Atmosfera terrestre: origine e struttura dell'atmosfera (con diagramma)

Atmosfera terrestre: origine e struttura dell'atmosfera!

L'atmosfera è il sottile strato di gas che separa la terra dallo spazio esterno. L'atmosfera inferiore è una miscela di molecole di tre gas importanti - Ossigeno (O 2 ), Azoto (N 2 ) e Anidride carbonica (CO 2 ) - insieme a vapore acqueo e tracce di molti altri gas che non hanno un'importanza biologica immediata.

I gas nell'atmosfera sono normalmente stabili ma in alcune circostanze reagiscono chimicamente per formare nuovi composti. L'atmosfera è una fonte importante di carbonio e ossigeno per tutti gli organismi e una fonte di azoto per alcuni organismi.

La miscela gassosa dello strato più basso di atmosfera della troposfera in cui operano gli organismi viventi è chiamata aria contenente ossigeno, azoto e anidride carbonica, il tutto in natura attraverso cicli biogeochimici.

La maggior parte degli organismi utilizza questi gas non solo per liberare energia chimica dal cibo durante la respirazione, ma in diversi modi, ad esempio le piante utilizzano CO 2 nella fotosintesi e l'azoto viene utilizzato dai batteri che fissano l'azoto delle radici di alcune piante.

Uno squilibrio nella miscela di questi gas, quindi, influenzerà i processi che sono coinvolti nella ridotta aerazione del suolo determinando un certo numero di effetti morfologici e fisiologici sulle piante. L'eccesso di CO 2 nel suolo e nell'aria può causare la produzione di tali tossine che sono letali per gli organismi e le piante del suolo. Tutto ciò spiega il significato ecologico dell'aria.

Il mondo intero e i suoi materiali possono essere raggruppati in componenti non viventi (abiotici) e viventi (biotici). L'ambiente abiotico può essere ulteriormente classificato in atmosfera, litosfera e idrosfera mentre l'ambiente biotico è chiamato biosfera.

L'involucro gassoso, trattenuto sul pianeta dall'attrazione gravitazionale della terra, è chiamato atmosfera. La massa totale dell'atmosfera ammonta a 5, 7 x 10 16 tonnellate di aria. Si mescola a circa 1000 km circa sopra la superficie della terra. L'atmosfera è un serbatoio di numerosi elementi di supporto della vita che servono molte funzioni come la filtrazione di energia radiante dal sole, l'isolamento del calore per controllare la perdita dalla superficie terrestre e la stabilizzazione delle condizioni climatiche.

Origine dell'atmosfera:

L'origine dell'atmosfera è legata all'origine della terra stessa. La terra era formata dall'accrescimento di materiali solidi che si condensavano dalla nebulosa solare. L'atmosfera in quel momento era completamente diversa dall'atmosfera di oggi.

Nel primo stadio, la terra per la sua forza gravitazionale attirava i costituenti gassosi della polvere cosmica. idrogeno, metano, ammoniaca, vapore acqueo e gas nobili. Non c'era ossigeno in questa fase ed era un'atmosfera riducente o ricca di idrogeno. È durato circa 3, 5 x 10 9 anni fa.

Il secondo stadio dell'evoluzione dell'atmosfera è durato circa 2 x 10 9 anni fa. Eruzioni vulcaniche hanno avuto luogo durante questo periodo. Grandi quantità di magma, saturo di gas disciolti, si muovevano verso la superficie della terra. Passarono sul regalo di ferro nel mantello.

I gas come l'azoto, l'idrogeno, l'idrogeno solforato, il monossido di carbonio e il vapore acqueo erano presenti in uno stato ridotto. Qualsiasi ossigeno libero che fuoriesce dall'interno della terra combinato con idrogeno, metano residuo o ammoniaca. Nel secondo stadio inoltre non c'era ossigeno libero nell'atmosfera.

Nella terza e nell'attuale atmosfera, la produzione di ossigeno ha iniziato a superare il consumo di ossigeno. Due fenomeni atmosferici hanno contribuito all'induzione dell'ossigeno. In primo luogo, è stata la dissociazione chimica delle foto delle molecole d'acqua. Le molecole d'acqua assorbivano i raggi ultravioletti e sputavano nell'idrogeno e nell'ossigeno. La maggior parte dell'ossigeno è stata indotta dalla fotosintesi.

Questo processo è iniziato dopo l'avvento della vita sulla terra. Organismi marini multicellulari sono apparsi durante questo periodo. Consumarono fito-plancton e galleggiarono sull'acqua. Con la diminuzione del fitoplancton, anche il numero di batteri eterotrofi diminuì. Ciò ha portato ad aumentare l'ossigeno nell'atmosfera.

Struttura dell'atmosfera:

La struttura verticale dell'atmosfera è costituita da diversi strati che sono separati l'uno dall'altro dalla variazione della pendenza del grafico della temperatura rispetto all'altitudine. Nel livello più basso (la troposfera) la temperatura diminuisce con l'aumentare dell'altitudine fino alla tropopausa (10-12 km), la temperatura è di -70 ° C.

Lo strato successivo (la stratosfera) è caratterizzato dall'aumento della temperatura. Vicino alla cima dello strato c'è una regione in cui la radiazione solare ultravioletta viene assorbita dall'ozono. Questo rende la stratopausa una zona calda dell'atmosfera e fornisce anche uno scudo efficace che protegge la dannosa radiazione ultravioletta dal suolo.