Atmosféra - Složení atmosféry,počasí a podnebí

ATMOSFÉRA

Atmosféra je plynný obal Země.Tvoří ji směs plynů označována jako vzduch, dále směs tuhých a tekutých částic.

Atmosféra se účastní rotačního i evolučního pohybu Země. Je důležitá pro život na Zemi protože ovlivňuje další fyzickogeografické sféry.

V průběhu dne zmenšuje intenzitu slunečního záření rozptylem a pohlcováním slunečních paprsků, v noci zabraňuje unikání tepla do ovzduší a udržuje vyrovnanější teploty na povrchu Země. Hustota atmosféry směrem vzhůru klesá. Polovina veškeré hmoty atmosféry je soustředěna do výšky 5-6km nad zemským povrchem.

 

Složení atmosférického vzduchu

- plynná složka atmosféry

je nejvíce zastoupena dusíkem přibližně 78% objemu,kyslíkem přibližně 21% a 1% objemu tvoří argon,neon,helium,krypton,xenon a pouze 0,03% oxid uhličitý.Důležitou součásti vzduchu je ozon.

Kyslík

- je nezbytný pro existenci života na Zemi. Je produkován při fotosyntéza z 2/3 suchozemskými rostlinami především v oblastech tropických deštných lesů a z 1/3 mořskými rostlinami, především mořskými řasami. Spotřeba kyslíku se na Zemi neustále zvyšuje.

Oxid uhličitý

- je množstvím zastoupení ve vzduchu jeho nepatrnou složkou ale velice významnou. Oxid uhličitý se do vzduchu dostává např: při sopečné činnosti, při zvětrávání nerostů a hornin, při dýchání, je vázán v horninách, je využíván při fotosyntéze.

Oxid uhličitý propouští sluneční záření ale pohlcuje infračervené-dlouhovlnné záření vyzařované zemským povrchem.Tím zabraňuje unikání tepla do kosmického prostoru a tak dochází k nárustu teploty ovzduší. Mluvíme o tzv. skleníkovém účinku oxidu uhličitého.

Dusík

- je v ovzduší zastoupen největším množstvím. Vzniká např: při bouřkové činosti, rozkladem organických látek, s rozvojem dopravy výfukovými plyny, z chemické výroby používáním umělých hnojiv...

- vodní složka atmosféry

je zastoupena ve formě vodních par, jejichž množství kolísá od 0,2% až na 4% objemového množství atmosféry. Do ovzduší se vodní páry dostávají vypařováním z vodních ploch, půdy i rostlin.

Kondenzací vodních par a jejich spojováním s kondenzačními jádry (tuhými částicemi ve vzduchu), vznikají oblaka z kterých vypadávají atmosférické srážky.

- pevná složka atmosféry

je tvořena částicemi organického i anorganického původu - kosmický prach přicházející z meziplanetárního prostoru, ledové krystalky vody, vulkanický prach, půdní prach i další částice z povrchu Země vznikající hospodářskou činností člověka.

 

Vertikální členění atmosféry podle teploty

Troposféra

- nejnižší vrstva atmosféry, která obsahuje 80 - 90% vzduchové hmoty atmosféry. V průměru dosahuje výšky 11 km nad zemským povrchem, ale nad póly vystupuje pouze na 8-9 km,a nad rovníkem sahá do výšky 17-18 km.

Uskutečňuji se zde veškeré meteorologické jevy a děje (počasí, podnebí, globální cirkulace atmosféry),je zde koncentrována prakticky všechna vodní pára,žijí zde organismy. Mezi troposférou a dalšími složkami fyzickogeografické sféry neustále probíhá výměna hmoty a energie, troposféra má vliv na vlastnosti celé krajinné sféry.

Stratosféra

- dosahuje průměrně do výšky 50-60 km nad zemský povrch. Její teplota je do 30 km stálá a pohybuje se od –45 do –75°C v závislosti na zeměpisné šířce. Při horní hranici stratosféry teplota s výškou stoupá až na +20°C.

Setkáváme se zde s perleťovými oblaky, které vznikají při lomu slunečních paprsku na krystalcích ledu. Formují se zde tornáda a hurikány. Stratosféra neobsahuje vodní páry, pozemský prach.

Nejdůležitější částí stratosféry je ozonosféra, vrstva mezi 25-35 km nad zemským povrchem o průměrné mocnosti 2-3 mm tvořená trojatomárním kyslíkem. Ozonosféra chrání organismy před škodlivým krátkovlnným, ultrafialovým zářením.

Vlivem hospodářské činnosti člověka dochází k hromadění škodlivých chemických látek do ovzduší – tzv. noxů - oxidu dusíků, freonů, výfukových plynů, které rozrušují ozonosféru a dochází k tvorbě ozonových děr a tvorbě ozonu v nižších vrstvách troposféry.

Ozon je plyn jedovatý pro všechny živé organismy a spolu s oxidem uhličitým se podílí i na tvorbě skleníkového efektu. Množství ozónu v atmosféře se měří spektrofotometrem a udává se v Dobsonovych jednotkách (DU).

- animace znázorňuje ozonovou diru (šedá barva) nad Antarktidou v roce 2006

Mezosféra

- nachází se ve výškách 80 - 85 km nad zemským povrchem. Je pro ni typický pokles teploty s výškou až na -90°C a výskytem nočních stříbřitých oblaků.

Termosféra

- je vrstva atmosféry dosahující až do výšek 800 km nad zemský povrch. Teplota v ní prudce stoupá a ve výšce 200 až 300 km dosahuje 1500 °C. Vzduch je v ní velmi řídký.

Vlivem ultrafialového slunečního záření zde dochází k rozpadu plynů na volné ionty a elektrony. Tato část termosféry se vyznačuje velkou elektrickou vodivostí a nazývá se ionosféra.

Je důležitá protože umožňuje odrážet radiové vlny šířící se od povrchu Země. V ionosféře se také vyskytují tzv. aurory nebo-li polární záře. Jsou to světelné úkazy ve výškách 90 až 100 km nad zemským povrchem, viditelné jako třpytící se červené a zelené útvary na noční obloze. Vznikají v polárních oblastech, kde podél siločar magnetického pole Země vnikají ionty do atmosféry.

Exosféra

- vytváří přechodnou vrstvu mezi atmosférou a meziplanetárním prostorem. Horní hranice exosféry dosahuje do vzdálenosti od 20 do 70 tisíc km nad zemský povrch. Dochází zde k úniku nejlehčích částic - atomů vodíku do vesmírného prostoru.

POČASÍ A PODNEBÍ

Počasí

- je aktuální, krátkodobý stav troposféry daného místa, který je charakterizován hodnotami meteorologických prvků - atmosférického tlaku, slunečního záření, teploty vzduchu,oblačností, vlhkostí, množstvím srážek, rychlosti větrů …

Věda studující počasí - složení,vlastnosti a procesy v atmosféře, se nazývá meteorologie.

Podnebí - klima

- je dlouhodobý stav, režim troposféry, který se v dané oblasti pravidelně opakuje a je závislý na klimatogeografických činitelích.

Věda zabývající se studiem podnebí se nazývá klimatologie.