Sastav gornjih slojeva atmosfere. Ekskluzivni element u Zemljinoj atmosferi. Atmosferski granični sloj

Ovaj put ćemo se osvrnuti na temu iz školske geografije“ slojeva atmosfere». Atmosfera - vazdušni omotač zemlje, ovo svi znaju. Donja granica je jasno izražena - ovo je površina zemlje, ali gornja je na nadmorskoj visini od 2000-3000 km. Naša zračna školjka je poput kolača; može se podijeliti na slojeve u kojima postoje određene karakteristike.

Kratak prosjek karakteristike atmosferskih slojeva

Tabela pokazuje kratak opis slojeva. Prijelazi između slojeva nisu oštri, oni (slojevi) glatko prelaze jedan u drugi, pa se obično razlikuju i prijelazni:

• tropopauza(između troposfere i stratosfere);
• stratopauza(između stratosfere i mezosfere);
• mezopauza(između mezo- i termosfere);
• termopauza(između termo- i egzosfere).

Granice slojeva nisu konstantne, mijenjaju se čak i ovisno o geografskoj širini. Na primjer, gornja granica troposfera u umjerenim geografskim širinama je 11-13 km, a na ekvatoru 16 km. Temperatura na gornjoj granici troposfere na polovima je viša (-50 o C) nego na ekvatoru (-70 o C).

Gore je predstavljeno podjela atmosfere prema temperaturi, u različitim slojevima se ili povećavao ili smanjivao, ali se u svakom opisanom sloju ponašao prilično stabilno.

Postoje i drugi atmosferska klasifikacija predstavljeno u nastavku. Oni su nešto teže razumljivi i zahtijevaju određena znanja iz oblasti hemije, fizike i same meteorologije.

Klasifikacija prema prisutnosti nabijenih čestica

Ozonosfera- Ovo je u suštini ozonski omotač, koji štiti sav život na planeti od ultraljubičastih zraka. Pošto se iznad ozonskog omotača (ozonosfere) količina ultraljubičastog zračenja Sunca jako povećava, postojeći kiseonik (O 2) i ozon (O 3) pod njegovim uticajem (ultraljubičasto) se raspadaju i nastaje atomski kiseonik (O).

Zemljin radijacioni pojas- ovo je sloj koji sadrži veliki broj zarobljenih elektrona i protona magnetsko polje Zemlja. Nalazi se u prosjeku na udaljenosti od 100 hiljada km (15 R). R je poluprečnik Zemlje, jednak je 6371 km.

Klasifikacija prema interakciji sa zemljinom površinom

Zemljina površina uvelike utiče na dnevni tok meteoroloških veličina, posebno u površinskom sloju atmosfere do 100-200 m. Kako se visina povećava, uticaj zemljine površine se smanjuje i nije vidljiv na visinama iznad 95 km.

Klasifikacija prema uticaju na vazduhoplov

Svi sateliti se nalaze u svemiru blizu Zemlje. Nakon lansiranja, oni se okreću oko Zemlje duž proračunate putanje, ili zajedno s njom (geostacionarni sateliti).

Ova tema je jedna od glavnih; naši naredni članci često će se odnositi na nju. To je sve, vidimo se uskoro!

Gasni omotač oko zemaljske kugle naziva se atmosfera, a gas koji je formira zove se vazduh. Ovisno o raznim fizičkim i hemijska svojstva atmosfera je podijeljena na slojeve. Šta su oni, slojevi atmosfere?

Temperaturni slojevi atmosfere

U zavisnosti od udaljenosti od zemljine površine, temperatura atmosfere se menja i stoga se deli na sledeće slojeve:
Troposfera. Ovo je "najniži" temperaturni sloj atmosfere. U srednjim geografskim širinama njegova visina je 10-12 kilometara, au tropima - 15-16 kilometara. Temperatura u troposferi atmosferski vazduh sa povećanjem nadmorske visine opada, u prosjeku za oko 0,65°C na svakih 100 metara.
Stratosfera. Ovaj sloj se nalazi iznad troposfere, u rasponu nadmorske visine od 11-50 kilometara. Između troposfere i stratosfere nalazi se prelazni atmosferski sloj - tropopauza. Prosječna temperatura zraka tropopauze je -56,6°C, u tropskom području -80,5°C zimi i -66,5°C ljeti. Temperatura donjeg sloja same stratosfere polako se smanjuje u prosjeku za 0,2°C na svakih 100 metara, a gornji sloj raste i na gornjoj granici stratosfere temperatura zraka je već 0°C.
Mezosfera. U visinskom rasponu od 50-95 kilometara, iznad stratosfere, nalazi se atmosferski sloj mezosfere. Od stratosfere je odvojena stratopauzom. Temperatura mezosfere opada sa povećanjem nadmorske visine, u prosjeku pad iznosi 0,35°C na svakih 100 metara.
Termosfera. Ovaj atmosferski sloj se nalazi iznad mezosfere i odvojen je od nje mezopauzom. Temperatura mezopauze kreće se od -85 do -90°C, ali sa povećanjem nadmorske visine termosfera se intenzivno zagrijava i u rasponu nadmorske visine od 200-300 kilometara dostiže 1500°C, nakon čega se ne mijenja. Zagrijavanje termosfere nastaje kao rezultat apsorpcije ultraljubičastog zračenja Sunca kisikom.

Slojevi atmosfere podijeljeni po sastavu plina

Na osnovu sastava gasa, atmosfera se deli na homosferu i heterosferu. Homosfera je donji sloj atmosfere i njen gasni sastav je homogen. Gornja granica ovog sloja prolazi na nadmorskoj visini od 100 kilometara.

Heterosfera se nalazi u rasponu visina od homosfere do vanjske granice atmosfere. Njegov gasni sastav je heterogen, jer se pod uticajem sunčevog i kosmičkog zračenja molekuli vazduha heterosfere raspadaju na atome (proces fotodisocijacije).

U heterosferi, kada se molekuli raspadnu na atome, oslobađaju se nabijene čestice - elektroni i ioni, koji stvaraju sloj jonizirane plazme - jonosferu. Jonosfera se nalazi od gornje granice homosfere do visina od 400-500 kilometara, ima svojstvo reflektiranja radio valova, što nam omogućava obavljanje radio komunikacija.

Iznad 800 kilometara, molekuli lakih atmosferskih plinova počinju bježati u svemir, a ovaj sloj atmosfere naziva se egzosfera.

Slojevi atmosfere i sadržaj ozona

Maksimalna količina ozona ( hemijska formula O3) se nalazi u atmosferi na nadmorskoj visini od 20-25 kilometara. To je zbog velike količine kisika u zraku i prisustva jakog sunčevog zračenja. Ovi slojevi atmosfere nazivaju se ozonosfera. Ispod ozonosfere sadržaj ozona u atmosferi se smanjuje.

Atmosfera je plinovita ljuska naše planete koja rotira zajedno sa Zemljom. Gas u atmosferi naziva se vazduh. Atmosfera je u kontaktu sa hidrosferom i delimično prekriva litosferu. Ali gornje granice je teško odrediti. Konvencionalno je prihvaćeno da se atmosfera proteže naviše za otprilike tri hiljade kilometara. Tamo glatko teče u bezvazdušni prostor.

Hemijski sastav Zemljine atmosfere

Formiranje hemijskog sastava atmosfere počelo je prije oko četiri milijarde godina. U početku se atmosfera sastojala samo od lakih gasova - helijuma i vodonika. Prema naučnicima, početni preduslovi za stvaranje gasne ljuske oko Zemlje bile su vulkanske erupcije, koje su, zajedno sa lavom, ispuštale ogromne količine gasova. Nakon toga je počela izmjena plinova s ​​vodenim prostorima, sa živim organizmima i s proizvodima njihovog djelovanja. Sastav vazduha se postepeno menjao i modernom obliku zabeleženo pre nekoliko miliona godina.

Glavne komponente atmosfere su azot (oko 79%) i kiseonik (20%). Preostali postotak (1%) dolazi od sljedećih plinova: argon, neon, helijum, metan, ugljični dioksid, vodonik, kripton, ksenon, ozon, amonijak, sumpor i dušikov dioksid, dušikov oksid i ugljični monoksid, koji su uključeni u ovaj jedan posto.

Osim toga, zrak sadrži vodenu paru i čestice (pelud, prašina, kristale soli, nečistoće u aerosolu).

IN U poslednje vreme Naučnici primjećuju ne kvalitativnu, već kvantitativnu promjenu nekih sastojaka zraka. A razlog tome je čovjek i njegove aktivnosti. Samo u posljednjih 100 godina nivoi ugljičnog dioksida su se značajno povećali! Ovo je ispunjeno mnogim problemima, od kojih su najglobalniji klimatske promjene.

Formiranje vremena i klime

Atmosfera igra ključnu ulogu u oblikovanju klime i vremena na Zemlji. Mnogo toga zavisi od količine sunčeve svetlosti, prirode donje površine i atmosferske cirkulacije.

Pogledajmo faktore redom.

1. Atmosfera prenosi toplotu sunčevih zraka i upija štetno zračenje. O tome da zraci sunca padaju na različitim oblastima Stari Grci su znali za Zemlju iz različitih uglova. Sama riječ "klima" u prijevodu sa starogrčkog znači "kosina". Dakle, na ekvatoru sunčevi zraci padaju gotovo okomito, zbog čega je ovdje jako vruće. Što je bliže polovima, veći je ugao nagiba. I temperatura pada.

2. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemlje u atmosferi nastaju vazdušne struje. Klasificirani su prema svojim veličinama. Najmanji (desetine i stotine metara) su lokalni vjetrovi. Zatim slijede monsuni i pasati, cikloni i anticikloni, te planetarne frontalne zone.

Sve ove vazdušne mase se stalno kreću. Neki od njih su prilično statični. Na primjer, pasati koji pušu iz subtropskih područja prema ekvatoru. Kretanje drugih uvelike zavisi od atmosferski pritisak.

3. Atmosferski pritisak je još jedan faktor koji utiče na formiranje klime. Ovo je pritisak vazduha na površini zemlje. Kao što je poznato, vazdušne mase se kreću iz oblasti sa visokim atmosferskim pritiskom ka oblasti gde je taj pritisak niži.

Dodijeljeno je ukupno 7 zona. Ekvator je zona niskog pritiska. Dalje, sa obe strane ekvatora do tridesete geografske širine - region visokog pritiska. Od 30° do 60° - opet nizak pritisak. A od 60° do polova je zona visokog pritiska. Vazdušne mase kruže između ovih zona. Oni koji dolaze s mora na kopno donose kišu i loše vrijeme, a oni koji pušu s kontinenata donose vedro i suho vrijeme. Na mjestima gdje se zračne struje sudaraju formiraju se atmosferske frontalne zone koje karakteriziraju padavine i nepogodno, vjetrovito vrijeme.

Naučnici su dokazali da čak i dobrobit osobe zavisi od atmosferskog pritiska. Prema međunarodnim standardima, normalni atmosferski pritisak je 760 mm Hg. kolone na temperaturi od 0°C. Ovaj indikator se izračunava za one površine zemljišta koje su skoro u ravni sa nivoom mora. Sa visinom pritisak opada. Stoga, na primjer, za Sankt Peterburg 760 mm Hg. - ovo je norma. Ali za Moskvu, koja se nalazi više, normalan pritisak- 748 mm Hg.

Pritisak se mijenja ne samo okomito, već i horizontalno. To se posebno osjeća prilikom prolaska ciklona.

Struktura atmosfere

Atmosfera podsjeća slojevita torta. I svaki sloj ima svoje karakteristike.

. Troposfera- sloj najbliži Zemlji. "Debljina" ovog sloja se mijenja sa udaljenosti od ekvatora. Iznad ekvatora sloj se proteže prema gore za 16-18 km, u umjerenim zonama za 10-12 km, na polovima za 8-10 km.

Ovdje se nalazi 80% ukupne mase zraka i 90% vodene pare. Ovdje nastaju oblaci, nastaju cikloni i anticikloni. Temperatura zraka ovisi o nadmorskoj visini područja. U prosjeku se smanjuje za 0,65°C na svakih 100 metara.

. Tropopauza- prelazni sloj atmosfere. Njegova visina se kreće od nekoliko stotina metara do 1-2 km. Temperatura zraka ljeti je viša nego zimi. Na primjer, iznad polova zimi je -65° C. A iznad ekvatora je -70° C u bilo koje doba godine.

. Stratosfera- ovo je sloj čija gornja granica leži na nadmorskoj visini od 50-55 kilometara. Turbulencija je ovdje mala, sadržaj vodene pare u zraku je zanemarljiv. Ali ima puno ozona. Maksimalna koncentracija mu je na nadmorskoj visini od 20-25 km. U stratosferi temperatura zraka počinje rasti i dostiže +0,8° C. To je zbog činjenice da ozonski omotač stupa u interakciju s ultraljubičastim zračenjem.

. Stratopauza- niski međusloj između stratosfere i mezosfere koja ga prati.

. Mezosfera- gornja granica ovog sloja je 80-85 kilometara. Ovdje se odvijaju složeni fotohemijski procesi koji uključuju slobodne radikale. Oni su ti koji pružaju onaj blagi plavi sjaj naše planete, koji se vidi iz svemira.

Većina kometa i meteorita sagorijeva u mezosferi.

. Mesopauza- sljedeći međusloj, u kojem je temperatura zraka najmanje -90°.

. Termosfera- donja granica počinje na nadmorskoj visini od 80 - 90 km, a gornja granica sloja ide otprilike na 800 km. Temperatura vazduha raste. Može da varira od +500° C do +1000° C. Tokom dana temperaturne fluktuacije iznose stotine stepeni! Ali zrak je ovdje toliko razrijeđen da razumijevanje pojma “temperatura” kako ga zamišljamo nije prikladno ovdje.

. Ionosfera- kombinuje mezosferu, mezopauzu i termosferu. Vazduh se ovde sastoji uglavnom od molekula kiseonika i azota, kao i od kvazi-neutralne plazme. Sunčeve zrake koje ulaze u jonosferu snažno joniziraju molekule zraka. U donjem sloju (do 90 km) stepen jonizacije je nizak. Što je veća, veća je jonizacija. Dakle, na visini od 100-110 km, elektroni su koncentrisani. Ovo pomaže da se reflektuju kratki i srednji radio talasi.

Najvažniji sloj jonosfere je gornji, koji se nalazi na nadmorskoj visini od 150-400 km. Njegova posebnost je u tome što reflektira radio valove, a to olakšava prijenos radio signala na značajnim udaljenostima.

U jonosferi se javlja takav fenomen kao što je aurora.

. Egzosfera- sastoji se od atoma kiseonika, helijuma i vodonika. Gas u ovom sloju je vrlo razrijeđen i atomi vodonika često izlaze u svemir. Stoga se ovaj sloj naziva „zona disperzije“.

Prvi naučnik koji je sugerisao da naša atmosfera ima težinu bio je Italijan E. Torricelli. Ostap Bender je, na primjer, u svom romanu “Zlatno tele” žalio da je svaku osobu pritisnuo stub zraka težak 14 kg! Ali veliki spletkaroš je malo pogriješio. Odrasla osoba doživljava pritisak od 13-15 tona! Ali mi ne osjećamo tu težinu, jer je atmosferski pritisak uravnotežen unutrašnjim pritiskom osobe. Težina naše atmosfere je 5.300.000.000.000.000.000 tona. Brojka je kolosalna, iako je samo milioniti dio težine naše planete.

ATMOSFERA Zemlje(grčki atmos para + sphaira sfera) - plinovita ljuska koja okružuje Zemlju. Masa atmosfere je oko 5,15 10 15 Biološki značaj atmosfere je ogroman. U atmosferi se odvija razmjena mase i energije između žive i nežive prirode, između flore i faune. Mikroorganizmi apsorbuju atmosferski dušik; Iz ugljičnog dioksida i vode, koristeći energiju sunca, biljke sintetiziraju organske tvari i oslobađaju kisik. Prisustvo atmosfere osigurava očuvanje vode na Zemlji, što je također važan uslov postojanje živih organizama.

Studije sprovedene korišćenjem visinskih geofizičkih raketa, veštačkih Zemljinih satelita i međuplanetarnih automatskih stanica utvrdile su da se Zemljina atmosfera prostire na hiljade kilometara. Granice atmosfere su nestabilne, na njih utiču gravitaciono polje Meseca i pritisak protoka sunčevih zraka. Iznad ekvatora u oblasti zemljine senke, atmosfera dostiže visine od oko 10.000 km, a iznad polova njene granice su 3.000 km udaljene od zemljine površine. Najveći deo atmosfere (80-90%) nalazi se na visinama do 12-16 km, što se objašnjava eksponencijalnom (nelinearnom) prirodom smanjenja gustine (razređivanja) njenog gasovitog okruženja kako se visina povećava iznad nivoa mora.

Postojanje većine živih organizama u prirodnim uslovima moguće je u još užim granicama atmosfere, do 7-8 km, gde se odvija neophodna kombinacija atmosferskih faktora kao što su sastav gasa, temperatura, pritisak i vlažnost. Higijenski značaj imaju i kretanje i jonizacija vazduha, padavine i električno stanje atmosfere.

Sastav gasa

Atmosfera je fizička mješavina plinova (tabela 1), uglavnom dušika i kisika (78,08 i 20,95 vol.%). Odnos atmosferskih gasova je skoro isti do visina od 80-100 km. Konstantnost glavnog dijela gasnog sastava atmosfere određena je relativnim balansiranjem procesa izmjene plina između žive i nežive prirode i kontinuiranim miješanjem zračnih masa u horizontalnom i vertikalnom smjeru.

Tabela 1. KARAKTERISTIKE HEMIJSKOG SASTAVA SUVOG ATMOSFERSKOG ZRAKA NA POVRŠINI ZEMLJE

Sastav gasa	Volumenska koncentracija, %
Kiseonik
Ugljen-dioksid
Dušikov oksid
Sumporov dioksid	0 do 0,0001
	Od 0 do 0,000007 ljeti, od 0 do 0,000002 zimi
Dušikov dioksid	Od 0 do 0,000002
Ugljen monoksid

Na visinama iznad 100 km dolazi do promjene procenta pojedinačnih plinova povezane s njihovom difuznom stratifikacijom pod utjecajem gravitacije i temperature. Osim toga, pod utjecajem kratkotalasnog dijela ultraljubičastog i x-zrake Na visini od 100 km ili više, molekuli kisika, dušika i ugljičnog dioksida disociraju na atome. Na velikim visinama ovi plinovi se nalaze u obliku visoko joniziranih atoma.

Sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi različitih područja Zemlje je manje konstantan, što je dijelom posljedica neravnomjerne distribucije velikih industrijskih preduzeća koja zagađuju zrak, kao i neravnomjerne distribucije vegetacije i vodenih bazena na Zemlji koji apsorbiraju ugljen-dioksid. U atmosferi je promjenjiv i sadržaj aerosola (vidi) - čestica suspendiranih u zraku veličine od nekoliko milimikrona do nekoliko desetina mikrona - nastalih kao rezultat vulkanskih erupcija, snažnih umjetnih eksplozija i zagađenja iz industrijskih preduzeća. Koncentracija aerosola brzo opada s visinom.

Najvarijabilnija i najvažnija od promjenjivih komponenti atmosfere je vodena para, čija koncentracija na površini zemlje može varirati od 3% (u tropima) do 2 × 10 -10% (na Antarktiku). Što je temperatura vazduha viša, to više vlage, pod jednakim uslovima, može biti u atmosferi i obrnuto. Najveći dio vodene pare koncentrisan je u atmosferi do visina od 8-10 km. Sadržaj vodene pare u atmosferi zavisi od kombinovanog uticaja isparavanja, kondenzacije i horizontalnog transporta. Na velikim visinama, zbog pada temperature i kondenzacije para, zrak je gotovo suh.

Zemljina atmosfera, pored molekularnog i atomskog kiseonika, sadrži i male količine ozona (vidi), čija je koncentracija veoma promenljiva i varira u zavisnosti od nadmorske visine i doba godine. Najviše ozona se nalazi u području polova pred kraj polarne noći na nadmorskoj visini od 15-30 km uz naglo smanjenje gore i dolje. Ozon nastaje kao rezultat fotohemijskog dejstva ultraljubičastog sunčevog zračenja na kiseonik, uglavnom na visinama od 20-50 km. Dvoatomski molekuli kisika se djelomično raspadaju na atome i, spajajući se s neraspadnutim molekulima, formiraju triatomske molekule ozona (polimerni, alotropni oblik kisika).

Prisustvo u atmosferi grupe takozvanih inertnih gasova (helijum, neon, argon, kripton, ksenon) povezano je sa kontinuiranim nastupom prirodnih procesa radioaktivnog raspada.

Biološki značaj gasova atmosfera je veoma dobra. Za većinu višećelijskih organizama, određen sadržaj molekularnog kiseonika u gasovitoj ili vodenoj sredini nezaobilazan je faktor u njihovom postojanju, koji pri disanju određuje oslobađanje energije iz organskih supstanci koje su prvobitno nastale tokom fotosinteze. Nije slučajno da su gornje granice biosfere (dio površine globusa i donji dio atmosfere gdje postoji život) određene prisustvom dovoljne količine kisika. U procesu evolucije, organizmi su se prilagodili određenom nivou kiseonika u atmosferi; promena sadržaja kiseonika, bilo smanjenje ili povećanje, ima neželjeni efekat (vidi Visinska bolest, Hiperoksija, Hipoksija).

Ozonski alotropni oblik kiseonika takođe ima izražen biološki efekat. U koncentracijama ne većim od 0,0001 mg/l, što je tipično za turistička područja i morske obale, ozon ima lekovito dejstvo- stimuliše disanje i kardiovaskularnu aktivnost, poboljšava san. Kako koncentracija ozona raste, njegova toksični efekat: iritacija oka, nekrotična upala sluzokože respiratornog trakta, egzacerbacija plućne bolesti, autonomne neuroze. Kombinirajući se s hemoglobinom, ozon stvara methemoglobin, što dovodi do poremećaja respiratorne funkcije krvi; prijenos kisika iz pluća u tkiva postaje otežan i dolazi do gušenja. Atomski kiseonik ima sličan negativan efekat na organizam. Ozon ima značajnu ulogu u stvaranju termičkih režima različitih slojeva atmosfere zbog izuzetno jake apsorpcije sunčevog zračenja i zemaljskog zračenja. Ozon apsorbuje ultraljubičasto i infracrvene zrake. Atmosferski ozon skoro potpuno apsorbuje sunčeve zrake sa talasnim dužinama manjim od 300 nm. Dakle, Zemlja je okružena svojevrsnim “ozonskim ekranom” koji štiti mnoge organizme od razornog dejstva ultraljubičastog zračenja Sunca.Azot u atmosferskom vazduhu je od velikog biološkog značaja, prvenstveno kao izvor tzv. fiksirani dušik - resurs biljne (i na kraju životinjske) hrane. Fiziološki značaj azota je određen njegovim učešćem u stvaranju nivoa atmosferskog pritiska neophodnog za životne procese. U određenim uslovima promene pritiska, azot igra glavnu ulogu u nastanku niza poremećaja u organizmu (vidi Dekompresijska bolest). Pretpostavke da dušik slabi toksični učinak kisika na tijelo i da ga iz atmosfere apsorbiraju ne samo mikroorganizmi, već i više životinje, su kontroverzne.

Inertni gasovi atmosfere (ksenon, kripton, argon, neon, helijum) kada stvaraju normalnim uslovima parcijalni pritisak se može klasifikovati kao biološki indiferentni gasovi. Uz značajno povećanje parcijalnog pritiska, ovi gasovi imaju narkotički efekat.

Prisustvo ugljičnog dioksida u atmosferi osigurava akumulaciju sunčeve energije u biosferi kroz fotosintezu složenih ugljičnih spojeva, koji kontinuirano nastaju, mijenjaju se i razgrađuju tokom života. Ovaj dinamički sistem održava se djelovanjem algi i kopnenih biljaka, koje hvataju energiju sunčeve svjetlosti i koriste je za pretvaranje ugljičnog dioksida (vidi) i vode u razne organska jedinjenja sa oslobađanjem kiseonika. Proširenje biosfere prema gore je dijelom ograničeno činjenicom da na visinama iznad 6-7 km biljke koje sadrže hlorofil ne mogu živjeti zbog niskog parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida. Ugljični dioksid je i fiziološki vrlo aktivan, jer igra važnu ulogu u regulaciji metaboličkih procesa, aktivnosti centralnog nervni sistem, disanje, cirkulacija krvi, kiseonikski režim organizma. Međutim, ova regulacija je posredovana utjecajem ugljičnog dioksida koji proizvodi samo tijelo, a ne dolazi iz atmosfere. U tkivima i krvi životinja i ljudi, parcijalni pritisak ugljičnog dioksida je približno 200 puta veći od njegovog tlaka u atmosferi. I samo sa značajnim povećanjem sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi (više od 0,6-1%) u tijelu se uočavaju poremećaji, označeni terminom hiperkapnija (vidi). Potpuna eliminacija ugljičnog dioksida iz udahnutog zraka ne može direktno utjecati negativan uticaj na ljudsko i životinjsko tijelo.

Ugljični dioksid igra ulogu u apsorpciji dugovalnog zračenja i održavanju "efekta staklenika" koji povećava temperature na površini Zemlje. Proučava se i problem uticaja na toplotne i druge atmosferske uslove ugljen-dioksida, koji u velikim količinama ulazi u vazduh kao industrijski otpad.

Atmosferska vodena para (vlažnost vazduha) takođe utiče na ljudski organizam, posebno na razmenu toplote sa okolinom.

Kao rezultat kondenzacije vodene pare u atmosferi nastaju oblaci i padavine (kiša, grad, snijeg). Vodena para, raspršujući sunčevo zračenje, učestvuje u stvaranju toplotnog režima Zemlje i nižih slojeva atmosfere, te u formiranju meteoroloških uslova.

Atmosferski pritisak

Atmosferski pritisak (barometarski) je pritisak koji atmosfera vrši pod uticajem gravitacije na površinu Zemlje. Veličina ovog pritiska u svakoj tački atmosfere jednaka je težini prekrivenog stuba vazduha sa jednom bazom, koja se proteže iznad mesta merenja do granica atmosfere. Atmosferski pritisak se meri barometrom (cm) i izražava se u milibarima, u njutnima po kvadratnom metru ili visina živinog stuba u barometru u milimetrima, svedena na 0° i normalnu vrednost ubrzanja gravitacije. U tabeli U tabeli 2 prikazane su najčešće korišćene jedinice merenja atmosferskog pritiska.

Promjene tlaka nastaju zbog neravnomjernog zagrijavanja zračnih masa koje se nalaze iznad kopna i vode na različitim geografskim širinama. Kako temperatura raste, gustoća zraka i pritisak koji stvara se smanjuju. Ogromna akumulacija zraka koji se brzo kreće sa niskim pritiskom (sa smanjenjem pritiska od periferije ka centru vrtloga) naziva se ciklon, a sa visokim pritiskom (sa povećanjem pritiska prema centru vrtloga) - anticiklon. Za prognozu vremena važne su neperiodične promjene atmosferskog tlaka koje se javljaju u pokretnim ogromnim masama i povezane su s nastankom, razvojem i uništavanjem anticiklona i ciklona. Posebno velike promjene atmosferskog tlaka povezane su s brzim kretanjem tropskih ciklona. U tom slučaju, atmosferski pritisak se može promijeniti za 30-40 mbar dnevno.

Pad atmosferskog tlaka u milibarima na udaljenosti od 100 km naziva se horizontalni barometarski gradijent. Tipično, horizontalni barometarski gradijent je 1-3 mbar, ali u tropskim ciklonima ponekad se povećava na desetine milibara na 100 km.

Sa povećanjem nadmorske visine, atmosferski pritisak opada logaritamski: u početku veoma oštro, a zatim sve manje primetno (slika 1). Stoga je kriva promjene barometarskog tlaka eksponencijalna.

Smanjenje pritiska po jedinici vertikalne udaljenosti naziva se vertikalni barometarski gradijent. Često koriste njegovu inverznu vrijednost - barometarsku fazu.

Budući da je barometarski pritisak zbir parcijalnih pritisaka gasova koji formiraju vazduh, očigledno je da sa povećanjem nadmorske visine, zajedno sa smanjenjem ukupnog pritiska atmosfere, parcijalni pritisak gasova koji čine vazduh takođe se smanjuje. Parcijalni tlak bilo kojeg plina u atmosferi izračunava se po formuli

gdje je Px parcijalni tlak plina, Pz je atmosferski tlak na visini Z, X% je postotak plina čiji parcijalni tlak treba odrediti.

Rice. 1. Promjena barometarskog tlaka u zavisnosti od nadmorske visine.

Rice. 2. Promjena parcijalnog tlaka kisika u alveolarnom zraku i saturacija arterijske krvi kiseonik u zavisnosti od promene visine pri udisanju vazduha i kiseonika. Udisanje kiseonika počinje na visini od 8,5 km (eksperiment u komori pod pritiskom).

Rice. 3. Uporedne krive prosječnih vrijednosti aktivne svijesti kod osobe u minutima na različitim visinama nakon brzog uspona pri udisanju zraka (I) i kisika (II). Na visinama iznad 15 km, aktivna svijest je podjednako poremećena pri disanju kisika i zraka. Na visinama do 15 km, disanje kiseonika značajno produžava period aktivne svesti (eksperiment u komori pod pritiskom).

Pošto je procentualni sastav atmosferskih gasova relativno konstantan, da biste odredili parcijalni pritisak bilo kog gasa, potrebno je samo znati ukupni barometarski pritisak na datoj nadmorskoj visini (slika 1 i tabela 3).

Tabela 3. TABELA STANDARDNE ATMOSFERE (GOST 4401-64) 1

Geometrijska visina (m)	Temperatura		Barometarski pritisak			Parcijalni pritisak kiseonika (mmHg)
				mmHg Art.

1 Dato u skraćenom obliku i dopunjeno kolonom “Parcijalni pritisak kiseonika”.

Prilikom određivanja parcijalnog pritiska gasa u vlažnom vazduhu potrebno je od vrednosti barometarskog pritiska oduzeti pritisak (elastičnost). zasićene pare.

Formula za određivanje parcijalnog tlaka plina u vlažnom zraku bit će malo drugačija nego za suhi zrak:

gdje je pH 2 O pritisak vodene pare. Na t° 37°, pritisak zasićene vodene pare je 47 mm Hg. Art. Ova vrijednost se koristi za izračunavanje parcijalnih pritisaka alveolarnih vazdušnih gasova u kopnenim i visinskim uslovima.

Učinak na organizam pojačanog i nizak krvni pritisak. Promjene barometarskog tlaka prema gore ili prema dolje imaju različite efekte na tijelo životinja i ljudi. Uticaj visok krvni pritisak povezan sa mehaničkim i prodornim fizičkim i hemijskim delovanjem gasnog okruženja (tzv. kompresijski i prodorni efekti).

Efekat kompresije se manifestuje: opštom zapreminskom kompresijom usled ravnomernog povećanja sila mehanički pritisak na organima i tkivima; mehanonarkoza uzrokovana ravnomjernom volumetrijskom kompresijom pri vrlo visokom barometrijskom tlaku; lokalni neravnomjerni pritisak na tkiva koji ograničavaju šupljine koje sadrže plin kada postoji prekinuta veza između vanjskog zraka i zraka u šupljini, na primjer, srednje uho, paranazalne šupljine (vidi Barotrauma); povećanje gustine gasova u spoljašnjem disajnom sistemu, što uzrokuje povećanje otpora na respiratorne pokrete, posebno tokom prisilnog disanja ( stres od vježbanja, hiperkapnija).

Prodorni efekat može dovesti do toksičnog dejstva kiseonika i indiferentnih gasova, čije povećanje sadržaja u krvi i tkivima izaziva narkotičnu reakciju; prvi znaci posekotine pri upotrebi smeše azota i kiseonika kod ljudi javljaju se pri pritisak 4-8 ​​atm. Povećanje parcijalnog pritiska kiseonika u početku smanjuje nivo funkcionisanja kardiovaskularnog i respiratornog sistema usled isključivanja regulatornog uticaja fiziološke hipoksemije. Kada se parcijalni pritisak kiseonika u plućima poveća za više od 0,8-1 ata, javlja se njegovo toksično dejstvo (oštećenje plućnog tkiva, konvulzije, kolaps).

Penetrirajući i kompresijski efekti u okolini visokog pritiska se koriste gasovi klinička medicina u liječenju raznih bolesti s općim i lokalnim oštećenjem opskrbe kisikom (vidi Baroterapija, Terapija kisikom).

Smanjenje pritiska ima još izraženiji efekat na organizam. U uslovima izuzetno razrijeđene atmosfere, glavni patogenetski faktor koji dovodi do gubitka svijesti za nekoliko sekundi, a smrti za 4-5 minuta je smanjenje parcijalnog tlaka kisika u udahnutom zraku, a zatim u alveolarnom vazduh, krv i tkiva (sl. 2 i 3). Umjerena hipoksija uzrokuje razvoj adaptivnih reakcija respiratornog sistema i hemodinamike, usmjerenih na održavanje opskrbe kisikom, prvenstveno vitalnog važnih organa(mozak, srce). S izraženim nedostatkom kisika inhibiraju se oksidativni procesi (zbog respiratornih enzima), a aerobni procesi proizvodnje energije u mitohondrijima su poremećeni. To dovodi prvo do narušavanja funkcija vitalnih organa, a potom i do nepovratnih strukturnih oštećenja i smrti tijela. Razvoj adaptivnih i patoloških reakcija, promjena funkcionalno stanje tijelo i performanse osobe pri smanjenju atmosferskog tlaka određuju se stepenom i brzinom smanjenja parcijalnog tlaka kisika u udahnutom zraku, trajanjem boravka na visini, intenzitetom obavljenog posla i početnim stanjem tijelo (vidi Visinska bolest).

Smanjenje tlaka na nadmorskoj visini (čak i ako je isključen nedostatak kisika) uzrokuje ozbiljne poremećaje u tijelu, objedinjene konceptom „dekompresijskih poremećaja“, koji uključuju: nadutost na velikim visinama, barotitis i barosinusitis, visinsku dekompresijsku bolest i visoku -visinski emfizem tkiva.

Nadutost na velikoj nadmorskoj visini nastaje zbog širenja plinova u gastrointestinalnom traktu sa smanjenjem barometarskog tlaka na trbušnom zidu pri podizanju na nadmorske visine od 7-12 km ili više. Oslobađanje gasova rastvorenih u crevnom sadržaju je takođe od izvesnog značaja.

Širenje plinova dovodi do istezanja želuca i crijeva, podizanja dijafragme, promjene položaja srca, iritacije receptorskog aparata ovih organa i pojave patoloških refleksa koji ometaju disanje i cirkulaciju krvi. Često nastaju oštrih bolova u predelu stomaka. Slične pojave se ponekad javljaju među roniocima kada se dižu iz dubine na površinu.

Mehanizam razvoja barotitisa i barosinuzitisa, koji se očituje osjećajem kongestije i bola, odnosno u srednjem uhu ili paranazalnim šupljinama, sličan je razvoju visinskog nadimanja.

Smanjenje tlaka, osim širenja plinova sadržanih u tjelesnim šupljinama, uzrokuje i oslobađanje plinova iz tekućina i tkiva u kojima su bili otopljeni pod pritiskom na nivou mora ili na dubini, te stvaranje plinskih mjehurića u tijelo.

Ovaj proces oslobađanja otopljenih plinova (prvenstveno dušika) uzrokuje razvoj dekompresijske bolesti (vidi).

Rice. 4. Zavisnost tačke ključanja vode od nadmorske visine i barometarskog pritiska. Brojevi pritiska nalaze se ispod odgovarajućih brojeva nadmorske visine.

Kako atmosferski pritisak opada, temperatura ključanja tečnosti se smanjuje (slika 4). Na nadmorskoj visini većoj od 19 km, gdje je barometarski tlak jednak (ili manji od) elastičnosti zasićene pare na temperaturi tijela (37°), može doći do "ključanja" intersticijske i međućelijske tekućine tijela, što rezultira velike vene, u šupljini pleure, želuca, perikarda, u labavom masnom tkivu, odnosno u područjima sa niskim hidrostatskim i intersticijskim pritiskom, stvaraju se mjehurići vodene pare, a razvija se i visinski emfizem tkiva. „Vrenje“ na velikoj nadmorskoj visini ne utječe na ćelijske strukture, lokalizirano je samo u međućelijskoj tekućini i krvi.

Masivni mjehurići pare mogu blokirati srce i cirkulaciju krvi i poremetiti funkcionisanje vitalnih sistema i organa. Ovo je ozbiljna akutna komplikacija gladovanje kiseonikom, koji se razvija na velikim visinama. Prevencija emfizema tkiva na velikim nadmorskim visinama može se postići stvaranjem vanjskog povratnog pritiska na tijelo upotrebom opreme za veliku nadmorsku visinu.

Proces snižavanja barometarskog pritiska (dekompresija) pod određenim parametrima može postati štetni faktor. U zavisnosti od brzine, dekompresija se deli na glatku (sporu) i eksplozivnu. Potonje se događa za manje od 1 sekunde i praćeno je snažnim praskom (kao pri ispaljivanju) i stvaranjem magle (kondenzacija vodene pare zbog hlađenja zraka koji se širi). Tipično, eksplozivna dekompresija se javlja na visinama kada se pokvari staklo kabine pod pritiskom ili odijela pod pritiskom.

Tokom eksplozivne dekompresije, pluća su prva na udaru. Brzo povećanje intrapulmonalnog viška tlaka (za više od 80 mm Hg) dovodi do značajnog istezanja plućnog tkiva, što može uzrokovati rupturu pluća (ako se prošire 2,3 puta). Eksplozivna dekompresija također može uzrokovati oštećenje gastrointestinalnog trakta. Količina viška pritiska koji se javlja u plućima će u velikoj mjeri ovisiti o brzini izlaska zraka iz njih tokom dekompresije i zapremini zraka u plućima. Posebno je opasno ako je gornji Airways u trenutku dekompresije oni će biti zatvoreni (pri gutanju, zadržavanju daha) ili će se dekompresija poklopiti sa fazom duboko udahni kada se pluća napune sa više vazduha.

Atmosferska temperatura

Temperatura atmosfere u početku opada sa povećanjem nadmorske visine (u prosjeku od 15° na tlu do -56,5° na nadmorskoj visini od 11-18 km). Vertikalni temperaturni gradijent u ovoj zoni atmosfere je oko 0,6° na svakih 100 m; mijenja se tokom dana i godine (tabela 4).

Tabela 4. PROMJENE VERTIKALNOG TEMPERATURNOG GRADIJENTA NA SREDNJEM POJASU TERITORIJE SSSR-a

Rice. 5. Promjene atmosferske temperature na različitim visinama. Granice sfera su označene isprekidanim linijama.

Na visinama od 11 - 25 km temperatura postaje konstantna i iznosi -56,5°; tada temperatura počinje da raste, dostižući 30-40° na nadmorskoj visini od 40 km, i 70° na visini od 50-60 km (slika 5), ​​što je povezano sa intenzivnom apsorpcijom sunčevog zračenja ozonom. Sa nadmorske visine od 60-80 km temperatura zraka ponovo lagano opada (na 60°), a zatim progresivno raste i iznosi 270° na visini od 120 km, 800° na 220 km, 1500° na visini od 300 km , i

na granici sa svemirom - više od 3000°. Treba napomenuti da je zbog velike razrijeđenosti i male gustine plinova na ovim visinama njihov toplinski kapacitet i sposobnost zagrijavanja hladnijih tijela vrlo neznatan. U ovim uslovima, prenos toplote sa jednog tela na drugo se dešava samo putem zračenja. Sve razmatrane promjene temperature u atmosferi povezane su s apsorpcijom toplinske energije od Sunca vazdušnim masama - direktnom i reflektovanom.

U donjem dijelu atmosfere u blizini Zemljine površine, distribucija temperature ovisi o prilivu sunčevog zračenja i stoga ima uglavnom širinski karakter, odnosno linije jednake temperature - izoterme - su paralelne sa geografskim širinama. Budući da se atmosfera u nižim slojevima zagrijava od zemljine površine, na horizontalnu promjenu temperature snažno utiče distribucija kontinenata i okeana čija su toplinska svojstva različita. Tipično, referentne knjige pokazuju temperaturu izmjerenu tokom mrežnih meteoroloških osmatranja termometrom postavljenim na visini od 2 m iznad površine tla. Najviše temperature (do 58°C) opažene su u pustinjama Irana, au SSSR-u - na jugu Turkmenistana (do 50°), najniže (do -87°) na Antarktiku i u SSSR - u oblastima Verhojanska i Ojmjakona (do -68°). Zimi, vertikalni temperaturni gradijent u nekim slučajevima, umjesto 0,6°, može premašiti 1° na 100 m ili čak uzeti negativno značenje. Tokom dana u toploj sezoni može biti jednaka nekoliko desetina stepeni na 100 m. Postoji i horizontalni temperaturni gradijent, koji se obično odnosi na udaljenost od 100 km normalno na izotermu. Veličina horizontalnog temperaturnog gradijenta je desetinke stepena na 100 km, au frontalnim zonama može preći 10° na 100 m.

Ljudsko tijelo je sposobno održavati toplinsku homeostazu (vidi) unutar prilično uskog raspona fluktuacija vanjske temperature zraka - od 15 do 45°. Značajne razlike u atmosferskoj temperaturi u blizini Zemlje i na visinama zahtijevaju upotrebu posebnih zaštitnih tehnička sredstva kako bi se osigurala toplinska ravnoteža između ljudskog tijela i spoljašnje okruženje na velikim visinama i svemirskim letovima.

Karakteristične promjene atmosferskih parametara (temperatura, pritisak, hemijski sastav, električno stanje) omogućavaju uslovnu podjelu atmosfere na zone ili slojeve. Troposfera- najbliži sloj Zemlji, čija se gornja granica proteže do 17-18 km na ekvatoru, do 7-8 km na polovima i do 12-16 km na srednjim geografskim širinama. Troposferu karakteriše eksponencijalni pad pritiska, prisustvo konstantnog vertikalnog temperaturnog gradijenta, horizontalnog i vertikalni pokreti vazdušne mase, značajne promene vlažnosti vazduha. Troposfera sadrži najveći dio atmosfere, kao i značajan dio biosfere; Ovdje nastaju sve glavne vrste oblaka, formiraju se zračne mase i frontovi, razvijaju se cikloni i anticikloni. U troposferi, usled odbijanja sunčevih zraka od snežnog pokrivača Zemlje i hlađenja površinskih slojeva vazduha, dolazi do tzv. inverzije, odnosno povećanja temperature u atmosferi odozdo prema gore umesto uobičajeno smanjenje.

Tokom tople sezone u troposferi dolazi do stalnog turbulentnog (neuređenog, haotičnog) miješanja zračnih masa i prijenosa topline zračnim strujama (konvekcija). Konvekcija uništava magle i smanjuje prašinu u donjem sloju atmosfere.

Drugi sloj atmosfere je stratosfera.

Počinje od troposfere u uskom pojasu (1-3 km) sa konstantna temperatura(tropopauza) i prostire se na nadmorskoj visini od oko 80 km. Karakteristika stratosfere je isključivo progresivno razrjeđivanje zraka visokog intenziteta ultraljubičasto zračenje, odsustvo vodene pare, prisustvo velika količina ozona i postepenog povećanja temperature. Visok sadržaj ozona izaziva brojne optičke pojave (mirage), uzrokuje refleksiju zvukova i značajno utiče na intenzitet i spektralni sastav elektromagnetno zračenje. U stratosferi dolazi do stalnog miješanja zraka, pa je njegov sastav sličan troposferi, iako je njegova gustina na gornjim granicama stratosfere izuzetno mala. U stratosferi prevladavaju zapadni vjetrovi, au gornjoj zoni prelaze na istočne vjetrove.

Treći sloj atmosfere je jonosfera, koji počinje od stratosfere i proteže se do visina od 600-800 km.

Prepoznatljive karakteristike jonosfere su ekstremno razrjeđivanje plinovitog medija, visoka koncentracija molekularnih i atomskih jona i slobodnih elektrona, kao i toplota. Jonosfera utiče na širenje radio talasa, uzrokujući njihovo prelamanje, refleksiju i apsorpciju.

Glavni izvor jonizacije u visokim slojevima atmosfere je ultraljubičasto zračenje Sunca. U ovom slučaju, elektroni se izbacuju iz atoma plina, atomi se pretvaraju u pozitivne ione, a izbačeni elektroni ostaju slobodni ili su zarobljeni od strane neutralnih molekula i formiraju negativne ione. Na ionizaciju jonosfere utiču meteori, korpuskularno, rendgensko i gama zračenje Sunca, kao i seizmički procesi na Zemlji (potresi, vulkanske erupcije, snažne eksplozije), koji stvaraju akustične talase u jonosferi, povećavajući amplituda i brzina oscilacija atmosferskih čestica i podsticanje jonizacije molekula i atoma gasa (vidi Aeroionizacija).

Električna provodljivost u jonosferi, povezana s visokom koncentracijom jona i elektrona, vrlo je visoka. Povećana električna provodljivost jonosfere igra važnu ulogu u refleksiji radio talasa i pojavi aurore.

Jonosfera je područje letenja umjetnih Zemljinih satelita i interkontinentalnih balističkih projektila. Trenutno svemirska medicina proučava moguće efekte uslova leta u ovom dijelu atmosfere na ljudski organizam.

Četvrti, spoljni sloj atmosfere - egzosfera. Odavde se atmosferski gasovi raspršuju u svemir zbog disipacije (prevazilaženje sila gravitacije od strane molekula). Zatim dolazi do postepenog prelaska iz atmosfere u međuplanetarni prostor. Egzosfera se razlikuje od potonje po prisustvu velikog broja slobodnih elektrona, formirajući 2. i 3. radijacijski pojas Zemlje.

Podjela atmosfere na 4 sloja je vrlo proizvoljna. Dakle, prema električnim parametrima, cijela debljina atmosfere podijeljena je na 2 sloja: neutrosferu, u kojoj prevladavaju neutralne čestice, i jonosferu. Na osnovu temperature razlikuju se troposfera, stratosfera, mezosfera i termosfera, odvojene tropopauzom, stratosferom i mezopauzom. Sloj atmosfere koji se nalazi između 15 i 70 km i karakteriše ga visokog sadržaja ozon se naziva ozonosfera.

U praktične svrhe, zgodno je koristiti Međunarodnu standardnu ​​atmosferu (MCA), za koju su prihvaćeni sljedeći uslovi: pritisak na nivou mora na t° 15° je jednak 1013 mbar (1,013 X 10 5 nm 2, ili 760 mm Hg); temperatura se smanjuje za 6,5° na 1 km do nivoa od 11 km (uslovna stratosfera), a zatim ostaje konstantna. U SSSR-u je usvojena standardna atmosfera GOST 4401 - 64 (tabela 3).

Padavine. Budući da je najveći dio atmosferske vodene pare koncentrisan u troposferi, procesi faznih prijelaza vode koji uzrokuju padavine odvijaju se pretežno u troposferi. Troposferski oblaci obično pokrivaju oko 50% ukupne zemljine površine, dok se oblaci u stratosferi (na visinama od 20-30 km) i blizu mezopauze, koji se nazivaju biserno i noćno svjetlo, uočavaju relativno rijetko. Kao rezultat kondenzacije vodene pare u troposferi nastaju oblaci i nastaju padavine.

Na osnovu prirode padavina, padavine se dijele na 3 vrste: obilne, obilne i kiše. Količina padavina određena je debljinom sloja otpale vode u milimetrima; Padavine se mjere pomoću kišomjera i padalina. Intenzitet padavina se izražava u milimetrima u minuti.

Raspodjela padavina u pojedinim godišnjim dobima i danima, kao i po teritoriji, izuzetno je neujednačena, što je posljedica atmosferske cirkulacije i uticaja Zemljine površine. Tako na Havajskim otocima godišnje padne u prosjeku 12.000 mm, a u najsušnijim područjima Perua i Sahare padavine ne prelaze 250 mm, a ponekad ne padaju i nekoliko godina. U godišnjoj dinamici padavina razlikuju se sljedeće vrste: ekvatorijalne - sa maksimumom padavina nakon proljetne i jesenje ravnodnevice; tropski - sa maksimalnim padavinama ljeti; monsun - sa vrlo izraženim vrhuncem ljeti i sušnom zimi; suptropski - sa maksimalnom količinom padavina zimi i sušnim letom; kontinentalne umjerene geografske širine - sa maksimalnim padavinama ljeti; primorske umjerene geografske širine - sa maksimalnom količinom padavina zimi.

Cijeli atmosfersko-fizički kompleks klimatskih i meteoroloških faktora koji čine vrijeme naširoko se koristi za poboljšanje zdravlja, očvršćavanje i medicinske svrhe(vidi Klimatoterapija). Uz to, utvrđeno je da oštre fluktuacije ovih atmosferskih faktora mogu negativno utjecati na fiziološki procesi u organizmu, uzrokujući razvoj raznih patološka stanja i egzacerbacije bolesti koje se zovu meteotropne reakcije (vidi Klimatopatologija). U tom smislu su od posebnog značaja česti dugotrajni atmosferski poremećaji i oštre nagle fluktuacije meteoroloških faktora.

Meteotropne reakcije se češće uočavaju kod osoba koje pate od bolesti kardiovaskularnog sistema, poliartritis, bronhijalna astma, peptički ulkus, kožne bolesti.

Bibliografija: Belinsky V. A. i Pobiyaho V. A. Aerology, L., 1962, bibliogr.; Biosfera i njeni resursi, ur. V. A. Kovdy, M., 1971; Danilov A.D. Hemija jonosfere, Lenjingrad, 1967; Kolobkov N.V. Atmosfera i njen život, M., 1968; Kalitin N.H. Osnove fizike atmosfere u primeni na medicinu, Lenjingrad, 1935; Matveev L. T. Osnove opšte meteorologije, Fizika atmosfere, Lenjingrad, 1965, bibliogr.; Minkh A. A. Ionizacija vazduha i njen higijenski značaj, M., 1963, bibliogr.; aka, Metode higijenskih istraživanja, M., 1971, bibliogr.; Tverskoy P.N. Kurs meteorologije, L., 1962; Umansky S.P. Čovjek u svemiru, M., 1970; Khvostikov I. A. Visoki slojevi atmosfere, Lenjingrad, 1964; X r g i a n A. X. Fizika atmosfere, L., 1969, bibliogr.; Khromov S.P. Meteorologija i klimatologija za geografske fakultete, Lenjingrad, 1968.

Uticaj visokog i niskog krvnog pritiska na organizam- Armstrong G. Aviation Medicine, trans. iz engleskog, M., 1954, bibliogr.; Zaltsman G.L. Fiziološke osnove boravka osobe u uslovima visokog pritiska gasova okoline, L., 1961, bibliogr.; Ivanov D.I. i Khromushkin A.I. Sistemi za održavanje života ljudi tokom visinskih i svemirskih letova, M., 1968, bibliogr.; Isakov P.K. i dr. Teorija i praksa vazduhoplovne medicine, M., 1971, bibliogr.; Kovalenko E. A. i Chernyakov I. N. Kiseonik tkiva pod ekstremnim faktorima leta, M., 1972, bibliogr.; Miles S. Podvodna medicina, trans. iz engleskog, M., 1971, bibliogr.; Busby D. E. Svemirska klinička medicina, Dordrecht, 1968.

I. N. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.

Tačna veličina atmosfere nije poznata, jer njena gornja granica nije jasno vidljiva. Međutim, struktura atmosfere je dovoljno proučena da svi dobiju ideju o tome kako je strukturiran plinoviti omotač naše planete.

Naučnici koji proučavaju fiziku atmosfere definiraju je kao područje oko Zemlje koje rotira zajedno s planetom. FAI daje sljedeće definicija:

• Granica između svemira i atmosfere ide duž Karmanove linije. Ova linija, prema definiciji iste organizacije, je nadmorska visina koja se nalazi na nadmorskoj visini od 100 km.

Sve iznad ove linije je svemir. Atmosfera postepeno prelazi u međuplanetarni prostor, zbog čega postoje različite ideje o njenoj veličini.

S donjom granicom atmosfere sve je mnogo jednostavnije - ona prolazi duž površine zemljine kore i vodena površina Zemlje - hidrosfera. U ovom slučaju granica se, moglo bi se reći, spaja sa površinom zemlje i vode, budući da su čestice tu i otopljene čestice zraka.

Koji slojevi atmosfere su uključeni u veličinu Zemlje?

Zanimljiva činjenica: zimi je niža, ljeti veća.

Upravo u ovom sloju nastaju turbulencije, anticikloni i cikloni i nastaju oblaci. Upravo je ova sfera odgovorna za formiranje vremena, u njoj se nalazi oko 80% svih zračnih masa.

Tropauza je sloj u kojem temperatura ne opada s visinom. Iznad tropopauze, na nadmorskoj visini iznad 11 i do 50 km nalazi se. Stratosfera sadrži sloj ozona za koji je poznato da štiti planetu od ultraljubičastih zraka. Vazduh u ovom sloju je tanak, što objašnjava karakterističnu ljubičastu nijansu neba. Brzina protok vazduha ovdje može dostići 300 km/h. Između stratosfere i mezosfere postoji stratopauza - granična sfera u kojoj se javlja temperaturni maksimum.

Sljedeći sloj je . Prostire se do visine od 85-90 kilometara. Boja neba u mezosferi je crna, pa se zvezde mogu posmatrati čak i ujutro i popodne. Tu se odvijaju najsloženiji fotohemijski procesi tokom kojih nastaje atmosferski sjaj.

Između mezosfere i sledećeg sloja postoji mezopauza. Definira se kao prelazni sloj u kojem se opaža temperaturni minimum. Više, na nadmorskoj visini od 100 kilometara, nalazi se Karmanova linija. Iznad ove linije nalaze se termosfera (ograničenje nadmorske visine 800 km) i egzosfera, koja se još naziva i “zonom disperzije”. Na visini od otprilike 2-3 hiljade kilometara prelazi u svemirski vakuum.

S obzirom da gornji sloj atmosfere nije jasno vidljiv, njegovu tačnu veličinu je nemoguće izračunati. Osim toga, u različite zemlje postoje organizacije koje se pridržavaju različita mišljenja po ovom pitanju. Treba napomenuti da Karmanova linija može se smatrati granicom zemljine atmosfere samo uslovno, jer različiti izvori koriste različite granične oznake. Dakle, u nekim izvorima možete pronaći informacije da gornja granica prolazi na visini od 2500-3000 km.

NASA za proračune koristi oznaku od 122 kilometra. Nedavno su sprovedeni eksperimenti koji su razjasnili da se granica nalazi na oko 118 km.