Пређи на садржај

Zemljina atmosfera — разлика између измена

С Википедије, слободне енциклопедије
Садржај обрисан Садржај додат
м Враћене измене 93.87.151.104 (разговор) на последњу измену корисника SrpskiAnonimac
ознака: враћање
.
Ред 1: Ред 1:
{{short description|Gasni sloj koji okružuje Zemlju: uglavnom azot, uniformno visok udeo kiseonika, sa tragovima drugih molekula}}
{{bez_izvora}}
[[Датотека:Atmosferski_slojevi.png|мини|десно|175п|Slojevi atmosfere (NOAA)]]
[[Датотека:Atmosferski_slojevi.png|мини|десно|175п|Slojevi atmosfere (NOAA)]]
'''Zemljina atmosfera''' je sloj [[gas]]ova koji okružuju planetu [[Zemlja (planeta)|Zemlju]] i koji zadržava Zemljina [[gravitacija]]. Sadrži oko četiri petine [[azot]]a i jednu petinu [[кисеоник|kiseonika]], dok su količine ostalih gasova neznatne ili u tragovima. Atmosfera štiti život na [[Zemlja|Zemlji]] apsorbirajući [[ultraljubičasto zračenje|ultraljubičasto]] [[Sunce|sunčevo]] [[zračenje]] i smanjujući temperaturne ekstreme između [[dan]]a i [[noć]]i.


Atmosfera ne završava naglo. Ona polagano postaje rjeđa i postepeno nestaje u svemiru. Ne postoji konačna granica između atmosfere i spoljašnjeg [[svemir]]a. Tri četvrtine mase atmosfere nalazi se unutar 11 -{km}- od površine [[planeta|planete]]. U SAD-u se osoba koja putuje iznad visine od 80 -{km}- naziva [[astronaut]]om. Visina od 120 -{km}- označava granicu gdje atmosferski uticaji postaju vidljivi tokom ulaska svemirske letjelice u atmosferu. Takođe se često kao granicu atmosfere i svemira uzima [[Karmanova linija]] na udaljenosti od 100 -{km}- od površine.
'''Zemljina atmosfera''' je sloj [[gas]]ova koji okružuju planetu [[Zemlja (planeta)|Zemlju]] i koji zadržava Zemljina [[gravitacija]]. Sadrži oko četiri petine [[azot]]a i jednu petinu [[кисеоник|kiseonika]], dok su količine ostalih gasova neznatne ili u tragovima. Atmosfera štiti život na [[Zemlja|Zemlji]] apsorbirajući [[ultraljubičasto zračenje|ultraljubičasto]] [[Sunce|sunčevo]] [[zračenje]] i smanjujući temperaturne ekstreme između [[dan]]a i [[noć]]i. Atmosfera ne završava naglo. Ona polagano postaje rjeđa i postepeno nestaje u svemiru. Ne postoji konačna granica između atmosfere i spoljašnjeg [[svemir]]a. Tri četvrtine mase atmosfere nalazi se unutar 11 -{km}- od površine [[planeta|planete]]. U SAD-u se osoba koja putuje iznad visine od 80 -{km}- naziva [[astronaut]]om. Visina od 120 -{km}- označava granicu gdje atmosferski uticaji postaju vidljivi tokom ulaska svemirske letjelice u atmosferu. Takođe se često kao granicu atmosfere i svemira uzima [[Karmanova linija]] na udaljenosti od 100 -{km}- od površine.
{{L|rut}}
Po zapremini, suvi vazduh sadrži 78,09% [[azot]]a, 20,95% [[kiseonik]]a, 0,93% [[argon]]a, 0,04% [[Carbon dioxide in Earth's atmosphere|ugljen diokisida]], i male količine drugih gasova.{{refn |name=total% |Two recent reliable sources cited here have total atmospheric compositions, including trace molecules, that exceed 100%. They are ''Allen's Astrophysical Quantities''<ref name=Allen2000>{{citation |editor-last=Cox |editor-first=Arthur N. |title=Allen's Astrophysical Quantities |edition=Fourth |year=2000 |publisher=AIP Press |pages=258–259 |isbn=0-387-98746-0}}, which rounds N{{sub|2}} and O{{sub|2}} to four significant digits without affecting the total because 0.004% was removed from N{{sub|2}} and added to O{{sub|2}}. It includes 20 constituents.</ref> (2000, 100.001241343%) and ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''<ref name=handbook>{{citation |editor-last=Haynes |editor-first= H. M. |title=CRC Handbook of Chemistry and Physics |publisher=CRC Press |edition=97th |year=2016–2017 |page=14{{hyphen}}3 |isbn=978-1-4987-5428-6}}, which cites ''Allen's Astrophysical Quantities'' but includes only ten of its largest constituents.</ref> (2016–2017, 100.004667%), which cites ''Allen's Astrophysical Quantities''. Both are used as references in this article. Both exceed 100% because their CO{{sub|2}} values were increased to 345&nbsp;ppmv, without changing their other constituents to compensate. This is made worse by the April 2019 {{CO2}} value, which is 413.32&nbsp;ppmv.<ref name=CO2>{{citation |title=Trends in Atmospheric Carbon Dioxide |url=https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/ |website=Global Greenhouse Gas Reference Network, NOAA |year=2019 |access-date=2019-05-31}}</ref> Although minor, the January 2019 value for {{CH4}} is 1866.1&nbsp;ppbv (parts per billion).<ref name=methane>{{citation |title=Trends in Atmospheric Methane |website=Global Greenhouse Gas Reference Network, NOAA |url=https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ |year=2019 |access-date=2019-05-31}}</ref> Two older reliable sources have dry atmospheric compositions, including trace molecules, that total less than 100%: ''U.S. Standard Atmosphere, 1976''<ref name=standard>{{citation |author=National Aeronautics and Space Administration |title=U.S. Standard Atmosphere, 1976 |url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19770009539.pdf |page=3 |year=1976}}</ref> (99.9997147%); and ''Astrophysical Quantities''<ref name=Allen1976>{{citation |last=Allen |first=C. W. |title=Astrophysical Quantities |url=https://archive.org/details/AstrophysicalQuantities/page/n127 |edition=Third |year=1976 |publisher=Athlone Press |page=119 |isbn=0-485-11150-0}}</ref> (1976, 99.9999357%).}} <!-- end refn -->
Air also contains a variable amount of [[Water vapor#Water vapor in Earth's atmosphere|water vapor]], on average around 1% at sea level, and 0.4% over the entire atmosphere. Air composition, temperature, and [[atmospheric pressure]] vary with altitude, and air suitable for use in [[photosynthesis]] by [[terrestrial plant]]s and [[breathing]] of [[terrestrial animal]]s is found only in Earth's [[troposphere]] and in [[breathing gas|artificial atmospheres]].

The atmosphere has a mass of about 5.15{{e|18}}&nbsp;kg,<ref>Lide, David R. ''Handbook of Chemistry and Physics''. Boca Raton, FL: CRC, 1996: 14–17</ref> three quarters of which is within about {{convert|11|km|mi ft|abbr=on}} of the surface. The atmosphere becomes thinner and thinner with increasing altitude, with no definite boundary between the atmosphere and [[outer space]]. The [[Kármán line]], at {{convert|100|km|mi|abbr=on}}, or 1.57% of Earth's radius, is often used as the border between the atmosphere and outer space. Atmospheric effects become noticeable during [[atmospheric reentry]] of spacecraft at an altitude of around {{convert|120|km|mi|abbr=on}}. Several [[Atmospheric stratification|layers]] can be distinguished in the atmosphere, based on characteristics such as temperature and composition.

The study of Earth's atmosphere and its processes is called [[Atmospheric sciences|atmospheric science]] (aerology). Early pioneers in the field include [[Léon Teisserenc de Bort]] and [[Richard Assmann]].<ref>{{cite book|author1=Vázquez, M.|author2=Hanslmeier, A.|title=Ultraviolet Radiation in the Solar System|chapter=Historical Introduction|series=Astrophysics and Space Science Library|volume=331|chapter-url=https://books.google.com/books?id=OlckxY7BA_0C&pg=PA17|year=2006|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-1-4020-3730-6|page=17|bibcode=2005ASSL..331.....V|doi=10.1007/1-4020-3730-9_1}}</ref>


== Različita područja u atmosferi ==
== Različita područja u atmosferi ==
Ред 44: Ред 50:


== Sastav ==
== Sastav ==
[[Датотека:Atmosphere gas proportions.svg|мини|десно|250px|Sastav Zemljine atmosfere. Donji dijagram predstavlja najmanje uobičajene plinove koje čine samo 0.038% atmosfere. Vrijednosti su regulirane za ilustraciju.<ref name=CO2/><ref name=methane/> Naveden vrednosti su uglavnom za 2000, sa {{CO2}} i metanom za 2019, i ne predstavljaju pojedinačan izvor.<ref name=handbook/>]]

<table><tr><th colspan=2>Postotni sastav suhe atmosfere,<br />po obimu - ppmv: dijelova po milionuu obima
<table><tr><th colspan=2>Postotni sastav suhe atmosfere,<br />po obimu - ppmv: dijelova po milionuu obima
<tr><td>'''Gas'''<td>'''po [[Nasa|Nasi]]'''<br />
<tr><td>'''Gas'''<td>'''po [[Nasa|Nasi]]'''<br />
Ред 89: Ред 97:
* [[Vazduh]]
* [[Vazduh]]
* [[Hidrološki ciklus]]
* [[Hidrološki ciklus]]

== Reference ==
{{reflist}}


== Spoljašnje veze ==
== Spoljašnje veze ==
{{портал-лат|Vazduhoplovstvo}}
{{commonscat-lat|Earth's atmosphere}}
{{commonscat-lat|Earth's atmosphere}}
* [https://earth.nullschool.net/ Interactive global map of current atmospheric and ocean surface conditions.]


{{L|Земљина атмосфера}}
{{#invoke:TitleReplace|convert wiki page name to latin|
{{L|Клима}}
{{Земљина атмосфера}}
{{Authority control-lat}}
{{Клима}}
{{Portal bar-lat|Vazduhoplovstvo}}
}}


{{DEFAULTSORT:Земљина атмосфера}}
{{DEFAULTSORT:Земљина атмосфера}}

Верзија на датум 16. јун 2020. у 21:53

Slojevi atmosfere (NOAA)

Zemljina atmosfera je sloj gasova koji okružuju planetu Zemlju i koji zadržava Zemljina gravitacija. Sadrži oko četiri petine azota i jednu petinu kiseonika, dok su količine ostalih gasova neznatne ili u tragovima. Atmosfera štiti život na Zemlji apsorbirajući ultraljubičasto sunčevo zračenje i smanjujući temperaturne ekstreme između dana i noći. Atmosfera ne završava naglo. Ona polagano postaje rjeđa i postepeno nestaje u svemiru. Ne postoji konačna granica između atmosfere i spoljašnjeg svemira. Tri četvrtine mase atmosfere nalazi se unutar 11 km od površine planete. U SAD-u se osoba koja putuje iznad visine od 80 km naziva astronautom. Visina od 120 km označava granicu gdje atmosferski uticaji postaju vidljivi tokom ulaska svemirske letjelice u atmosferu. Takođe se često kao granicu atmosfere i svemira uzima Karmanova linija na udaljenosti od 100 km od površine.

Po zapremini, suvi vazduh sadrži 78,09% azota, 20,95% kiseonika, 0,93% argona, 0,04% ugljen diokisida, i male količine drugih gasova.[7] Air also contains a variable amount of water vapor, on average around 1% at sea level, and 0.4% over the entire atmosphere. Air composition, temperature, and atmospheric pressure vary with altitude, and air suitable for use in photosynthesis by terrestrial plants and breathing of terrestrial animals is found only in Earth's troposphere and in artificial atmospheres.

The atmosphere has a mass of about 5.15×1018 kg,[8] three quarters of which is within about 11 km (6,8 mi; 36.000 ft) of the surface. The atmosphere becomes thinner and thinner with increasing altitude, with no definite boundary between the atmosphere and outer space. The Kármán line, at 100 km (62 mi), or 1.57% of Earth's radius, is often used as the border between the atmosphere and outer space. Atmospheric effects become noticeable during atmospheric reentry of spacecraft at an altitude of around 120 km (75 mi). Several layers can be distinguished in the atmosphere, based on characteristics such as temperature and composition.

The study of Earth's atmosphere and its processes is called atmospheric science (aerology). Early pioneers in the field include Léon Teisserenc de Bort and Richard Assmann.[9]

Različita područja u atmosferi

Područja u atmosferi nazvana su na sledeći način:

gornja atmosfera — područje atmosfere iznad mezopauze.

Pritisak

Atmosferski pritisak je direktna posledica težine vazduha. To znači da se pristisak vazduha razlikuje sa mestom i vremenom jer se količina (i težina) vazduha iznad Zemlje isto tako razlikuju. Atmosferski pritisak se smanjuje za ~50% na visini od oko 5 km (jednako se i oko 50% ukupne mase atmosfere nalazi unutar najnižih 5 km). Prosečni atmosferski pristisak izmeren na morskom nivou iznosi oko 101.3 kilopaskala.

Temperatura i atmosferski slojevi

Temperatura Zemljine atmosfere se mijenja s visinom. Između različitih atmosferskih slojeva mijenja se matematički odnos temperature i visine:

  • troposfera: od površine do 7 km ili 17 km zavisno o širini vremenskim faktorima, temperatura se smanjuje s visinom.
  • stratosfera: od 7—17 km do oko 50 km, temperatura se povećava s visinom.
  • mezosfera: od oko 50 km do 80—85 km, temperatura se smanjuje s visinom.
  • termosfera: od 80—85 km do 640+ km, temperatura se povećava s visinom.
  • egzosfera:od 800 do 3000 km, vazduh je rijedak skoro kao vakuum.

Granice među tim slojevima nazivaju se tropopauza, stratopauza i mezopauza.

Prosječna temperatura atmosfere na površini Zemlje iznosi 14 °C.

Gustina i masa

Gustina vazduha na nivou mora iznosi oko 1.2 kg/m³. Kao posljedice vremena javljaju se prirodne razlike u barometarskom pritisku na bilo kojoj visini. Ta razlika je relativno malena za naseljene visine ali je mnogo više izražena u spoljašnjoh atmosferi i svemiru zahvaljujući promjenjivom sunčevom zračenju.

Gustina atmosfere se smanjuje s povećanjem visine. Ta se razlika može približno prikazati upotrebom barometarske formule. Meteorolozi i svemirske agencije koriste sofisticiranije modele za predviđanje vremena i orbitalnih propadanja satelita.

Ukupna masa atmosfere iznosi oko 5.1 × 1018 kg, ili oko 0.9 ppm Zemljine ukupne mase.

Gornji postoci sastava atmosfere napravljeni su s obzirom na zapreminu. Pretpostavljajući da se gasovi ponašaju kao idealni gasovi, mogu se dodati postoci pomnoženi s njihovim molarnim masama m, da se dobije ukupno u = zbroj (p•m). Tada je bilo koji postotak elementa po masi p•m/t. Kada se to primjeni na gornje postotke dobije se da je sastav atmosfere prema masi 75.523% N2, 23.133% O2, 1.288% Ar, 0.053% CO2, 0.001267% Ne, 0.00029% CH4, 0.00033% Kr, 0.000724% He i 0.0000038 % H2.

Ovaj grafikon je prema NRLMSISE-00 atmosferskom modelu koji kao ulazne podatke ima: širinu, dužinu, datum, vrijeme dana, visinu, sunčevu struju te dnevni indeks Zemljinog magnetnog polja.

Sastav

Sastav Zemljine atmosfere. Donji dijagram predstavlja najmanje uobičajene plinove koje čine samo 0.038% atmosfere. Vrijednosti su regulirane za ilustraciju.[3][4] Naveden vrednosti su uglavnom za 2000, sa i metanom za 2019, i ne predstavljaju pojedinačan izvor.[2]
Postotni sastav suhe atmosfere,
po obimu - ppmv: dijelova po milionuu obima
Gaspo Nasi
Azot78.084%
Kiseonik20.946%
Argon0.9340%
Ugljen-dioksid365 ppmv
Neon18.18 ppmv
Helijum5.24 ppmv
Metan1.745 ppmv
Kripton1.14 ppmv
Vodonik0.55 ppmv
U gornji sastav suve atmosfere
nije uključena:
Vodena paraPromjenjive količine;
obično čini oko 1%

Ugljen-dioksid i metan su ispravljeni prema IPCC TAR tablici 6.1 iz 1998. godine.

Manje sastavnice vazduha koje nisu gore navedene uključuju: azot-monoksid (0.5 ppmv), ksenon (0.09 ppmv), ozon (0.0 do 0.07 ppmv, 0.0 do 0.02 ppmv zimi), azot-dioksid (0.02 ppmv), jod (0.01 ppmv), ugljen-monoksid (0.0 u tragovima), i amonijak (0.0 u tragovima).

Srednja molekulska masa vazduha iznosi 28.97 g/mol.

Heterosfera

Ispod visine od oko 100 km Zemljina atmosfera ima više-manje jednoličan sastav (osim vodene pare) kao što je iznad opisano. Iznad oko 100 km Zemljina atmosfera ipak počinje imati sastav koji se mijenja s visinom. To je bitno jer u odsustvu miješanja gustina gasa pada eksponencijalno s porastom visine, ali po stopi koja zavisi od molekulske mase. Stoga sastavnice veće mase (kiseonik i azot) padaju brže nego lakše sastavnice (helijum, molekularni i atomarni vodonik). Stoga postoji sloj nazvan heterosfera u kojoj Zemljina atmosfera ima različit sastav. Kako se visina povećava u atmosferi postepeno prevladava helijum, molekularni i atomarni vodonik. Precizna visina heterosfere i slojeva od kojih je sastavljena mijenja se značajno s temperaturom.

Evolucija Zemljine atmosfere

O istoriji Zemljine atmosfere prije milijardu godina slabo se zna, ali sljedeće predstavlja vjerovatan slijed događaja. Kako god bilo to još uvijek ostaje područje istraživanja.

Današnja atmosfera se ponekad odnosi na Zemljinu "treću atmosferu" kako bi se razlikovao trenutni hemijski sastav od dva značajno različita pređjašnja sastava. Prvotna atmosfera se sastojala od vodonika i helijuma. Toplota (iz rastaljene kore i sa Sunca) je raspršila atmosferu.

Oko prije 3.5 milijardi godina površina se dovoljno ohladila da se oblikuje zemljina kora koja se još uvijek sastojala od brojnih vulkana koji s ispuštali paru, ugljen-dioksid i amonijak. To je dovelo do stvaranja "druge atmosfere" koja je u početku bila sastavljena od ugljen-dioksida i vodene pare uz nešto azota ali praktički bez kiseonika. (Iako simulacije iz 2005. provedene na Univerzitetimaa u Vaterlou i Koloradu pokazuju da je mogla imati i do 40% vodonika.) Ta je druga atmosfera imala ~100 puta više gasa od trenutne atmosfere. Uopšte, vjeruje se da je efekat staklene bašte, uzrokovan visokim nivoima ugljen-dioksida, čuvao Zemlju od smrzavanja.

Tokom sljedećih nekoliko milijardi godina vodena se para kondenzovala pa je stvorila kišu i okeane koji su počeli otapati ugljen-dioksid. Okeani su apsorbirali približno 50% ugljen-dioksida. Jedna od najranijih vrsta bakterija bile su cijanobakterije. Foslini dokaz pokazuje da su te bakterije postojale prije približno 3.3 milijardi godina i da su bile prvi evoluirajući fototropni organizmi koji su proizvodili kiseonik. One su odgovorne za prvu promenu Zemljine atmosfere iz anoksidnog (stanje bez kiseonika) u oksidno (s kiseonikom) stanje. Kako su cijanobakterije bile prve koje su započele fotosintezu kiseonika, mogle su promijeniti ugljen-dioksid u kiseonik pa su odigrale glavnu ulogu u oksigenaciji atmosfere.

Fotosintetizirajuće biljke su evoluirale te su i one počele sve više pretvarati ugljen-dioksid u kiseonik. S vremenom je višak ugljena postao zatvoren u fosilnim gorivima, sedimentnim stijenama (krečnjak) i životinjskim ljušturama. Kad se kiseonik oslobodio, reagovao je s amonijakom te stvorio azot; štoviše su i bakterije pretvarale amonijak u azot.

Pojavom sve više biljaka nivo kiseonika se značajno povećao (dok se nivo ugljen-dioksida smanjio). U početku se kiseonik spajao s različitim elementima (npr. gvožđem) da bi se na kraju akumulirao u atmosferi — rezultujući masovnim izumiranjem i daljnjom evolucijom. Pojavom ozonskog omotača (ozon je alotropska modifikacija kiseonika) životni su uslovi bili bolje zaštićeni od ultraljubičastog zračenja. Ova atmosfera od kiseonika i azota čini "treću atmosferu".

Vidi još

Reference

  1. ^ Cox, Arthur N., ур. (2000), Allen's Astrophysical Quantities (Fourth изд.), AIP Press, стр. 258—259, ISBN 0-387-98746-0 , which rounds N2 and O2 to four significant digits without affecting the total because 0.004% was removed from N2 and added to O2. It includes 20 constituents.
  2. ^ а б Haynes, H. M., ур. (2016—2017), CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th изд.), CRC Press, стр. 14-3, ISBN 978-1-4987-5428-6 , which cites Allen's Astrophysical Quantities but includes only ten of its largest constituents.
  3. ^ а б „Trends in Atmospheric Carbon Dioxide”, Global Greenhouse Gas Reference Network, NOAA, 2019, Приступљено 2019-05-31 
  4. ^ а б „Trends in Atmospheric Methane”, Global Greenhouse Gas Reference Network, NOAA, 2019, Приступљено 2019-05-31 
  5. ^ National Aeronautics and Space Administration (1976), U.S. Standard Atmosphere, 1976 (PDF), стр. 3 
  6. ^ Allen, C. W. (1976), Astrophysical Quantities (Third изд.), Athlone Press, стр. 119, ISBN 0-485-11150-0 
  7. ^ Two recent reliable sources cited here have total atmospheric compositions, including trace molecules, that exceed 100%. They are Allen's Astrophysical Quantities[1] (2000, 100.001241343%) and CRC Handbook of Chemistry and Physics[2] (2016–2017, 100.004667%), which cites Allen's Astrophysical Quantities. Both are used as references in this article. Both exceed 100% because their CO2 values were increased to 345 ppmv, without changing their other constituents to compensate. This is made worse by the April 2019 value, which is 413.32 ppmv.[3] Although minor, the January 2019 value for Шаблон:CH4 is 1866.1 ppbv (parts per billion).[4] Two older reliable sources have dry atmospheric compositions, including trace molecules, that total less than 100%: U.S. Standard Atmosphere, 1976[5] (99.9997147%); and Astrophysical Quantities[6] (1976, 99.9999357%).
  8. ^ Lide, David R. Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, FL: CRC, 1996: 14–17
  9. ^ Vázquez, M.; Hanslmeier, A. (2006). „Historical Introduction”. Ultraviolet Radiation in the Solar System. Astrophysics and Space Science Library. 331. Springer Science & Business Media. стр. 17. Bibcode:2005ASSL..331.....V. ISBN 978-1-4020-3730-6. doi:10.1007/1-4020-3730-9_1. 

Spoljašnje veze