Атмосфера Молодой Земли. Происхождение и состав Атмосферы

Из всех известных планет только на Земле сложилась уникальная атмосфера, благоприятная для развития жизни. В процессе эволюции атмосфера Земли пребывала в 3-х резко отличающихся составах.

Первичная атмосфера Земли была захвачена гравитационным полем нашей планеты непосредственно из протопланетного облака ещё в процессе аккреции планет. Состояла такая атмосфера из водорода и гелия. По мнению X.Холланда, первичная атмосфера в основном состояла из метана и водорода.

Вторичная земная атмосфера образовалась путём дегазации летучих соединений из мантии в результате извержений вулканов. Этот процесс мог начаться лишь после возникновения в недрах Земли процессов дифференциации земного вещества, появления первых признаков эндогенной тектонической активности на земной поверхности 4-3,8 млрд. лет назад. Естественно предполагать также, что процесс дегазации зависел и от химического состава мантии. Поэтому рассмотрим основные черты эволюции её химического состава. В течение всей докембрийской истории развития Земли в мантии, а следовательно, и в рифтовых зонах Земли уменьшалось содержание металлического железа – главного химического реагента, активно поглощавшего кислород из гидросферы и атмосферы. Лишь после почти полного исчезновения металлического железа из конвектирующей мантии в земной атмосфере мог накапливаться вырабатываемый растениями (и фото диссоциацией воды) кислород в количествах, достаточных для появления и нормального функционирования животных форм жизни на Земле.

Одновременно с процессом накопления количества кислорода в атмосфере невысокими темпами росла доля азота, образующегося в результате окисления кислородом аммиачно-водородной атмосферы. Количество углекислого газа уменьшалось по мере эволюции мира растений и роста количества и объёма водоёмов гидросферы. атмосфера Земли неоднородна, в ней выделяют слои: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Выделение атмосферных слоев происходит на основании поведения температуры окружающего воздуха (т.е. растет температура с высотой или понижается), что можно увидеть на прилагающейся схеме.

74.Атмосфера Земли. Её основные показатели.

Давление воздуха у поверхности Земли, как известно, равно р ₀ = 1,013 • 10⁵ Па. Это означает, что на всю поверхность Земли площадью 4pR²_з действует суммарная сила 4pR²_з· p ₀. Первоисточником этой силы является, естественно, притяжение. По второму закону Ньютона эта сила равна массе земной атмосферы, умноженной на ускорение свободного падения g. Отсюда нетрудно вычислить массу атмосферы Земли:

(R_з=6370000м, g =9,81 м/с² p₀ =1,013• 10⁵ Па)

Более точная цифра - 5,14×10¹⁸ кг. Она составляет почти миллионную долю всей массы Земли (масса Земли составляет 5,98×10²⁴кг).

Средняя температура на поверхности Земли равна +15°С