Àòìîñôåðà
Àòìîñôåðà — ñìåñü ðàçëè÷íûõ ãàçîâ, îêðóæàþùèõ
Çåìëþ. Ýòè ãàçû îáåñïå÷èâàþò æèçíü âñåì æèâûì
îðãàíèçìàì.
Àòìîñôåðà äàåò íàì âîçäóõ è çàùèùàåò îò âðåäíîãî
âîçäåéñòâèÿ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé. Áëàãîäàðÿ ñâîåé
ìàññå è çåìíîìó ïðèòÿæåíèþ îíà óäåðæèâàåòñÿ
âîêðóã ïëàíåòû. Êðîìå òîãî, ñëîé àòìîñôåðû
(òîëùèíîé îêîëî 480 êì) ñëóæèò ùèòîì îò
áîìáàðäèðîâêè ñòðàíñòâóþùèìè â êîñìîñå
ìåòåîðàìè.
×òî òàêîå àòìîñôåðà?
Àòìîñôåðà ñîñòîèò èç ñìåñè 10 ðàçëè÷íûõ
ãàçîâ, ïðåèìóùåñòâåííî àçîòà (îêîëî 78%) è
êèñëîðîäà (21%). Îñòàâøèéñÿ îäèí ïðîöåíò
ïðèõîäèòñÿ â îñíîâíîì íà àðãîí ïëþñ íåáîëüøèå
êîëè÷åñòâà óãëåêèñëîãî ãàçà, ãåëèÿ è íåîíà.
Äàííûå ãàçû ÿâëÿþòñÿ èíåðòíûìè (îíè íå âñòóïàþò â
õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ñ äðóãèìè âåùåñòâàìè).
Êðîøå÷íóþ äîëþ àòìîñôåðû ñîñòàâëÿþò òàêæå
äâóîêèñü ñåðû, àììèàê, óãàðíûé ãàç, îçîí
(ðîäñòâåííûé êèñëîðîäó ãàç) è âîäÿíûå ïàðû. È,
íàêîíåö, â àòìîñôåðå ñîäåðæàòñÿ çàãðÿçíÿþùèå
âåùåñòâà, òàêèå êàê ãàçîîáðàçíûå çàãðÿçíåíèÿ,
÷àñòèöû äûìà, ñîëü, ïûëü è âóëêàíè÷åñêèé ïåïåë.
Âñå âûøå è âûøå
Ýòà ñìåñü ãàçîâ è ìåëü÷àéøèõ òâåðäûõ ÷àñòèö
ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ îñíîâíûõ ñëîåâ: òðîïîñôåðû,
ñòðàòîñôåðû, ìåçîñôåðû è òåðìîñôåðû. Ïåðâûé ñëîé
— òðîïîñôåðà — ÿâëÿåòñÿ ñàìûì òîíêèì,
çàêàí÷èâàÿñü íà âûñîòå îêîëî 12 êì íàä çåìëåé. Íî
äàæå ýòîò ïîòîëîê íåïðåîäîëèì äëÿ ñàìîëåòîâ,
êîòîðûå ëåòàþò, êàê ïðàâèëî, íà âûñîòå 9-11 êì. Ýòî
ñàìûé òåïëûé ñëîé, ïîñêîëüêó ñîëíå÷íûå ëó÷è
îòðàæàþòñÿ îò çåìíîé ïîâåðõíîñòè è íàãðåâàþò
âîçäóõ. Ïî ìåðå óäàëåíèÿ îò çåìëè òåìïåðàòóðà
âîçäóõà ïàäàåò äî -55°Ñ â âåðõíåé ÷àñòè
òðîïîñôåðû.
Äàëåå èäåò ñòðàòîñôåðà, êîòîðàÿ ïðîñòèðàåòñÿ äî
âûñîòû îêîëî 50 êì íàä ïîâåðõíîñòüþ. Â âåðõíåé
÷àñòè òðîïîñôåðû íàõîäèòñÿ îçîíîâûé ñëîé. Çäåñü
òåìïåðàòóðà âûøå, ÷åì â òðîïîñôåðå, òàê êàê îçîí
çàäåðæèâàåò çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ãóáèòåëüíîãî
óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèÿ. Îäíàêî ýêîëîãè
îáåñïîêîåíû òåì, ÷òî çàãðÿçíÿþùèå âåùåñòâà
ðàçðóøàþò ýòîò ñëîé.
Íàä ñòðàòîñôåðîé (50-70 êì) íàõîäèòñÿ ìåçîñôåðà. Â
ïðåäåëàõ ìåçîñôåðû, ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî -225°Ñ,
èìååòñÿ ìåçîïàóçà — ñàìàÿ õîëîäíàÿ îáëàñòü
àòìîñôåðû. Çäåñü òàê õîëîäíî, ÷òî îáðàçóþòñÿ
îáëàêà èçî ëüäà, êîòîðûå ìîæíî íàáëþäàòü ïîçäíî
âå÷åðîì, êîãäà çàõîäÿùåå ñîëíöå ïîäñâå÷èâàåò èõ
ñíèçó.
Ìåòåîðû, ëåòÿùèå ê Çåìëå, îáû÷íî ñãîðàþò â
ìåçîñôåðå. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî âîçäóõ çäåñü î÷åíü
ðàçðåæåí, òðåíèå, âîçíèêàþùåå ïðè ñòîëêíîâåíèè
ìåòåîðà ñ ìîëåêóëàìè êèñëîðîäà, ñîçäàåò
ñâåðõâûñîêóþ òåìïåðàòóðó.
Íà êðàþ êîñìîñà
Ïîñëåäíèé îñíîâíîé ñëîé àòìîñôåðû,
îòäåëÿþùèé Çåìëþ îò êîñìîñà, íàçûâàåòñÿ
òåðìîñôåðîé. Îí íàõîäèòñÿ íà âûñîòå ïðèìåðíî 100
êì îò çåìíîé ïîâåðõíîñòè è ñîñòîèò èç èîíîñôåðû è
ìàãíèòîñôåðû.
 èîíîñôåðå ñîëíå÷íàÿ ðàäèàöèÿ âûçûâàåò
èîíèçàöèþ. Èìåííî çäåñü ÷àñòèöû ïîëó÷àþò
ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Êîãäà îíè ïðîíîñÿòñÿ ÷åðåç
àòìîñôåðó, ìîæíî íàáëþäàòü íàõîäÿùååñÿ íà
áîëüøîé âûñîòå ïîëÿðíîå ñèÿíèå. Êðîìå òîãî,
èîíîñôåðà îòðàæàåò ðàäèîâîëíû, îáåñïå÷èâàÿ
âîçìîæíîñòü äàëüíåé ðàäèîñâÿçè.
Âûøå ðàñïîëîæåíà ìàãíèòîñôåðà, êîòîðàÿ
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàðóæíûé êðàé ìàãíèòíîãî
ïîëÿ Çåìëè. Îíà äåéñòâóåò êàê ãèãàíòñêèé ìàãíèò è
çàùèùàåò Çåìëþ, óëàâëèâàÿ ÷àñòèöû áîëüøîé
ýíåðãèè.
Òåðìîñôåðà èìååò íàèìåíüøóþ ïëîòíîñòü ñðåäè
âñåõ ñëîåâ, àòìîñôåðà ïîñòåïåííî èñ÷åçàåò è
ñëèâàåòñÿ ñ êîñìè÷åñêèì ïðîñòðàíñòâîì.
Âåòåð è ïîãîäà
Ñèñòåìû ôîðìèðîâàíèÿ ïîãîäû âñåãî ìèðà
íàõîäÿòñÿ â òðîïîñôåðå. Îíè âîçíèêàþò â
ðåçóëüòàòå ñîâìåñòíîãî âîçäåéñòâèÿ íà àòìîñôåðó
ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè è âðàùåíèÿ Çåìëè. Äâèæåíèå
âîçäóõà, èçâåñòíîå êàê âåòåð, ïðîèñõîäèò, êîãäà
òåïëûå âîçäóøíûå ìàññû ïîäíèìàþòñÿ ââåðõ,
âûòåñíÿåìûå õîëîäíûìè. Âîçäóõ áîëüøå âñåãî
ïðîãðåâàåòñÿ íà ýêâàòîðå, ãäå ñîëíöå íàõîäèòñÿ â
çåíèòå, è ñòàíîâèòñÿ õîëîäíåå ïî ìåðå
ïðèáëèæåíèÿ ê ïîëþñàì.
×àñòü àòìîñôåðû, íàïîëíåííàÿ æèçíüþ, íàçûâàåòñÿ
áèîñôåðîé. Îíà ïðîñòèðàåòñÿ îò âûñîòû ïòè÷üåãî
ïîëåòà äî ïîâåðõíîñòè è â ãëóáü çåìëè è îêåàíà. Â
ãðàíèöàõ áèîñôåðû ïðîèñõîäèò òîíêèé ïðîöåññ
îáåñïå÷åíèÿ áàëàíñà ìåæäó ðàñòèòåëüíîé è
æèâîòíîé æèçíüþ.
Æèâîòíûå ïîòðåáëÿþò êèñëîðîä è âûäûõàþò
óãëåêèñëûé ãàç, êîòîðûé "âïèòûâàþò" çåëåíûå
ðàñòåíèÿ â ðåçóëüòàòå ôîòîñèíòåçà, èñïîëüçóÿ
ýíåðãèþ ñîëíå÷íîãî ñâåòà äëÿ âûäåëåíèÿ
êèñëîðîäà â âîçäóõ. Òàê îáåñïå÷èâàåòñÿ çàìêíóòûé
öèêë, îò êîòîðîãî çàâèñèò âûæèâàíèå âñåõ
æèâîòíûõ è ðàñòåíèé.
Óãðîçà äëÿ àòìîñôåðû
Àòìîñôåðà ïîçâîëÿëà ñîõðàíÿòü ýòî
åñòåñòâåííîå ðàâíîâåñèå â òå÷åíèå ñîòåí òûñÿ÷
ëåò, îäíàêî òåïåðü ýòîìó èñòî÷íèêó æèçíè è çàùèòû
ñåðüåçíî óãðîæàþò ïîñëåäñòâèÿ äåÿòåëüíîñòè
÷åëîâåêà: ïàðíèêîâûé ýôôåêò, ãëîáàëüíîå
ïîòåïëåíèå êëèìàòà, çàãðÿçíåíèå âîçäóõà,
ðàçðóøåíèå îçîíîâîãî ñëîÿ è êèñëîòíûå äîæäè.
 ðåçóëüòàòå âñåìèðíîé èíäóñòðèàëèçàöèè çà
ïîñëåäíèå 200 ëåò íàðóøèëñÿ ãàçîâûé áàëàíñ
àòìîñôåðû. Ñæèãàíèå èñêîïàåìûõ âèäîâ òîïëèâà
(óãëÿ, íåôòè, ïðèðîäíîãî ãàçà) ïðèâåëî ê
êîëîññàëüíûì âûáðîñàì äâóîêèñè óãëåðîäà è
äðóãèõ ãàçîâ, îñîáåííî ïîñëå ïîÿâëåíèÿ
àâòîìîáèëåé â êîíöå XIX âåêà. Ïðîãðåññ â îáëàñòè
àãðîòåõíèêè òàêæå ïîâëåê çà ñîáîé óâåëè÷åíèå
êîëè÷åñòâà ìåòàíà è îêñèäîâ àçîòà, ïîñòóïàþùèõ â
àòìîñôåðó.
Ïàðíèêîâûé ýôôåêò
Ýòè ãàçû, óæå ïðèñóòñòâóþùèå â àòìîñôåðå,
çàäåðæèâàþò òåïëî ñîëíå÷íûõ ëó÷åé, îòðàæàþùèõñÿ
îò ïîâåðõíîñòè. Åñëè áû èõ íå áûëî, íà Çåìëå öàðèë
áû òàêîé õîëîä, ÷òî îêåàíû áû çàìåðçëè, à âñå
æèâûå îðãàíèçìû ïîãèáëè áû.
Îäíàêî, êîãäà ñîäåðæàíèå "ïàðíèêîâûõ ãàçîâ"
óâåëè÷èâàåòñÿ èç-çà çàãðÿçíåíèÿ âîçäóõà, ñëèøêîì
áîëüøîå êîëè÷åñòâî òåïëà óäåðæèâàåòñÿ â
àòìîñôåðå, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîòåïëåíèþ êëèìàòà âî
âñåì ìèðå. Â ðåçóëüòàòå, òîëüêî çà ïîñëåäíåå
ñòîëåòèå ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà íà ïëàíåòå
óâåëè÷èëàñü íà ïîëãðàäóñà Öåëüñèÿ. Ñåãîäíÿ
ó÷åíûå ïðîãíîçèðóþò äàëüíåéøåå ïîòåïëåíèå
ïðèìåðíî íà 1,5-4,5°Ñ ê ñåðåäèíå íûíåøíåãî âåêà.
Ïî îöåíêàì, áîëåå ìèëëèàðäà ëþäåé (îêîëî îäíîé
ïÿòîé íàñåëåíèÿ Çåìëè) äûøàò ñåãîäíÿ âîçäóõîì,
ñèëüíî çàðàæåííûì âðåäíûìè ãàçàìè. Â îñíîâíîì
ðå÷ü èäåò îá óãàðíîì ãàçå è ñåðíèñòîì àíãèäðèäå.
Ýòî ñòàëî ïðè÷èíîé ðåçêîãî óâåëè÷åíèÿ
êîëè÷åñòâà çàáîëåâàíèé ãðóäíîé êëåòêè è ëåãêèõ,
îñîáåííî ñðåäè äåòåé è ïîæèëûõ ëþäåé.
Òðåâîãó âûçûâàåò è âîçðîñøåå êîëè÷åñòâî ëþäåé,
ñòðàäàþùèõ îò ðàêà êîæè. Ýòî ðåçóëüòàò
âîçäåéñòâèÿ óëüòðàôèîëåòîâûõ ëó÷åé, ïðîíèêàþùèõ
÷åðåç ðàçðóøåííûé îçîíîâûé ñëîé.
Îçîíîâûå äûðû
Îçîíîâûé ñëîé â ñòðàòîñôåðå çàùèùàåò íàñ
ïóòåì ïîãëîùåíèÿ óëüòðàôèîëåòîâûõ ñîëíå÷íûõ
ëó÷åé. Îäíàêî øèðîêîå ïðèìåíåíèå âî âñåì ìèðå
õëîð- è ôòîðñîäåðæàùèõ óãëåâîäîðîäîâ (ÕÔÓ),
èñïîëüçóåìûõ â àýðîçîëüíûõ áàëëîí÷èêàõ è
õîëîäèëüíèêàõ, à òàêæå ìíîãèõ âèäîâ áûòîâîé
õèìèè è ïîëèñòèðîëà ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî ïî ìåðå
ïîäúåìà ââåðõ ýòè ãàçû ðàñïàäàþòñÿ è îáðàçóþò
õëîð, êîòîðûé, â ñâîþ î÷åðåäü, ðàçðóøàåò îçîí.
Èññëåäîâàòåëè Àíòàðêòèäû âïåðâûå ñîîáùèëè îá
ýòîì ÿâëåíèè â 1985 ãîäó, êîãäà íàä ÷àñòüþ þæíîãî
ïîëóøàðèÿ îáðàçîâàëàñü äûðà â îçîíîâîì ñëîå.
Åñëè ýòî ïðîèçîéäåò è â äðóãèõ ìåñòàõ ïëàíåòû, ìû
áóäåì ïîäâåðãàòüñÿ áîëåå èíòåíñèâíîìó
âîçäåéñòâèþ âðåäíîãî èçëó÷åíèÿ.  1995 ãîäó ó÷åíûå
ñîîáùèëè òðåâîæíóþ âåñòü î ïîÿâëåíèè îçîíîâîé
äûðû íàä Àðêòèêîé è ÷àñòüþ Ñåâåðíîé Åâðîïû.
Êèñëîòíûå äîæäè
Êèñëîòíûé äîæäü (âêëþ÷àþùèé ñåðíóþ è
àçîòíóþ êèñëîòó) îáðàçóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ðåàêöèè
ñåðíèñòîãî àíãèäðèäà è îêèñëîâ àçîòà
(ïðîìûøëåííûõ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ) ñ âîäÿíûìè
ïàðàìè â àòìîñôåðå. Â ìåñòàõ âûïàäåíèÿ êèñëîòíûõ
äîæäåé ïîãèáàþò ðàñòåíèÿ è æèâîòíûå. Èçâåñòíû
ñëó÷àè, êîãäà êèñëîòíûå äîæäè óíè÷òîæàëè öåëûå
ëåñà. Áîëåå òîãî, êèñëîòíûå äîæäè ïîïàäàþò â
îçåðà è ðåêè, ðàñïðîñòðàíÿÿ ñâîå ïàãóáíîå
âîçäåéñòâèå íà áîëüøèå ïëîùàäè è óáèâàÿ äàæå
ìåëü÷àéøèå ôîðìû æèçíè.
Íàðóøåíèÿ åñòåñòâåííîãî áàëàíñà àòìîñôåðû
÷ðåâàòû êðàéíå íåãàòèâíûìè ïîñëåäñòâèÿìè.
Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî óðîâåíü Ìèðîâîãî îêåàíà
ïîâûñèòñÿ â ðåçóëüòàòå ãëîáàëüíîãî ïîòåïëåíèÿ,
ýòî ïðèâåäåò ê çàòîïëåíèþ íèçèí ñóøè. Òàêèå
ãîðîäà, êàê Ëîíäîí è Íüþ-Éîðê, ìîãóò ïîñòðàäàòü îò
íàâîäíåíèé. Ýòî ïîâëå÷åò ìíîãî÷èñëåííûå æåðòâû,
âîçíèêíîâåíèå ýïèäåìèé â ñâÿçè ñ çàðàæåíèåì
âîäíûõ ðåñóðñîâ. Èçìåíèòñÿ êàðòà âûïàäåíèÿ
äîæäåé, è îãðîìíûå òåððèòîðèè áóäóò èñïûòûâàòü
çàñóõó, ÷òî âûçîâåò ïîâñåìåñòíûé ãîëîä. Çà âñå
ýòî ïðèäåòñÿ ðàñïëà÷èâàòüñÿ îãðîìíûì
êîëè÷åñòâîì ÷åëîâå÷åñêèõ æèçíåé.
×òî åùå ìîæíî ñäåëàòü?
Ñåãîäíÿ âñå áîëüøå ëþäåé çàäóìûâàþòñÿ íàä
ïðîáëåìàìè îêðóæàþùåé ñðåäû, è ïðàâèòåëüñòâà
ìíîãèõ ñòðàí ìèðà óäåëÿþò ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå
âîïðîñàì ýêîëîãèè. Òàêèå ïðîáëåìû, êàê
ðàöèîíàëüíîå èñïîëüçîâàíèå ýíåðãèè, ðåøàþòñÿ â
ãëîáàëüíîì ìàñøòàáå. Åñëè ìû áóäåì ïîòðåáëÿòü
ìåíüøå ýëåêòðîýíåðãèè è åçäèòü íà íåñêîëüêî
êèëîìåòðîâ ìåíüøå, íàì óäàñòñÿ ñîêðàòèòü
êîëè÷åñòâî èñêîïàåìûõ âèäîâ òîïëèâà,
èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïðîèçâîäñòâà ýëåêòðè÷åñòâà,
áåíçèíà è äèçåëüíîãî òîïëèâà. Âî ìíîãèõ ñòðàíàõ
ðàáîòàþò íàä èñïîëüçîâàíèåì àëüòåðíàòèâíûõ
èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè, âêëþ÷àÿ ýíåðãèþ âåòðà è
ñîëíå÷íóþ ýíåðãèþ. Îäíàêî îíè åùå íå ñêîðî ñìîãóò
çàìåíèòü èñêîïàåìîå òîïëèâî â øèðîêîì ìàñøòàáå.
Äåðåâüÿ, êàê è äðóãèå ðàñòåíèÿ, ïðåîáðàçóþò
óãëåêèñëûé ãàç â êèñëîðîä è èãðàþò æèçíåííî
âàæíóþ ðîëü â ðåãóëèðîâàíèè ñîäåðæàíèÿ
ïàðíèêîâûõ ãàçîâ â àòìîñôåðå. Â Þæíîé Àìåðèêå
âûðóáàþòñÿ êîëîññàëüíûå êîëè÷åñòâà
òðîïè÷åñêîãî ëåñà. Óíè÷òîæåíèå ìèëëèîíîâ
êâàäðàòíûõ êèëîìåòðîâ ëåñà îçíà÷àåò ïîñòóïëåíèå
ìåíüøåãî êîëè÷åñòâà êèñëîðîäà â àòìîñôåðó è
ñêîïëåíèå áîëüøåãî êîëè÷åñòâà óãëåêèñëîãî ãàçà,
ñîçäàþùåãî ýôôåêò òåïëîâîé ëîâóøêè.
Âñåìèðíûå êàìïàíèè
Âî âñåì ìèðå ïðîõîäÿò êàìïàíèè ñ öåëüþ
óáåäèòü ïðàâèòåëüñòâà ñîîòâåòñòâóþùèõ ñòðàí
ïðåêðàòèòü óíè÷òîæåíèå òðîïè÷åñêèõ ëåñîâ. Â
íåêîòîðûõ ñòðàíàõ ïðåäïðèíèìàþòñÿ ïîïûòêè
âîññòàíîâèòü ïðèðîäíûé áàëàíñ ïóòåì ïîîùðåíèÿ è
ñóáñèäèðîâàíèÿ ïîñàäêè äåðåâüåâ.
Îäíàêî ìû áîëüøå íå ìîæåì áûòü óâåðåíû â ÷èñòîòå
âîçäóõà, êîòîðûì äûøèì. Áëàãîäàðÿ äàâëåíèþ ñî
ñòîðîíû îáùåñòâåííîñòè, ïîñòåïåííî ñîêðàùàåòñÿ
ïðèìåíåíèå ÕÔÓ, à âìåñòî íèõ èñïîëüçóþòñÿ
àëüòåðíàòèâíûå õèìè÷åñêèå âåùåñòâà. È òåì íå
ìåíåå, àòìîñôåðà ïî-ïðåæíåìó â îïàñíîñòè.
Íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü æåñòêèé êîíòðîëü íàä
äåéñòâèÿìè ÷åëîâåêà, ÷òîáû ãàðàíòèðîâàòü
"áåçîáëà÷íîå" áóäóùåå íàøåé àòìîñôåðû.
|
