Функции и состав атмосферы. Люди, животные и растения на суше живут на дне охватывающего нашу планету воздушного океана, который называется атмосферой (от греческого атмос - пар, сфера – шар). Толщина атмосферы приблизительно составляет 2 тыс. км, хотя ее верхняя граница как таковая отсутствует.
Газовый состав нижних слоев атмосферы почти постоянен. Меняется лишь количество водяных паров и взвешенных частиц органического и минерального происхождения (аэрозолей). Главная особенность нижней части стратосферы – повышенное содержание озона (Оз) на высоте 20-30 км. Он образуется из кислорода, который поглощает ультрафиолетовые лучи, тем самым, предохраняя от их вредного влияния живые организмы, обитающие на Земле. Общее содержание озона во всей атмосфере соответствует слою чистого озона толщиной 2-4 мм. Выше 90 км в результате происходящих под действием света, меняется химический состав атмосферы. Она обогащается легкими газами. Выше 600 км преобладает гелий. Важная часть атмосферы – водяной пар. Его концентрация составляет около 0,16 % объема атмосферы. С высотой количество водяного пара резко уменьшается. В результате конденсации водяного пара образуются капли и возникают облака. Если размеры капель не велики, то вертикальные потоки воздуха поднимают их вверх. Когда капли осаждаются на льдинках или других твердых частицах их вес быстро растет, тогда выпадают осадки – дождь или снег. В процентном соотношении распределение газов в пределах атмосферы выглядит следующим образом: азот – 78%, кислород – 21 % остальное – это водород, аргон, углекислый газ, неон, гелий, метан, криптон, озон и другие газы.
Строение атмосферы. В пределах атмосферы выделяется несколько слоев, отличающихся друг от друга по температуре и газовому составу. Нижний слой – тропосфера – получает тепло 
снизу от Земли, которая в свою очередь нагревается солнечными лучами. По мере увеличения высоты температура воздуха понижается в среднем на 6 оС на каждый километр. На верхней границе тропосферы температура воздуха – 55 оС. Этому способствует то, что воздух поднимаясь вверх расширяется и охлаждается. Выше тропосферы располагается слой воздуха с постоянной низкой температурой – тропопауза. В тропических широтах этот слой расположен в 14-16 км от поверхности, в полярных широтах 8-10 км от поверхности Земли. Слой выше тропопаузы называется стратосферой. По мере подъема воздух в ней вначале медленно, а затем все быстрее нагревается до – 3 оС, на высоте примерно 50 км. Здесь же расположен и слой озона. Выше него расположена мезосфера. Температура вновь падает с высотой. Снова воздух нагревается в термосфере. Выше 1000 км в экзосфере частицы газов рассеиваются в околоземной космическом пространстве и навсегда покидают окрестности нашей планеты. Мезосферу и термосферу еще иногда называют ионосферой – здесь происходит формирование северных или полярных сияний. С понятием атмосфера связаны понятия: солнечная радиация, давление, температура воздуха, воздушные массы, ветер, осадки, циклоны и антициклоны, альбедо, погода и климат.
Солнечная радиация – это количество солнечной энергии поступившей от Солнца и из космического пространства. Нагревание земной поверхности зависит от величины угла падения солнечных лучей. Все солнечные лучи приходят на поверхность Земли параллельно друг другу, но так как Земля имеет шарообразную форму, то солнечные лучи попадают на Землю под разными углами. Когда Солнце находится в зените, его лучи отвесно падают и Земля нагревается сильнее. При уменьшении угла падения лучей тоже количество лучей рассеивается на большую площадь и температура уменьшается. Поэтому в области экватора и тропиков Земля нагревается сильнее, чем в умеренных и полярных широтах. Количество солнечной радиации можно разделить на три группы: прямая, рассеянная, суммарная. Отношение количества радиации отраженной от поверхности к количеству падающих на эту поверхность энергии называется – альбедо, или отражательная способность. Самая малая отражательная способность у Мирового океана и у свежевспаханной земли, самая большая полярных и горных льдов и свежевыпавшего снега. Температура тоже важная часть существования атмосферы. Она зависит от географической широты и высоты места. В том случае, когда ниже лежащие слои воздуха имеют более низкую температуру, чем выше лежащие, это явление носит название инверсия температуры. (На примере города Улан-Удэ).
Человек может прожить без кислорода около 7 минут
Рекорд по «задержки дыхания». Швейцарец Петер Колат вот уже на протяжении долгих лет занимается дайвингом. Не так давно его хобби позволило ему попасть в Книгу рекордов Гиннеса. Петеру удалось продержаться под водой 19 минут и 21 секунду, предварительно задержав дыхание. Вы не ослышались, дайвер провел под водой почти два десятка минут, просто набрав воздуха в легкие.
Вдыхаемый воздух содержит около 20% кислорода, а выдыхаемый – около 15%, то есть на каждом вдохе потребляется около 5% кислорода и превращается в двуокись углерода. Следовательно, один человек потребляет 550 литров чистого кислорода в день. Сравним потребление кислорода с количеством, производимым достаточно большим деревом. Это дерево производит около 92 литров чистого кислорода в день, обеспечивая человеку 14% ежедневной потребности. Это означает, что человек может выжить в замкнутом пространстве, если он окружен семью большими деревьями. Сейчас население мира нуждается в 49 миллиардах деревьев, чтобы дышать. Итак, достаточно ли деревьев для этого процесса? НАСА установило приблизительное количество деревьев на Земле на основе спутниковых снимков. Предположительно на планете сейчас насчитывается около 400 миллиардов деревьев, что намного больше, чем необходимо.
Дышать лучше носом. При дыхании носом мы получаем на 15% больше кислорода, нежели дыша ртом
Почему же не кончается кислород, содержащийся в воздухе?
При дыхании мы поглощаем кислород, а выделяем углекислый газ. А вот растения, наоборот, поглощают углекислый газ, а выделяют в атмосферу кислород. Не зря растения называют зелёными лёгкими планеты.
Атмосфера Земли играет огромную роль для всех ее жителей. Она защищает поверхность нашей планеты от метеоритов, регулирует тепловой баланс планеты, а кислород, содержащийся в атмосферном воздухе, необходим всему живому на Земле. Атмосфера — источник азота, среда распространения звука. К сожалению, человек очень часто забывает об этом, и своей деятельностью загрязняет воздух различными вредными веществами. Загрязненный воздух становится причиной роста заболеваемости людей.
Тест
1. Выберите три основных функции воды:
А. высокая растворяющая способность,
Б. резкие колебания температуры,
В. большое поверхностное натяжение,
Г. теплоёмкость,
Д. транспортная функция.
Е. лёд – хороший изолятор.
2. Форма водяных капель овальная так, как:
А. вода плотная,
Б. вода медленно испаряется,
В. вода занимает полностью предоставленный ей объём,
Г. у воды большое поверхностное натяжение.
3. Кислород в атмосфере накапливается за счёт:
А. почвенных существ,
Б. сине-зелёных водорослей,
В. химических процессов в недрах Земли,
Г. занесён из космоса.
4. Запасы пресной воды сосредоточены в основном в:
А. озерах и прудах,
Б. ледниках,
В. реках,
Г. морях.
5. Запасы пресной воды на планете:
А. 2,5%,
Б. 5%,
В. 10%,
Г. 50%.
6. Проблемы чистой пресной воды являются:
А. глобальными,
Б. внутригосударственными,
В. региональными,
Г. локальными.
7. Мировой океан поддерживает среднегодовую температуру Земли в пределах 15° С за счёт:
А. приливов и отливов,
Б. солнечного излучения,
В. медленного испарения,
Г. высокой теплоёмкости воды.
8. Взрослый человек состоит из воды на:
А. 50%,
Б. 70%,
В. 80%,
Г. 40%.
9. Дефицит пресной воды на планете вызван в основном:
А. ухудшением климата,
Б. глобальным уменьшением грунтовых вод,
В. загрязнением морей,
Г. глобальным засолением почв.
10. Вода, которая поступает из недр на поверхность во время извержения вулканов, называется:
А. новой,
Б. венильной,
В. ювенильной,
Г. первичной.
11. Природными водоёмами, способными к самоочистке являются:
А. болота и озера,
Б. реки,
В. моря.
12. Главным энергетическим источником для жизни на Земле является:
А. внутренняя энергия Земли,
Б. космическая радиация,
В. энергия ветра и воды,
Г. энергия Солнца.
КРОССВОРД
1. Наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания.
2. Основной компонент атмосферы.
3. Жесткое ультрафиолетовое излучение не достигает поверхности
Земли благодаря присутствию в атмосфере…
4. Животное, которое охраняется в Воронежском заповеднике.
5. Полезное ископаемое, которое извлекают из воды.
6. Одно из самых радиоактивно загрязнённых мест.
7. Воздушная оболочка Земли.
8. Основной источник загрязнения атмосферы.
9. Самый загрязнённый город России.
10. Разрушитель озонового слоя.
11. Загрязнитель атмосферы.