АТМОСФЕРА — ПОВІТРЯНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ. Зовні наша планета оточена повітряною оболонкою завтовшки кілька тисяч кілометрів. Власне, ми живемо на дні повітряного океану. Чому повітря не розсіюється в космічному просторі? Його утримує сила земного тяжіння. Тому атмосфера обертається разом із Землею як одне ціле (мал. 121).

Мал. 121. Повітряна оболонка довкола Землі

Вам уже відомо, що атмосферне повітря — це суміш газів. До його складу входять 20 різних газів. Проте основними у загальному об’ємі атмосфери є азот (78 %) і кисень (21 %). На решту припадає лише 1 % (мал. 122). Такий склад повітря майже скрізь на Землі однаковий до висоти 100 км. Крім того, у повітрі містяться водяна пара та різні тверді домішки: пил, попіл від лісових пожеж і вулканічних вивержень, кристалики льоду і морської солі, сажа.

Maл. 122. Склад повітря

ДЕ ПРОХОДЯТЬ МЕЖІ АТМОСФЕРИ. Нижньою межею атмосфери вважають земну поверхню. Проте повітря проникає і в пори та тріщини гірських порід. Воно є у воді, ґрунті, організмах.

У атмосфері повітря розподілене нерівномірно: з висотою його об'єм зменшується. Більша частина (80 %) всієї маси повітря заповнює простір до висоти 18 км, і майже все (99,5 %) — до висоти 55 км (мал. 123). Біля земної поверхні, де сила тяжіння зростає, повітря щільніше і важче. З висотою воно стає більш розрідженим. Тому чіткої верхньої межі атмосфера не має. Умовно її проводять на висоті 3 тис. км. Там атмосфера поступово переходить у космічний простір.

Мал. 123. Розподіл маси повітря в атмосфері

ЯКА БУДОВА АТМОСФЕРИ. Як можна розглянути будову атмосфери, якщо повітря прозоре і зовні її частини нічим не вирізняються? З'ясувалося, що з висотою змінюються щільність, вміст водяної пари, температура та інші характеристики повітря. За цими ознаками в атмосфері розрізняють окремі шари: тропосферу, стратосферу, верхні шари атмосфери (мал. 124).

Мал. 124. Будова атмосфери

Тропосфера — нижній (приземний) шар атмосфери. Його товща над поверхнею планети різна: над полюсами становить 8 км, у середніх широтах — 11 км, над екватором — до 18 км. Тропосфера є найщільнішим шаром: у ній зосереджено близько 80 % всієї маси повітря. У тропосфері міститься майже вся водяна пара, з якої утворюються хмари, а потім і опади. Тому саме в тропосфері формується погода Землі.

Стратосфера розміщується над тропосферою до висоти 55 км. Повітря там дуже розріджене. У ньому майже немає домішок і водяної пари. Тому, як правило, немає й хмар. На висоті 20-30 км концентрується озон, утворюючи озоновий шар. Він затримує ультрафіолетове випромінювання Сонця, шкідливе для всього живого на Землі.

У верхніх шарах атмосфери повітря таке розріджене, що майже не вбирає сонячного тепла і не розсіює сонячного світла. Тому космонавти, пролітаючи там, бачать небо не блакитним, а чорним. Там одночасно світять і Сонце, і зорі. Зовнішня частина атмосфери складається в основному з атомів Оксигену, Гелію і Гідрогену. Вони здатні долати земне тяжіння і «вислизати» в космічний простір.

Дивовижна іоносфера

Верхні шари атмосфери на висотах від 60 до 1000 км називають іоносферою. Вона містить рухливі заряджені частинки — іони, що утворюються із газів атмосфери під дією сонячних і космічних променів. Іони здатні проводити електрику, а за особливих умов — світитися. Завдяки цьому поблизу полюсів можна спостерігати полярні сяйва — світіння розріджених газів іоносфери.