3.1.1. Атмосфера

Одним з головних джерел життя на Землі є її атмосфера (грец.:  - пара,  - куля, оболонка), - повітряна оболонка Землі. Як приклад, - потреба людини в повітрі в залежності від його стану і умов праці складає від 15 до 150 тис. літрів на добу, і без повітря людина може прожити не більше 5 хвилин.

Земна атмосфера - це зовнішня газова оболонка, що є сумішшю газів [78,1% N₂, 20% O₂, 0,9% Ar , решта CO₂, H₂, Ge, Ne, H₂O (пара)], загальною масою 5310¹⁵т (0,000001 частина маси Землі), і сягає від поверхні Землі в космос на висоту біля 3000км. Густина атмосфери зменшується з віддаленням від Землі. За цією та деякими іншими ознаками метеорологи виділяють 5 шарів атмосфери: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу і екзосферу. Найгустіший шар повітря, що прилягає до Землі - це тропосфера (8-10 км у полярних районах і 16-18 км поблизу екватора). Тут сконцентровано ~80% загальної маси атмосфери і вся її волога. Тропосфера характеризується коливанням температури, яка знижується чим далі від Землі. У цьому шарі відбуваються фізичні процеси, які визначають клімат Землі. Другий шар - стратосфера (від 11 до 51 км). Він більш розріджений і майже не містить вологи. На висоті 20-25 км - шар озону, який захищає живі організми на Землі від шкідливого короткохвильового випромінювання. Третій шар - мезосфера - (від 51 до 86 км), четвертий - термосфера або іоносфера (86-800 км), п’ятий - екзосфера (>800 км) з головним компонентом - гелієм. З віддаленням від Землі атмосфера поступово переходить у міжпланетний простір.

Атмосфера Землі виконує певні функції в глобальному масштабі:

1) Екологічна функція: - складові атмосфери активно визначають атмосферні процеси: - водяна пара через процеси випаровування, конденсації і горизонтальні перенесення впливає на створення туманів, хмар, атмосферних опадів; озоновий шар вбирає основну частину ультрафіолетового сонячного випромінювання і захищає життя на Землі.

2) Функції фотосинтезу і обміну енергії - головні процеси біосфери відбуваються через атмосферу, яка є життєдайним буфером між Космосом і земною поверхнею, носієм тепла і вологи.

3) Функції регулювання: газо- і теплообміну Землі з космічним простором; радіаційного та водного балансу. Взаємодія атмосфери з мировим океаном визначає її стан, а процеси газо- і теплообміну між атмосферою і океаном суттєво впливають на клімат Землі.

4) Функції впливу: атмосфера впливає на живі організми, і в першу чергу на людину (коливання атмосферного тиску, дія сонячної радіації, геомагнітного поля, окремих газів та забруднюючих домішок).

Вважається, що вже близько 50 млн. років склад і властивості атмосфери стабілізувалися, і є постійними, але до цього вони в процесі розвитку Землі змінювались.