Le rôle de l'atmosphère dans la vie de la Terre

L'atmosphère est la coquille gazeuse qui entoure la planète Terre. Sa surface interne recouvre l'hydrosphère et partiellement la croûte terrestre, tandis que sa surface externe borde la partie proche de la Terre de l'espace extra-atmosphérique.

L'ensemble des sections de physique et de chimie qui étudient l'atmosphère est communément appelé physique de l'atmosphère. L'atmosphère détermine le temps à la surface de la Terre, la météorologie s'occupe de l'étude du temps et la climatologie s'occupe des variations climatiques à long terme.

Déjà à une altitude de 5 km au-dessus du niveau de la mer, une personne non formée développe une privation d'oxygène et, sans adaptation, les performances d'une personne sont considérablement réduites. C'est là que se termine la zone physiologique de l'atmosphère. La respiration humaine devient impossible à une altitude de 9 km, bien que jusqu'à environ 115 km l'atmosphère contienne de l'oxygène.

L'atmosphère nous fournit l'oxygène dont nous avons besoin pour respirer. Cependant, en raison de la chute de la pression totale de l'atmosphère lorsque vous vous élevez, la pression partielle d'oxygène diminue également en conséquence.

Les poumons humains contiennent constamment environ 3 litres d'air alvéolaire. La pression partielle d'oxygène dans l'air alvéolaire à pression atmosphérique normale est de 110 mm Hg. Art., pression de dioxyde de carbone - 40 mm Hg. Art., et vapeur d'eau - 47 mm Hg. Art. Avec l'augmentation de l'altitude, la pression d'oxygène chute et la pression totale de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone dans les poumons reste presque constante - environ 87 mm Hg. Art. Le flux d'oxygène dans les poumons s'arrêtera complètement lorsque la pression de l'air ambiant deviendra égale à cette valeur.

À une altitude d'environ 19-20 km, la pression atmosphérique chute à 47 mm Hg. Art. Par conséquent, à cette hauteur, l'eau et le liquide interstitiel commencent à bouillir dans le corps humain. En dehors de la cabine pressurisée à ces altitudes, la mort survient presque instantanément. Ainsi, du point de vue de la physiologie humaine, "l'espace" commence déjà à une altitude de 15-19 km.

Des couches d'air denses - la troposphère et la stratosphère - nous protègent des effets nocifs des radiations. Avec une raréfaction suffisante de l'air, à plus de 36 km d'altitude, les rayonnements ionisants, rayons cosmiques primaires, ont un effet intense sur l'organisme ; à plus de 40 km d'altitude, la partie ultraviolette du spectre solaire, dangereuse pour l'homme, opère. atmosphère oxygène stratosphère rayonnement

Au fur et à mesure que nous nous élevons à une hauteur toujours plus grande au-dessus de la surface de la Terre, des phénomènes qui nous sont familiers observés dans les couches inférieures de l'atmosphère, tels que la propagation du son, l'apparition de portance et de traînée aérodynamiques, le transfert de chaleur par convection, etc. ., s'affaiblissent progressivement, puis disparaissent complètement.

Dans les couches d'air raréfiées, la propagation du son est impossible. Jusqu'à des altitudes de 60 à 90 km, il est toujours possible d'utiliser la résistance de l'air et la portance pour un vol aérodynamique contrôlé.

Mais à partir d'altitudes de 100-130 km, les concepts de nombre M et de mur du son familiers à tout pilote perdent leur sens : passe la ligne conditionnelle de Karman, au-delà de laquelle commence la zone de vol purement balistique, qui ne peut être contrôlé qu'à l'aide de forces réactives.

À des altitudes supérieures à 100 km, l'atmosphère est également privée d'une autre propriété remarquable : la capacité d'absorber, de conduire et de transférer l'énergie thermique par convection (c'est-à-dire en mélangeant l'air). Cela signifie que divers éléments d'équipement, l'équipement de la station spatiale orbitale ne pourront pas être refroidis de l'extérieur comme cela se fait habituellement dans un avion - à l'aide de jets d'air et de radiateurs à air. A cette altitude, ainsi que dans l'espace en général, le seul moyen de transfert de chaleur est le rayonnement thermique.

Dans l'existence de la Terre, l'importance de l'atmosphère est énorme. Si nous privons notre planète de l'atmosphère, tous les organismes vivants mourront. Son impact peut être comparé au rôle du verre dans une serre, qui transmet les rayons lumineux et ne restitue pas la chaleur. Ainsi, l'atmosphère protège la surface de la Terre d'un réchauffement et d'un refroidissement excessifs.

La valeur de l'atmosphère pour l'homme

La coquille d'air du globe est une couche protectrice qui sauve toute vie du rayonnement solaire corpusculaire et à ondes courtes. Dans l'environnement atmosphérique, toutes les conditions météorologiques surviennent dans lesquelles une personne vit et travaille. Des stations météorologiques sont en train d'être mises en place pour étudier cette coquille terrestre. 24 heures sur 24, par tous les temps, les météorologues surveillent l'état de la couche atmosphérique inférieure et enregistrent leurs observations. Plusieurs fois par jour (dans certaines régions toutes les heures), les stations mesurent la température, l'humidité de l'air, la pression, détectent la présence de nuages, la direction du vent, tout phénomène sonore et électrique, mesurent la vitesse du vent et les précipitations. Les stations météorologiques sont dispersées sur toute notre planète : dans les régions polaires, sous les tropiques, dans les hautes terres, dans la toundra. Des observations sont également faites sur les mers et les océans à partir de stations situées sur des appareils spécialement construits sur des navires à usage spécial.

Mesures de paramètres de l'état de l'environnement

Dès le début du XXe siècle, des mesures des paramètres de l'état du milieu dans l'atmosphère libre ont commencé à être effectuées. A cet effet, des radiosondes sont lancées. Ils sont capables de s'élever à une hauteur de 25 à 35 km et, à l'aide d'un équipement radio, d'envoyer des données sur la pression, la température, la vitesse du vent et l'humidité de l'air à la surface de la Terre. Dans le monde moderne, ils recourent souvent à l'utilisation de satellites et de fusées météorologiques. Ils sont équipés de téléviseurs reproduisant fidèlement les images de la surface et des nuages ​​de la planète.

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Le rôle de l'atmosphère terrestre

L'atmosphère est la géosphère la plus légère de la Terre ; néanmoins, son influence sur de nombreux processus terrestres est très grande.

Commençons par le fait que c'est grâce à l'atmosphère que l'origine et l'existence de la vie sur notre planète sont devenues possibles. Les animaux modernes ne peuvent pas se passer d'oxygène et la plupart des plantes, des algues et des cyanobactéries ne peuvent pas vivre sans dioxyde de carbone. L'oxygène est utilisé par les animaux pour la respiration, le dioxyde de carbone - par les plantes dans le processus de photosynthèse, grâce auquel des substances organiques complexes nécessaires à la vie, telles que divers composés carbonés, glucides, acides aminés, acides gras, sont créées.

À mesure que l'altitude augmente, la pression partielle d'oxygène commence à diminuer. Qu'est-ce que ça veut dire? Cela signifie qu'il y a de moins en moins d'atomes d'oxygène dans chaque unité de volume. À pression atmosphérique normale, la pression partielle d'oxygène dans les poumons humains (l'air dit alvéolaire) est de 110 mm. rt. Art., pression de dioxyde de carbone - 40 mm Hg. Art., et vapeur d'eau - 47 mm Hg. Art.. En montant en hauteur, la pression d'oxygène dans les poumons commence à baisser, tandis que le dioxyde de carbone et l'eau restent au même niveau.

À partir d'une hauteur de 3 kilomètres au-dessus du niveau de la mer, la plupart des gens commencent une privation d'oxygène ou une hypoxie. Une personne a le souffle court, des palpitations, des étourdissements, des acouphènes, des maux de tête, des nausées, une faiblesse musculaire, des sueurs, une acuité visuelle altérée, de la somnolence. Les performances baissent fortement. À des altitudes supérieures à 9 kilomètres, la respiration humaine devient impossible et il est donc strictement interdit d'être sans appareil respiratoire spécial.

Le rôle de l'atmosphère en tant que protecteur de notre planète contre les rayonnements ultraviolets et X du Soleil, des rayons cosmiques et des météores est important pour la vie normale des organismes sur Terre. La grande majorité du rayonnement est retenue par les couches supérieures de l'atmosphère - la stratosphère et la mésosphère, à la suite desquelles des phénomènes électriques aussi étonnants que les aurores apparaissent. Le reste, une plus petite partie du rayonnement, est diffusé. Ici, dans les couches supérieures de l'atmosphère, les météores brûlent également, ce que nous pouvons observer sous la forme de petites "étoiles filantes".

L'atmosphère sert de régulateur des fluctuations de température saisonnières et lisse le diurne, empêchant la Terre de se réchauffer excessivement le jour et de se refroidir la nuit. L'atmosphère, en raison de la présence de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone, de méthane et d'ozone dans sa composition, laisse facilement passer les rayons du soleil qui chauffent ses couches inférieures et la surface sous-jacente, mais retarde le rayonnement thermique de retour de la surface terrestre sous forme de rayonnement à ondes longues. Cette caractéristique de l'atmosphère s'appelle l'effet de serre. Sans elle, les fluctuations quotidiennes de température dans les basses couches de l'atmosphère atteindraient des valeurs colossales : jusqu'à 200°C et rendraient naturellement la vie impossible sous la forme sous laquelle nous la connaissons.

Différentes parties de la Terre se réchauffent de manière inégale. Les basses latitudes de notre planète, c'est-à-dire les zones au climat subtropical et tropical reçoivent beaucoup plus de chaleur du soleil que les zones moyennes et hautes au climat tempéré et arctique (antarctique). Les continents et les océans se réchauffent différemment. Si les premiers chauffent et refroidissent beaucoup plus rapidement, les seconds absorbent la chaleur pendant longtemps, mais en même temps ils la dégagent aussi pendant longtemps. Comme vous le savez, l'air chaud est plus léger que l'air froid et monte donc. Sa place à la surface est occupée par de l'air froid et plus lourd. C'est ainsi que le vent se forme et que le temps se forme. Et le vent, à son tour, conduit aux processus d'altération physique et chimique, ces derniers formant des reliefs exogènes.

À mesure que l'altitude augmente, les différences climatiques entre les différentes régions du globe commencent à s'estomper. Et à partir d'une hauteur de 100 km. L'air atmosphérique perd la capacité d'absorber, de conduire et de transférer l'énergie thermique par convection. Le rayonnement thermique devient le seul moyen de transférer la chaleur, c'est-à-dire réchauffement de l'air par les rayons cosmiques et solaires.

De plus, ce n'est qu'en présence d'une atmosphère sur la planète que le cycle de l'eau dans la nature est possible, les précipitations et la formation de nuages.

Le cycle de l'eau est un processus de mouvement cyclique de l'eau dans la biosphère terrestre, consistant en des processus d'évaporation, de condensation et de précipitation. Il y a 3 niveaux dans le cycle de l'eau :

Un grand cycle ou cycle mondial - la vapeur d'eau formée au-dessus de la surface des océans est transportée par les vents vers les continents, y tombe sous forme de précipitations et retourne à l'océan sous forme de ruissellement. Dans ce processus, la qualité de l'eau change : lors de l'évaporation, l'eau de mer salée se transforme en eau douce et l'eau polluée est purifiée.

Un petit cycle, ou océanique, - la vapeur d'eau formée au-dessus de la surface de l'océan se condense et retombe sous forme de précipitations dans l'océan.

Circulation intracontinentale - l'eau qui s'est évaporée au-dessus de la surface terrestre retombe sur terre sous forme de précipitations.

Il convient également de noter que les précipitations ne deviennent possibles que s'il existe un soi-disant. noyaux de condensation - les plus petites particules solides. S'il n'y avait pas de telles particules dans l'atmosphère terrestre, aucune précipitation ne tomberait.

Et la dernière chose que je voulais dire sur le rôle de l'atmosphère terrestre est que ce n'est que grâce à elle sur notre planète qu'il est possible la propagation des sons et l'émergence de la portance aérodynamique. Sur les planètes dépourvues ou ayant une atmosphère de faible puissance, un silence de mort règne. Une personne sur de tels corps célestes est littéralement sans voix. En l'absence d'atmosphère, le vol aérodynamique contrôlé devient impossible, qui est remplacé par le vol balistique.

Le monde qui nous entoure est formé de trois parties très différentes : la terre, l'eau et l'air. Chacun d'eux est unique et intéressant à sa manière. Maintenant, nous ne parlerons que du dernier d'entre eux. Qu'est-ce que l'ambiance ? Comment est-ce arrivé? De quoi est-il composé et en quelles parties est-il divisé ? Toutes ces questions sont extrêmement intéressantes.

Le nom même "atmosphère" est formé de deux mots d'origine grecque, traduits en russe, ils signifient "vapeur" et "boule". Et si vous regardez la définition exacte, vous pouvez lire ce qui suit : "L'atmosphère est la coquille d'air de la planète Terre, qui se précipite avec elle dans l'espace extra-atmosphérique." Elle s'est développée parallèlement aux processus géologiques et géochimiques qui se sont déroulés sur la planète. Et aujourd'hui, tous les processus qui se produisent dans les organismes vivants en dépendent. Sans atmosphère, la planète deviendrait un désert sans vie comme la lune.

En quoi cela consiste?

La question de savoir quelle est l'atmosphère et quels éléments y sont inclus intéresse les gens depuis longtemps. Les principaux composants de cette coquille étaient déjà connus en 1774. Ils ont été installés par Antoine Lavoisier. Il a constaté que la composition de l'atmosphère est principalement formée d'azote et d'oxygène. Au fil du temps, ses composants se sont affinés. Et maintenant, nous savons qu'il contient beaucoup plus de gaz, ainsi que de l'eau et de la poussière.

Examinons plus en détail en quoi consiste l'atmosphère terrestre près de sa surface. Le gaz le plus courant est l'azote. Il contient un peu plus de 78 pour cent. Mais, malgré une si grande quantité, l'azote dans l'air n'est pratiquement pas actif.

Le prochain élément le plus grand et le plus important est l'oxygène. Ce gaz en contient près de 21%, et il montre juste une activité très élevée. Sa fonction spécifique est d'oxyder la matière organique morte, qui se décompose à la suite de cette réaction.

Gaz faibles mais importants

Le troisième gaz qui fait partie de l'atmosphère est l'argon. C'est un peu moins d'un pour cent. Il est suivi par le dioxyde de carbone avec le néon, l'hélium avec le méthane, le krypton avec l'hydrogène, le xénon, l'ozone et même l'ammoniac. Mais ils sont si peu contenus que le pourcentage de ces composants est égal aux centièmes, millièmes et millionièmes. Parmi ceux-ci, seul le dioxyde de carbone joue un rôle significatif, car c'est le matériau de construction dont les plantes ont besoin pour la photosynthèse. Son autre fonction importante est de bloquer les radiations et d'absorber une partie de la chaleur du soleil.

Un autre gaz rare mais important, l'ozone, existe pour piéger le rayonnement ultraviolet provenant du soleil. Grâce à cette propriété, toute vie sur la planète est protégée de manière fiable. D'autre part, l'ozone affecte la température de la stratosphère. Du fait qu'il absorbe ce rayonnement, l'air est chauffé.

La constance de la composition quantitative de l'atmosphère est maintenue par un brassage continu. Ses couches se déplacent à la fois horizontalement et verticalement. Par conséquent, partout dans le monde, il y a suffisamment d'oxygène et il n'y a pas d'excès de dioxyde de carbone.

Quoi d'autre dans l'air ?

Il convient de noter que de la vapeur et de la poussière peuvent être détectées dans l'espace aérien. Ce dernier est constitué de pollen et de particules de sol, en ville ils sont rejoints par des impuretés d'émissions de particules provenant des gaz d'échappement.

Mais il y a beaucoup d'eau dans l'atmosphère. Dans certaines conditions, il se condense et des nuages ​​et du brouillard apparaissent. En fait, c'est la même chose, seuls les premiers apparaissent haut au-dessus de la surface de la Terre, et le dernier se répand le long de celle-ci. Les nuages ​​prennent différentes formes. Ce processus dépend de la hauteur au-dessus de la Terre.

S'ils se sont formés à 2 km au-dessus de la terre, ils sont appelés en couches. C'est d'eux que la pluie tombe sur le sol ou que la neige tombe. Des cumulus se forment au-dessus d'eux jusqu'à une hauteur de 8 km. Ce sont toujours les plus beaux et les plus pittoresques. Ce sont eux qui sont examinés et se demandent à quoi ils ressemblent. Si de telles formations apparaissent dans les 10 prochains km, elles seront très légères et aérées. Leur nom est cirrus.

Quelles sont les couches de l'atmosphère ?

Bien qu'ils aient des températures très différentes les uns des autres, il est très difficile de dire à quelle hauteur particulière une couche commence et une autre se termine. Cette division est très conditionnelle et est approximative. Cependant, les couches de l'atmosphère existent toujours et remplissent leurs fonctions.

La partie la plus basse de la coquille d'air s'appelle la troposphère. Son épaisseur augmente lors du déplacement des pôles à l'équateur de 8 à 18 km. C'est la partie la plus chaude de l'atmosphère, car l'air qu'elle contient est chauffé par la surface de la terre. La majeure partie de la vapeur d'eau est concentrée dans la troposphère, de sorte que des nuages ​​s'y forment, des précipitations tombent, des orages grondent et des vents soufflent.

La couche suivante a une épaisseur d'environ 40 km et s'appelle la stratosphère. Si l'observateur se déplace vers cette partie de l'air, il constatera que le ciel est devenu violet. Cela est dû à la faible densité de la substance, qui ne diffuse pratiquement pas les rayons du soleil. C'est dans cette couche que volent les avions à réaction. Pour eux, tous les espaces ouverts y sont ouverts, car il n'y a pratiquement pas de nuages. À l'intérieur de la stratosphère, il y a une couche constituée d'une grande quantité d'ozone.

Elle est suivie par la stratopause et la mésosphère. Ce dernier a une épaisseur d'environ 30 km. Il se caractérise par une forte diminution de la densité de l'air et de la température. Le ciel apparaît noir à l'observateur. Ici, vous pouvez même regarder les étoiles pendant la journée.

Couches avec peu ou pas d'air

La structure de l'atmosphère se poursuit avec une couche appelée thermosphère - la plus longue de toutes les autres, son épaisseur atteint 400 km. Cette couche se caractérise par une température énorme, pouvant atteindre 1700°C.

Les deux dernières sphères sont souvent combinées en une seule et l'appellent l'ionosphère. Cela est dû au fait que des réactions se produisent en eux avec la libération d'ions. Ce sont ces couches qui permettent d'observer un phénomène aussi naturel que les aurores boréales.

Les prochains 50 km de la Terre sont réservés à l'exosphère. C'est l'enveloppe extérieure de l'atmosphère. Dans celui-ci, les particules d'air sont dispersées dans l'espace. Les satellites météorologiques se déplacent généralement dans cette couche.

L'atmosphère terrestre se termine par une magnétosphère. C'est elle qui a abrité la plupart des satellites artificiels de la planète.

Après tout ce qui a été dit, il ne devrait y avoir aucun doute sur l'atmosphère. S'il y a des doutes sur sa nécessité, il est facile de les dissiper.

La valeur de l'atmosphère

La principale fonction de l'atmosphère est de protéger la surface de la planète contre la surchauffe pendant la journée et le refroidissement excessif la nuit. L'importance suivante de cette coquille, que personne ne contestera, est de fournir de l'oxygène à tous les êtres vivants. Sans cela, ils étoufferaient.

La plupart des météorites brûlent dans les couches supérieures, n'atteignant jamais la surface de la Terre. Et les gens peuvent admirer les lumières volantes, les prenant pour des étoiles filantes. Sans atmosphère, la Terre entière serait jonchée de cratères. Et à propos de la protection contre le rayonnement solaire a déjà été mentionné ci-dessus.

Comment une personne affecte-t-elle l'atmosphère?

Très négatif. Cela est dû à l'activité croissante des gens. La part principale de tous les aspects négatifs incombe à l'industrie et aux transports. Soit dit en passant, ce sont les voitures qui émettent près de 60 % de tous les polluants qui pénètrent dans l'atmosphère. Les quarante autres se répartissent entre l'énergie et l'industrie, ainsi que les industries de destruction des déchets.

La liste des substances nocives qui reconstituent chaque jour la composition de l'air est très longue. En raison du transport dans l'atmosphère sont: l'azote et le soufre, le carbone, le bleu et la suie, ainsi qu'un puissant cancérigène qui provoque le cancer de la peau - le benzopyrène.

L'industrie représente les éléments chimiques suivants : dioxyde de soufre, hydrocarbures et sulfure d'hydrogène, ammoniac et phénol, chlore et fluor. Si le processus continue, alors bientôt les réponses aux questions : « Quelle est l'ambiance ? En quoi cela consiste? sera complètement différent.

introduction

L'air atmosphérique est le milieu naturel le plus important pour la vie et est un mélange de gaz et d'aérosols de la couche superficielle de l'atmosphère, formé au cours de l'évolution de la Terre, des activités humaines et situé à l'extérieur des locaux résidentiels, industriels et autres. Les résultats des études environnementales, tant en Russie qu'à l'étranger, indiquent sans équivoque que la pollution de l'atmosphère de surface est le facteur le plus puissant et agissant en permanence sur l'homme, la chaîne alimentaire et l'environnement. L'air atmosphérique a une capacité illimitée et joue le rôle de l'agent d'interaction le plus mobile, chimiquement agressif et le plus pénétrant près de la surface des composants de la biosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère.

L'atmosphère a un impact intense non seulement sur les humains et le biote, mais aussi sur l'hydrosphère, le sol et la couverture végétale, l'environnement géologique, les bâtiments, les structures et autres objets fabriqués par l'homme. Par conséquent, la protection de l'air atmosphérique et de la couche d'ozone est le problème environnemental le plus prioritaire et il fait l'objet d'une attention particulière dans tous les pays développés.

L'atmosphère polluée du sol provoque des cancers du poumon, de la gorge et de la peau, des troubles du système nerveux central, des maladies allergiques et respiratoires, des anomalies néonatales et de nombreuses autres maladies dont la liste est déterminée par les polluants présents dans l'air et leurs effets combinés sur le corps humain. . Les résultats d'études spéciales menées en Russie et à l'étranger ont montré qu'il existe une relation positive étroite entre la santé de la population et la qualité de l'air atmosphérique. (Chernova NM 1997)

Le but de ce travail est : d'étudier l'impact du CJSC "Chelny Khleb" sur l'atmosphère.

Pour atteindre cet objectif, les tâches suivantes ont été résolues :

1. L'étude des activités de production de l'entreprise en tant que source de pollution de l'air.

2. Etude de la composition qualitative et quantitative des polluants.

3. Etude des mesures de protection de l'atmosphère du CJSC Chelny Khleb.

4. Etude des mesures de protection de l'environnement du CJSC Chelny Khleb.

Revue de littérature

Le rôle de l'atmosphère dans la vie humaine et d'autres organismes

En l'absence d'atmosphère, la vie sur Terre serait impossible. Lorsque nous respirons, nous puisons l'oxygène de l'atmosphère, qui est nécessaire à la vie de presque tous les organismes. Heureusement, il y a une énorme quantité d'oxygène dans l'atmosphère, qui est constamment renouvelée par les plantes photosynthétiques.

Mais nous avons besoin de l'atmosphère qui nous entoure non seulement comme source d'oxygène. Il offre également des conditions exceptionnellement favorables à la vie sur Terre en général. Une puissante couche de l'atmosphère terrestre protège la vie qui sévit à sa surface de l'impact direct du Cosmos, dans lequel notre Terre flotte comme un insignifiant grain de sable.

L'atmosphère laisse passer les rayons du soleil lorsque le soleil brille, mais ne permet pas à la Terre de se séparer de la chaleur qu'elle a reçue lorsque le soleil se couche. Pour cette raison, la température moyenne de surface de notre planète atteint plus de 14°C et les fluctuations de température ne dépassent pas 100°C.

À la suite d'un réchauffement inégal de l'atmosphère, des courants d'air et des vents y apparaissent. Grâce à eux, la température et l'humidité sont égalisées, les nuages ​​​​et les nuages ​​​​sont transférés d'un endroit à l'autre, les cycles de l'eau et de nombreuses autres substances sont maintenus, qui sont si nécessaires à tous les êtres vivants. (Mizun Yu.G., 1994)

L'atmosphère - la coquille d'air du globe - a une structure hétérogène en couches. Jusqu'à une hauteur de 16 à 18 km au-dessus de l'équateur et de 1 à 10 km au-dessus des pôles, l'air est le plus dense. Cette couche, dans laquelle se concentrent les 4/5 de la masse totale de l'atmosphère, s'appelle la troposphère. Le temps est lié au cou. Dans cette couche, il y a presque toute la variété des formes de vie, et c'est donc la troposphère (plus précisément sa partie inférieure) qui est appelée biosphère. Les habitants de la terre mènent leur vie au contact de la troposphère.

Au-dessus de la troposphère, on distingue la stratosphère (jusqu'à des hauteurs d'environ 46-48 km), la mésosphère (jusqu'à 80 km) et la thermosphère (au-dessus de 80 km). À mesure que l'altitude augmente, la pression atmosphérique et la densité de l'air diminuent rapidement.

À mesure que l'altitude augmente, la température et la composition chimique de l'air changent considérablement.

La composition gazeuse (chimique) de l'air atmosphérique est également hétérogène. Le plus intéressant pour nous est la composition de l'air des couches superficielles inférieures de la troposphère, que nous respirons directement. Il est déterminé par le rapport suivant des gaz en pourcentage du volume : Azote - 78,08 ; Oxygène - 20,95 ; Argon - 0,92 ; Dioxyde de carbone - 0,03. 0,02, gaz au niveau des impuretés : xénon, hydrogène, néon, hélium, krypton, radon, iode, ozone, méthane, disulfure de carbone.

La composition chimique (gaz) de l'atmosphère ne change pas de manière significative jusqu'à une hauteur de 100 km. Un peu plus haut, l'atmosphère se compose également principalement d'azote et d'oxygène, mais à des altitudes de 90-100 km, l'oxygène atomique apparaît, au-dessus de 110-120 km, presque tout l'oxygène devient atomique.

Sous l'influence des rayons ultraviolets à une altitude de 10 à 60 km, se forme de l'ozone dont les concentrations maximales sont situées à une altitude de 22 à 25 km. C'est lui qui absorbe principalement les rayons ultraviolets, jouant un rôle important dans l'existence de la vie.

Compte tenu de la composition de l'air, il est nécessaire de noter la présence de poussière atmosphérique dans celui-ci - son composant permanent. La poussière atmosphérique est d'une grande importance pour l'activité vitale de la flore et de la faune. La poussière absorbe le rayonnement solaire direct et protège les organismes vivants de ses effets nocifs. La poussière diffuse également la lumière directe du soleil, créant un éclairage plus uniforme de la surface de la Terre. De plus, il contribue à la condensation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, et donc à la formation de précipitations.

Dans l'air de la troposphère, il y a un autre composant très important pour la vie sur Terre - l'eau, ou plutôt sa vapeur. La quantité de vapeur d'eau est très variable dans le temps, la latitude géographique et constitue une caractéristique importante du climat (de 0 à 4 % en volume). Le plus souvent, la teneur en vapeur d'eau dans l'air est exprimée en termes d'humidité relative. Le fait est que la capacité de l'air à accumuler des vapeurs de liquides en lui-même est d'autant plus grande que la température est élevée (à 30 ° C, 1 m3 d'air peut contenir 30 g d'eau; à -20 ° C - 0,5 g). Si la quantité de vapeur dépasse la "capacité" de l'air, par exemple en raison d'une baisse de température, alors leur excès commence à se condenser sous forme de gouttelettes, ce qui explique la formation de brouillards, de nuages, de vapeur. Habituellement, la quantité de vapeur d'eau est légèrement inférieure et l'humidité relative est le rapport entre la quantité réelle de vapeur d'eau et le maximum possible à une température donnée, exprimé en pourcentage. Une plage d'humidité de 30 à 60% est considérée comme optimale pour les humains. (Torsuev NP, 1997)

Les trois gaz qui composent l'atmosphère sont les plus importants pour divers écosystèmes : l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'azote. Ces gaz sont impliqués dans les principaux cycles biogéochimiques.

L'oxygène joue un rôle essentiel dans la vie de la plupart des organismes vivants de notre planète. Il est nécessaire que chacun respire. L'atmosphère moderne contient à peine un vingtième de l'oxygène disponible sur notre planète. Les principales réserves d'oxygène sont concentrées dans les carbonates, dans les substances organiques et les oxydes de fer, une partie de l'oxygène est dissoute dans l'eau. Dans l'atmosphère, apparemment, il y avait un équilibre approximatif entre la production d'oxygène dans le processus de photosynthèse et sa consommation par les organismes vivants. Mais récemment, il y a eu un danger que, en raison de l'activité humaine, les réserves d'oxygène dans l'atmosphère puissent diminuer. La destruction de la couche d'ozone, qui a été observée ces dernières années, est particulièrement dangereuse. La plupart des scientifiques attribuent cela à l'activité humaine.

Le dioxyde de carbone (dioxyde de carbone) est utilisé dans le processus de photosynthèse pour former des substances organiques. C'est grâce à ce processus que le cycle du carbone dans la biosphère se referme. Comme l'oxygène, le carbone fait partie des sols, des plantes, des animaux, et participe à divers mécanismes de circulation des substances dans la nature. La teneur en dioxyde de carbone de l'air que nous respirons est à peu près la même dans différentes parties du monde. L'exception concerne les grandes villes dans lesquelles la teneur de ce gaz dans l'air est supérieure à la norme.

Certaines fluctuations - la teneur en dioxyde de carbone dans l'air de la zone dépendent de l'heure de la journée, de la saison de l'année, de la biomasse végétale. Dans le même temps, des études montrent que depuis le début du siècle, la teneur moyenne en dioxyde de carbone dans l'atmosphère, bien que lentement, mais constamment augmente. Les scientifiques associent ce processus principalement à l'activité humaine.

L'azote est un élément biogénique indispensable, puisqu'il fait partie des protéines et des acides nucléiques. L'atmosphère est un réservoir inépuisable d'azote, mais la plupart des organismes vivants ne peuvent utiliser directement cet azote : il doit d'abord être lié sous forme de composés chimiques.

Une partie de l'azote provient de l'atmosphère vers les écosystèmes sous forme d'oxyde nitrique, qui se forme sous l'action des décharges électriques lors des orages. Cependant, la majeure partie de l'azote pénètre dans l'eau et le sol du fait de sa fixation biologique. Il existe plusieurs types de bactéries et d'algues bleues (heureusement très nombreuses) capables de fixer l'azote atmosphérique. Grâce à leurs activités, ainsi qu'à la décomposition des résidus organiques dans le sol, les plantes autotrophes sont capables d'absorber l'azote nécessaire.

Les autres composants de l'air ne participent pas aux cycles biochimiques. (Kriksunov E.A., 1997.)