İnsan uygarlığının gezegendeki sera gazlarının ana kaynağı olup olmadığı konusundaki yorumlar şiddetli bir tartışmaya neden oldu. Sayın kararır12 Volkanların modern uygarlığa göre 100-500 kat daha az karbondioksit saldığını söyleyen ilginç bir bağlantı verdi:

Buna cevaben canım vladimir000 onun getirdi. Onun sonucunda o emisyonları aldı CO2çok daha az insan uygarlığı: yaklaşık 600 milyon ton:

Garip bir numara sırasına sahip olduğunuz bir şey. Arama, Dünya'daki tüm santrallerin toplam gücünü 2 * 10 ^ 12 watt verir, yani hepsinin fosil yakıtlarla çalıştığını varsayarsak tüm yıl boyunca, yaklaşık 2 * 10 ^ 16 watt-saat yıllık tüketim, yani 6 * 10 ^ 15 KJoule elde ederiz.

Yine, arama, fosil yakıtın kilogramı başına ilk on binlerce KJ'nin belirli bir kalorifik değerini verir. Basitlik için 10.000'i alalım ve tüm işlenmiş yakıtın boruya kalıntı bırakmadan uçtuğunu varsayalım.

Ardından, insanlığın enerji ihtiyacını tam olarak karşılayabilmek için yılda 6*10^15/10^4 kilogram karbon yani 6*10^8 ton karbon yakmanın yeterli olduğu ortaya çıkıyor. Yılda 600 megaton. Hala nükleer, hidro ve diğer yenilenebilir santraller olduğu göz önüne alındığında, nasıl olduğunu anlamıyorum, nihai tüketim 500 kat artacak.

Fark çok büyük çıktı - 500 kat. Ama aynı zamanda bu 500 kat farkın nereden geldiğini tam olarak anlayamadım. 29 milyar tonu 600 milyon tona bölersek 50 misli fark olur. Öte yandan, bu fark muhtemelen %100 olmamasından kaynaklanmaktadır. yeterlik santral ve fosil yakıtların sadece santraller tarafından değil, ulaşım, ev ısıtma veya çimento üretimi için de tüketilmesi.

Dolayısıyla bu hesaplamayı daha doğru yapmak mümkündür. Bunu yapmak için aşağıdaki alıntıyı kullanmanız yeterlidir: " bir ton standart yakıt miktarında kömür yakarken 2.3 ton oksijen tüketilir ve 2.76 ton karbondioksit salınır ve doğal gaz yakarken 1.62 ton karbondioksit salınır ve aynı 2.35 ton oksijen tüketilen ".

İnsanlık şimdi yılda ne kadar yakıt tüketiyor? Bu tür istatistikler şirketin raporlarında verilmektedir. BP. Yaklaşık 13 milyar ton referans yakıt. Böylece insanlık atmosfere yaklaşık 26 milyar ton karbondioksit salıyor. Ayrıca, aynı veriler emisyonlar hakkında ayrıntılı istatistikler sağlar. CO2 her yıl için. Bu emisyonların sürekli arttığını takip eder:

Aynı zamanda, bu emisyonların sadece yarısı atmosfere girer. Diğer yarısı

Büyük miktarda N2 oluşumu, 3 milyar yıl öncesinden başlayarak fotosentez sonucunda gezegenin yüzeyinden gelmeye başlayan moleküler O2 tarafından amonyak-hidrojen atmosferinin oksidasyonundan kaynaklanmaktadır. N2 ayrıca nitratların ve diğer azot içeren bileşiklerin denitrifikasyonunun bir sonucu olarak atmosfere salınır. Azot, üst atmosferde ozon tarafından NO'ya oksitlenir.

Azot N2, yalnızca belirli koşullar altında (örneğin, bir yıldırım deşarjı sırasında) reaksiyonlara girer. Azotlu gübrelerin endüstriyel üretiminde elektriksel deşarjlar sırasında moleküler azotun ozon tarafından oksidasyonu kullanılmaktadır. Düşük enerji tüketimi ile oksitlenebilir ve baklagillerle rizobiyal simbiyoz oluşturan siyanobakteriler (mavi-yeşil algler) ve nodül bakterileri tarafından biyolojik olarak aktif hale dönüştürülebilir. yeşil gübre.

Oksijen

Atmosferin bileşimi, oksijen salınımı ve karbondioksit emilimi ile birlikte fotosentez sonucunda canlı organizmaların Dünya'ya gelişiyle kökten değişmeye başladı. Başlangıçta oksijen, indirgenmiş bileşiklerin oksidasyonu için harcandı - amonyak, hidrokarbonlar, okyanuslarda bulunan demirin demir formu, vb. Bu aşamanın sonunda, atmosferdeki oksijen içeriği artmaya başladı. Yavaş yavaş, oksitleyici özelliklere sahip modern bir atmosfer oluştu. Bu, atmosferde, litosferde ve biyosferde meydana gelen birçok süreçte ciddi ve ani değişikliklere neden olduğu için bu olaya Oksijen Felaketi adı verildi.

Fanerozoik sırasında, atmosferin bileşimi ve oksijen içeriği değişti. Öncelikle organik tortul kayaçların çökelme hızı ile ilişkiliydiler. Bu nedenle, kömür birikimi dönemlerinde, atmosferdeki oksijen içeriği, görünüşe göre, modern seviyeyi belirgin şekilde aştı.

Karbon dioksit

Havanın en önemli kısımlarından biri karbondioksittir. Dünya yüzeyinin yakınında, hacimce ortalama %0.03 olan değişken miktarlarda karbon dioksit bulunur.

Karbondioksit, volkanik aktivite, organik maddenin ayrışması ve çürümesi, hayvanların ve bitkilerin solunumu ve yakıtın yanması sonucu atmosfere girer. Atmosferdeki karbondioksit içeriğinin ana düzenleyicisi okyanuslardır. Atmosferdeki ortalama içeriğin yaklaşık %20'sini emer ve atmosfere bırakır.

Atmosferdeki nispeten küçük içeriğine rağmen, karbondioksitin sözde "sera etkisi" üzerinde büyük etkisi vardır. Kısa dalgalı güneş radyasyonunu dünya yüzeyine geçirerek, dünya yüzeyinden gelen uzun dalgalı (termal) radyasyonu emerek, atmosferin alt katmanlarında hava sıcaklığının artmasına katkıda bulunur.

Sanayileşme çağında, antropojenik kaynaklı karbondioksit içeriği artmıştır.

İnsan aktivitesinin etkisi altında, atmosferdeki kükürt dioksit, karbon monoksit ve çeşitli azot oksitler gibi antropojenik gazların içeriği artar.

Güneş ultraviyole radyasyonunun canlı organizmalar ve bitkiler için elverişsiz olan kısmını emen ozon son derece önemli bir rol oynar. Ozon, dünya yüzeyinde küçük miktarlarda bulunur: yıldırım deşarjları sonucu oluşur. En büyük miktarı stratosferde (ozonosfer) 10 ila 50 km arasındadır ve katmanda maksimum 20-25 km yüksekliktedir. Bu katmanda, Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun etkisi altında, iki atomlu oksijen molekülleri kısmen atomlara ayrışır, ikincisi, bozulmamış iki atomlu oksijen moleküllerine katılarak triatomik ozon oluşturur. Ozon oluşumu ile eş zamanlı olarak ters işlem gerçekleşir.

Ozon konsantrasyonu, ozon moleküllerinin oluşum ve yıkım yoğunluğuna bağlıdır. Ekvatordan yüksek enlemlere doğru ozon içeriği artar.

Havanın önemli bir bileşeni, volkanik patlamalar sırasında su yüzeyinden, karadan buharlaşma sonucu atmosfere giren su buharıdır. Atmosferin alt katmanları %0,1 ila %4 su buharı içerir. Yükseklik ile içeriği keskin bir şekilde azalır.

Su buharı, bulutların ve sislerin oluşumuyla ilgili birçok termodinamik süreçte aktif olarak yer alır.

Atmosferde aerosoller bulunur - bunlar havada asılı kalan katı ve sıvı parçacıklardır. Bazıları, yoğunlaşmanın çekirdeği olan bulutların ve sislerin oluşumunda rol oynar.

Doğal aerosoller arasında su buharının yoğunlaşması sırasında oluşan su damlacıkları ve buz kristalleri; toz, orman yangınlarından kaynaklanan kurum, toprak, boşluk, volkanik toz, deniz suyunun tuzları. Ayrıca atmosfere girer çok sayıda yapay kökenli aerosoller - endüstriyel işletmelerden, araçlardan vb.

En büyük miktarda aerosol atmosferin alt katmanlarında bulunur.

4. Atmosferin yapısı.

Atmosferin kütlesi 5,3 * 105 tondur, 5,5 km'ye kadar bir katmanda

atmosferin toplam kütlesinin %50'sini, 25 km'ye kadar - %95'ini ve 30 km'ye kadar - %99'unu içerir. Atmosferin otuz kilometrelik tabakası, Dünya'nın yarıçapının 1/200'ü veya 0.05'i kadardır. 40 cm çapında bir küre üzerinde, bu 30 km'lik tabaka yaklaşık 1 mm kalınlığındadır; Atmosfer, Dünya'nın yüzeyini kaplayan ince bir filmdir.

atmosferin alt sınırı dünyanın yüzeyi, meteorolojide alttaki yüzey olarak adlandırılır. Atmosferin açıkça tanımlanmış bir üst sınırı yoktur. Sorunsuz bir şekilde gezegenler arası uzaya geçer.

Başına atmosferin üst sınırışartlı olarak, üzerinde dünyanın koronası olan 1500-2000 km'lik bir yükseklik alır.

Yükseklikle basınç ve yoğunluk azalır: 1013 hPa zemine yakın bir basınçta, yoğunluk 1.27 * 103 g / m3'tür ve 750 km yükseklikte yoğunluk 10-10 g / m3'tür.

Dağıtım fiziksel özellikler atmosferde katmanlı bir karaktere sahiptir, çünkü yükseklik değişimleri yatay yönde olduğundan çok daha yoğun gerçekleşir. Bu nedenle, dikey sıcaklık gradyanları, yatay gradyanlardan birkaç yüz kat daha büyüktür.

Atmosferin katmanlara bölünmesi buna göre yapılır. çeşitli özellikler hava: sıcaklık, nem, ozon içeriği, elektrik iletkenliği vb. Atmosferin katmanları arasındaki fark, en açık şekilde hava sıcaklığının yükseklikle dağılımının doğasında kendini gösterir. Bu temelde, beş ana katman ayırt edilir.

Çok büyük. Karbon dioksit gezegendeki tüm canlı maddelerin oluşumunda yer alır ve su ve metan molekülleri ile birlikte "sera (sera) etkisi" denilen olayı yaratır.

Karbondioksit değeri ( CO 2 , dioksit veya karbon dioksit) biyosferin yaşamında öncelikle bitkiler tarafından gerçekleştirilen fotosentez sürecinin sürdürülmesinden oluşur.

Olmak Sera gazı, havadaki karbondioksit, gezegenin çevresindeki boşlukla ısı alışverişini etkiler, yeniden yayılan ısıyı bir dizi frekansta etkili bir şekilde bloke eder ve böylece oluşuma katılır.

AT son zamanlar havadaki karbondioksit konsantrasyonunda bir artış var, bu da yol açıyor.

Atmosferdeki karbon (C), esas olarak karbon dioksit (CO 2) ve az miktarda metan (CH 4), karbon monoksit ve diğer hidrokarbonlar şeklinde bulunur.

Atmosferik gazlar için "gaz ömrü" kavramı kullanılır. Bu, gazın tamamen yenilendiği zamandır, yani. içerdiği kadar gazın atmosfere girmesi için geçen süre. Yani, karbondioksit için bu süre 3-5 yıl, metan için - 10-14 yıl. CO, birkaç ay içinde CO2'ye oksitlenir.

Biyosferde, tüm canlı organizmaların bir parçası olduğu için karbonun önemi çok yüksektir. Canlılar içinde, karbon indirgenmiş bir biçimde ve biyosferin dışında - oksitlenmiş bir biçimde bulunur. Böylece yaşam döngüsünün kimyasal alışverişi oluşur: CO 2 ↔ canlı madde.

Atmosferdeki karbon kaynakları.

Birincil karbondioksit kaynağı, patlama sırasında atmosfere çok miktarda gaz salınan. Bu karbondioksitin bir kısmı, çeşitli metamorfik bölgelerdeki antik kireçtaşlarının termal ayrışmasından kaynaklanır.

Karbon ayrıca organik kalıntıların anaerobik ayrışmasının bir sonucu olarak atmosfere metan şeklinde girer. Oksijenin etkisi altındaki metan hızla karbondioksite oksitlenir. Atmosfere ana metan tedarikçileri tropikal ormanlar ve.

Buna karşılık, atmosferik karbondioksit diğer jeosferler için bir karbon kaynağıdır -, biyosfer ve.

Biyosferde CO2'nin göçü.

CO 2'nin göçü iki şekilde ilerler:

İlk yöntemde, CO2 fotosentez sırasında atmosferden emilir ve daha sonra mineraller şeklinde gömülen organik maddelerin oluşumuna katılır: turba, yağ, yağlı şeyl.

İkinci yöntemde, karbon, hidrosferde karbonatların oluşumunda rol oynar. CO 2, H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2'ye girer. Daha sonra, kalsiyumun katılımıyla (daha az sıklıkla magnezyum ve demir), karbonatların çökeltilmesi biyojenik ve abiyojenik bir şekilde gerçekleşir. Kalın kalker ve dolomit tabakaları görülür. A.B.'ye göre Ronov'a göre, biyosfer tarihinde organik karbonun (Corg) karbonat karbona (Ccarb) oranı 1:4 idi.

Doğada karbonun jeokimyasal döngüsü nasıl gerçekleşir ve karbondioksit nasıl atmosfere geri döner?

Karbondioksit (CO2).

Karbondioksit, insanlar tarafından atmosfere salınan tüm sera gazlarının belki de en önemlisidir, çünkü birincisi güçlü bir sera etkisine neden olur ve ikincisi, bu gazın büyük bir kısmı insanlar tarafından üretilir.

Karbondioksit, atmosferin çok "doğal" bir bileşenidir - o kadar doğaldır ki, antropojenik karbondioksiti bir kirletici olarak daha yeni düşünmeye başladık. Karbondioksit yararlı bir şey olabilir. Ancak asıl soru şu: CO2 hangi noktada çok fazla oluyor? Veya başka bir deyişle, çevre üzerinde hangi miktarlarda zararlı bir etki yaratmaya başlar?

Bugün insanın bakış açısından doğal görünen şey, evrimsel gelişim sürecinde Dünya için doğal olandan önemli ölçüde farklı olabilir. İnsanlık tarihi, 4,6 milyar yıldan fazla bir jeolojik katman üzerinde sadece çok ince bir dilimdir (birkaç milyon yıldan fazla değildir).

Bazı çevreciler, Bill McKibben'in Nature's End kitabında anlatılanlar gibi, karbondioksitin iklimde feci değişikliklere yol açacağından korkuyorlar.

Büyük olasılıkla, karbondioksit, Dünya'nın erken atmosferine hakim oldu. Atmosferik CO2 bugün sadece yüzde 0,03 ve en karamsar tahminler 2100 yılına kadar yüzde 0,09'a yükselmesi yönünde. Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, bazı bilim adamları CO2'nin Dünya atmosferinin bileşiminin yüzde 80'ini oluşturduğuna ve sonraki 2,5 milyar yıl içinde başlangıçta yavaş yavaş yüzde 30-20'ye düştüğüne inanıyor. İlk atmosferde serbest oksijen neredeyse yoktu ve o dönemde var olan anaerobik yaşam formları için zehirliydi.

Bugün bildiğimiz gibi, atmosferdeki aşırı karbondioksit koşullarında insanın varlığı kesinlikle imkansızdı. Neyse ki insanlar ve hayvanlar için, CO2'nin çoğu, deniz sakinleri, erken alg türleri, fotosentez yapma yeteneğini geliştirdiğinde, Dünya tarihinin sonlarında atmosferden uzaklaştırıldı. Fotosentez sırasında bitkiler, karbondioksit ve suyu şeker ve oksijene dönüştürmek için güneş enerjisini kullanır. Sonunda, algler ve evrimleşmiş diğer daha gelişmiş yaşam formları (planktonlar, bitkiler ve ağaçlar) öldü ve karbonun çoğunu yerkabuğundaki çeşitli karbon minerallerinde (petrol şist, kömür ve petrol) tuttu. Atmosferde kalan artık soluduğumuz oksijendir.

Karbondioksit, çoğu doğal olan çeşitli kaynaklardan atmosfere girer. Ancak CO2 miktarı genellikle aynı seviyede kalır, çünkü karbondioksiti atmosferden uzaklaştıran mekanizmalar vardır (Şekil 5, CO2'nin atmosferdeki dolaşımının basitleştirilmiş bir diyagramını vermektedir).

CO2 dolaşımının ana doğal mekanizmalarından biri, atmosfer ile okyanusların yüzeyi arasındaki gaz alışverişidir. Bu değiş tokuş çok incelikli, iyi dengelenmiş bir geri bildirim sürecidir. İçinde bulunan karbondioksit miktarı gerçekten çok büyük. Bilim adamları, kolaylık sağlamak için bu miktarları giga ton (Ggt - milyarlarca metrik ton) karbon cinsinden ölçer.

Karbondioksit suda kolayca çözünür (karbonatlı su üreten süreç). Ayrıca sudan kolayca salınır (karbonatlı suda bunu bir fizz olarak görürüz). Atmosferik karbondioksit, okyanusların yüzeyinde sürekli olarak suda çözülür ve tekrar atmosfere salınır. Bu fenomen neredeyse tamamen fiziksel ve kimyasal süreçlerle açıklanmaktadır. Dünya okyanuslarının yüzeyi yılda 90 Ggt karbon salıyor ve 92 Ggt karbonu emiyor. Bilim adamları bu iki süreci karşılaştırdıklarında, dünya okyanuslarının yüzeyinin aslında bir karbondioksit yutağı olduğu, yani atmosfere geri saldığından daha fazla CO2 emdiği ortaya çıkıyor.

Atmosfer/okyanus döngüsündeki karbondioksit akışının büyüklüğü en fazla önemli bir faktörçünkü mevcut dengedeki küçük değişiklikler diğer doğal süreçler için öngörülemeyen sonuçlar doğurabilir.

Biyolojik süreçler, atmosferdeki karbondioksitin dolaşımında eşit derecede önemli bir rol oynar. CO2 fotosentez için gereklidir. Bitkiler, yılda yaklaşık 102 Ggt karbon emerek karbondioksiti "soluklar". Ancak bitkiler, hayvanlar ve diğer organizmalar da CO2 yayar. Karbondioksit oluşumunun nedenlerinden biri metabolik süreç - solunum ile açıklanmaktadır. Canlı organizmalar nefes alırken soludukları oksijeni yakarlar. Örneğin insanlar ve diğer kara hayvanları, yaşamı sürdürmek için oksijeni solur ve karbondioksiti atık olarak atmosfere geri verir. Hesaplamalara göre, Dünya'daki tüm canlı organizmalar yılda yaklaşık 50 Ggt karbon solumaktadır.

Bitkiler ve hayvanlar öldüğünde, içlerinde bulunan organik karbon bileşikleri bataklıklardaki toprağa veya alüvyona karışır. Doğa, çürümüş yaşamın bu ürünlerini bir bahçıvan gibi kompost yapar, çeşitli kimyasal dönüşümler ve mikroorganizmaların çalışmasıyla onları bileşenlerine ayırır. Bilim adamlarına göre, çürüme sırasında yaklaşık 50 Ggt karbon atmosfere geri dönüyor.

Böylece yılda atmosferden alınan 102 Gg ton karbon, hayvanların ve bitkilerin solunumu ve çürümesi yoluyla atmosfere her yıl giren 102 Gg ton karbon ile neredeyse yüzde yüz dengelenir. Mevcut dengedeki küçük sapmaların geniş kapsamlı sonuçları olabileceğinden, doğadaki karbon akışının büyüklüğünün tam olarak farkında olmak gerekir.

Atmosfer-okyanus döngüsü ve biyolojik döngü ile karşılaştırıldığında, insan faaliyetleri sonucunda atmosfere salınan karbondioksit miktarı ilk bakışta yok denecek kadar azdır. Kömür, petrol ve doğal gaz yakan bir kişi atmosfere yaklaşık 5,7 Ggt karbon salmaktadır (IPCC'ye göre). Ormanları keserken ve yakarken, insanlar 2 Gg ton daha ekliyor. Ormansızlaşmanın bir sonucu olarak atmosfere salınan karbon miktarına ilişkin farklı tahminler olduğu unutulmamalıdır.

Doğal karbon döngüleri (atmosfer/okyanus ve biyolojik döngü) uzun zamandır iyi ayarlanmış bir dengede olduğundan, bu miktarlar kuşkusuz bir rol oynamaktadır. En azından, insanlığın kökeninin ve gelişiminin gerçekleştiği zaman diliminde denge korunmuştur. İnsan endüstriyel ve tarımsal faaliyetleri, karbon dengesini önemli ölçüde çarpıtmış gibi görünüyor.

Çeşitli bilimsel çalışmalar, son birkaç yüzyılda atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonlarında bir artış olduğunu göstermiştir. Bu süre zarfında dünya nüfusu katlanarak arttı, endüstri buhar motorunu kullanmaya başladı, içten yanmalı araçlar tüm gezegene yayıldı ve göçmen çiftçiler Amerika, Avustralya ve Asya'nın geniş alanlarını bitki örtüsünden temizledi.

Aynı zamanda, atmosferik karbondioksit konsantrasyonları, sanayi öncesi (1750) milyonda 280 parçadan (ppmv) yaklaşık yüzde 25, yaklaşık 353 ppmv'ye yükseldi. Bu miktar, iklim gerçekten de bilim adamlarının önerdiği ölçüde sera gazlarına duyarlıysa, önemli değişikliklere neden olmak için yeterli olabilir. Endüstriyel kirlilik kaynaklarından çok uzakta bulunan Hawaii'deki Manua Loa Gözlemevinde yapılan ölçümler, 1958 ve 1990 yılları arasında CO2 konsantrasyonlarında sürekli bir artış olduğunu göstermektedir (Şekil 6). Ancak son iki yılda karbondioksit konsantrasyonlarında herhangi bir artış gözlemlenmedi.

Karbondioksit konsantrasyonları ile tahmini ortalama küresel sıcaklıklar arasındaki yakın ilişki şaşırtıcıdır (Şekil 7). Bununla birlikte, bu korelasyonun rastgele olup olmadığı hala bir gizemdir. Sıcaklıktaki dalgalanmaları CO2 konsantrasyonlarındaki dalgalanmalara bağlamanın cezbedilmesi kolaydır. Ancak bu ilişki tersine çevrilebilir - sıcaklıktaki bir değişiklik karbondioksit konsantrasyonlarında bir değişikliğe neden olabilir.

Atmosferin bileşimi ve yapısı.

Atmosfer, Dünya'nın gaz halindeki zarfıdır. Atmosferin dikey genişliği, üç dünya yarıçapından fazladır (ortalama yarıçap 6371 km'dir) ve kütle, Dünya kütlesinin yaklaşık milyonda biri olan 5.157 x 10 15 tondur.

Atmosferin dikey yönde katmanlara bölünmesi aşağıdakilere dayanmaktadır:

Birleştirmek atmosferik hava,

Fiziksel ve kimyasal süreçler;

Rakım sıcaklık dağılımı;

Atmosferin alttaki yüzeyle etkileşimi.

Gezegenimizin atmosferi, su buharı ve belirli miktarda aerosol dahil olmak üzere çeşitli gazların mekanik bir karışımıdır. 100 km'nin altındaki kuru havanın bileşimi neredeyse sabit kalır. İçinde su buharı, toz ve diğer yabancı maddelerin bulunmadığı temiz ve kuru hava, esas olarak nitrojen (hava hacminin %78'i) ve oksijen (%21) olmak üzere bir gaz karışımıdır. Yüzde birden biraz daha azı argondur ve çok küçük miktarlarda başka gazlar da vardır - ksenon, kripton, karbon dioksit, hidrojen, helyum vb. (Tablo 1.1).

Atmosferik havanın azot, oksijen ve diğer bileşenleri atmosferde her zaman gaz halindedir, çünkü kritik sıcaklıklar, yani sıvı halde olabilecekleri sıcaklıklar, Dünya yüzeyinde gözlemlenen sıcaklıklardan çok daha düşüktür. . Bunun istisnası karbondioksittir. Ancak sıvı hale geçiş için sıcaklığa ek olarak bir doyma durumuna da ulaşmak gerekir. Atmosferde çok fazla karbondioksit yoktur (%0.03) ve diğer atmosferik gazların molekülleri arasında eşit olarak dağılmış tek tek moleküller şeklindedir. Son 60-70 yılda içeriği insan faaliyetlerinin etkisiyle %10-12 oranında artmıştır.

Diğerlerinden daha fazla, su buharının içeriği değişebilir, konsantrasyonu Dünya yüzeyindedir. Yüksek sıcaklık%4'e ulaşabilir. Yükseklikte bir artış ve sıcaklıkta bir azalma ile, su buharı içeriği keskin bir şekilde azalır (1,5-2,0 km yükseklikte - ekvatordan direğe yarı yarıya ve 10-15 kat).

Kuzey yarımkürenin atmosferinde son 70 yılda katı safsızlıkların kütlesi yaklaşık 1,5 kat arttı.

Havanın gaz bileşiminin sabitliği, alt hava tabakasının yoğun bir şekilde karıştırılmasıyla sağlanır.

Kuru havanın alt katmanlarının gaz bileşimi (su buharı olmadan)

Atmosferik havanın ana gazlarının rolü ve önemi

OKSİJEN (Ö) gezegenin neredeyse tüm sakinleri için hayati önem taşımaktadır. Aktif bir gazdır. Diğer atmosferik gazlarla kimyasal reaksiyonlara katılır. Oksijen aktif olarak radyan enerjiyi, özellikle 2,4 μm'den küçük çok kısa dalga boylarını emer. Güneş ultraviyole radyasyonunun etkisi altında (X< 03 µm), oksijen molekülü atomlara ayrılır. Bir oksijen molekülü ile birleşen atomik oksijen, yeni bir madde oluşturur - triatomik oksijen veya ozon(Öz). Ozon çoğunlukla yüksek rakımlarda bulunur. Orası onun gezegenin rolü son derece faydalıdır. Dünya yüzeyinde yıldırım deşarjları sırasında ozon oluşur.

Ozon, atmosferdeki tadı ve kokusu olmayan diğer tüm gazların aksine karakteristik bir kokuya sahiptir. Yunancadan çevrilen "ozon" kelimesi "keskin kokulu" anlamına gelir. Fırtınadan sonra bu koku hoştur, tazelik kokusu olarak algılanır. Büyük miktarlarda ozon zehirli bir maddedir. Çok sayıda otomobilin ve dolayısıyla büyük otomobil gazı emisyonlarının bulunduğu şehirlerde, bulutsuz veya hafif bulutlu havalarda güneş ışığının etkisi altında ozon oluşur. Şehir sarı-mavi bir bulutla kaplanmış, görüş kötüleşiyor. Bu fotokimyasal duman.

AZOT (N2) nötr bir gazdır, atmosferdeki diğer gazlarla reaksiyona girmez, ışıma enerjisinin emilmesine katılmaz.

500 km irtifalara kadar, atmosfer esas olarak oksijen ve azottan oluşur. Aynı zamanda, atmosferin alt katmanında azot hakimse, yüksek irtifalarda azottan daha fazla oksijen vardır.

ARGON (Ag) - nötr bir gaz, reaksiyona girmez, radyan enerjinin emilmesine ve yayılmasına katılmaz. Benzer şekilde - ksenon, kripton ve diğer birçok gaz. Argon ağır bir maddedir, atmosferin yüksek katmanlarında çok azdır.

Atmosferdeki KARBON DİOKSİT (CO2) ortalama %0.03'tür. Bu gaz bitkiler için çok gereklidir ve onlar tarafından aktif olarak emilir. Havadaki gerçek miktar biraz değişebilir. Sanayi bölgelerinde miktarı %0,05'e kadar artabilmektedir. Kırlarda, ormanların üzerinde daha az tarla var. Antarktika üzerinde, karbondioksitin yaklaşık %0.02'si, yani neredeyse Ouse atmosferdeki ortalama miktardan daha az. Aynı miktar ve hatta deniz üzerinde daha az -% 0,01 -% 0,02, çünkü karbondioksit su tarafından yoğun bir şekilde emilir.

Dünya yüzeyine doğrudan bitişik olan hava tabakasında, karbondioksit miktarı da günlük dalgalanmalar yaşar.

Geceleri daha fazla, gündüzleri daha az. Bu, gündüzleri karbondioksitin bitkiler tarafından emildiği, ancak geceleri olmadığı gerçeğiyle açıklanmaktadır. Gezegenin bitkileri yıl boyunca atmosferden yaklaşık 550 milyar ton oksijen alır ve ona yaklaşık 400 milyar ton oksijen verir.

Karbondioksit, kısa dalga boylu güneş ışınlarına karşı tamamen şeffaftır, ancak Dünya'nın termal kızılötesi radyasyonunu yoğun bir şekilde emer. Bununla ilgili olarak, bilimsel basının sayfalarında ve esas olarak kitle iletişim araçlarında periyodik olarak tartışmaların alevlendiği sera etkisi sorunudur.

HELIUM (He) çok hafif bir gazdır. atmosfere oradan girer yerkabuğu Toryum ve uranyumun radyoaktif bozunmasından. Helyum uzaya kaçar. Helyumun azalma hızı, Dünya'nın bağırsaklarından giriş hızına karşılık gelir. 600 km'den 16.000 km'ye kadar olan bir yükseklikten atmosferimiz esas olarak helyumdan oluşur. Bu, Vernadsky'nin sözleriyle "Dünyanın helyum tacıdır". Helyum diğer atmosferik gazlarla reaksiyona girmez ve radyan ısı transferine katılmaz.

HİDROJEN (Hg) daha da hafif bir gazdır. Dünya yüzeyinin yakınında çok az var. Üst atmosfere yükselir. Termosfer ve ekzosferde atomik hidrojen baskın bileşen haline gelir. Hidrojen gezegenimizin en üst, en uzak kabuğudur. Atmosferin üst sınırına 16.000 km'nin üzerinde, yani 30-40 bin km rakımlara kadar hidrojen baskındır. Böylece atmosferimizin yükseklikle kimyasal bileşimi, hidrojen ve helyumun en yaygın elementler olduğu Evren'in kimyasal bileşimine yaklaşır. Üst atmosferin en dıştaki, son derece nadir bulunan kısmında, atmosferden hidrojen ve helyum kaçar. Bireysel atomları bunun için yeterince yüksek hızlara sahiptir.