ
ข้อมูลและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
สามารถพูดได้มากมายเกี่ยวกับบรรยากาศรอบโลก เรารู้ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับเธอ และบางส่วนอาจดูน่าประหลาดใจ:
- ชั้นบรรยากาศโลกหนัก 5,300,000,000,000,000 ตัน
- มีส่วนช่วยในการส่งสัญญาณเสียง ที่สูงกว่า 100 กม. สถานที่ให้บริการนี้จะหายไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของบรรยากาศ
- การเคลื่อนตัวของชั้นบรรยากาศถูกกระตุ้นโดยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลก
- เทอร์โมมิเตอร์ใช้วัดอุณหภูมิของอากาศ และใช้บารอมิเตอร์วัดความดันบรรยากาศ
- การปรากฏตัวของชั้นบรรยากาศช่วยโลกของเราจากอุกกาบาต 100 ตันทุกวัน
- องค์ประกอบของอากาศคงที่มาหลายร้อยล้านปีแล้ว แต่เริ่มเปลี่ยนไปเมื่อกิจกรรมทางอุตสาหกรรมเริ่มเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
- บรรยากาศเชื่อว่าจะขยายขึ้นไปที่ระดับความสูง 3000 กม.
ความสำคัญของบรรยากาศสำหรับมนุษย์
โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศ 5 กม. ที่ระดับความสูง 5,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล บุคคลเริ่มประสบกับภาวะขาดออกซิเจน ซึ่งแสดงด้วยความสามารถในการทำงานที่ลดลงและความเป็นอยู่ที่ดีขึ้น นี่แสดงให้เห็นว่าคนไม่สามารถอยู่รอดได้ในพื้นที่ที่ไม่มีก๊าซผสมที่น่าทึ่งนี้
ข้อมูลและข้อเท็จจริงเกี่ยวกับบรรยากาศทั้งหมดยืนยันความสำคัญต่อผู้คนเท่านั้น ด้วยการมีอยู่ของมันทำให้มีความเป็นไปได้ในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก วันนี้เมื่อประเมินขอบเขตของอันตรายที่มนุษย์สร้างขึ้นจากการกระทำของมันต่ออากาศที่ให้ชีวิตแล้ว เราควรคิดถึงมาตรการเพิ่มเติมเพื่อรักษาและฟื้นฟูบรรยากาศ