A legmagasabb százalék a légkörben az. A föld légköre

Ellentétben a mi meleg és hideg bolygóinkkal Naprendszer, a Föld bolygón vannak olyan körülmények, amelyek lehetővé teszik az életet bizonyos formában. Az egyik fő feltétel a légkör összetétele, amely minden élőlény számára lehetővé teszi a szabad légzést, és véd az űrben uralkodó halálos sugárzástól.

Miből áll a légkör

A Föld légköre sok gázból áll. Alapvetően ami 77%. A gáz, amely nélkül elképzelhetetlen az élet a Földön, sokkal kisebb térfogatot foglal el, a levegő oxigéntartalma a légkör teljes térfogatának 21%-a. Az utolsó 2% keverék különféle gázok beleértve az argont, héliumot, neont, kriptont és másokat.

A Föld légköre 8 ezer km magasra emelkedik. Légzésre alkalmas levegő csak a légkör alsó rétegében, a troposzférában található, amely a sarkokon felfelé 8 km-re, az Egyenlítő felett pedig 16 km-re van. A magasság növekedésével a levegő egyre ritkább lesz, és annál inkább érezhető az oxigénhiány. Megfontolandó, hogy mekkora a levegő oxigéntartalma különböző magasságúak, mondunk egy példát. Az Everest csúcsán (8848 m magasságban) a levegő háromszor kevesebbet tartalmaz ebből a gázból, mint a tengerszint felett. Ezért a magas hegycsúcsok meghódítói - hegymászók - csak oxigénmaszkban mászhatnak fel a csúcsára.

Az oxigén a túlélés fő feltétele a bolygón

A Föld létezésének kezdetén az őt körülvevő levegő összetételében nem tartalmazta ezt a gázt. Ez meglehetősen alkalmas volt a legegyszerűbb - egysejtű molekulák életére, amelyek az óceánban lebegtek. Nem volt szükségük oxigénre. A folyamat körülbelül 2 millió évvel ezelőtt kezdődött, amikor az első élő szervezetek a fotoszintézis reakciója következtében ebből a kémiai reakciók eredményeként kapott gázból kis adagokat kezdtek kibocsátani először az óceánba, majd a légkörbe. Az élet a bolygón fejlődött, és különféle formákat öltött, amelyek többsége korunkig nem maradt fenn. Egyes organizmusok idővel alkalmazkodtak az új gázzal való élethez.

Megtanulták biztonságosan használni az erejét a sejtben, ahol erőműként működött, hogy energiát vonjanak ki az élelmiszerből. Az oxigén felhasználásának ezt a módját légzésnek nevezzük, és ezt minden másodpercben megtesszük. A légzés tette lehetővé bonyolultabb élőlények és emberek megjelenését. Évmilliók alatt a levegő oxigéntartalma az egekbe szökött a jelenlegi szintre – körülbelül 21%-ra. Ennek a gáznak a légkörben való felhalmozódása hozzájárult az ózonréteg kialakulásához a földfelszíntől 8-30 km-es magasságban. Ezzel együtt a bolygó védelmet kapott az ultraibolya sugarak káros hatásai ellen. A megnövekedett fotoszintézis következtében az életformák további fejlődése a vízen és a szárazföldön gyorsan megnövekedett.

Anaerob élet

Míg egyes organizmusok alkalmazkodtak az emelkedő gázszinthez, a Földön létező legegyszerűbb életformák közül sok eltűnt. Más élőlények túlélték az oxigén elől elrejtőzött. Néhányuk manapság a hüvelyesek gyökereiben él, és a levegő nitrogénjét használja fel aminosavak előállítására a növények számára. A botulizmus halálos szervezete egy újabb "menekült" az oxigén elől. A vákuumcsomagolt konzerv ételekben is kényelmesen megél.

Milyen oxigénszint az optimális az élethez

A koraszülött babák, akiknek a tüdeje még nem nyílt meg teljesen a légzéshez, speciális inkubátorokba kerülnek. Náluk térfogat szerint nagyobb a levegő oxigéntartalma, és a szokásos 21% helyett 30-40% között van beállítva a szintje. Gyerekek komoly problémákat légzés, levegő veszi körül 100%-os oxigénszinttel, hogy megakadályozza a gyermek agyának károsodását. Ilyen körülmények között javítja a hipoxiás szövetek oxigénellátását, normalizálja életfunkcióikat. De túl sok benne a levegőben ugyanolyan veszélyes, mint a hiánya. A túlzott oxigén a gyermek vérében károsíthatja a szem ereit, és látásvesztést okozhat. Ez a gáz tulajdonságainak kettősségét mutatja. Életünkhöz be kell lélegeznünk, de feleslege néha mérgezheti a szervezetet.

Oxidációs folyamat

Amikor az oxigén hidrogénnel vagy szénnel egyesül, oxidációnak nevezett reakció megy végbe. Ez a folyamat az élet alapját képező szerves molekulák szétesését okozza. Az emberi szervezetben az oxidáció a következőképpen megy végbe. A vörösvértestek összegyűjtik az oxigént a tüdőből, és eljuttatják az egész szervezetben. Az elfogyasztott élelmiszer molekulái megsemmisülnek. Ez a folyamat energia, víz és szén-dioxid szabadul fel. Ez utóbbit a vérsejtek választják vissza a tüdőbe, mi pedig kiszívjuk a levegőbe. Egy személy megfulladhat, ha 5 percnél tovább nem tud lélegezni.

Lehelet

Vegye figyelembe a belélegzett levegő oxigéntartalmát. A belélegzéskor kívülről a tüdőbe jutó atmoszférikus levegőt belélegzettnek nevezzük, a levegőt pedig, amely kilép légzőrendszer amikor kilélegzel – kilélegzel.

Ez egy levegő keveréke, amely kitölti az alveolusokat a légutakban lévő levegővel. Kémiai összetétel szellőztesse azt egészséges ember természetes körülmények között be- és kilélegzik, gyakorlatilag nem változik, és ilyen számokban fejeződik ki.

Az oxigén a levegő fő alkotóeleme az élethez. E gáz mennyiségének változása a légkörben kicsi. Ha a tenger mellett a levegő oxigéntartalma akár 20,99%-ot is tartalmaz, akkor az ipari városok nagyon szennyezett levegőjében sem csökken 20,5% alá. Az ilyen változások nem fedik fel az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatást. Az élettani rendellenességek akkor jelentkeznek, ha a levegő oxigén százaléka 16-17%-ra csökken. Ugyanakkor van egy nyilvánvaló, amely a létfontosságú tevékenység éles csökkenéséhez vezet, és a levegő 7-8% oxigéntartalmával halálos kimenetel lehetséges.

Atmoszféra a különböző korokban

A légkör összetétele mindig is befolyásolta az evolúciót. Különbözőben geológiai idők természeti katasztrófák következtében az oxigénszint emelkedik vagy csökken, és ez a bioszisztéma változásával járt. Körülbelül 300 millió évvel ezelőtt a légkör tartalma 35%-ra emelkedett, miközben a bolygót óriási rovarok gyarmatosították. Az élőlények legnagyobb kihalása a Föld történetében körülbelül 250 millió évvel ezelőtt történt. Ennek során az óceán lakóinak több mint 90%-a és a szárazföld lakosságának 75%-a meghalt. A tömeges kihalás egyik változata szerint ennek oka a levegő alacsony oxigéntartalma volt. Ennek a gáznak a mennyisége 12%-ra csökkent, és ez az alsó légkörben van 5300 méteres magasságig. Korunkban a légköri levegő oxigéntartalma eléri a 20,9%-ot, ami 0,7%-kal alacsonyabb, mint 800 ezer évvel ezelőtt. Ezeket az adatokat megerősítik a Princetoni Egyetem tudósai, akik grönlandi mintákat és Atlanti jég ekkor alakult ki. A fagyott víz megmentette a légbuborékokat, és ez a tény segít kiszámítani a légkör oxigénszintjét.

Minek engedelmeskedik a szintje a levegőben

A légkörből való aktív felszívódását a gleccserek mozgása okozhatja. Eltávolodva hatalmas területeket tárnak fel a szerves rétegekből, amelyek oxigént fogyasztanak. Egy másik ok lehet a Világóceán vizeinek lehűlése: alacsony hőmérsékleten baktériumai aktívabban szívják fel az oxigént. A kutatók azzal érvelnek, hogy az ipari ugrásnak és ezzel együtt a hatalmas mennyiségű üzemanyag elégetésének nincs nagy hatása. A világ óceánjai 15 millió éve lehűlnek, és a légkörben lévő létfontosságú anyagok mennyisége az emberi hatástól függetlenül csökkent. Valószínűleg bizonyos természetes folyamatok zajlanak a Földön, ami ahhoz vezet, hogy az oxigénfogyasztás magasabb lesz, mint a termelés.

Az emberiség hatása a légkör összetételére

Beszéljünk az emberi befolyásról a levegő összetételére. A mai szint az élőlények számára ideális, a levegő oxigéntartalma 21%. Ennek és a többi gáznak az egyensúlya meghatározásra kerül életciklus a természetben: az állatok szén-dioxidot lélegeznek ki, a növények felhasználják és oxigént bocsátanak ki.

De nincs garancia arra, hogy ez a szint mindig állandó lesz. A légkörbe kerülő szén-dioxid mennyisége nő. Ez annak köszönhető, hogy az emberiség üzemanyagot használ. És mint tudod, szerves eredetű kövületekből jött létre, és szén-dioxid kerül a levegőbe. Eközben a legtöbbet nagy növények bolygónk, a fák egyre nagyobb mértékben pusztulnak. Egy perc alatt több kilométernyi erdő tűnik el. Ez azt jelenti, hogy a levegőben lévő oxigén egy része fokozatosan csökken, és a tudósok már kongatják a vészharangot. A Föld légköre nem egy végtelen raktár, és az oxigén kívülről nem jut be. A Föld fejlődésével együtt folyamatosan fejlődött. Folyamatosan emlékezni kell arra, hogy ezt a gázt a növényzet termeli a fotoszintézis során, fogyasztás útján szén-dioxid... A növényzet minden jelentős csökkenése erdőpusztítás formájában pedig elkerülhetetlenül csökkenti az oxigén légkörbe jutását, ezáltal felborítja annak egyensúlyát.

A légkör az, ami lehetővé teszi az életet a Földön. Megkapjuk a legelső információkat és tényeket a légkörről Általános Iskola... Gimnáziumban már a földrajzórákon ismerkedünk meg ezzel a fogalommal részletesebben.

A Föld légkörének fogalma

A légkör nemcsak a Föld, hanem más égitestek számára is jelen van. Ez a neve a bolygókat körülvevő gázhéjnak. Ennek a gázrétegnek az összetétele bolygónként jelentősen eltér. Nézzük meg az alapvető tudnivalókat, tényeket az amúgy úgynevezett levegővel kapcsolatban.

Ennek legfontosabb része az oxigén. Vannak, akik tévesen azt hiszik, hogy a Föld légköre teljes egészében oxigénből áll, de a valóságban a levegő gázok keveréke. 78% nitrogént és 21% oxigént tartalmaz. A maradék egy százalék ózont, argont, szén-dioxidot, vízgőzt tartalmaz. Legyen kicsi ezeknek a gázoknak a százalékos aránya, de fontos funkciót töltenek be - elnyelik a nap sugárzási energiájának jelentős részét, ezáltal megakadályozzák, hogy a világítótest minden életet hamuvá változzon bolygónkon. A légkör tulajdonságai a magassággal változnak. Például 65 km-es magasságban a nitrogén 86%, az oxigén pedig 19%.

A Föld légkörének összetétele

• Szén-dioxid nélkülözhetetlen a növények táplálkozásához. A légkörben az élő szervezetek légzési, bomlási és égési folyamataként jelenik meg. Ennek hiánya a légkör összetételében lehetetlenné tenné bármely növény létezését.
• Oxigén- a légkör létfontosságú összetevője az ember számára. Jelenléte minden élő szervezet létezésének feltétele. A légköri gázok teljes térfogatának körülbelül 20%-át teszi ki.
• Ózon- A nap ultraibolya sugárzásának természetes elnyelője, amely károsan hat az élő szervezetekre. Legtöbbjük a légkör külön rétegét képezi - az ózonszűrőt. A közelmúltban az emberi tevékenység oda vezet, hogy fokozatosan összeomlik, de mivel nagy jelentősége van, aktív munka folyik megőrzése és helyreállítása érdekében.
• Vízpára meghatározza a levegő páratartalmát. Tartalma különböző tényezőktől függően változhat: levegő hőmérséklet, területi elhelyezkedés, évszak. Alacsony hőmérsékleten nagyon kevés vízgőz van a levegőben, ez egy százalék alatt is lehet, magas hőmérsékleten pedig eléri a 4%-ot.
• A fentieken kívül a föld légkörének összetételében mindig jelen van egy bizonyos százalék szilárd és folyékony szennyeződések... Ezek korom, hamu, tengeri só, por, vízcseppek, mikroorganizmusok. Természetes és mesterséges úton is a levegőbe kerülhetnek.

A légkör rétegei

És hőmérséklet, és sűrűség, és minőségi összetétel a levegő különböző magasságokban nem egyforma. Emiatt a légkör különböző rétegeit szokás megkülönböztetni. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai. Nézzük meg, hogy a légkör mely rétegei különböztethetők meg:

• Troposzféra – A légkörnek ez a rétege van a legközelebb a Föld felszínéhez. Magassága a sarkok felett 8-10 km, a trópusokon 16-18 km. A légkörben lévő összes vízgőz 90%-át tartalmazza, ezért aktív felhőképződés megy végbe. Ebben a rétegben is megfigyelhetők olyan folyamatok, mint a levegő (szél) mozgása, turbulencia, konvekció. A hőmérséklet a meleg évszak déli +45 fokától a trópusokon és a sarkokon -65 fokig terjed.
• A sztratoszféra a légkör második legtávolabbi rétege. 11-50 km magasságban található. A sztratoszféra alsó rétegében a hőmérséklet körülbelül -55, a Földtől távolodva + 1˚С-ra emelkedik. Ezt a területet inverziónak nevezik, és ez a határ a sztratoszféra és a mezoszféra között.
• A mezoszféra 50-90 km magasságban található. Alsó határán 0 körül van a hőmérséklet, felül eléri a -80 ...- 90 ˚С-ot. A Föld légkörébe kerülő meteoritok a mezoszférában teljesen kiégnek, emiatt itt izzik a levegő.
• A termoszféra körülbelül 700 km vastag. Az északi fény a légkör ezen rétegében jelenik meg. A kozmikus sugárzás és a Napból származó sugárzás hatására jelennek meg.
• Az exoszféra egy légterelő zóna. Itt a gázok koncentrációja alacsony, és fokozatosan kijutnak a bolygóközi térbe.

A föld légköre és a világűr közötti határ 100 km-es határnak tekinthető. Ezt a vonalat Pocket vonalnak nevezik.

Légköri nyomás

Az időjárás-előrejelzés hallgatásakor gyakran hallunk légnyomás-leolvasást. De mit jelent a légköri nyomás, és hogyan hathat ránk?

Rájöttünk, hogy a levegő gázokból és szennyeződésekből áll. Mindegyik összetevőnek megvan a maga súlya, ami azt jelenti, hogy a légkör nem súlytalan, ahogyan azt egészen a 17. századig hitték. A légköri nyomás az az erő, amellyel a légkör minden rétege a Föld felszínét és az összes objektumot nyomja.

A tudósok összetett számításokat végeztek, és bebizonyították négyzetméter területen a légkör 10 333 kg-os erővel nyomja. Ez azt jelenti, hogy az emberi test légnyomásnak van kitéve, amelynek tömege 12-15 tonna. Miért nem érezzük? Megment minket az övétől belső nyomás, amely kiegyensúlyozza a külső. Repülőgépben vagy magasan a hegyekben érezheti a légkör nyomását, mivel a légköri nyomás a magasságban sokkal alacsonyabb. Ebben az esetben fizikai kényelmetlenség, fülelzáródás és szédülés lehetséges.

Sok mindent el lehet mondani a környező légkörről. Sokat tudunk róla Érdekes tényekés néhányuk meglepőnek tűnhet:

• A Föld légkörének tömege 5 300 000 000 000 000 tonna.
• Hozzájárul a hangátvitelhez. 100 km-nél nagyobb magasságban ez a tulajdonság eltűnik a légkör összetételének megváltozása miatt.
• A légkör mozgását a Föld felszínének egyenetlen melegítése váltja ki.
• A levegő hőmérsékletének meghatározására hőmérőt, a légköri nyomás erősségét pedig barométerrel állapítják meg.
• A légkör jelenléte naponta 100 tonna meteorittól kíméli meg bolygónkat.
• A levegő összetétele több száz millió éven át állandósult, de az erőteljes ipari tevékenység beindulásával megváltozni kezdett.
• Úgy tartják, hogy a légkör felfelé nyúlik 3000 km magasságig.

A légkör értéke az ember számára

A légkör élettani zónája 5 km. 5000 m tengerszint feletti magasságban az ember oxigénéhezést kezd kimutatni, ami teljesítménye csökkenésében és közérzetének romlásában fejeződik ki. Ez azt mutatja, hogy az ember nem tud túlélni egy térben e csodálatos gázkeverék nélkül.

A légkörrel kapcsolatos minden információ és tény csak megerősíti annak fontosságát az emberek számára. Jelenlétének köszönhetően lehetővé vált az élet kifejlődése a Földön. Már ma, miután felmértük, hogy az emberiség mekkora károkat képes cselekedeteivel az éltető levegőben okozni, el kell gondolkodnunk a légkör megőrzését és helyreállítását célzó további intézkedésekről.

Atmoszféra (a görög ατμός - "gőz" és σφαῖρα - "gömb" szóból) - gázhéj égitest a gravitáció tartja a közelében. A légkör a bolygó gáznemű burka, amely különféle gázok, vízgőz és por keverékéből áll. A Föld és a Kozmosz közötti anyagcsere a légkörön keresztül megy végbe. A Föld kozmikus port és meteoritanyagot kap, elveszíti a legkönnyebb gázokat: a hidrogént és a héliumot. A Föld légkörét keresztül-kasul átjárja a Nap erőteljes sugárzása, amely meghatározza a bolygó felszínének hőkezelését, ami a légköri gázmolekulák disszociációját és az atomok ionizációját okozza.

A Föld légköre oxigént tartalmaz, amelyet a legtöbb élő szervezet légzésre használ fel, valamint szén-dioxidot, amelyet a növények, algák és cianobaktériumok fogyasztanak el a fotoszintézis során. A hangulat is védőréteg bolygót, megvédve lakóit a nap ultraibolya sugárzásától.

Minden hatalmas testnek - földi bolygóknak, gázóriásoknak van légköre.

A légkör összetétele

A légkör gázok keveréke, amely nitrogénből (78,08%), oxigénből (20,95%), szén-dioxidból (0,03%), argonból (0,93%) áll, egy nagy szám hélium, neon, xenon, kripton (0,01%), 0,038% szén-dioxid, valamint kis mennyiségű hidrogén, hélium, egyéb nemesgázok és szennyező anyagok.

A Föld levegőjének modern összetétele több mint százmillió évvel ezelőtt alakult ki, de az ember drámaian megnövekedett termelési tevékenysége ennek ellenére megváltoztatta. Jelenleg a CO 2 -tartalom 10-12%-os növekedése figyelhető meg, A légkörbe kerülő gázok funkcionális szerepe eltérő. E gázok fő jelentőségét azonban elsősorban az határozza meg, hogy nagyon erősen elnyelik a sugárzási energiát, és így jelentős hatást gyakorolnak a Föld felszínének és légkörének hőmérsékleti viszonyaira.

A bolygó légkörének kezdeti összetétele általában a Nap kémiai és hőmérsékleti tulajdonságaitól függ a bolygók kialakulása és az azt követő külső gázok felszabadulása során. Ezután a gázburok összetétele különböző tényezők hatására alakul.

A Vénusz és a Mars légköre többnyire szén-dioxid, kis mennyiségű nitrogén, argon, oxigén és egyéb gázok hozzáadásával. A Föld légköre nagyrészt a benne élő szervezetek terméke. Alacsony hőmérséklet gázóriások- Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz - elsősorban kis molekulatömegű gázokat - hidrogént és héliumot - tartalmazhat. A magas hőmérsékletű gázóriások, mint az Osiris vagy az 51 Pegasi b, éppen ellenkezőleg, nem tudják megtartani, és légkörük molekulái szétszóródnak az űrben. Ez a folyamat lassú és állandó.

Nitrogén, a légkör legelterjedtebb gáza, kémiailag nem aktív.

Oxigén, a nitrogénnel ellentétben nagyon aktív kémiai elem. Az oxigén specifikus funkciója az oxidáció szerves anyag heterotróf szervezetek, sziklák valamint a vulkánok által a légkörbe bocsátott aluloxidált gázok. Oxigén nélkül nem bomlanak le az elhalt szerves anyagok.

A légkör szerkezete

A légkör szerkezete két részből áll: a belső troposzféra, a sztratoszféra, a mezoszféra és a termoszféra, vagy az ionoszféra, valamint a külső - magnetoszféra (exoszféra).

1) Troposzféra- ez a légkör alsó része, amelyben 3 \ 4 koncentrálódik, azaz. A Föld teljes légkörének ~80%-a. Magasságát a földfelszín és az óceán felmelegedése okozta függőleges (felszálló vagy leszálló) légáramlatok intenzitása határozza meg, így a troposzféra vastagsága az Egyenlítőnél 16-18 km, a mérsékelt övi szélességeken 10-11 km, és a pólusoknál - 8 km-ig. A levegő hőmérséklete a troposzférában a magasságban 0,6 ° C-kal csökken 100 méterenként, és +40 és -50 ° C között mozog.

2) Sztratoszféra a troposzféra felett helyezkedik el, és a bolygó felszínétől akár 50 km-re is magas. A hőmérséklet 30 km-es magasságig állandó -50 ° C. Ezután emelkedni kezd, és 50 km-es magasságban eléri a + 10ºС-ot.

A bioszféra felső határa az ózonernyő.

Az ózonernyő a légkörnek a sztratoszférán belüli rétege, amely a Föld felszínétől különböző magasságokban helyezkedik el, és amelynek maximális ózonsűrűsége 20-26 km magasságban van.

Az ózonréteg magasságát a sarkokon 7-8 km-re, az Egyenlítőnél 17-18 km-re becsülik, az ózon jelenlétének maximális magassága pedig 45-50 km-re tehető. Az ózonernyő felett a nap erős ultraibolya sugárzása miatt lehetetlen az élet. Ha az összes ózonmolekulát összenyomod, egy ~3 mm-es réteget kapsz a bolygó körül.

3) Mezoszféra- ennek a rétegnek a felső határa 80 km magasságig található. Fő jellemzője a hőmérséklet -90 ° C-os éles csökkenése a felső határon. Itt jégkristályokból álló noctilucens felhők vannak rögzítve.

4) Ionoszféra (termoszféra) - 800 km magasságig található, és jelentős hőmérséklet-emelkedés jellemzi:

150 km hőmérséklet + 240 ° С,

200 km hőmérséklet + 500 ° С,

600 km-es hőmérséklet + 1500 °C.

A Nap ultraibolya sugárzásának hatására a gázok ionizált állapotban vannak. Az ionizáció a gázok izzásával és az aurorák megjelenésével jár együtt.

Az ionoszféra képes a rádióhullámok ismételt visszaverésére, ami nagy távolságú rádiókommunikációt biztosít a bolygón.

5) Exoszféra- 800 km felett található és 3000 km-ig terjed. Itt a hőmérséklet > 2000°C. A gázok mozgási sebessége megközelíti a kritikus ~ 11,2 km/mp-et. A hidrogén és a hélium atomjai dominálnak, amelyek világító koronát alkotnak a Föld körül, amely 20 000 km magasságig terjed.

Légköri funkciók

1) Hőszabályozás - a Föld időjárása és éghajlata a hő, nyomás eloszlásától függ.

2) Életfenntartó.

3) A troposzférában a légtömegek globális vertikális és vízszintes mozgása zajlik, amely meghatározza a víz körforgását, hőcseréjét.

4) Szinte minden felületen geológiai folyamatok a légkör, a litoszféra és a hidroszféra kölcsönhatása okozza.

5) Védő – a légkör védi a Földet az űrtől, a napsugárzástól és a meteoritportól.

A légkör funkciói... A légkör nélkül lehetetlen lenne az élet a Földön. Egy ember 12-15 kg-ot fogyaszt naponta. levegő, percenként 5-100 liter belélegzés, ami jelentősen meghaladja az átlagos napi táplálék- és vízszükségletet. Ezenkívül a légkör megbízhatóan megvédi az embert az űrből fenyegető veszélyektől: nem engedi át a meteoritokat és a kozmikus sugárzást. Egy ember élhet élelem nélkül öt hétig, víz nélkül öt napig, levegő nélkül öt percig. A normál emberi tevékenységhez nemcsak levegőre van szükség, hanem annak bizonyos tisztaságára is. A levegő minőségétől függ az emberek egészsége, a növény- és állatvilág állapota, az épületek és építmények szerkezeteinek szilárdsága és tartóssága. A szennyezett levegő káros a vizekre, a szárazföldre, a tengerekre, a talajra. Az atmoszféra határozza meg a fényt és szabályozza a Föld termikus viszonyait, hozzájárul a hő újraelosztásához a földgömbön. A gázhéj megvédi a Földet a túlzott lehűléstől és felmelegedéstől. Ha bolygónkat nem venné körül légburok, akkor egy napon belül a hőmérséklet-ingadozás amplitúdója elérné a 200 C-ot. A légkör mindent megment a Földön élőktől a pusztító ultraibolya, röntgen és kozmikus sugárzástól. A légkörnek nagy jelentősége van a fényeloszlásban. Levegője a napsugarakat millió kis sugárra bontja, szétszórja és egyenletes megvilágítást hoz létre. A légkör a hangok csatornájaként szolgál.

10,045 × 10 3 J / (kg * K) (0-100 °C hőmérséklet-tartományban), C v 8,3710 * 10 3 J / (kg * K) (0-1500 °C). A levegő oldhatósága vízben 0 ° C-on 0,036%, 25 ° C-on - 0,22%.

A légkör összetétele

A légkör kialakulásának története

Korai történelem

Jelenleg a tudomány nem tudja abszolút pontossággal követni a Föld kialakulásának minden szakaszát. A legelterjedtebb elmélet szerint a Föld légköre idővel négy különböző összetételű volt. Eredetileg könnyű gázokból (hidrogén és hélium) állt, amelyeket a bolygóközi térből fogtak be. Ez az ún elsődleges légkör... A következő szakaszban az aktív vulkáni tevékenység a légkör telítődéséhez vezetett a hidrogéntől eltérő gázokkal (szénhidrogének, ammónia, vízgőz). Tehát megalakult másodlagos légkör... A hangulat helyreállító volt. Továbbá a légkör kialakulásának folyamatát a következő tényezők határozták meg:

• a hidrogén állandó szivárgása a bolygóközi térbe;
• kémiai reakciók a légkörben ultraibolya sugárzás, villámkisülés és néhány egyéb tényező hatására.

Fokozatosan ezek a tényezők vezettek a kialakulásához harmadlagos légkör, amelyet jóval alacsonyabb hidrogéntartalom és jóval magasabb nitrogén- és szén-dioxid tartalom jellemez (amely ammóniából és szénhidrogénekből kémiai reakciók eredményeként keletkezik).

Az élet és az oxigén megjelenése

A fotoszintézis eredményeként élő szervezetek Földön való megjelenésével, amelyet oxigén felszabadulás és szén-dioxid felszívódás kísért, a légkör összetétele megváltozni kezdett. Vannak azonban adatok (a légköri oxigén és a fotoszintézis során felszabaduló izotóp-összetétel elemzése), amelyek a légköri oxigén geológiai eredete mellett tanúskodnak.

Kezdetben az oxigént redukált vegyületek oxidációjára költötték – szénhidrogének, az óceánokban található vas vastartalmú formája stb. Ennek a szakasznak a végén a légkör oxigéntartalma növekedni kezdett.

Az 1990-es években kísérleteket végeztek egy zárt ökológiai rendszer ("Bioszféra 2") létrehozására, amely során nem sikerült egyetlen levegőösszetételű stabil rendszert létrehozni. A mikroorganizmusok hatása az oxigénszint csökkenéséhez és a szén-dioxid mennyiségének növekedéséhez vezetett.

Nitrogén

A nagy mennyiségű nitrogén képződésének oka az elsődleges ammónia-hidrogén atmoszféra molekuláris O 2 általi oxidációja, amely a feltételezések szerint körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt a fotoszintézis eredményeként kezdett kifolyni a bolygó felszínéről. (egy másik változat szerint a légköri oxigén geológiai eredetű). A nitrogén NO-vá oxidálódik felső rétegek atmoszféra, az iparban használják, és nitrogénmegkötő baktériumok kötik meg, míg a nitrátok és egyéb nitrogéntartalmú vegyületek denitrifikációja következtében N 2 kerül a légkörbe.

A nitrogén N 2 inert gáz, és csak meghatározott körülmények között (például villámcsapáskor) reagál. A cianobaktériumok, egyes baktériumok oxidálhatják és biológiai formává alakíthatják (pl. csomó, hüvelyesekkel rizobiális szimbiózist képezve).

A molekuláris nitrogén elektromos kisülésekkel történő oxidációját az ipari termelésben használják nitrogén műtrágyák, ő vezetett a chilei Atacama-sivatagban egyedülálló salétrom lelőhelyek kialakulásához is.

nemesgázok

A tüzelőanyag elégetése a szennyező gázok (CO, NO, SO 2) fő forrása. A kén-dioxidot a levegő O 2 -ja SO 3 -dá oxidálja a légkör felső rétegeiben, ami kölcsönhatásba lép a H 2 O és az NH 3 gőzeivel, és a keletkező H 2 SO 4 és (NH 4) 2 SO 4 visszatér a Föld felszínét a csapadékkal együtt. A belső égésű motorok használata a légkör jelentős szennyezéséhez vezet nitrogén-oxidokkal, szénhidrogénekkel és Pb-vegyületekkel.

A légkör aeroszolos szennyezését mindkét természetes ok okozza (vulkánkitörés, porviharok, sodródás tengervízés növényi pollenrészecskék stb.), valamint az emberi gazdasági tevékenységek (ércek és építőanyagok bányászata, tüzelőanyag elégetése, cementgyártás stb.). A részecskék intenzív nagy léptékű eltávolítása a légkörbe az egyik lehetséges okok a bolygó éghajlatváltozása.

A légkör szerkezete és az egyes héjak jellemzői

A légkör fizikai állapotát az időjárás és az éghajlat határozza meg. A légkör fő paraméterei: levegő sűrűsége, nyomása, hőmérséklete és összetétele. A magasság növekedésével a levegő sűrűsége és a légköri nyomás csökken. A hőmérséklet a magasság változásával is változik. A légkör függőleges szerkezetét eltérő hőmérsékleti és elektromos tulajdonságok, eltérő légköri viszonyok jellemzik. A légkör hőmérsékletétől függően a következő fő rétegeket különböztetjük meg: troposzféra, sztratoszféra, mezoszféra, termoszféra, exoszféra (szórási gömb). A szomszédos héjak közötti légkör átmeneti régióit tropopauzának, sztratopausának stb.

Troposzféra

Sztratoszféra

A sztratoszférában az ultraibolya sugárzás rövid hullámhosszú részének nagy része (180-200 nm) megmarad, és megtörténik a rövidhullámú energia átalakulása. E sugarak hatására a mágneses mezők megváltoznak, a molekulák szétesnek, ionizáció következik be, új gázok és egyéb kémiai vegyületek... Ezek a folyamatok északi fény, villámlás és egyéb izzás formájában figyelhetők meg.

A sztratoszférában és a magasabb rétegekben a napsugárzás hatására a gázmolekulák disszociálnak - atomokká (80 km felett CO 2 és H 2 disszociál, 150 km felett - O 2, 300 km felett - H 2). 100-400 km magasságban a gázok ionizációja is megtörténik az ionoszférában, 320 km-es magasságban a töltött részecskék (O + 2, O - 2, N + 2) koncentrációja ~ 1/300 semleges részecskék koncentrációja. A szabad gyökök a légkör felső rétegeiben vannak jelen - OH, HO 2 stb.

A sztratoszférában szinte nincs vízgőz.

Mezoszféra

100 km-es magasságig a légkör homogén, jól elegyített gázkeverék. Magasabb rétegekben a gázok magassági eloszlása ​​molekulatömegüktől függ, a nehezebb gázok koncentrációja a Föld felszínétől való távolság növekedésével gyorsabban csökken. A gázok sűrűségének csökkenése miatt a hőmérséklet a sztratoszférában 0 ° C-ról -110 ° C-ra csökken a mezoszférában. Az egyes részecskék kinetikus energiája azonban 200-250 km magasságban ~ 1500 ° C hőmérsékletnek felel meg. 200 km felett a gázok hőmérsékletének és sűrűségének jelentős ingadozása figyelhető meg időben és térben.

Körülbelül 2000-3000 km magasságban az exoszféra fokozatosan átmegy az úgynevezett közeli űrvákuumba, amelyet bolygóközi gáz rendkívül ritka részecskéi, főként hidrogénatomok töltenek meg. De ez a gáz csak töredéke a bolygóközi anyagnak. Egy másik része üstökös és meteor eredetű porszerű részecskékből áll. E rendkívül ritka részecskék mellett ebbe a térbe behatol a nap- és galaktikus eredetű elektromágneses és korpuszkuláris sugárzás.

A troposzféra a légkör tömegének körülbelül 80% -át, a sztratoszféra körülbelül 20% -át teszi ki; a mezoszféra tömege nem több, mint 0,3%, a termoszféra kevesebb, mint 0,05% a légkör teljes tömegének. A légkör elektromos tulajdonságai alapján megkülönböztetjük a neutroszférát és az ionoszférát. Jelenleg úgy gondolják, hogy a légkör 2000-3000 km magasságig terjed.

A légkörben lévő gáz összetételétől függően homoszféraés heteroszféra. Heteroszféra- ez az a terület, ahol a gravitáció befolyásolja a gázok elválasztását, mivel keveredésük ezen a magasságon elhanyagolható. Innen ered a heteroszféra változó összetétele. Alatta a légkör egy jól kevert, homogén része, az úgynevezett homoszféra fekszik. E rétegek közötti határt turbópauzának nevezik, körülbelül 120 km-es magasságban fekszik.

A légkör tulajdonságai

Már 5 km-es tengerszint feletti magasságban az edzetlen emberben oxigén éhezés alakul ki és alkalmazkodás nélkül jelentősen lecsökken az ember munkaképessége. Itt ér véget a légkör élettani zónája. Az emberi légzés 15 km-es magasságban lehetetlenné válik, bár a légkör körülbelül 115 km-ig tartalmaz oxigént.

A légkör lát el bennünket a légzéshez szükséges oxigénnel. Azonban a légkör teljes nyomásának a magasságra való csökkenése miatt az oxigén parciális nyomása is ennek megfelelően csökken.

Az emberi tüdő folyamatosan körülbelül 3 liter alveoláris levegőt tartalmaz. Az oxigén parciális nyomása az alveoláris levegőben normál állapotban légköri nyomás 110 Hgmm. Art., a szén-dioxid nyomása 40 Hgmm. Art., és vízgőz -47 Hgmm. Művészet. A magasság növekedésével az oxigénnyomás csökken, és a tüdőben a víz és a szén-dioxid teljes gőznyomása szinte állandó marad - körülbelül 87 Hgmm. Művészet. Az oxigén áramlása a tüdőbe teljesen leáll, amikor a környező levegő nyomása ezzel az értékkel egyenlő lesz.

Körülbelül 19-20 km magasságban a légköri nyomás 47 Hgmm-re csökken. Művészet. Ezért ezen a magasságon a víz és az intersticiális folyadék forrni kezd az emberi testben. A túlnyomásos kabinon kívül ilyen magasságban a halál szinte azonnal bekövetkezik. Így az emberi fiziológia szempontjából az „űr” már 15-19 km-es magasságban kezdődik.

A levegő sűrű rétegei – a troposzféra és a sztratoszféra – védenek bennünket a sugárzás káros hatásaitól. A levegő elegendő ritkítása esetén 36 km-nél nagyobb magasságban az ionizáló sugárzás - az elsődleges kozmikus sugarak - intenzív hatással van a testre; 40 km-nél nagyobb magasságban a napspektrum emberre veszélyes ultraibolya része működik.

Légkör(a görög atmos szóból - gőz és szfária - labda) - a Föld léghéja, vele együtt forog. A légkör fejlődése szorosan összefüggött a bolygónkon zajló geológiai és geokémiai folyamatokkal, valamint az élő szervezetek tevékenységével.

A légkör alsó határa egybeesik a Föld felszínével, mivel a levegő behatol a talaj legkisebb pórusaiba, és még vízben is feloldódik.

A felső határ 2000-3000 km magasságban fokozatosan átmegy a világűrbe.

Az oxigént tartalmazó légkörnek köszönhetően lehetséges az élet a Földön. A légköri oxigént az emberek, állatok és növények légzési folyamatában használják fel.

Ha nem lenne légkör, a Föld olyan csendes lenne, mint a Hold. Végül is a hang a levegő részecskéinek rezgése. Az égbolt kék színe azzal magyarázható, hogy a légkörön áthaladó napsugarak lencsén keresztül bomlanak fel alkotó színekre. Ugyanakkor leginkább a kék és kék szín sugarai szóródnak szét.

A légkör felfogja a nap ultraibolya sugárzásának nagy részét, ami káros hatással van az élő szervezetekre. Ezenkívül megtartja a hőt a Föld felszínén, megakadályozva bolygónk lehűlését.

A légkör szerkezete

A légkörben több, sűrűségben és sűrűségben eltérő réteget lehet megkülönböztetni (1. ábra).

Troposzféra

Troposzféra- a légkör legalsó rétege, melynek vastagsága a sarkok felett 8-10 km, a mérsékelt övi szélességeken 10-12 km, az egyenlítő felett 16-18 km.

Rizs. 1. A Föld légkörének szerkezete

A troposzférában a levegő a földfelszínről, vagyis a szárazföldről és a vízről melegszik fel. Ezért ebben a rétegben a levegő hőmérséklete a magassággal 100 méterenként átlagosan 0,6 ° C-kal csökken. A troposzféra felső határán eléri a -55 ° C-ot. Ugyanakkor az egyenlítői régióban a troposzféra felső határán a levegő hőmérséklete -70 ° С, az Északi-sark területén pedig -65 ° С.

A troposzférában a légkör tömegének mintegy 80%-a koncentrálódik, szinte az összes vízgőz elhelyezkedik, zivatarok, viharok, felhők és csapadékok fordulnak elő, valamint függőleges (konvekciós) és vízszintes (szél) légmozgás is előfordul.

Elmondhatjuk, hogy az időjárás elsősorban a troposzférában alakul ki.

Sztratoszféra

Sztratoszféra- a légkörnek a troposzféra felett elhelyezkedő rétege, 8-50 km magasságban. Az égbolt színe ebben a rétegben lilának tűnik, ami a levegő ritkulásával magyarázható, aminek következtében a napsugarak szinte nem szóródnak szét.

A sztratoszféra a légkör tömegének 20%-át tartalmazza. Ebben a rétegben a levegő megritkult, gyakorlatilag nincs vízgőz, ezért szinte nem képződik felhő és csapadék. A sztratoszférában azonban stabil légáramlások figyelhetők meg, amelyek sebessége eléri a 300 km / h-t.

Ez a réteg koncentrált ózon(ózon képernyő, ozonoszféra), egy réteg, amely elnyeli az ultraibolya sugarakat, megakadályozva, hogy azok elérjék a Földet, és ezáltal védik bolygónkon élő szervezeteket. Az ózonnak köszönhetően a levegő hőmérséklete a sztratoszféra felső határán -50 és 4-55 ° С között van.

A mezoszféra és a sztratoszféra között van egy átmeneti zóna - a sztratopauza.

Mezoszféra

Mezoszféra- a légkör 50-80 km magasságban elhelyezkedő rétege. A levegő sűrűsége itt 200-szor kisebb, mint a Föld felszínén. A mezoszféra égboltja feketének tűnik, napközben pedig csillagok láthatók. A levegő hőmérséklete -75 (-90) ° С-ra csökken.

80 km-es magasságban kezdődik termoszféra. A levegő hőmérséklete ebben a rétegben meredeken emelkedik 250 m magasságig, majd állandóvá válik: 150 km magasságban eléri a 220-240 ° C-ot; 500-600 km magasságban meghaladja az 1500 ° C-ot.

A mezoszférában és a termoszférában a kozmikus sugarak hatására a gázmolekulák atomok töltött (ionizált) részecskéivé bomlanak, ezért a légkör ezen részét ún. ionoszféra- egy nagyon ritka levegőréteg, amely 50-1000 km magasságban található, és főleg ionizált oxigénatomokból, nitrogén-oxid-molekulákból és szabad elektronokból áll. Ezt a réteget nagy villamosítás jellemzi, hosszú és közepes rádióhullámok verődnek vissza róla, akár egy tükörről.

Az ionoszférában aurorák keletkeznek - a ritka gázok izzása a Napból repülő elektromosan töltött részecskék hatására -, és a mágneses tér éles ingadozása figyelhető meg.

Exoszféra

Exoszféra- a légkör külső rétege, amely 1000 km felett található. Ezt a réteget szórógömbnek is nevezik, mivel a gázrészecskék itt nagy sebességgel mozognak és szétszóródhatnak a világűrbe.

A légkör összetétele

A légkör gázkeverék, amely nitrogénből (78,08%), oxigénből (20,95%), szén-dioxidból (0,03%), argonból (0,93%), kis mennyiségű héliumból, neonból, xenonból, kriptonból (0,01%) áll. , ózon és egyéb gázok, de tartalmuk elenyésző (1. táblázat). A Föld levegőjének modern összetétele több mint százmillió évvel ezelőtt alakult ki, de az ember drámaian megnövekedett termelési tevékenysége ennek ellenére megváltoztatta. Jelenleg a CO 2 -tartalom körülbelül 10-12%-os növekedése figyelhető meg.

A légkörben lévő gázoknak különböző funkcionális szerepük van. E gázok fő jelentőségét azonban elsősorban az határozza meg, hogy nagyon erősen elnyelik a sugárzási energiát, és így jelentős hatást gyakorolnak a Föld felszínének és légkörének hőmérsékleti viszonyaira.

1. táblázat A száraz légköri levegő kémiai összetétele a földfelszín közelében

	Térfogatkoncentráció. %	Molekulatömeg, mértékegység
Oxigén
Szén-dioxid
Dinitrogén-oxid
	0 és 0,00001 között
Kén-dioxid	0-tól 0,000007-ig nyáron; 0 és 0,000002 között télen
	0-tól 0,000002-ig	46,0055/17,03061
Azog-dioxid
Szén-monoxid

Nitrogén, a légkör legelterjedtebb gáza, kémiailag nem aktív.

Oxigén, a nitrogénnel ellentétben nagyon aktív kémiai elem. Az oxigén specifikus funkciója a heterotróf szervezetek, kőzetek és a vulkánok által a légkörbe kibocsátott aluloxidált gázok szerves anyagainak oxidációja. Oxigén nélkül nem bomlanak le az elhalt szerves anyagok.

A szén-dioxid szerepe a légkörben rendkívül nagy. Égési folyamatok, élő szervezetek légzése, bomlás eredményeként kerül a légkörbe, és mindenekelőtt a fő építőanyag hogy a fotoszintézis során szerves anyagokat hozzanak létre. Ezen túlmenően, a szén-dioxid tulajdonsága nagy jelentőséggel bír a rövidhullámú napsugárzás továbbításában és a termikus hosszúhullámú sugárzás egy részének elnyelésében, ami létrehozza az úgynevezett üvegházhatást, amelyről az alábbiakban lesz szó.

A légköri folyamatokra, különösen a sztratoszféra termikus rezsimjére gyakorolt ​​hatást az is ózon. Ez a gáz a nap ultraibolya sugárzásának természetes elnyelőjeként szolgál, és a napsugárzás elnyelése a levegő felmelegedéséhez vezet. A légkör teljes ózontartalmának átlagos havi értékei a terület szélességétől és az évszaktól függően 0,23-0,52 cm tartományban változnak (ez az ózonréteg vastagsága talajnyomáson és hőmérsékleten) . Az ózontartalom növekedése az Egyenlítőtől a sarkokig, valamint éves ingadozás, minimum ősszel és maximum tavasszal.

A légkör jellemző tulajdonsága, hogy a fő gázok (nitrogén, oxigén, argon) tartalma a magassággal jelentéktelen mértékben változik: 65 km-es magasságban a légkörben a nitrogéntartalom 86%, az oxigén 19, az argon 0,91, és 95 km magasságban - nitrogén 77, oxigén - 21,3, argon - 0,82%. A légköri levegő összetételének állandóságát függőlegesen és vízszintesen keveréssel tartják fenn.

A levegő a gázokon kívül tartalmaz vízpáraés szilárd részecskék. Ez utóbbi lehet természetes és mesterséges (antropogén) eredetű is. Ezek virágpor, apró sókristályok, útpor, aeroszolos szennyeződések. Amikor a nap sugarai behatolnak az ablakon, szabad szemmel is láthatók.

Különösen sok a szilárd részecskék a városok és a nagy ipari központok levegőjében, ahol a káros gázok kibocsátását és az üzemanyagok elégetésekor keletkező szennyeződéseiket hozzáadják az aeroszolokhoz.

A légkörben lévő aeroszolok koncentrációja határozza meg a levegő átlátszóságát, ami befolyásolja a Föld felszínét érő napsugárzást. A legnagyobb aeroszolok a kondenzációs magok (a lat. condensatio- tömörítés, sűrítés) - hozzájárulnak a vízgőz vízcseppekké történő átalakulásához.

A vízgőz értékét elsősorban az határozza meg, hogy késlelteti a földfelszín hosszúhullámú hősugárzását; a nagy és kis nedvességciklusok fő láncszeme; növeli a levegő hőmérsékletét a vízágyak kondenzációja során.

A légkörben lévő vízgőz mennyisége időben és térben változik. Így a vízgőz koncentrációja a földfelszínen a trópusokon 3%-tól az Antarktiszon 2-10 (15)%-ig terjed.

A mérsékelt övi szélességi körökben a légkör függőleges oszlopában az átlagos vízgőztartalom körülbelül 1,6-1,7 cm (ez a kondenzált vízgőz réteg vastagsága). A légkör különböző rétegeiben lévő vízgőzről szóló információk ellentmondásosak. Feltételezték például, hogy a 20 és 30 km közötti magassági tartományban a fajlagos páratartalom erősen növekszik a magassággal. A későbbi mérések azonban a sztratoszféra nagyobb szárazságát jelzik. Úgy tűnik, a sztratoszféra fajlagos páratartalma kevéssé függ a magasságtól, és 2-4 mg / kg.

A troposzférában a vízgőztartalom változékonyságát a párolgási, kondenzációs és horizontális transzport folyamatok kölcsönhatása határozza meg. A vízgőz lecsapódása következtében felhők képződnek, és csapadék hullik eső, jégeső és hó formájában.

A víz fázisátalakulásának folyamatai elsősorban a troposzférában mennek végbe, ezért a sztratoszférában (20-30 km magasságban) és a mezoszférában (mezopauza közelében) viszonylag ritkán figyelhetők meg a gyöngyházasnak és ezüstösnek nevezett felhők, míg a troposzférában. felhők gyakran a teljes földfelszín 50%-át borítják.

A levegőben tárolható vízgőz mennyisége a levegő hőmérsékletétől függ.

1 m 3 levegő -20 ° C hőmérsékleten legfeljebb 1 g vizet tartalmazhat; 0 ° C-on - legfeljebb 5 g; +10 ° C-on - legfeljebb 9 g; +30 ° C-on - legfeljebb 30 g víz.

Kimenet: minél magasabb a levegő hőmérséklete, annál több vízgőzt tartalmazhat.

A levegő lehet telítettés nem telített vízpára. Tehát, ha +30 ° C hőmérsékleten 1 m 3 levegő 15 g vízgőzt tartalmaz, a levegő nincs vízgőzzel telítve; ha 30 g telített.

Abszolút nedvesség 1 m 3 levegőben lévő vízgőz mennyisége. Gramban van kifejezve. Például, ha azt mondják, hogy "az abszolút páratartalom 15", akkor ez azt jelenti, hogy 1 ml 15 g vízgőzt tartalmaz.

Relatív páratartalom 1 m 3 levegő tényleges vízgőztartalmának aránya (százalékban) az 1 ml L-ben egy adott hőmérsékleten elhelyezhető vízgőz mennyiségéhez viszonyítva. Például, ha a rádió az időjárás-jelentés adása közben azt mondja, hogy a relatív páratartalom 70%, ez azt jelenti, hogy a levegőben található az adott hőmérsékleten elhelyezhető vízgőz 70%-a.

Minél nagyobb a levegő relatív páratartalma, pl. minél közelebb van a levegő a telítettséghez, annál valószínűbb a csapadék.

Mindig magas (akár 90%) relatív páratartalom figyelhető meg az egyenlítői zónában, mivel hőség levegő és nagy a párolgás az óceánok felszínéről. Ugyanaz a magas relatív páratartalom és a sarki régiókban, de azért, mert alacsony hőmérsékleten már kis mennyiségű vízgőz is telítetté vagy telítettségéhez közelivé teszi a levegőt. A mérsékelt övi szélességi körökben a relatív páratartalom az évszakokkal változik - télen magasabb, nyáron alacsonyabb.

A sivatagokban különösen alacsony a relatív páratartalom: ott 1 m 1 levegő kétszer-háromszor kevesebb vízgőzt tartalmaz, mint amennyi egy adott hőmérsékleten lehetséges.

A relatív páratartalom mérésére használjon higrométert (a görög nyelvből Hygros - nedves és metreco - mérem).

Lehűtve a telített levegő nem képes ugyanannyi vízgőzt visszatartani, besűrűsödik (kondenzálódik), ködcseppekké alakul. Nyáron köd figyelhető meg tiszta hűvös éjszakákon.

Felhők- ez ugyanaz a köd, csak nem a földfelszínen, hanem egy bizonyos magasságban képződik. Felfelé emelkedve a levegő lehűl, és a benne lévő vízgőz lecsapódik. A keletkező apró vízcseppek alkotják a felhőket.

A felhők képződésében részt vesznek és szilárd részecskék a troposzférában felfüggesztve.

A felhők rendelkezhetnek különböző alakú, ami kialakulásuk körülményeitől függ (14. táblázat).

A legalacsonyabb és legnehezebb felhők a rétegfelhők. A földfelszíntől 2 km-es magasságban helyezkednek el. 2-8 km-es magasságban festőibb gomolyfelhők figyelhetők meg. A legmagasabbak és a legkönnyebbek a pehelyfelhők. A földfelszín felett 8-18 km-es magasságban helyezkednek el.

Családok	Felhők születése	Külső megjelenés
A. A felső réteg felhői - 6 km felett	I. Cirrus	Filiform, rostos, fehér
	II. Cirrocumulus	Finom pelyhek és fürtök rétegei és gerincei, fehér
	III. Cirrostratus	Átlátszó fehéres fátyol
B. Középső felhők - 2 km felett	IV. Középmagas gomolyos felhő	Fehér és szürke színű varratok és gerincek
	V. Erősen rétegzett	Egyenletes tejszürke fátyol
B. Alacsony rétegű felhők - 2 km-ig	Vi. Nimbosztrátusz	Tömör formátlan szürke réteg
	Vii. Gomolyos rétegfelhő	Nem áttetsző szürke rétegek és gerincek
	VIII. Réteges	Átlátszatlan szürke lepel
D. A függőleges fejlődés felhői - az alsótól a felső szintig	IX. Gomolyfelhő	A csapok és kupolák élénk fehérek, szélük szélben repedt
	X. Cumulonimbus	Erőteljes gomolyagtömegek, sötét ólmos

A légkör védelme

A fő forrás a ipari vállalkozásokés autók. A nagyvárosokban nagyon akut a gázszennyezés problémája a fő közlekedési útvonalakon. Ezért sokaknál nagy városok a világon, így hazánkban is, bevezették a járművek kipufogógázai toxicitásának környezetvédelmi ellenőrzését. Szakértők szerint a levegő füstje és porosodása felére csökkentheti a földfelszín napenergia-ellátását, ami a természeti viszonyok megváltozásához vezet.