ატმოსფეროს ქიმია

აირთა ნარევს , რომელიც გარს არტყია დედამიწას , როგორც ერთი მთლიანი და მასთან ერთად ბრუნავს, ატმოსფერო ეწოდება (ბერძ.. „ატმოს“- ორთქლი, ჰაერი, „ სფერა“ -სფერო, ბურთი“) .

დედამიწის ჰაერის გარსი. შედგება აზოტის(78 %), ჟანგბადის(21 %),  ნახშირორჟანგის (0,03 %), ინერტული აირების, წყლის ორთქლის, მტვრისა და მიკროორგანიზმებისაგან.

ატმოსფეროს მასა დაახლოებით 5,9.1015 ტონაა. პირვალადი ატმოსფერო , დედამიწის წარმოშობისთანვე გაჩნდა. ის შედგებოდა პლანეტაშორისო სივრციდან წარტაცებული წყალბადისაგან და ჰელიუმისაგან. ვულკანური პროცესების გააქტიურების შედეგად (3მილიარდი წლის უკან) ატმოსფეროში გაჩნდა ამიაკი, წყლის ორთქლი და ნახშირისოქსიდი და დიოქსიდი-მეორადი ატმოსფერო. მზის ულტრაიისფერი სხივების მოქმედების შედეგად წყლის ორთქლი იშლებოდა წყალბადად და ჟანგბადად. ეს უკანასკნელი კი რეაქციაში შედიოდა ნახშირბადის ოქსიდთან. ამიაკი იშლებოდა აზოტად და წყალბადად. მსუბუქი აირი, წყალბადი ტოვებდა ატმოსფეროს , ხოლო უფრო მძიმე აზოტი ნელ-ნელა გროვდებოდა და ატმოსფეროს მთავარი აირი ხდებოდა. მისი ნაწილი ულტრაიისფერი სხივები გავლენით შედიოდა ქიმიურ რეაქციებში . თანამედროვე ატმოსფეროს წარმოქმნა ფოტოსინთეზთანაა დაკავშირებული. ფოტოსინთეზის პროცესის დაწყებამ მკვეთრად შეცვალა ატმოსფეროს შედგენილობა. ფოტოსინთეზის და სხვადასხვა გეოლოგიური პროცესების გამო ,დაიწყო ნახშირბადის დიოქსიდის შემცირებაც. თავდაპირველად ჟანგბადი იხარჯებოდა ამიაკის და ნახშირწყალბადების დაჟანგვაზე . ამ ეტაპის დამთავრების შემდეგ ატმოსფეროში დაიწყო ჟანგბადის მატება, რაც საბოლოოდ დღევანდელი ატმოსფეროს ჩამოყალიბებით დამთავრდა, რომელიც დაჟანგვის დიდი უნარით ხასიათდებოდა. განსხვავებით ამიაკურ-წყალბადური ატმოსფეროსაგან, რომელიც აღმდგენს წარმოადგენდა.ამან რა თქმა უნდა თავის გავლენა მოახდინა ლითოსფეროში , ატმოსფეროში და ბიოსფეროში მიმდინარე პროცესებზე.

ატმოსფეროს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობისათვის. აირის ფენები დედამიწის ზედაპირზე არ უშვებს  მეტეორიტებს და სხვა ციურ სხეულებს.

ატმოსფეროს ტემპერატურული რეჟიმის მიხედვით , ხუთი ძირითადი შრისაგან შედგება: ტროპოსფერო (ბერძნ. „ტროპოს“-შემობრუნება) , ზედა ზღვარი საშუალოდ 12 კმ. ტროპოსფეროში მოქცეულია ატმოსფერული ჰაერის 80% და ატმოსფერული წყლების 90%. სტრატოსფერო (ბერძნ.“სტრატა“-ფენა, შრე), ზედა ზღვარი 55 კმ. სტრატოსფეროს მნიშვნელობა ძალიან დიდია, რადგან ის შეიცავს ოზონის შრეს. ოზონის წარმოქმნა მაქსიმალური ინტენსივობით მიმდინარეობს 20-25 კმ -ზე. მეზოსფერო (ბერძნულად „მეზოს“.-შუა, შუალედური), ზედა ზღვარი 90 კმ. თერმოსფერო ,ზედა ზღვარი 800კმ. ულტრაიისფერი და რადიაციული სხივების ზემოქმედების გამო ატმოსფეროს ეს ნაწილი ძლიერ არის იონიზირებული, ამიტომ მას იონოსფეროსაც უწოდებენ . მათ შორის მოთავსებულია სამი გარდამავალი ფენა-პაუზები: ტროპო- პაუზა, სტრატოპაუზა და მეზოპაუზა . ტროპოსფეროში და მეზოსფეროში სიმაღლის მატებისას ტემპერატურა კლებულობს, სტრატოსფეროში და თერმოსფეროში კიმატულობს. 800-კმ ზევით მდებარეობს ეგზოსფერო ( ლათინურად ეგზო- გარე), რომელიც , ღია კოსმოსს ესაზღვრება. .დედამიწიდან 2-3 000 კმ მხოლოდ წყალბადის ატომებია, უფრო ქვევით ჰელიუმიცაა. ავიაციის სართაშორისო ფედერაციის მიხედვიტ, ატმოსფერო 100კმ-ზე მთავრდება, რადგან უფრო მაღლა თვითფრინავებს ფრენა არ შეუძლიათ. აშშ აერონავტიკის და კოსმოსური სივრცის კვლევის ეროვნული სამმართველოს (NASA) მიხედვით, ატმოსფერო 122 კმ მთავრდება. აირების შემადგენლობის სტაბილურობის მიხედვით ატმოსფერო იყოფა ჰომო- და ჰეტეროსფეროებად.

ატმოსფერო შედგება გაზების ნარევისგან, რომელთა უმეტესობა კონცენტრირებულია ე.წ. ჰომოსფეროში, რომელიც მიწიდან 80-100 კილომეტრის სიმაღლეზე ვრცელდება. სინამდვილეში ეს ფენა შეიცავს ატმოსფეროს მთლიანი მასის 99,9% -ს.

ავიაციის სართაშორისო ფედერაციის მიხედვიტ, ატმოსფერო 100კმ-ზე მთავრდება, რადგან უფრო მაღლა თვითფრინავებს ფრენა არ შეუძლიათ. აშშ აერონავტიკის და კოსმოსური სივრცის კვლევის ეროვნული სამმართველოს (NASA) მიხედვით, ატმოსფერო 122 კმ მთავრდება. აირების შემადგენლობის სტაბილურობის მიხედვით ატმოსფერო იყოფა ჰომო- და ჰეტეროსფეროებად.

ტმოსფეროს შემადგენელ აირებს ორ ნაწილად ჰყოფენ: მუდმივ და არამუდმივ აირებად. მუდმივია ის აირები , რომელთა კონცენტრაცია სივრცეში და დროში 90- 100კმ სიმაღლემდე არ იცვლება. არამუდმივია ის აირები, რომელთა კონცენტრაცია დროში და სივრცეში იცვლება.ასეთი დაყოფა პირობითია და სამართლიანია კონკრეტული გეოლოგიური პერიოდისთვის. ატმოსფეროში აირების კონცენტრაციას % ან ppm (partes per million მემილიონედი ნაწილი ) გამოსახავენ. აირების 99,96% სამ აირზე :აზოტზე, ჟანგბადზე და არგონზე მოდის.

დედამიწის ატმოსფეროს ყოველთვის არ ჰქონდა იგივე შემადგენლობა. მილიონობით წლის განმავლობაში ატმოსფეროს შემადგენლობა იცვლებოდა და ქმნიდა ცხოვრების სხვადასხვა ტიპებს. 

ციანობაქტერიების გაჩენის შემდეგ, ატმოსფეროში ჟანგბადის რაოდენობა გაიზარდა და შესაძლებელი გახადა ცხოვრების სხვადასხვა ფორმები, როგორიცაა მცენარეები, ცხოველები და ადამიანები.

ნაწყვეტი ეკოქიმიიდან

დატოვე კომენტარი