Komposisi atmosfer bumi, lapisan, fungsi

Itu atmosfer bumi Itu adalah lapisan gas yang mengelilingi planet ini dari permukaan bumi ke batas difus hingga sekitar 10.000 km ketinggian. Lapisan ini dipelihara di sekitar planet ini karena gravitasi bumi dan terdiri dari campuran gas yang kami sebut udara.

Komponen paling banyak dari atmosfer Bumi adalah nitrogen (78%), diikuti oleh oksigen (21%) dan argon (0,9%), serta yang lainnya dalam jumlah yang sangat kecil, seperti uap air dan karbon dioksida.

Pemandangan suasana dari luar angkasa

Massa gas ini disusun dalam 5 lapisan mendasar di sekitar planet ini dan memenuhi fungsi -fungsi penting, seperti melindungi planet ini dari dampak meteorit kecil, menyaring radiasi ultraviolet, mempertahankan panas dan memungkinkan keberadaan air cair cair cairan.

Demikian juga, iklim bumi terbentuk di atmosfer dan memungkinkan penerbangan berbagai spesies, termasuk penerbangan pesawat terbang. Tapi suasananya tidak selalu seperti sekarang ini, karena berasal dari pembentukan planet ini dan sejak itu telah berkembang.

[TOC]

Komposisi atmosfer bumi

Atmosfer Bumi dibentuk oleh kombinasi gas yang diberikan nama udara. Komposisi udara bervariasi dalam gradien konsentrasi yang berubah dari permukaan bumi ke batas dengan ruang luar.

Saat berbicara tentang komposisi atmosfer, referensi dibuat untuk komposisi udara di troposfer, yang bersentuhan dengan permukaan planet ini.Lapisan ini menyajikan konsentrasi udara tertinggi, yang campuran gasnya dominan (n₂) dan oksigen (atau₂).

Nitrogen mewakili 78% dari total, sedangkan oksigen menempati 21%, mengurangi sekitar 1% dari beberapa gas lainnya. Di antaranya, pertama -tama argon, yang hampir menyelesaikan 1 %, meninggalkan gas lainnya dalam jumlah yang sangat kecil.

Di antara gas -gas lain ini menyoroti karbon dioksida (CO_₂), bahwa meskipun hanya mencapai sekitar 0,041%, ia meningkat dengan aktivitas manusia. Uap air memiliki konsentrasi variabel, mencapai hingga 0,25%. Gas -gas ini memiliki sifat pengoksidasi, sehingga atmosfer bumi memiliki kualitas ini.

Lapisan atmosfer

Atmosfer Bumi memiliki 5 lapisan:

Troposfer

Tropopause, lapisan antara troposfer dan stratosfer

Troposfer memanjang dari permukaan tanah ke ketinggian sekitar 12 hingga 20 km dan namanya berasal dari awalan Tropos = Ubah, karena perubahan karakternya. Itu lebih tipis di kutub dan lebih luas di Ekuador.

Tiga perempat massa gas atmosfer terkonsentrasi di troposfer, karena daya tarik gravitasi duniawi. Dalam lapisan ini, kehidupan dimungkinkan di bumi dan fenomena meteorologis dan penerbangan pesawat komersial terjadi.

Siklus biogeokimia atmosfer juga terjadi di troposfer, seperti oksigen, air, co_₂ dan nitrogen. Di lapisan ini suhu berkurang dengan ketinggian, dan ke batas antara itu dan lapisan berikutnya disebut tropopause.

Stratosfir

Tampilan stratosfer

Berada antara 12 dan 20 km di atas permukaan bumi hingga sekitar 50 km dan dipisahkan dalam dua lapisan dengan kepadatan udara. Yang lebih rendah adalah tempat udara dingin terberat menumpuk, dan atasan di mana udara panas yang lebih ringan berada. Karenanya namanya berasal dari awalan lapisan= lapisan.

Batas antara lapisan ini dan selanjutnya disebut Stratopousa. Di dalamnya adalah lapisan mendasar untuk kehidupan di bumi, seperti lapisan ozon.

Dapat melayani Anda: Ekosistem Gunung: Karakteristik, Flora, Fauna, Contoh

Karena lapisan ini menyerap panas, stratosfer meningkatkan suhu dengan ketinggian, tidak seperti apa yang terjadi di troposfer.

Lapisan ozon (ozonosfer)

Lapisan ozon planet melindungi kita dari sinar ultraviolet matahari

Itu adalah lapisan ozon gabungan (atau₃), yang terbentuk karena disosiasi biokimia oksigen (atau₂) Dengan radiasi matahari ultraviolet. Dengan demikian, ketika radiasi ini berdampak pada molekul oksigen, ia dipecah menjadi dua atom oksigen.

Kemudian, dengan mempertimbangkan bahwa oksigen atom (O) sangat reaktif, mengikat dengan molekul oksigen (atau₂) dan membentuk ozon (atau₃).

Messosphere

Meteorit terbakar di mesosfer

Namanya berasal Meso = medium, karena itu antara stratosfer dan termosfer, kira -kira antara 50 dan 80 km ketinggian. Itu adalah lapisan di mana meteor terbakar menciptakan bintang yang singkat.

Di daerah ini masih ada cukup gas untuk menghasilkan gesekan dan menghasilkan panas, yang tidak lagi terjadi di lapisan atas. Batas antara lapisan ini dan selanjutnya disebut mesopausa.

Thermosfera

Stasiun Luar Angkasa Internasional terletak di Termosfera

Nama lapisan ini berasal termos = panas, karena suhunya 4.500 derajat Fahrenheit (sekitar 2.482 ºC). Namun, memiliki molekul gas yang cukup, panas ini tidak ditransmisikan, serta suaranya.

Lapisan ini memanjang antara ketinggian 80 dan 700 km, dan ada stasiun ruang angkasa internasional dan banyak satelit orbit rendah. Batas antara termosfera dan lapisan berikutnya dari atmosfer api termopause.

Exosphere

Satelit orbit tinggi ditemukan di eksosfer

Menanggung nama yang berasal dari awalan Exo = Di luar, karena itu adalah lapisan terluar atmosfer bumi; Di belakangnya adalah ruang eksternal. Itu antara 700 dan 10.000 km ketinggian, menjadi lapisan atmosfer paling luas.

Di sana mendominasi gas yang lebih ringan seperti hidrogen dan helium, tetapi dalam kepadatan yang sangat rendah. Oleh karena itu, molekulnya sangat terpisah satu sama lain, menjadi area yang sangat dingin dan oksigen. Di eksosfer adalah tempat satelit cuaca dan satelit orbit tinggi ditemukan.

Fungsi atmosfer bumi

Suasana memiliki serangkaian fungsi yang memungkinkan kondisi untuk keberadaan kehidupan seperti yang kita kenal.

Gas vital

Suasana mengandung gas mendasar seumur hidup seperti yang ada saat ini, yang sebagian besar adalah oksigen dan rekan_₂.

Ablasi atmosfer

Berkat keberadaan lapisan seperti mesosfer, permukaan bumi dilindungi dari dampak sejumlah besar meteor kecil. Di lapisan ini udara, meskipun langka, cukup untuk gesekan dan meteor untuk mengatur dan sebagian besar tertunda.

Filter radiasi ultraviolet

Keberadaan lapisan ozon di stratosfer menyaring sebagian besar radiasi ultraviolet, mencegahnya mencapai permukaan bumi. Ini sangat penting untuk berbagai proses terestrial, termasuk kehidupan, karena jenis radiasi ini menyebabkan mutasi dan menghasilkan kanker.

Efek rumah kaca

Ilustrasi efek rumah kaca

Beberapa gas atmosfer memungkinkan masuknya radiasi yang memanaskan bumi dan menyediakan energi untuk fotosintesis dan proses lainnya. Sedangkan panas yang dihasilkan (radiasi gelombang panjang), sebagian dipertahankan dan dipantulkan lagi ke bumi.

Ini memungkinkan untuk mempertahankan kisaran suhu yang menguntungkan bagi kehidupan di planet ini, dengan suhu rata -rata 15 ºC. Dalam hal atmosfer, suhu rata -rata planet ini adalah -18 ºC.

Dapat melayani Anda: nilai ekologis

Variasi suhu diurnal

Variasi selama hari suhu ditentukan oleh pemanasan siang hari lapisan udara tepat di atas tanah oleh radiasi matahari dan pendinginan kehidupan malamnya. Meskipun parameter lain seperti ketinggian, lapisan awan hadir, kelembaban dan ketidakstabilan atmosfer juga mempengaruhi variasi ini.

Tekanan atmosfir

Kekuatan daya tarik yang memiliki keparahan dalam massa udara di bumi (berat udara), yang bervariasi sesuai dengan suhu, karena yang paling ringan yang lebih ringan adalah udara. Kombinasi faktor -faktor ini berkontribusi pada pembentukan iklim, dengan menghasilkan angin dan ini pada gilirannya arus laut.

Tapi selain itu, tekanan atmosfer mengerahkan udara di permukaan bumi cukup untuk air cair di bumi.

Kepadatan dan penerbangan

Atmosfer memusatkan proporsi udara terbesar di lapisan bawahnya, troposfer, yang mengkondisikan kepadatan tertentu. Kepadatan udara inilah yang memungkinkan penerbangan burung, serangga, mamalia terbang dan penerbangan mekanis manusia.

Sirkulasi atmosfer

Angin disebabkan oleh perbedaan suhu yang dihasilkan di atmosfer pada tingkat troposfer, menyebabkan perbedaan tekanan atmosfer. Ini terjadi berkat penyerapan panas oleh beberapa gas yang menyusunnya, seperti oksigen, co_₂ dan uap air.

Setelah pemanasan, gas -gas ini mengurangi kepadatannya, yaitu, molekul mereka saling menjauh, menjadi lebih ringan dan mulai naik. Ini mengurangi tekanan atmosfer di daerah itu, menciptakan kekosongan di mana massa udara terdekat mengalir, membentuk angin.

Ini pada gilirannya menyebabkan arus permukaan laut yang berkontribusi untuk mendistribusikan panas di bumi. Di sisi lain, angin mendistribusikan uap air yang terbentuk ketika air yang naik dingin dan mengembun yang menyebabkan hujan.

Pelatihan dan evolusi

Pembentukan dan evolusi atmosfer bumi adalah bagian dari pembentukan dan evolusi tata surya dari dentuman Besar.

Pembentukan sistem surya

Ilustrasi pembentukan tata surya. Sumber: NASA

Diusulkan bahwa sistem kami terbentuk karena konsentrasi materi acak dengan bergerak dan berputar di luar angkasa. Itu pergi bersama dalam apa yang nantinya akan menjadi pusat tata surya dengan aksi gaya gravitasi.

Selanjutnya, materi paling terpencil dari pendinginan tengah secara berbeda dan dengan demikian planet terdingin adalah yang paling terpisah dari matahari, yang menempati posisi sentral. Kemudian, planet -planet dibentuk oleh agregasi partikel pada jarak yang berbeda dari pusat dan menurut posisi mereka memiliki karakteristik yang berbeda.

Bumi

Prototierra yang disebut SO dibentuk oleh agregasi benda berbatu surgawi kecil (disebut planetsimal), sekitar 4 yang lalu.500 juta tahun. Dalam hal ini, planetsimal ini terbentuk dari oksida, logam dan silikat.

Kemudian, karena massa bumi yang lebih rendah, planet kita gagal mempertahankan sebagian besar hidrogen dan gas cahaya lainnya. Hilangnya gas mendinginkan planet ini, mengkonsolidasikan inti di mana unsur -unsur terberat, besi dan nikel terkonsentrasi.

Sedangkan yang paling ringan seperti silikat membentuk mantel dan korteks, sedangkan gas berkonsentrasi sebagai lapisan akhir. Di daerah ini, ada gas yang begitu ringan yang lolos dari gaya gravitasi planet dalam formasi.

Itu dapat melayani Anda: Sinecology: Studi apa, contoh, aplikasi

Atmosfer bumi

Suasana dianggap melalui tiga tahap dasar dalam evolusi ini, yang mencakup atmosfer primitif, sekolah menengah dan suasana biotik.

Suasana Primal

Diperkirakan bahwa planet ini membentuk atmosfer pertamanya 4.450 juta tahun, setelah dampak yang dibentuk oleh karya itu oleh bulan. Dari sana diferensiasi planet terjadi pada nukleus, mantel, korteks dan atmosfer.

Suasana masih sangat tidak stabil karena hilangnya gas ringan ke luar angkasa selama proses pendinginan terestrial. Gas -gas ringan ini seperti neon, argon dan lainnya hilang dalam proporsi besar karena sangat ringan.

Pada fase ini gas dominan adalah yang dari nebula matahari, dari sifat pereduksi seperti hidrogen (h₂). Seperti yang lain dari aktivitas gunung berapi seperti karbon dioksida (CO_₂), nitrogen (n₂) dan uap air (h_₂O), jadi atmosfer ini sangat berkurang.

Suasana sekunder

Dalam periode 100 hingga 500 juta tahun, atmosfer berevolusi membuat kondisi pereduksi yang lemah, menghasilkan sekitar 4.000 juta tahun. Ini adalah beberapa hal lain untuk pemboman akhir yang ditentukan, di mana mereka mengenai asteroid planet yang kaya karbon dan air.

Ilustrasi pemboman awal. Sumber: Timwether/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Terbukti bahwa meteorit dan komet mengandung kadar air tinggi, CO_₂, metana (ch₄) dan amonia (NH3). Di sisi lain, aktivitas gunung berapi dikeluarkan dalam jumlah besar CO_₂ dan N₂.

Pada periode ini, kejadian kehidupan di atmosfer sudah muncul, dengan aktivitas protobakteri metanogenik sekitar 4.000 tahun. Organisme ini dikonsumsi CO₂ dan menghasilkan CH4, jadi yang pertama berkurang dan yang kedua dari gas -gas ini meningkat.

Suasana biotik atau saat ini

Bumi hari ini. Sumber: Apollo 17

Diperkirakan tidak lebih dari 3 membuat.100 juta tahun mulai membentuk atmosfer biotik pengoksidasi. Ini disebabkan oleh penampilan organisme fotosintisasi pertama, yaitu, mampu menghasilkan energi kimia (makanan) dari energi matahari.

Awalnya mereka adalah cyanobacteria, yang ketika melakukan proses fotosintesis yang diproduksi sebagai limbah oksigen. Ini menggabungkan sejumlah besar oksigen ke dalam atmosfer, menyebabkan perubahan kualitatif sekitar 2 yang lalu.400 juta tahun yang dikenal sebagai acara oksidatif yang hebat.

Pada gilirannya, peningkatan oksigen menyebabkan penurunan metana akibat rekombinasi fotokimia. Demikian juga, radiasi ultraviolet menyebabkan disosiasi atau₂, membentuk oksigen atom (O), yang dikombinasikan dengan oksigen molekul (atau₂) membentuk ozon (O3).

Dengan demikian, lapisan ozon dihasilkan di ekstrosfera, selain N₂ Mengusir gunung berapi yang menjadi gas dominan, karena sedikit reaktif dan tidak mudah terbentuk, oleh karena itu terakumulasi di atmosfer.

Referensi

1. Kasting, J.F. dan Catling, D. (2003). Evolusi planet yang layak huni. Ulasan Tahunan Astronomi dan Astrofisika.
2. Pasar, J.M. (1999). Fotosintesis dan Perubahan Komposisi Atmosfer. Ilmu Internasional.
3. Pla-García, J. dan Salván minor, c. (2017). Komposisi Kimia Atmosfer Primitif Bumi Planet. Penelitian Kimia. Sejarah Kimia.
4. Quintero-Plaza, d. (2019). Sejarah Singkat Atmosfer Bumi. Kalender cuaca AEMET.
5. Sagan, c. dan Mullen, G. (1972). Bumi dan Mars: Evolusi Atmosfer dan Suhu Permukaan. Sains.
6. Tian, ​​f., Toon, atau.B., Pavlova.KE. dan Sterck, h. (2005). Ke atmosfer bumi awal yang kaya hidrogen. Sains.