A légkör az, ami lehetővé teszi az életet a Földön. A legelső információkat, tényeket az általános iskolai légkörről kapjuk. Középiskolában már jobban ismerjük ezt a fogalmat a földrajzórákon.
A Föld légkörének fogalma
A légkör nem csak a Föld, hanem más égitestek számára is elérhető. Ez a neve a bolygókat körülvevő gáznemű héjnak. A különböző bolygók gázrétegének összetétele jelentősen eltér. Nézzük meg az alapvető információkat és tényeket a Föld légköréről, más néven levegőről.
Az oxigén a legfontosabb összetevője. Vannak, akik tévesen azt gondolják, hogy a Föld légköre teljes egészében oxigénből áll, de a levegő valójában gázok keveréke. 78% nitrogént és 21% oxigént tartalmaz. A maradék egy százalék ózont, argont, szén-dioxidot, vízgőzt tartalmaz. Legyen kicsi ezeknek a gázoknak a százalékos aránya, de fontos funkciót töltenek be - elnyelik a nap sugárzási energiájának jelentős részét, ezáltal megakadályozzák, hogy a világítótest hamuvá változtassa bolygónkon az összes életet. A légkör tulajdonságai attól függően változnaka magasból. Például 65 km-es magasságban a nitrogén 86%, az oxigén pedig 19%.
A Föld légkörének összetétele
- A szén-dioxid elengedhetetlen a növények táplálkozásához. A légkörben az élő szervezetek légzési folyamata, rothadás, égés eredményeként jelenik meg. Ennek hiánya a légkör összetételéből lehetetlenné tenné bármely növény létezését.
- Az oxigén a légkör létfontosságú összetevője az emberek számára. Jelenléte minden élő szervezet létezésének feltétele. A légköri gázok teljes térfogatának körülbelül 20%-át teszi ki.
- Az ózon a nap ultraibolya sugárzásának természetes elnyelője, amely káros hatással van az élő szervezetekre. Legtöbbjük a légkör külön rétegét képezi - az ózonszűrőt. A közelmúltban az emberi tevékenység az ózonréteg fokozatos pusztulásához vezetett, de mivel ennek nagy jelentősége van, megőrzése és helyreállítása érdekében aktív munka folyik.
- A vízgőz határozza meg a levegő páratartalmát. Tartalma különböző tényezőktől függően változhat: levegő hőmérséklet, földrajzi elhelyezkedés, évszak. Alacsony hőmérsékleten nagyon kevés vízgőz van a levegőben, talán kevesebb mint egy százalék, magas hőmérsékleten pedig eléri a 4%-ot.
- A fentiek mellett a Föld légkörének összetételében mindig van bizonyos százalékban szilárd és folyékony szennyeződések. Ezek korom, hamu, tengeri só, por, vízcseppek, mikroorganizmusok. Természetes és antropogén módon is a levegőbe kerülhetnek.
A légkör rétegei
A hőmérséklet, a sűrűség és a levegő minőségi összetétele különböző magasságokban nem azonos. Emiatt a légkör különböző rétegeit szokás megkülönböztetni. Mindegyiknek megvan a maga sajátossága. Nézzük meg, hogy a légkör mely rétegei különböznek egymástól:
- Troposzféra – a légkörnek ez a rétege van a legközelebb a Föld felszínéhez. Magassága a sarkok felett 8-10 km, a trópusokon 16-18 km. Itt található a légkörben elérhető összes vízgőz 90%-a, tehát aktív felhőképződés megy végbe. Ebben a rétegben is vannak olyan folyamatok, mint a levegő mozgása (szél), turbulencia, konvekció. A hőmérséklet a meleg évszak déli +45 fokától a trópusokon és a sarkokon -65 fokig terjed.
- A sztratoszféra a légkör második, a Föld felszínétől legtávolabbi rétege. 11-50 km magasságban található. A sztratoszféra alsó rétegében a hőmérséklet körülbelül -55, a Földtől való távolság felé +1˚С-ra emelkedik. Ezt a régiót inverziónak nevezik, és ez a határ a sztratoszféra és a mezoszféra között.
- A mezoszféra 50-90 km magasságban található. Alsó határán 0 körül van a hőmérséklet, felsőn eléri a -80 … -90 ˚С-ot. A Föld légkörébe kerülő meteoritok teljesen kiégnek a mezoszférában, ami itt légfényt okoz.
- A termoszféra körülbelül 700 km vastag. Az északi fény a légkör ezen rétegében jelenik meg. A levegő kozmikus sugárzás és a Napból kiáramló sugárzás hatására bekövetkező ionizációja miatt jelennek meg.
- Az exoszféra a levegő diszperziós zónája. Itta gázok koncentrációja kicsi, és fokozatosan kijutnak a bolygóközi térbe.
A Föld légköre és a világűr közötti határ 100 km-es vonalnak számít. Ezt a vonalat Karman-vonalnak hívják.
Légköri nyomás
Amikor az időjárás-előrejelzést hallgatjuk, gyakran hallunk légnyomásértékeket. De mit jelent a légköri nyomás, és hogyan hathat ránk?
Kitaláltuk, hogy a levegő gázokból és szennyeződésekből áll. Mindegyik összetevőnek megvan a maga súlya, ami azt jelenti, hogy a légkör nem súlytalan, ahogyan azt a 17. századig hitték. A légköri nyomás az az erő, amellyel a légkör minden rétege a Föld felszínét és az összes tárgyat nyomja.
A tudósok összetett számításokat végeztek, és bebizonyították, hogy a légkör 10 333 kg-os erővel nyom egy négyzetmétert. Ez azt jelenti, hogy az emberi test légnyomásnak van kitéve, amelynek tömege 12-15 tonna. Miért nem érezzük? Megkíméli a belső nyomást, ami kiegyenlíti a külsőt. Repülőgépben vagy magasan a hegyekben érezheti a légkör nyomását, mivel a légköri nyomás a magasságban sokkal kisebb. Ez fizikai kényelmetlenséget, füldugulást, szédülést okozhat.
Érdekes információk és tények
Sokat elmondható a Földet körülvevő légkörről. Sok érdekes tényt tudunk róla, és néhány meglepőnek tűnhet:
- A Föld légköre 5 300 000 000 000 000 tonna.
- Hozzájárul a hangátvitelhez. 100 km felett ez a tulajdonság eltűnik a légkör összetételének megváltozása miatt.
- A légkör mozgását a Föld felszínének egyenetlen melegítése váltja ki.
- A levegő hőmérsékletének meghatározására hőmérőt, a légkör nyomásának meghatározására barométert használnak.
- A légkör jelenléte naponta 100 tonna meteorittól kíméli meg bolygónkat.
- A levegő összetétele több száz millió éven át állandósult, de a gyors ipari tevékenység beindulásával megváltozni kezdett.
- A légkör feltehetően 3000 km-es magasságig terjed.
A légkör fontossága az emberek számára
A légkör élettani zónája 5 km. 5000 m tengerszint feletti magasságban az ember oxigénéhezést kezd tapasztalni, ami munkaképességének csökkenésében és közérzetének romlásában fejeződik ki. Ez azt mutatja, hogy az ember nem tud túlélni olyan térben, ahol nem létezik ez a csodálatos gázkeverék.
A légkörrel kapcsolatos összes információ és tény csak megerősíti annak fontosságát az emberek számára. Jelenlétének köszönhetően megjelent a földi élet kialakulásának lehetősége. Már ma, miután felmértük, mekkora kárt tud okozni az emberiség tetteivel az éltető levegőben, el kell gondolkodnunk a légkör megőrzését és helyreállítását célzó további intézkedéseken.
