8.2. Атмосфера, структура атмосферы
Наружная газовая оболочка, окутывающая Землю, называется атмосферой. Основные составляющие ее газы - азот и кислород. Из числа так называемых малых газов наиболее важны озон и углекислый газ. Современный газовый состав атмосферы находится в динамическом равновесии, которое поддерживается совместной деятельностью автотрофных и гетеротрофных организмов и различными глобальными геохимическими явлениями.
Обычно атмосферу делят на три части. Нижняя часть - тропосфера. Ее толщина составляет 7-10 км над полярными широтами и 16-18 км над экватором. Данный атмосферный слой содержит примерно 90% массы воздуха, а также основное количество атмосферных примесей. Здесь содержится почти весь водяной пар, который образует облака. Следующий слой - стратосфера. Он распространен примерно до высоты 60 км. В этом слое находится особая прослойка с повышенной концентрацией озона - озоновый слой. И выше стратосферы располагается - ионосфера, где воздух находится в ионизированном состоянии. Он имеет протяженность в сотни километров.
В некоторых справочных изданиях можно встретить деление атмосферы на пять слоев. Первый слой - до высоты 20-25 км состоит из смеси молекулярных азота и кислорода, причем процентное содержание последнего убывает с высотой. Второй слой (25-30 км) - озоновый, содержащий трехатомный кислород. Затем до высоты 85 км атмосфера состоит из молекулярных азота и кислорода с примесью их ионизированных молекул. Следующий слой до высоты 200-800 км - это почти полностью ионизированные атомы и молекулы азота и кислорода. И последний слой от 800 до 2000-3000 км - это ионизированные атомы водорода и гелия.
Слой воздуха высотой 50-100 м называют приземным. Здесь наиболее резко изменяются метеорологические факторы. В последнее время к наиболее актуальным экологическим проблемам относят загрязнение атмосферы вредными химическими веществами и разрушение озонового слоя. Однако некоторые ученые справедливо полагают, что человечество столкнулось еще с одним негативным явлением, таким, как загрязнение приземного слоя атмосферы и почвы избытком СО2. А то, что процентное отношение количества СО2 в атмосфере увеличивается (главным образом из-за негативного антропогенного воздействия - чрезмерного сжигания органического топлива) - уже установленный факт.
Углекислый газбладает большей плотностью, чем кислород или азот. Поэтому слой СО2 плотно покрывает водный и почвенный покров Земли. Сам по себе углекислый газ является опасным компонентом атмосферы для всего живого. Зарегистрированное увеличение концентрации СО2 у поверхности Земли является причиной возникновения в одних местах сильнейших засух, а в других - опасных наводнений.
Схематично механизм иссушения почвы можно представить себе следующим образом. Припочвенный слой СО2 (до 100-110 см) нагревается более интенсивно от излучения Солнца, поскольку плотность этого газа почти в полтора раза выше плотности чистого атмосферного воздуха. Его температура почти всегда градуса на полтора выше средней температуры воздуха. Это способствует интенсификации испарения из почвы влаги, пары которой проходят через этот слой с потоком теплого воздуха. Все это приводит к иссушению почвы и возникновению так называемого "эффекта пустыни". Такой эффект наблюдался летом 1988 г. в США, когда жестокая засуха поразила огромную часть бассейна реки Миссисипи и ее притоков, заключенных между горными массивами Кордильер и Аппалачей. Компенсацией таких засух является чрезмерное увеличение осадков в других регионах.
Увеличение содержания СО2 в приземном слое атмосферы может привести к массовому уничтожению всего живого в почвенном покрове и ухудшению его плодородия. Кроме того, кислородный "голод" ухудшает состояние человека и домашних животных. К примеру, в условиях городов уже в начале лета листва высаженных вдоль улиц деревьев - лип, каштанов, тополей начинает свертываться, сохнет, сереет и не достигает полноценного развития. Такие растения уже не в состоянии успешно расщеплять углекислый газ, и его колнцентрация постепенно увеличивается. В связи с этим не удивительно, что жители крупных городов (в особенности это относится к детям) часто страдают "беспричинной" утомляемостью.
В связи с угрозой углекислотного отравления необходим систематический контроль содержания СО2 на планете. Единственный выход в создавшейся ситуации - широкое использование альтернативных источников энергии.
- Основы экологии
- Минск - 2003
- Глава 1. Предмет экологии, ее содержание
- Глава 2. Среда обитания. Основные среды жизни…………… 31
- Глава 3. Экологические факторы………………………………… 62
- Глава 4. Экология популяций……………………………………….. 98
- Глава 5. Биоценозы......................................………………………………….. 132
- Глава 6. Экосистемы. Динамика и стабильность экосистем..……………………………………………………………………… 150
- Глава 7. Биосфера как высший уровень организации живых систем ...........…………………………………………………………………….. 173
- Глава 8. Ресурсы биосферы...............................……………………… 218
- Глава 9. Экология как основа природопользования и охрана окружающей среды................................………………………… 245
- Предисловие
- Глава 1. Предмет и объекты экологии, ее содержание и краткий обзор развития
- 1.1. Что такое экология? Предмет экологии.
- 1.2. Краткая история экологического знания
- 1.3. Уровни организации живой материи
- 1.4. Основные экологические проблемы современности
- Глава 2. Среда обитания. Основные среды жизни
- 2.1. Понятие о среде обитания.
- 2.2. Автотрофные и гетеротрофные организмы
- 2.3. Водная среда
- 2.4. Наземно-воздушная среда
- 2.5. Почва как среда обитания
- 2.6. Живые организмы как среда обитания
- 2.7. Круговорот веществ и биогеохимические циклы
- Глава 3. Экологические факторы
- 3.1. Понятие об экологических факторах
- 3.2. Классификация факторов среды. Абиотические факторы
- Климатические факторы
- Температура
- Влажность
- Эдафические факторы (факторы почвенной среды)
- Орографические факторы
- Пирогенный фактор (пожары)
- 3.3. Биотические факторы
- 3.4. Антропогенные факторы
- 3.5. Концепция лимитирующих факторов
- 3.6. Биологические ритмы и Фотопериодизм
- 3.7. Жизненные формы организмов
- Глава 4. Экология популяций
- 4.1. Определение популяции
- 4.2. Пространственная структура популяций.
- 4.3. Половая структура популяций
- 4.4. Возрастная структура популяций
- 4.5. Динамические характеристики популяций
- 4.6. Взаимодействия между популяциями
- 4.7. Конкуренция, хищничество, паразитизм. Отношения хищник-жертва, паразит-хозяин
- 4.8. Гомеостаз популяций. Регуляция
- 4.9. Цели и задачи популяционной экологии
- Глава 5. Биоценозы
- Виктор Астафьев
- 5.1. Понятие и сущность биоценоза
- 5.2. Видовая структура биоценоза
- 5.3. Пространственная структура биоценоза.
- 5.4. Континуум, экотоны, краевой эффект
- 5.5. Экологическая ниша
- 5.6. Трофическая структура биоценоза
- Восточная пословица
- Глава 6. Экосистемы. Динамика и стабильность экосистем
- 6.1. Биомы. Основные типы сухопутных биомов
- 6.2. Биологическая продуктивность экосистем.
- 6.3. Динамика экосистем
- 6.4. Экологическая сукцессия. Классификация сукцессий. Проблемы стабильности экосистем.
- 6.5. Биогеоценоз. Теория биогеоценологии по в.Н.Сукачеву.
- 6.6. Агроэкосистемы, их особенности
- Глава 7. Биосфера как высший уровень организации живых систем
- 7.1. Состав и строение биосферы
- 7.2. Учение в.И. Вернадского о биосфере
- 7.3. Живое вещество планеты.
- 7.4. Проблема сохранения биологического разнообразия планеты
- 7.5. Биогеохимические циклы важнейших химических элементов в биосфере
- 7.6. Учение в.И. Вернадского о ноосфере
- 7.7. Техносфера
- 7.8. Современные проблемы биосферы
- 7.9. Проблема численности населения планеты
- 7.10. Связь между загрязнением окружающей среды и здоровьем человека
- 7.11. Понятие и причины экологического кризиса
- Глава 8. Ресурсы биосферы
- 8.1. Общая характеристика природных ресурсов
- 8.2. Атмосфера, структура атмосферы
- 8.3. Парниковый эффект
- 8.4. Нарушение озонового экрана
- 8.5. Источники загрязнения атмосферы
- 8.6. Кислотные осадки
- 8.7. Проблема дефицита пресной воды
- 8.8. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод
- 8.9. Водные ресурсы беларуси и их использование
- 8.10. Состояние почвенных ресурсов беларуси
- 8.11. Деградация почвенного покрова и опустынивание
- 8.12. Ресурсы сырья и энергии
- 8.13. Современное состояние тепловой энергетики, гидроэнергетики и атомной энергетики
- 8.14. Альтернативные источники энергии
- Глава 9. Экология как основа природопользования и охраны окружающей среды
- 9.1. Экология, рациональное природопользование и охрана природы
- 9.2. Основные проблемы охраны окружающей среды беларуси
- 9.3. Охрана флоры и фауны. Красная книга беларуси
- 9.4. Заповедные и другие охраняемые территории
- 9.5. Биосферные заповедники, их цели и задачи
- 9.6. Охраняемые территории беларуси
- 9.7. Охрана и защита лесов
- Шарль Монтескье
- 9.8. Охрана и защита животного мира
- 9.9. Мониторинг окружающей среды
- Е.А.Баратынский
- Терминологический словарь
- Указатель имен
- Рекомендуемая литература