Чудеса атмосферы Земли

Атмосфера Земли — один из самых важных защитных элементов, обеспечивающих саму возможность жизни на нашей планете. Атмосфера защищает поверхность Земли (ну, и нас вместе с ней) от жестких условий открытого космоса, таких как космический мусор, кислотные дожди и прочее. Интерес к её изучению резко возрос после того, как в 2013 году Феликс Баумгартнер поднялся с помощью специальной стеклопластиковой капсулы и воздушного шара на высоту 39 километров и совершил прыжок с парашютом.

5-ти уровневая система защиты

Из школьной программы нам известно, что атмосфера состоит из 5 слоев. Первый из них – тропосфера. Именно здесь происходят все погодные изменения. Второй слой – стратосфера – в нем находится озоновый слой, который защищает нас от излишнего ультрафиолетового излучения. Третий слой — мезосфера — в ней сгорают все метеориты, попадающие в атмосферу Земли. Далее следует ионосфера и термосфера, которые покрывают сотни километров над поверхностью земли. Там совершают полет наши спутники. Пятый слой — экзосфера: этот слой может расширяться и сужаться в 10 (!) раз в зависимости от активности Солнца. Всего пять слоев, а человечество уже защищено от большинства космических опасностей и неблагоприятных условий.

Природные спецэффекты

Почему же ионосфера и термосфера считаются одним слоем? Потому, что они располагаются в одной плоскости, а ионосфера – вообще является этаким всемирным спонсором природных спецэффектов. Дело в том, что свое название ионосфера получила из-за высокой концентрации ионов: они образуются благодаря взаимодействию большого количества высокоэнергетических частиц и солнечного света. Именно благодаря этому слою мы имеем возможность наблюдать такие потрясающие явления, как Северное и Южное полярные сияния (этот эффект создается в результате столкновения заряженных частиц Солнца с молекулами воздуха).

Вообще Электричество окружает нас повсюду. Так, молния способна разогреть окружающее её воздушное пространство до 30,000°C. Именно этот резкий температурный скачок фактически взрывает воздух. Этот взрыв создает ударную волну, а та, в свою очередь, переходит в звуковую, и вуаля — мы слышим гром!

Пропала атмосфера – нашедшего ждет вознаграждение

Сейчас это звучит невероятно, но ученые полагают, что за всю историю своего существования Земля, вероятно, несколько раз теряла атмосферу. Только случалось это задолго до появления каких-либо форм жизни на Земле. Когда планета была покрыта магмой, в неё частенько врезались довольно крупные космические объекты, по размерам близкие к небольшим планетам. Такие столкновения не только привели к образованию Луны, но и, скорее всего, несколько раз уничтожали зарождавшуюся атмосферу.

Где больше воды – в чистом небе или в облаках?

Большинство из нас неправильно поймут этот вопрос. На самом деле, большая часть воды в атмосфере пребывает в состоянии невидимого пара. Именно его концентрацию мы узнаем, когда читаем про влажность воздуха в прогнозе погоды. Именно поэтому очень жаркая погода во влажном климате так тяжело переносится – воздух уже содержит в себе большое количество влаги и пот, выделяемый нашим телом, не испаряется, а, следовательно – не охлаждает.

Озоновый слой – не только условие, но и результат существования жизни на Земле

Мы знаем, что не все составляющие атмосферы появились одновременно. Но не все знают, что некоторые её компоненты, например озоновый слой, появились уже после зарождения жизни на земле. Дело в том, что молекулы озона формируются в результате взаимодействия ультрафиолетового излучения и атомов кислорода, которые под воздействием ультрафиолета соединяются в тройные сцепления, образуя молекулу Озона. Для осуществления этой реакции необходимо значительное количество кислорода. Именно поэтому озоновый слой сформировался вокруг планеты, когда в океанах уже было достаточно живых существ, способных его производить (выдыхать).

Фиолетовое небо и алые закаты

Большинство из нас считает, что небо голубого цвета. На самом деле оно фиолетовое. Мы видим его голубым из-за атмосферы. Как уже было сказано выше, в атмосфере очень высокая концентрация водного пара. Молекулы воды пропускают через себя свет, преломляя и рассеивая его. При рассевании, какие-то цвета поглощаются, а какие-то — наоборот становятся ярче. Каждый цвет имеет свою длину волны: голубой цвет имеет самую короткую длину волны, а поэтому лучше рассеивается.

Однако короткая волна означает, что чем дальше источник света, тем меньше голубого цвета мы видим. Именно поэтому, на закате, когда солнце становится дальше, голубой цвет просто рассеивается в атмосфере, и мы видим цвета с более длинной волной, такие как красный, и розовый. Тот же принцип лежит в основе радуги.

Атмосфера – живой организм?

Есть такая вероятность. Впрочем, скорее В НЕЙ живут организмы. В 2013 году ученые обнаружили микроорганизмы, на высоте 15 км над земной поверхностью. Часть этих бактерий имеют земное происхождение, а часть – были принесены в нашу атмосферу из космоса. Они расщепляют органические химикаты, парящие в воздухе, добывая таким способом себе еду.