НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  





Подо льдами Антарктиды обнаружили почти сотню неизвестных вулканов

Из-за отступления ледников у берегов Антарктиды возник новый остров

Исследование показало, что Антарктиду, помимо глобального потепления, плавят подземные источники

Найден керн антарктического льда, предположительно сохранивший миллионы лет истории

Сто тысяч лет назад ледовый покров Арктики не таял при гораздо более теплом климате

Тающие ледники Антарктиды предложили засыпать искусственным снегом

Кругосветное путешествие длиной в сто... лет




Ученые построили модель нервной системы головастика

Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Астробиология - ищем жизнь за пределами видимости

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Атомы - молекулы

Состав гомосферы хорошо известен. Это - состав приземного воздуха. Отличие может быть лишь в небольших примесях - малых составляющих, таких, как О3, NO, N, Н20. С основными же составляющими все ясно: 78% молекулярного азота, 21% молекулярного кислорода и около 1 % аргона. Остальное как раз и есть малые составляющие, которые в сумме дают меньше 0,1% общего количества частиц.

Эта картина остается на удивление неизменной, пока мы движемся по атмосфере вверх примерно до 100 км. Здесь в число основных составляющих начинает активно вторгаться атомный кислород. Откуда он взялся в гомосфере? Конечно, из молекул O2. Ведь чем выше мы поднимаемся, тем сильнее действует на окружающие молекулы кислорода солнечное ультрафиолетовое излучение, способное диссоциировать молекулу O2, разрушить ее на два атома. Из-за этого-то процесса диссоциации и появляются начиная с высот 80 - 90 км в заметном количестве атомы О. (О том, почему этого же не происходит с молекулами N2, мы поговорим в главе 6.) На высоте турбопаузы концентрация атомов кислорода может составлять 10-20% концентрации O2.

А дальше вступает в игру молекулярная диффузия, которая правит выше уровня турбопаузы. И теперь все карты в руках более легких атомов О. Поэтому их относительная концентрация, а значит, и роль в различных процессах начинают быстро расти с высотой.

Со своими "родителями", молекулами О2, атомы О расправляются быстро. Уже на 120 - 130 м величины [О] и [O2] сравниваются, и выше атомов кислорода много больше, чем молекул. С молекулами азота дело несколько труднее, поскольку они не так подвержены разрушению в результате диссоциации, как O2. Но неумолимые законы диффузионного разделения приводят к тому, что на высотах 160 - 180 км сравнивается концентрация О и N2. Выше у атомного кислорода нет конкурентов среди молекул - он основная (доминирующая) компонента атмосферы. Его концентрация определяет общую плотность атмосферы, ионизация атомов О является основным процессом ионизации, высота однородной атмосферы Н для атмосферного газа равна величине Н для атомного кислорода и т. д.

Все это происходит на высотах от 160 - 180 до 600 - 700 км. Ну а выше? Кто может конкурировать с атомами О, если с молекулами O2 и N2 покончено еще внизу? Только другие атомы. Мы уже приводили в качестве примера некоторые данные о скорости возрастания концентрации гелия (напомним, что гелий в четыре раза легче кислорода - его атомный вес равен 4). На уровне турбопаузы количество гелия ничтожно мало - примерно один атом Не на 104 окружающих молекул. Но по законам молекулярной диффузии его относительная концентрация непрерывно и быстро растет. И вот выше 600 км он вступает в борьбу с атомным кислородом. И конечно, побеждает. Но и его царству приходит конец. Его вытесняет еще более легкий газ - водород, который в четыре раза легче гелия. Водорода в области турбопаузы еще меньше, чем гелия (около 10-9 общего числа частиц), но диффузионное разделение к нему еще более благожелательно. Поэтому в конце концов он становится основной атмосферной компонентой (концентрации Н и Не сравниваются на высотах 1500 - 2000 км).

С водородом уже конкурировать некому - это самый легкий газ. Поэтому он и остается основной компонентой атмосферы до самого ее "конца", т. е. до той весьма размытой границы, где экзосфера переходит в межпланетный газ, тоже, кстати, состоящий в основном из водорода.

Итак, все, что мы рассказали в этом параграфе, можно сформулировать очень кратко. До высоты 105 - 110 км атмосфера перемешана и ее состав постоянен. Выше начинает расти доля более легких газов. До 160 - 180 км доминируют молекулы (в основном N2), которых сменяют атомы кислорода (180 - 600 км). На высотах от 600 до 1500 км основной компонентой атмосферы является гелий, а выше - водород.

Казалось бы, все просто и ясно, и на проблеме состава атмосферы можно поставить точку. И это действительно было бы так, если бы не сильная изменчивость состава.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Племя индейцев-тсачила сохраняет обычаи благодаря туристам

В Европе детей рождённых вне брака больше, чем в браке

Географы создали карты, отражающие изменения поверхности Земли за последние 25 лет

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Последние из тхару: загадочные татуировки у женщин вымирающего племени в Непале

Монголия и Эфиопия обогнали Россию по выживаемости взрослых

Рождаемость в России продолжает снижаться, а возраст рожениц — повышаться



Кембрийский взрыв происходил в две фазы

В Таиланде открыли двух новых тероподов — «льва» и «гепарда». Окаменелости ждали своего часа тридцать лет

Лежавшие 140 лет на музейной полке окаменелости оказались неизвестным видом древней рептилии

Мисс Лия — королева сапиенсов

Лимузавры теряли зубы по мере взросления

Родственник свирепого тираннозавра был менее метра ростом

Во время освоения Евразии кроманьонцы еще могли встречать гигантских носорогов эласмотериев


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь