Το αέριο περίβλημα που περιβάλλει τον πλανήτη μας Γη, γνωστό ως ατμόσφαιρα, αποτελείται από πέντε κύρια στρώματα. Αυτά τα στρώματα προέρχονται από την επιφάνεια του πλανήτη, από το επίπεδο της θάλασσας (μερικές φορές κάτω) και ανεβαίνουν στο διάστημα με την ακόλουθη σειρά:

• Τροποσφαίρα;
• Στρατόσφαιρα;
• Μεσόσφαιρα;
• Θερμόσφαιρα;
• Εξώσφαιρα.

Διάγραμμα των κύριων στρωμάτων της ατμόσφαιρας της Γης

Ανάμεσα σε καθένα από αυτά τα πέντε κύρια στρώματα υπάρχουν ζώνες μετάβασης που ονομάζονται «παύσεις» όπου συμβαίνουν αλλαγές στη θερμοκρασία, τη σύνθεση και την πυκνότητα του αέρα. Μαζί με τις παύσεις, η ατμόσφαιρα της Γης περιλαμβάνει συνολικά 9 στρώματα.

Τροπόσφαιρα: όπου εμφανίζεται ο καιρός

Από όλα τα στρώματα της ατμόσφαιρας, η τροπόσφαιρα είναι αυτή με την οποία είμαστε πιο εξοικειωμένοι (είτε το καταλαβαίνετε είτε όχι), αφού ζούμε στον πυθμένα της - την επιφάνεια του πλανήτη. Περιβάλλει την επιφάνεια της Γης και εκτείνεται προς τα πάνω για αρκετά χιλιόμετρα. Η λέξη τροπόσφαιρα σημαίνει «αλλαγή του πλανήτη». Ένα πολύ κατάλληλο όνομα, καθώς αυτό το στρώμα είναι όπου εμφανίζεται ο καθημερινός μας καιρός.

Ξεκινώντας από την επιφάνεια του πλανήτη, η τροπόσφαιρα ανεβαίνει σε ύψος 6 έως 20 km. Το κατώτερο τρίτο του στρώματος, που βρίσκεται πιο κοντά σε εμάς, περιέχει το 50% όλων των ατμοσφαιρικών αερίων. Αυτό είναι το μόνο μέρος ολόκληρης της ατμόσφαιρας που αναπνέει. Λόγω του ότι ο αέρας θερμαίνεται από κάτω από την επιφάνεια της γης, απορροφώντας θερμική ενέργειαΟ ήλιος, με την αύξηση του υψομέτρου, η θερμοκρασία και η πίεση της τροπόσφαιρας μειώνονται.

Στην κορυφή υπάρχει ένα λεπτό στρώμα που ονομάζεται τροπόπαυση, το οποίο είναι απλώς ένα ρυθμιστικό μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας.

Στρατόσφαιρα: το σπίτι του όζοντος

Η στρατόσφαιρα είναι το επόμενο στρώμα της ατμόσφαιρας. Εκτείνεται από 6-20 km έως 50 km πάνω από την επιφάνεια της Γης. Αυτό είναι το στρώμα στο οποίο πετούν τα περισσότερα εμπορικά αεροσκάφη και ταξιδεύουν τα αερόστατα.

Εδώ ο αέρας δεν ρέει πάνω-κάτω, αλλά κινείται παράλληλα με την επιφάνεια σε πολύ γρήγορα ρεύματα αέρα. Καθώς ανεβαίνετε, η θερμοκρασία αυξάνεται, χάρη στην αφθονία του υποπροϊόντος του φυσικού όζοντος (O3) ηλιακή ακτινοβολίακαι το οξυγόνο, το οποίο έχει την ικανότητα να απορροφά τις βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες από τον ήλιο (κάθε αύξηση της θερμοκρασίας με το ύψος στη μετεωρολογία είναι γνωστή ως «αναστροφή»).

Επειδή η στρατόσφαιρα έχει θερμότερες θερμοκρασίες στο κάτω μέρος και χαμηλότερες θερμοκρασίες στην κορυφή, συναγωγή (κάθετες κινήσεις αέριες μάζες) είναι σπάνιο σε αυτό το μέρος της ατμόσφαιρας. Στην πραγματικότητα, μπορείτε να δείτε μια καταιγίδα που μαίνεται στην τροπόσφαιρα από τη στρατόσφαιρα επειδή το στρώμα λειτουργεί ως κάλυμμα μεταφοράς που εμποδίζει τα σύννεφα της καταιγίδας να διεισδύσουν.

Μετά τη στρατόσφαιρα υπάρχει και πάλι ένα ρυθμιστικό στρώμα, αυτή τη φορά που ονομάζεται στρατόπαυση.

Μεσόσφαιρα: μέση ατμόσφαιρα

Η μεσόσφαιρα βρίσκεται περίπου 50-80 km από την επιφάνεια της Γης. Η ανώτερη περιοχή της μεσόσφαιρας είναι η πιο κρύα φυσικό μέροςστη Γη, όπου η θερμοκρασία μπορεί να πέσει κάτω από -143°C.

Θερμόσφαιρα: ανώτερη ατμόσφαιρα

Μετά τη μεσόσφαιρα και τη μεσόπαυση έρχεται η θερμόσφαιρα, που βρίσκεται μεταξύ 80 και 700 km πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη και περιέχει λιγότερο από το 0,01% του συνολικού αέρα στο ατμοσφαιρικό περίβλημα. Οι θερμοκρασίες εδώ φτάνουν έως τους +2000°C, αλλά λόγω της έντονης αραίωσης του αέρα και της έλλειψης μορίων αερίου για τη μεταφορά θερμότητας, υψηλές θερμοκρασίεςεκλαμβάνονται ως πολύ κρύα.

Εξώσφαιρα: το όριο μεταξύ ατμόσφαιρας και χώρου

Σε υψόμετρο περίπου 700-10.000 km πάνω από την επιφάνεια της γης βρίσκεται η εξώσφαιρα - το εξωτερικό άκρο της ατμόσφαιρας, που συνορεύει με το διάστημα. Εδώ οι μετεωρολογικοί δορυφόροι περιφέρονται γύρω από τη Γη.

Τι γίνεται με την ιονόσφαιρα;

Η ιονόσφαιρα δεν είναι ένα ξεχωριστό στρώμα, αλλά στην πραγματικότητα ο όρος χρησιμοποιείται για να αναφέρεται στην ατμόσφαιρα μεταξύ 60 και 1000 km υψόμετρο. Περιλαμβάνει τα ανώτατα μέρη της μεσόσφαιρας, ολόκληρη τη θερμόσφαιρα και μέρος της εξώσφαιρας. Η ιονόσφαιρα πήρε το όνομά της επειδή σε αυτό το μέρος της ατμόσφαιρας η ακτινοβολία από τον Ήλιο ιονίζεται όταν διέρχεται από τα μαγνητικά πεδία της Γης στο και. Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται από το έδαφος ως το βόρειο σέλας.

Στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της Γης

Ο ρόλος της ατμόσφαιρας στη ζωή της Γης

Η ατμόσφαιρα είναι η πηγή οξυγόνου που αναπνέουν οι άνθρωποι. Ωστόσο, καθώς ανεβαίνετε στο υψόμετρο, η συνολική ατμοσφαιρική πίεση πέφτει, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της μερικής πίεσης οξυγόνου.

Οι ανθρώπινοι πνεύμονες περιέχουν περίπου τρία λίτρα κυψελιδικού αέρα. Εάν η ατμοσφαιρική πίεση είναι κανονική, τότε η μερική πίεση οξυγόνου στον κυψελιδικό αέρα θα είναι 11 mm Hg. Τέχνη, πίεση διοξειδίου του άνθρακα - 40 mm Hg. Art., και υδρατμοί - 47 mm Hg. Τέχνη. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η πίεση του οξυγόνου μειώνεται και η συνολική πίεση των υδρατμών και του διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες θα παραμείνει σταθερή - περίπου 87 mmHg. Τέχνη. Όταν η πίεση του αέρα ισούται με αυτήν την τιμή, το οξυγόνο θα σταματήσει να ρέει στους πνεύμονες.

Λόγω της μείωσης ατμοσφαιρική πίεσησε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων, το νερό και το διάμεσο υγρό στο ανθρώπινο σώμα θα βράσουν εδώ. Εάν δεν χρησιμοποιείτε καμπίνα υπό πίεση, σε τέτοιο ύψος ένα άτομο θα πεθάνει σχεδόν αμέσως. Επομένως, από την άποψη φυσιολογικά χαρακτηριστικάανθρώπινο σώμα, το «διάστημα» πηγάζει από ύψος 20 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Ο ρόλος της ατμόσφαιρας στη ζωή της Γης είναι πολύ μεγάλος. Για παράδειγμα, χάρη στα πυκνά στρώματα αέρα - την τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα, οι άνθρωποι προστατεύονται από την έκθεση στην ακτινοβολία. Στο διάστημα, σε σπάνιο αέρα, σε υψόμετρο πάνω από 36 km, δρα ιονίζουσα ακτινοβολία. Σε υψόμετρο πάνω από 40 km - υπεριώδες.

Όταν ανεβαίνει πάνω από την επιφάνεια της Γης σε ύψος πάνω από 90-100 km, θα παρατηρηθεί σταδιακή εξασθένηση και στη συνέχεια πλήρης εξαφάνιση φαινομένων οικείων στον άνθρωπο που παρατηρούνται στο κατώτερο ατμοσφαιρικό στρώμα:

Κανένας ήχος δεν ταξιδεύει.

Δεν υπάρχει αεροδυναμική δύναμη ή οπισθέλκουσα.

Η θερμότητα δεν μεταφέρεται με συναγωγή κ.λπ.

Το ατμοσφαιρικό στρώμα προστατεύει τη Γη και όλους τους ζωντανούς οργανισμούς από την κοσμική ακτινοβολία, από τους μετεωρίτες και είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση των εποχιακών διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, την εξισορρόπηση και την ισοπέδωση των καθημερινών κύκλων. Ελλείψει ατμόσφαιρας στη Γη ημερήσια θερμοκρασίαθα κυμαίνονταν εντός +/-200С˚. Το ατμοσφαιρικό στρώμα είναι ένα ζωογόνο «ρυθμιστικό» μεταξύ της επιφάνειας της γης και του διαστήματος, ένας φορέας υγρασίας και θερμότητας· οι διαδικασίες φωτοσύνθεσης και ανταλλαγής ενέργειας λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα - οι πιο σημαντικές διεργασίες της βιόσφαιρας.

Στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της Γης

Η ατμόσφαιρα είναι μια πολυεπίπεδη δομή που αποτελείται από τα ακόλουθα στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της Γης:

Τροποσφαίρα.

Στρατόσφαιρα.

Μεσόσφαιρα.

Θερμόσφαιρα.

Εξώσφαιρα

Κάθε στρώμα δεν έχει αιχμηρά όρια μεταξύ τους και το ύψος τους επηρεάζεται από το γεωγραφικό πλάτος και τις εποχές. Αυτή η πολυεπίπεδη δομή σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα αλλαγές θερμοκρασίαςσε διάφορα ύψη. Είναι χάρη στην ατμόσφαιρα που βλέπουμε αστέρια που λάμπουν.

Δομή της ατμόσφαιρας της Γης κατά στρώματα:

Από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα της Γης;

Κάθε ατμοσφαιρικό στρώμα διαφέρει σε θερμοκρασία, πυκνότητα και σύνθεση. Το συνολικό πάχος της ατμόσφαιρας είναι 1,5-2,0 χιλιάδες χιλιόμετρα. Από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα της Γης; Επί του παρόντος, είναι ένα μείγμα αερίων με διάφορες ακαθαρσίες.

Τροποσφαίρα

Η δομή της ατμόσφαιρας της Γης ξεκινά με την τροπόσφαιρα, που είναι το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας με υψόμετρο περίπου 10-15 km. Το κύριο μέρος συγκεντρώνεται εδώ ατμοσφαιρικός αέρας. Χαρακτηριστικό γνώρισματροπόσφαιρα - η θερμοκρασία πέφτει κατά 0,6 ˚C καθώς ανεβαίνεις προς τα πάνω για κάθε 100 μέτρα. Η τροπόσφαιρα συγκεντρώνει σχεδόν όλους τους ατμοσφαιρικούς υδρατμούς και εκεί σχηματίζονται σύννεφα.

Το ύψος της τροπόσφαιρας αλλάζει καθημερινά. Επιπλέον, η μέση τιμή του ποικίλλει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του έτους. Μέσο ύψοςη τροπόσφαιρα πάνω από τους πόλους είναι 9 km, πάνω από τον ισημερινό - περίπου 17 km. Μέσοι δείκτες ετήσια θερμοκρασίαο αέρας πάνω από τον ισημερινό είναι κοντά στους +26 ˚C και πάνω από τον Βόρειο Πόλο -23 ˚C. Η άνω γραμμή του ορίου της τροπόσφαιρας πάνω από τον ισημερινό είναι μέση ετήσια θερμοκρασίαπερίπου -70 ˚C και άνω Βόρειος πόλος V ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ-45 ˚C και -65 ˚C το χειμώνα. Έτσι, παρά περισσότερο ύψος, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία. Οι ακτίνες του ήλιου περνούν ανεμπόδιστα μέσα από την τροπόσφαιρα, θερμαίνοντας την επιφάνεια της Γης. Η θερμότητα που εκπέμπεται από τον ήλιο συγκρατείται από το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και τους υδρατμούς.

Στρατόσφαιρα

Πάνω από το στρώμα της τροπόσφαιρας βρίσκεται η στρατόσφαιρα, η οποία έχει ύψος 50-55 km. Η ιδιαιτερότητα αυτού του στρώματος είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος. Μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας βρίσκεται ένα μεταβατικό στρώμα που ονομάζεται τροπόπαυση.

Από υψόμετρο περίπου 25 χιλιομέτρων, η θερμοκρασία του στρατοσφαιρικού στρώματος αρχίζει να αυξάνεται και, όταν φτάσει σε μέγιστο υψόμετρο 50 km, αποκτά τιμές από +10 έως +30 ˚C.

Υπάρχουν πολύ λίγοι υδρατμοί στη στρατόσφαιρα. Μερικές φορές σε υψόμετρο περίπου 25 km μπορείτε να βρείτε αρκετά λεπτά σύννεφα, τα οποία ονομάζονται "σύννεφα μαργαριταριών". Την ημέρα δεν είναι αισθητά, αλλά τη νύχτα λάμπουν λόγω του φωτισμού του ήλιου, που βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα. Η σύνθεση των νεφελωδών νεφών αποτελείται από υπερψυγμένα σταγονίδια νερού. Η στρατόσφαιρα αποτελείται κυρίως από όζον.

Μεσόσφαιρα

Το ύψος του στρώματος της μεσόσφαιρας είναι περίπου 80 km. Εδώ, καθώς ανεβαίνει προς τα πάνω, η θερμοκρασία μειώνεται και στην κορυφή φτάνει σε τιμές αρκετών δεκάδων C˚ κάτω από το μηδέν. Στη μεσόσφαιρα, μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σύννεφα, τα οποία πιθανώς σχηματίζονται από κρυστάλλους πάγου. Αυτά τα σύννεφα ονομάζονται «νυκτόφωτα». Η μεσόσφαιρα χαρακτηρίζεται από τα περισσότερα ψυχρή θερμοκρασίαστην ατμόσφαιρα: από -2 έως -138 ˚C.

Θερμόσφαιρα

Αυτό το ατμοσφαιρικό στρώμα απέκτησε το όνομά του λόγω των υψηλών θερμοκρασιών του. Η θερμόσφαιρα αποτελείται από:

Ιονόσφαιρα.

Εξώσφαιρα.

Η ιονόσφαιρα χαρακτηρίζεται από σπάνιο αέρα, κάθε εκατοστό του οποίου σε υψόμετρο 300 km αποτελείται από 1 δισεκατομμύριο άτομα και μόρια, και σε υψόμετρο 600 km - περισσότερα από 100 εκατομμύρια.

Η ιονόσφαιρα χαρακτηρίζεται επίσης από υψηλό ιονισμό αέρα. Αυτά τα ιόντα αποτελούνται από φορτισμένα άτομα οξυγόνου, φορτισμένα μόρια ατόμων αζώτου και ελεύθερα ηλεκτρόνια.

Εξώσφαιρα

Το εξωσφαιρικό στρώμα ξεκινά σε υψόμετρο 800-1000 km. Τα σωματίδια αερίου, ειδικά τα ελαφριά, κινούνται εδώ με τρομερή ταχύτητα, ξεπερνώντας τη δύναμη της βαρύτητας. Τέτοια σωματίδια, λόγω της γρήγορης κίνησής τους, πετούν έξω από την ατμόσφαιρα στο διάστημα και διαχέονται. Επομένως, η εξώσφαιρα ονομάζεται σφαίρα διασποράς. Κυρίως άτομα υδρογόνου, που αποτελούν τα υψηλότερα στρώματα της εξώσφαιρας, πετούν στο διάστημα. Χάρη στα σωματίδια στην ανώτερη ατμόσφαιρα και τα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο, μπορούμε να δούμε το βόρειο σέλας.

Δορυφόροι και γεωφυσικοί πύραυλοι κατέστησαν δυνατή τη διαπίστωση της παρουσίας στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της ζώνης ακτινοβολίας του πλανήτη, που αποτελείται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια - ηλεκτρόνια και πρωτόνια.

Ο χώρος είναι γεμάτος ενέργεια. Η ενέργεια γεμίζει το χώρο άνισα. Υπάρχουν σημεία συγκέντρωσης και εκφόρτισής του. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να υπολογίσετε την πυκνότητα. Ο πλανήτης είναι ένα διατεταγμένο σύστημα, με μέγιστη πυκνότητα ύλης στο κέντρο και σταδιακή μείωση της συγκέντρωσης προς την περιφέρεια. Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης καθορίζουν την κατάσταση της ύλης, τη μορφή με την οποία υπάρχει. Η Φυσική περιγράφει τη συνολική κατάσταση των ουσιών: στερεά, υγρά, αέρια κ.λπ.

Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο περιβάλλον που περιβάλλει τον πλανήτη. Η ατμόσφαιρα της Γης επιτρέπει την ελεύθερη κίνηση και επιτρέπει στο φως να περάσει μέσα, δημιουργώντας χώρο στον οποίο ευδοκιμεί η ζωή.

Η περιοχή από την επιφάνεια της γης σε υψόμετρο περίπου 16 χιλιομέτρων (από τον ισημερινό μέχρι τους πόλους η τιμή είναι μικρότερη, εξαρτάται επίσης από την εποχή) ονομάζεται τροπόσφαιρα. Η τροπόσφαιρα είναι ένα στρώμα στο οποίο συγκεντρώνεται περίπου το 80% του συνόλου του ατμοσφαιρικού αέρα και σχεδόν όλοι οι υδρατμοί. Εδώ γίνονται οι διεργασίες που διαμορφώνουν τον καιρό. Η πίεση και η θερμοκρασία πέφτουν με το υψόμετρο. Ο λόγος για τη μείωση της θερμοκρασίας του αέρα είναι μια αδιαβατική διαδικασία· κατά τη διάρκεια της διαστολής, το αέριο ψύχεται. Στο ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας, οι τιμές μπορεί να φτάσουν τους -50, -60 βαθμούς Κελσίου.

Ακολουθεί η Στρατόσφαιρα. Εκτείνεται έως και 50 χιλιόμετρα. Σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας, η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος, αποκτώντας μια τιμή στο ανώτερο σημείο περίπου 0 C. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλείται από τη διαδικασία απορρόφησης των υπεριωδών ακτίνων από το στρώμα του όζοντος. Η ακτινοβολία προκαλεί χημική αντίδραση. Τα μόρια οξυγόνου διασπώνται σε μεμονωμένα άτομα, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν με κανονικά μόρια οξυγόνου για να σχηματίσουν όζον.

Η ακτινοβολία από τον ήλιο με μήκη κύματος μεταξύ 10 και 400 νανόμετρα ταξινομείται ως υπεριώδης. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας, τόσο μεγάλος κίνδυνοςαντιπροσωπεύει για τους ζωντανούς οργανισμούς. Μόνο ένα μικρό κλάσμα ακτινοβολίας φτάνει στην επιφάνεια της Γης και στο λιγότερο ενεργό μέρος του φάσματος της. Αυτό το χαρακτηριστικό της φύσης επιτρέπει σε ένα άτομο να αποκτήσει ένα υγιές μαύρισμα στον ήλιο.

Επόμενο στρώμαΗ ατμόσφαιρα ονομάζεται Μεσόσφαιρα. Όρια από περίπου 50 km έως 85 km. Στη μεσόσφαιρα, η συγκέντρωση του όζοντος, που θα μπορούσε να παγιδεύσει την υπεριώδη ενέργεια, είναι χαμηλή, οπότε η θερμοκρασία αρχίζει και πάλι να πέφτει με το ύψος. Στο σημείο αιχμής, η θερμοκρασία πέφτει στους -90 C, ορισμένες πηγές αναφέρουν μια τιμή -130 C. Οι περισσότεροι μετεωροειδή καίγονται σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας.

Το στρώμα της ατμόσφαιρας, που εκτείνεται από ύψος 85 km έως απόσταση 600 km από τη Γη, ονομάζεται Θερμόσφαιρα. Η θερμόσφαιρα είναι η πρώτη που συναντά την ηλιακή ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένης της λεγόμενης υπεριώδους κενού.

Καθυστέρησε το κενό UV ατμοσφαιρικό περιβάλλον, θερμαίνοντας έτσι αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας σε τεράστιες θερμοκρασίες. Ωστόσο, δεδομένου ότι η πίεση εδώ είναι εξαιρετικά χαμηλή, αυτό το φαινομενικά καυτό αέριο δεν έχει την ίδια επίδραση στα αντικείμενα όπως υπό συνθήκες στην επιφάνεια της γης. Αντίθετα, τα αντικείμενα που τοποθετούνται σε τέτοιο περιβάλλον θα κρυώσουν.

Σε υψόμετρο 100 χλμ. διέρχεται η συμβατική γραμμή «Κάρμαν γραμμή», που θεωρείται η αρχή του διαστήματος.

Τα σέλας εμφανίζονται στη θερμόσφαιρα. Σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας, ο ηλιακός άνεμος αλληλεπιδρά με μαγνητικό πεδίοπλανήτες.

Το τελευταίο στρώμα της ατμόσφαιρας είναι η Εξώσφαιρα, ένα εξωτερικό κέλυφος που εκτείνεται για χιλιάδες χιλιόμετρα. Η εξώσφαιρα είναι πρακτικά ένα κενό μέρος, ωστόσο, ο αριθμός των ατόμων που περιπλανώνται εδώ είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερος από ό,τι στον διαπλανητικό χώρο.

Ένας άντρας αναπνέει αέρα. Η κανονική πίεση είναι 760 χιλιοστά υδραργύρου. Σε υψόμετρο 10.000 m η πίεση είναι περίπου 200 mm. rt. Τέχνη. Σε τέτοιο ύψος ένα άτομο μπορεί πιθανώς να αναπνεύσει, τουλάχιστον για μικρό χρονικό διάστημα, αλλά αυτό απαιτεί προετοιμασία. Το κράτος θα είναι σαφώς ανενεργό.

Σύσταση αερίου της ατμόσφαιρας: 78% άζωτο, 21% οξυγόνο, περίπου ένα τοις εκατό αργό· το υπόλοιπο είναι ένα μείγμα αερίων που αντιπροσωπεύει το μικρότερο κλάσμα του συνόλου.

Η στρατόσφαιρα είναι ένα από τα ανώτερα στρώματααέρας του πλανήτη μας. Ξεκινά σε υψόμετρο περίπου 11 km πάνω από το έδαφος. Τα επιβατικά αεροσκάφη δεν πετούν πλέον εδώ και σπάνια σχηματίζονται σύννεφα. Το στρώμα του όζοντος βρίσκεται στη στρατόσφαιρα - λεπτό κέλυφος, προστατεύοντας τον πλανήτη από τη διείσδυση της βλαβερής υπεριώδους ακτινοβολίας.

Το περίβλημα αέρα του πλανήτη

Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο κέλυφος της Γης, που γειτνιάζει με την εσωτερική της επιφάνεια με την υδρόσφαιρα και τον φλοιό της γης. Το εξωτερικό του όριο περνά σταδιακά στο διάστημα. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας περιλαμβάνει αέρια: άζωτο, οξυγόνο, αργό, διοξείδιο του άνθρακα και ούτω καθεξής, καθώς και ακαθαρσίες με τη μορφή σκόνης, σταγονιδίων νερού, κρυστάλλων πάγου και προϊόντων καύσης. Η αναλογία των κύριων στοιχείων του κελύφους αέρα παραμένει σταθερή. Οι εξαιρέσεις είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό - η ποσότητα τους στην ατμόσφαιρα αλλάζει συχνά.

Στρώματα κελύφους αερίου

Η ατμόσφαιρα χωρίζεται σε πολλά στρώματα, που βρίσκονται το ένα πάνω από το άλλο και έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

οριακό στρώμα - ακριβώς δίπλα στην επιφάνεια του πλανήτη, που εκτείνεται σε ύψος 1-2 km.

τροπόσφαιρα - το δεύτερο στρώμα, το εξωτερικό όριο βρίσκεται κατά μέσο όρο σε υψόμετρο 11 km, σχεδόν όλοι οι υδρατμοί της ατμόσφαιρας συγκεντρώνονται εδώ, σχηματίζονται σύννεφα, προκύπτουν κυκλώνες και αντικυκλώνες και καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, η θερμοκρασία αυξάνεται.

τροπόπαυση - ένα μεταβατικό στρώμα που χαρακτηρίζεται από την παύση της μείωσης της θερμοκρασίας.

η στρατόσφαιρα είναι ένα στρώμα που εκτείνεται σε ύψος 50 km και χωρίζεται σε τρεις ζώνες: από 11 έως 25 km η θερμοκρασία αλλάζει ελαφρά, από 25 έως 40 - η θερμοκρασία αυξάνεται, από 40 έως 50 - η θερμοκρασία παραμένει σταθερή (στρατόπαυση )

η μεσόσφαιρα εκτείνεται σε ύψος 80-90 km.

η θερμόσφαιρα φτάνει τα 700-800 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, εδώ σε υψόμετρο 100 km είναι η γραμμή Karman, η οποία λαμβάνεται ως το όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας της Γης και του διαστήματος.

Η εξώσφαιρα ονομάζεται επίσης ζώνη σκέδασης· σωματίδια ύλης χάνονται πολύ εδώ και πετούν στο διάστημα.

Μεταβολές θερμοκρασίας στη στρατόσφαιρα

Άρα, η στρατόσφαιρα είναι το τμήμα του αέριου κελύφους του πλανήτη που ακολουθεί την τροπόσφαιρα. Εδώ η θερμοκρασία του αέρα, σταθερή σε όλη την τροπόπαυση, αρχίζει να αλλάζει. Το ύψος της στρατόσφαιρας είναι περίπου 40 χιλιόμετρα. Το κατώτερο όριο είναι 11 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Ξεκινώντας από αυτό το σημείο, η θερμοκρασία υφίσταται μικρές αλλαγές. Σε υψόμετρο 25 km, ο ρυθμός θέρμανσης αρχίζει να αυξάνεται σιγά σιγά. Σε 40 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η θερμοκρασία αυξάνεται από -56,5º σε +0,8ºС. Στη συνέχεια παραμένει κοντά στους μηδέν βαθμούς μέχρι υψόμετρο 50-55 χλμ. Η ζώνη μεταξύ 40 και 55 χιλιομέτρων ονομάζεται στρατόπαυση επειδή η θερμοκρασία δεν αλλάζει εδώ. Είναι μια ζώνη μετάβασης από τη στρατόσφαιρα στη μεσόσφαιρα.

Χαρακτηριστικά της στρατόσφαιρας

Η στρατόσφαιρα της Γης περιέχει περίπου το 20% της μάζας ολόκληρης της ατμόσφαιρας. Ο αέρας εδώ είναι τόσο σπάνιος που είναι αδύνατο για ένα άτομο να μείνει χωρίς ειδική διαστημική στολή. Αυτό το γεγονός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι πτήσεις στη στρατόσφαιρα άρχισαν να πραγματοποιούνται μόλις σχετικά πρόσφατα.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του αέριου κελύφους του πλανήτη σε υψόμετρο 11-50 km είναι η πολύ μικρή ποσότητα υδρατμών. Για το λόγο αυτό, τα σύννεφα δεν σχηματίζονται σχεδόν ποτέ στη στρατόσφαιρα. Απλώς δεν είναι για αυτούς οικοδομικά υλικά. Ωστόσο, σπάνια είναι δυνατό να παρατηρηθούν τα λεγόμενα σύννεφα από μαργαριτάρι με τα οποία είναι «στολισμένη» η στρατόσφαιρα (φωτογραφία παρακάτω) σε υψόμετρο 20-30 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Λεπτοί σχηματισμοί, σαν να λάμπουν από μέσα, μπορούν να παρατηρηθούν μετά τη δύση του ηλίου ή πριν από την ανατολή. Το σχήμα των νεφελωδών νεφών είναι παρόμοιο με το cirrus ή το cirrocumulus.

Το στρώμα του όζοντος της Γης

Σπίτι διακριτικό γνώρισμαΗ στρατόσφαιρα είναι η μέγιστη συγκέντρωση όζοντος σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα. Σχηματίζεται υπό την επίδραση ακτίνες ηλίουκαι προστατεύει όλη τη ζωή στον πλανήτη από την καταστροφική ακτινοβολία τους. Το στρώμα του όζοντος της Γης βρίσκεται σε υψόμετρο 20-25 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα μόρια O 3 κατανέμονται σε όλη τη στρατόσφαιρα και υπάρχουν ακόμη και κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη, αλλά σε αυτό το επίπεδο παρατηρείται η υψηλότερη συγκέντρωσή τους.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το στρώμα του όζοντος της Γης είναι μόνο 3-4 mm. Αυτό θα είναι το πάχος του εάν τα σωματίδια αυτού του αερίου τοποθετηθούν υπό συνθήκες κανονική πίεση, για παράδειγμα, κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Το όζον σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διάσπασης ενός μορίου οξυγόνου υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας σε δύο άτομα. Ένα από αυτά συνδυάζεται με ένα «γεμάτο» μόριο και σχηματίζεται το όζον - O 3.

Επικίνδυνος αμυντικός

Έτσι, σήμερα η στρατόσφαιρα είναι ένα πιο εξερευνημένο στρώμα της ατμόσφαιρας από ό,τι στις αρχές του περασμένου αιώνα. Ωστόσο, το μέλλον του στρώματος του όζοντος, χωρίς το οποίο δεν θα είχε προκύψει ζωή στη Γη, δεν παραμένει πολύ σαφές. Ενώ οι χώρες μειώνουν την παραγωγή φρέον, ορισμένοι επιστήμονες λένε ότι αυτό δεν θα αποφέρει πολλά οφέλη, τουλάχιστον με αυτόν τον ρυθμό, ενώ άλλοι λένε ότι δεν είναι καθόλου απαραίτητο, καθώς το μεγαλύτερο μέρος των επιβλαβών ουσιών σχηματίζεται φυσικά. Ο χρόνος θα κρίνει ποιος έχει δίκιο.

Η δομή και η σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης, πρέπει να πούμε, δεν ήταν πάντα σταθερές αξίες σε μια ή την άλλη περίοδο της ανάπτυξης του πλανήτη μας. Σήμερα κατακόρυφη δομήαυτό το στοιχείο, το οποίο έχει συνολικό «πάχος» 1,5-2,0 χιλιομέτρων, αντιπροσωπεύεται από πολλά κύρια στρώματα, όπως:

1. Τροποσφαίρα.
2. Τροπόπαυση.
3. Στρατόσφαιρα.
4. Στρατόπαυση.
5. Μεσόσφαιρα και μεσόπαυση.
6. Θερμόσφαιρα.
7. Εξώσφαιρα.

Βασικά στοιχεία της ατμόσφαιρας

Η τροπόσφαιρα είναι ένα στρώμα στο οποίο παρατηρούνται έντονες κάθετες και οριζόντιες κινήσεις· εδώ είναι που τα καιρικά φαινόμενα, τα ιζηματογενή φαινόμενα, κλιματικές συνθήκες. Εκτείνεται 7-8 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του πλανήτη σχεδόν παντού, με εξαίρεση τις πολικές περιοχές (έως 15 χλμ. εκεί). Στην τροπόσφαιρα, παρατηρείται σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας, περίπου κατά 6,4 ° C με κάθε χιλιόμετρο υψομέτρου. Αυτός ο δείκτης μπορεί να διαφέρει για διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη και εποχές.

Η σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης σε αυτό το τμήμα αντιπροσωπεύεται από τα ακόλουθα στοιχεία και τα ποσοστά τους:

Άζωτο - περίπου 78 τοις εκατό.

Οξυγόνο - σχεδόν 21 τοις εκατό.

Αργό - περίπου ένα τοις εκατό.

Διοξείδιο του άνθρακα - λιγότερο από 0,05%.

Ενιαία σύνθεση μέχρι υψόμετρο 90 χιλιομέτρων

Επιπλέον, εδώ μπορείτε να βρείτε σκόνη, σταγονίδια νερού, υδρατμούς, προϊόντα καύσης, παγοκρυστάλλους, θαλασσινά άλατα, πολλά σωματίδια αερολύματος κ.λπ. Αυτή η σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης παρατηρείται μέχρι περίπου ενενήντα χιλιόμετρα σε υψόμετρο. περίπου το ίδιο σε χημική σύνθεση, όχι μόνο στην τροπόσφαιρα, αλλά και στα υπερκείμενα στρώματα. Εκεί όμως η ατμόσφαιρα είναι ριζικά διαφορετική φυσικές ιδιότητες. Το στρώμα που έχει ένα κοινό χημική σύνθεση, ονομάζεται ομόσφαιρα.

Ποια άλλα στοιχεία συνθέτουν την ατμόσφαιρα της Γης; Σε ποσοστό (κατ' όγκο, σε ξηρό αέρα) αέρια όπως κρυπτόν (περίπου 1,14 x 10 -4), ξένο (8,7 x 10 -7), υδρογόνο (5,0 x 10 -5), μεθάνιο (περίπου 1,7 x 10 -5) αναπαριστώνται εδώ 4), οξείδιο του αζώτου (5,0 x 10 -5) κ.λπ. Ως ποσοστό κατά μάζα, τα περισσότερα από τα αναφερόμενα συστατικά είναι το υποξείδιο του αζώτου και το υδρογόνο και ακολουθούν το ήλιο, το κρυπτό κ.λπ.

Φυσικές ιδιότητες διαφορετικών ατμοσφαιρικών στρωμάτων

Οι φυσικές ιδιότητες της τροπόσφαιρας συνδέονται στενά με την εγγύτητά της στην επιφάνεια του πλανήτη. Εξ ου και η ανακλώμενη ηλιακή θερμότηταμε τη μορφή υπέρυθρων ακτίνων κατευθύνεται προς τα πίσω προς τα πάνω, συμπεριλαμβανομένων των διαδικασιών θερμικής αγωγιμότητας και μεταφοράς. Γι' αυτό, με απόσταση από η επιφάνεια της γηςη θερμοκρασία πέφτει. Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται μέχρι το ύψος της στρατόσφαιρας (11-17 χιλιόμετρα), στη συνέχεια η θερμοκρασία παραμένει σχεδόν αμετάβλητη στα 34-35 χιλιόμετρα και στη συνέχεια η θερμοκρασία ανεβαίνει ξανά σε υψόμετρα 50 χιλιομέτρων (το ανώτερο όριο της στρατόσφαιρας) . Μεταξύ της στρατόσφαιρας και της τροπόσφαιρας υπάρχει ένα λεπτό ενδιάμεσο στρώμα της τροπόπαυσης (μέχρι 1-2 km), όπου σταθερές θερμοκρασίεςπάνω από τον ισημερινό - περίπου μείον 70°C και κάτω. Πάνω από τους πόλους, η τροπόπαυση «θερμαίνεται» το καλοκαίρι στους μείον 45°C· το χειμώνα, οι θερμοκρασίες εδώ κυμαίνονται γύρω στους -65°C.

Η σύνθεση αερίων της ατμόσφαιρας της Γης περιλαμβάνει τα ακόλουθα σημαντικό στοιχείο, όπως το όζον. Υπάρχει σχετικά λίγο από αυτό στην επιφάνεια (δέκα έως την μείον έκτη δύναμη του ενός τοις εκατό), καθώς το αέριο σχηματίζεται υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός από το ατομικό οξυγόνο σε άνω μέρηατμόσφαιρα. Ειδικότερα, το μεγαλύτερο μέρος του όζοντος βρίσκεται σε υψόμετρο περίπου 25 km και ολόκληρη η «οθόνη του όζοντος» βρίσκεται σε περιοχές από 7-8 km στους πόλους, από 18 km στον ισημερινό και έως και πενήντα χιλιόμετρα συνολικά πάνω από επιφάνεια του πλανήτη.

Η ατμόσφαιρα προστατεύει από την ηλιακή ακτινοβολία

Η σύνθεση του αέρα στην ατμόσφαιρα της Γης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σημαντικός ρόλοςστη διατήρηση της ζωής, καθώς μεμονωμένα χημικά στοιχεία και συνθέσεις περιορίζουν με επιτυχία την πρόσβαση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της γης και στους ανθρώπους, τα ζώα και τα φυτά που ζουν σε αυτήν. Για παράδειγμα, τα μόρια υδρατμών απορροφούν αποτελεσματικά σχεδόν όλες τις περιοχές της υπέρυθρης ακτινοβολίας, με εξαίρεση τα μήκη στην περιοχή από 8 έως 13 μικρά. Το όζον απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία έως και ένα μήκος κύματος 3100 A. Χωρίς το λεπτό στρώμα του (μόνο 3 mm κατά μέσο όρο εάν τοποθετηθεί στην επιφάνεια του πλανήτη), μόνο νερό σε βάθος μεγαλύτερο από 10 μέτρα και υπόγειες σπηλιές όπου η ηλιακή ακτινοβολία δεν μπορεί να κατοικηθεί..

Μηδέν Κελσίου στη στρατόπαυση

Ανάμεσα στα επόμενα δύο επίπεδα της ατμόσφαιρας, τη στρατόσφαιρα και τη μεσόσφαιρα, υπάρχει ένα αξιοσημείωτο στρώμα - η στρατόπαυση. Αντιστοιχεί περίπου στο μέγιστο ύψος του όζοντος και η θερμοκρασία εδώ είναι σχετικά άνετη για τον άνθρωπο - περίπου 0°C. Πάνω από τη στρατόπαυση, στη μεσόσφαιρα (αρχίζει κάπου σε υψόμετρο 50 km και τελειώνει σε υψόμετρο 80-90 km), παρατηρείται και πάλι πτώση της θερμοκρασίας με την αύξηση της απόστασης από την επιφάνεια της Γης (στους μείον 70-80 ° C ). Οι μετεωρίτες συνήθως καίγονται εντελώς στη μεσόσφαιρα.

Στη θερμόσφαιρα - συν 2000 K!

Η χημική σύσταση της ατμόσφαιρας της Γης στη θερμόσφαιρα (αρχίζει μετά τη Μεσόπαυση από υψόμετρα περίπου 85-90 έως 800 km) καθορίζει την πιθανότητα ενός τέτοιου φαινομένου όπως η σταδιακή θέρμανση στρωμάτων πολύ σπάνιου «αέρα» υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας . Σε αυτό το τμήμα της «αέριας κουβέρτας» του πλανήτη, οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 200 έως 2000 Κ, οι οποίες επιτυγχάνονται λόγω του ιονισμού του οξυγόνου (πάνω από 300 χλμ. υπάρχει ατομικό οξυγόνο), καθώς και του ανασυνδυασμού των ατόμων οξυγόνου σε μόρια , συνοδευόμενη από την απελευθέρωση μεγάλη ποσότηταθερμότητα. Η θερμόσφαιρα είναι όπου εμφανίζονται τα σέλας.

Πάνω από τη θερμόσφαιρα βρίσκεται η εξώσφαιρα - το εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας, από το οποίο τα ελαφρά και ταχέως κινούμενα άτομα υδρογόνου μπορούν να διαφύγουν στο διάστημα. Η χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης εδώ αντιπροσωπεύεται κυρίως από μεμονωμένα άτομα οξυγόνου στα κατώτερα στρώματα, άτομα ηλίου στα μεσαία στρώματα και σχεδόν αποκλειστικά άτομα υδρογόνου στα ανώτερα στρώματα. Εδώ επικρατούν υψηλές θερμοκρασίες - περίπου 3000 K και δεν υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση.

Πώς σχηματίστηκε η ατμόσφαιρα της γης;

Όμως, όπως προαναφέρθηκε, ο πλανήτης δεν είχε πάντα μια τέτοια ατμοσφαιρική σύνθεση. Συνολικά, υπάρχουν τρεις έννοιες για την προέλευση αυτού του στοιχείου. Η πρώτη υπόθεση υποδηλώνει ότι η ατμόσφαιρα ελήφθη μέσω της διαδικασίας προσαύξησης από ένα πρωτοπλανητικό νέφος. Ωστόσο, σήμερα αυτή η θεωρία υπόκειται σε σημαντική κριτική, καθώς μια τέτοια πρωταρχική ατμόσφαιρα θα έπρεπε να είχε καταστραφεί από τον ηλιακό «άνεμο» από ένα αστέρι στο πλανητικό μας σύστημα. Επιπλέον, θεωρείται ότι τα πτητικά στοιχεία δεν μπορούσαν να διατηρηθούν στη ζώνη σχηματισμού των επίγειων πλανητών λόγω πολύ υψηλών θερμοκρασιών.

Η σύνθεση της πρωταρχικής ατμόσφαιρας της Γης, όπως υποδηλώνει η δεύτερη υπόθεση, θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί λόγω του ενεργού βομβαρδισμού της επιφάνειας από αστεροειδείς και κομήτες που έφτασαν από τη γύρω περιοχή ηλιακό σύστημαστα αρχικά στάδια ανάπτυξης. Είναι αρκετά δύσκολο να επιβεβαιωθεί ή να αντικρουστεί αυτή η ιδέα.

Πείραμα στο Ινστιτούτο Γεωγραφίας RAS

Η πιο εύλογη φαίνεται να είναι η τρίτη υπόθεση, η οποία πιστεύει ότι η ατμόσφαιρα εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα της απελευθέρωσης αερίων από τον μανδύα φλοιός της γηςπριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η ιδέα δοκιμάστηκε στο Ινστιτούτο Γεωγραφίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών κατά τη διάρκεια ενός πειράματος που ονομάζεται "Tsarev 2", όταν ένα δείγμα ουσίας μετεωρικής προέλευσης θερμάνθηκε σε κενό. Στη συνέχεια καταγράφηκε η απελευθέρωση αερίων όπως H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 κ.λπ. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες ορθώς υπέθεσαν ότι η χημική σύνθεση της πρωταρχικής ατμόσφαιρας της Γης περιελάμβανε νερό και διοξείδιο του άνθρακα, υδροφθόριο ( HF), αέριο μονοξείδιο του άνθρακα (CO), υδρόθειο (H 2 S), ενώσεις αζώτου, υδρογόνο, μεθάνιο (CH 4), ατμοί αμμωνίας (NH 3), αργό κ.λπ. Στο σχηματισμό συμμετείχαν υδρατμοί από την πρωτογενή ατμόσφαιρα της υδρόσφαιρας, το διοξείδιο του άνθρακα ήταν σε μεγαλύτερο βαθμό σε δεσμευμένη κατάσταση σε οργανικές ουσίες και βράχους, το άζωτο πέρασε στη σύνθεση του σύγχρονου αέρα, και επίσης ξανά σε ιζηματογενή πετρώματα και οργανική ύλη.

Η σύνθεση της πρωταρχικής ατμόσφαιρας της Γης δεν θα το επέτρεπε σύγχρονους ανθρώπουςνα είναι σε αυτό χωρίς αναπνευστική συσκευή, αφού τότε δεν υπήρχε οξυγόνο στις απαιτούμενες ποσότητες. Αυτό το στοιχείο εμφανίστηκε σε σημαντικές ποσότητες πριν από ενάμιση δισεκατομμύριο χρόνια, πιστεύεται ότι σχετίζεται με την ανάπτυξη της διαδικασίας φωτοσύνθεσης στα γαλαζοπράσινα και άλλα φύκια, που είναι οι παλαιότεροι κάτοικοι του πλανήτη μας.

Ελάχιστο οξυγόνο

Το γεγονός ότι η σύσταση της ατμόσφαιρας της Γης ήταν αρχικά σχεδόν χωρίς οξυγόνο υποδηλώνεται από το γεγονός ότι ο εύκολα οξειδωμένος, αλλά όχι οξειδωμένος γραφίτης (άνθρακας) βρίσκεται στα παλαιότερα (καταρχαϊκά) πετρώματα. Στη συνέχεια, το λεγόμενο banded σιδηρομεταλλεύματα, που περιελάμβανε στρώματα εμπλουτισμένων οξειδίων σιδήρου, που σημαίνει την εμφάνιση στον πλανήτη μιας ισχυρής πηγής οξυγόνου σε μοριακή μορφή. Αλλά αυτά τα στοιχεία βρίσκονταν μόνο περιοδικά (ίσως τα ίδια φύκια ή άλλοι παραγωγοί οξυγόνου εμφανίζονταν σε μικρά νησιά σε μια έρημο χωρίς οξυγόνο), ενώ ο υπόλοιπος κόσμος ήταν αναερόβιος. Το τελευταίο ενισχύεται από το γεγονός ότι ο εύκολα οξειδωμένος πυρίτης βρέθηκε σε μορφή βότσαλων επεξεργασμένων από το ρεύμα χωρίς ίχνη. χημικές αντιδράσεις. Επειδή ρέοντα νεράδεν μπορεί να αεριστεί ελάχιστα, έχει αναπτυχθεί η άποψη ότι η ατμόσφαιρα πριν από την έναρξη της Κάμβριας περιείχε λιγότερο από το ένα τοις εκατό της σημερινής σύνθεσης οξυγόνου.

Επαναστατική αλλαγή στη σύνθεση του αέρα

Περίπου στα μέσα του Πρωτοζωικού (πριν από 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια), συνέβη η «επανάσταση του οξυγόνου», όταν ο κόσμος πέρασε στην αερόβια αναπνοή, κατά την οποία από ένα μόριο θρεπτικός(γλυκόζη) μπορείτε να πάρετε 38, και όχι δύο (όπως με την αναερόβια αναπνοή) μονάδες ενέργειας. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης, από άποψη οξυγόνου, άρχισε να ξεπερνά το ένα τοις εκατό από ό,τι είναι σήμερα και άρχισε να εμφανίζεται ένα στρώμα όζοντος που προστατεύει τους οργανισμούς από την ακτινοβολία. Ήταν από αυτήν που, για παράδειγμα, τέτοια αρχαία ζώα όπως οι τριλοβίτες «έκρυψαν» κάτω από παχιά κοχύλια. Από τότε μέχρι την εποχή μας, η περιεκτικότητα του κύριου «αναπνευστικού» στοιχείου αυξήθηκε σταδιακά και σιγά-σιγά, διασφαλίζοντας την ποικιλομορφία ανάπτυξης μορφών ζωής στον πλανήτη.