Что такое атмосфера?
Планета Земля окутана слоем воздуха — атмосферой. Чем ближе воздух к поверхности, тем он плотнее, а чем дальше от нее — тем более разрежен. Вот почему чем выше человек поднимается в горы, тем сложнее ему дышать. Толщина всего воздушного слоя вокруг планеты равна примерно двум километрам, но четкой границы он не имеет.
В космосе и вовсе нет атмосферы. Безвоздушное пространство начинается там, где кончается атмосфера и начинается космос. Если бы на Земле не было атмосферы, то жизнь была бы невозможна. Ведь воздухом дышит все живое. Кроме того, воздушная оболочка влияет на климат на планете, защищает Землю от солнечного жара и космического холода.
Главное отличие слоев атмосферы друг от друга — это температура. Нижний слой, в котором мы постоянно находимся, — тропосфера — нагревается от поверхности планеты. Чем выше, тем меньше тепла получает воздушный слой от самой Земли, а прогрев непосредственно солнечными лучами не так уж велик. На верхней границе тропосферы (10-15 км) температура опускается до -55 oC.
Выше лежит стратосфера, она поднимается до 50-55 км. Между ней и тропосферой находится слой с постоянной низкой температурой — тропопауза. Если подниматься выше в стратосферу, то воздух снова становится теплее. Это связано с тем, что на высоте 25-30 км от поверхности пролегает так называемый озоновый слой (наверняка вам часто приходилось слышать о нем, как и об «озоновых дырах»). Чем же так важна эта, в сущности незначительная по объему, часть атмосферы?
Дело в том, что у поверхности Земли много кислорода и крайне мало озона. Его содержание резко повышается только при электрическом разряде. Помните специфический запах воздуха после грозы, его еще называют озоновой свежестью?
Но на достаточно больших высотах, где солнечная радиация еще не сильно рассеивается частицами атмосферы, жесткое ультрафиолетовое излучение вызывает химическую реакцию, превращая молекулы кислорода в молекулы озона. Получается, что озон — естественный зонтик Земли и единственная наша защита от вредного для живых организмов прямого солнечного излучения. Поэтому вопрос о его сохранении от разрушительной деятельности человека стоит в последнее время крайне остро.
Над стратосферой лежит мезосфера (80 км от поверхности), где температура опять падает на несколько десятков градусов ниже нуля. А еще выше (80-1000 км) находится термосфера, которая является самой горячей — в прямом смысле этого слова — частью воздушной оболочки Земли. Ее сильный нагрев также связан с поглощением ультрафиолетовой радиации. За пределами 1000 км находится экзосфера — практически выход в космическое пространство.
Как мы видим, атмосфера играет огромную роль в нашей жизни. Она сохраняет температурный баланс Земли, не давая ей перегреваться днем и переохлаждаться ночью, фильтрует опасное солнечное излучение и даже защищает от столкновения с небесными телами вроде метеоритов, подавляющее большинство которых сгорает, не долетая до поверхности планеты.