§ 4-1. АТМАСФЕРА

Атмасфера ўяўляе сабой газавую абалонку Зямлі са змешчанымі ў ёй аэразольнымі часціцамі, якая рухаецца разам з Зямлёй у сусветнай прасторы як адзінае цэлае і адначасова ўдзельнічае ва кручэнні Зямлі. Палова ўсёй масы атмасферы сканцэнтравана ў ніжніх 5 км, тры чвэрці — у ніжніх 10 км, дзевяць дзясятых — у ніжніх 20 км.

Клуб географаў-знаўцаў. Палярныя ззянні ўказваюць на наяўнасць атмасферы на вышынях 1000 км і больш. Палёты спадарожнікаў на вышынях у некалькі тысяч кіламетраў таксама адбываюцца ў атмасферы, хоць і надзвычай разрэджанай. Вынікі назіранняў з дапамогай ракет і касмічных станцый сведчаць, што атмасфера распасціраецца да вышынь больш за 20 тыс км.

Утварэнне атмасферы. На працягу геалагічнай гісторыі Зямлі атмасфера і клімат пастаянна змяняліся пад уплывам астранамічных і зямных фактараў. Зямля паўстала з газапылавога воблака. У яго склад уваходзілі вадарод і гелій, з якіх утварылася першая атмасфера Зямлі. Гэтае воблака вылучалася вельмі нізкай тэмпературай. Таму ўсе астатнія яго элементы былі ў цвёрдым стане. У выніку гравітацыйнага сціскання планеты і распаду ўнутры яе радыеактыўных элементаў Зямля разагрэлася. Газы, што вылучыліся з яе нетраў (вуглякіслы газ, аміяк, метан, серавадарод), замянілі гелій і вадарод і ўтварылі другасную атмасферу.

Наступны этап развіцця атмасферы быў пераходным ад аднаўляльных хімічных умоў да акісляльных. Галоўнымі складнікамі газавай абалонкі Зямлі сталі азот, вуглякіслы газ, аксід вугляроду. Гэтак жа ў ёй ўтрымліваліся невялікая колькасць метану і кіслароду. З пачатку палеазою (570 млн гадоў таму) да сярэдзіны дэвонскага перыяду канцэнтрацыя кіслароду ў атмасферы складала менш за палову сучаснай, а ўтрыманне вуглякіслага газу было ў 10 разоў больш (мал. 22-1).

Апошні этап развіцця азотна-кіслароднай атмасферы звязаны са з’яўленнем жыцця на Зямлі і ўзнікненнем фотасінтэзу. Колькасць кіслароду стала ўзрастаць. У канцы дэвону і ў каменнавугальны перыяд узмацняюцца працэсы вулканізму і актыўна развіваецца наземная расліннасць. Гэта прыводзіць да рэзкага павелічэння колькасці кіслароду ў атмасферы. У пачатку юрскага перыяду яго канцэнтрацыя перавышала сучасны ўзровень у 1,5 разы. У сярэдзіне мелавога перыяду адбылося зніжэнне канцэнтрацыі кіслароду да сучаснага ўзроўню. Паралельна з гэтым атмасфера амаль цалкам страціла вуглякіслы газ. Сучасныя змены газавага складу атмасферы, акрамя прыродных фактараў, шмат у чым вызначаюцца дзейнасцю чалавека.

Клуб географаў-знаўцаў. У цяперашні час чыстае і сухое паветра на ўзроўні мора складаецца з азоту (78,08 %), кіслароду (20,94 %), аргону (0,93 %), вуглякіслага газу (0,03 %) і іншых газаў (0,02 %).

У атмасферы адбываюцца фізічныя працэсы, якія бесперапынна змяняюць яе стан. Фізічны стан атмасферы каля зямной паверхні і ў ніжніх 30–40 км на дадзены момант часу завецца надвор’ем. Надвор’е характарызуецца метэаралагічнымі элементамі (тэмпература, ціск, вільготнасць паветра, вецер, дождж, атмасферныя ападкі) і атмасфернымі з’явамі (навальніца, туман, пыльная бура, завіруха і інш.).

У любым месцы Зямлі надвор’е змяняецца па-рознаму. Аднак пры ўсіх адрозненнях асобных дзён, месяцаў і гадоў кожную мясцовасць можна характарызаваць пэўным кліматам. Клімат залежыць ад геаграфічнага палажэння мясцовасці і асаблівасцей зямной паверхні (рэльеф, глебавае покрыва і інш.). У межах ад некалькіх дзясяткаў да некалькіх соцень гадоў клімат мае пэўную ўстойлівасць. У XX ст. істотны ўплыў на клімат стала аказваць гаспадарчая дзейнасць чалавека.

Крыніцай энергіі атмасферных працэсаў з’яўляецца сонечная радыяцыя, якая прыходзіць да Зямлі ад Сонца.

Клуб географаў-знаўцаў. Колькасць цяпла, якую атрымлівае зямная паверхня ад Сонца ў сярэднім за год, у 30 тыс. разоў большая за цяпло, якое ідзе з нетраў Зямлі, і ў 30 млн разоў большая за энергію ад выпраменьвання зорак і планет.

Асноўныя клімаўтваральныя працэсы (мал. 22-2), іх роля ў фарміраванні клімату і надвор’я.

Цеплаабарот уключае складаныя працэсы атрымання, перадачы, пераносу і страты цяпла ў сістэме “Зямля — атмасфера”. Акрамя абмену цяпла шляхам выпраменьвання паміж зямной паверхняй і атмасферай адбываецца абмен цяпла за кошт цеплаправоднасці. Асабліва важную ролю адыгрывае вертыкальнае перамешванне паветра. Значная частка сонечнага цяпла затрачваецца на выпарэнне вады. Пры кандэнсацыі вадзяной пары ў атмасферы гэтае цяпло награвае паветра. Найважнейшым працэсам у цеплаабароце з’яўляецца гарызантальны перанос цяпла паветранымі плынямі.

Свет і Беларусь. Якія асаблівасці характэрны для цеплавога рэжыму тэрыторыі Беларусі?

Акрамя цеплаабароту паміж зямной паверхняй і атмасферай адбываецца пастаянны абарот вады, або вільгацеабарот.

Паразважаем. Чаму адбываецца абледзяненне самалётаў? У якой ступені гэта небяспечна для іх?

Колькасць ападкаў і іх размеркаванне па сезонах уплываюць на расліннае покрыва і земляробства. Ад іх таксама залежаць умовы сцёку, рэжым рэк, узровень азёр і іншыя гідралагічныя з’явы. Вышыня снежнага покрыва вызначае прамярзанне глебы і рэжым шматгадовай мерзлаты.

Папрацуем з атласам. Знайдзіце на карце рэгіёны, дзе выпадае мінімальная і максімальная колькасць атмасферных ападкаў.

Нераўнамернае размеркаванне цяпла ў атмасферы прыводзіць да нераўнамернага размеркавання атмасфернага ціску. Яно выклікае рух паветра адносна зямной паверхні, якое называецца ветрам. На асаблівасці руху паветра адносна зямной паверхні вялікі ўплыў аказвае сутачнае кручэнне Зямлі. Маштабы гарызантальных атмасферных рухаў змяняюцца ў вельмі шырокіх межах.

Сістэму буйнамаштабных паветраных плыняў на Зямлі называюць агульнай цыркуляцыяй атмасферы (мал. 22-3). Асноўнымі элементамі агульнай цыркуляцыі атмасферы з’яўляюцца цыклоны і антыцыклоны, г. зн. хвалі і віхры памерам у некалькі тысяч кіламетраў, якія пастаянна ўзнікаюць і разбураюцца ў атмасферы. З паветранымі плынямі ў сістэме агульнай цыркуляцыі атмасферы звязаны асноўныя змены надвор’я і клімату.

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Як цыркуляцыя атмасферы ўплывае на размеркаванне ападкаў і тэмпературы паветра?

Акрамя паветраных плыняў агульнай цыркуляцыі атмасферы кліматаўтваральнае значэнне маюць і цыркуляцыі значна меншага маштабу (брызы, горна-далінныя вятры і інш.). Яны называюцца мясцовымі вятрамі.

Катастрафічныя з’явы надвор’я звязаны з віхрамі малога і сярэдняга маштабу: смерчамі, тарнада, трапічнымі цыклонамі. Вецер выклікае хваляванне водных паверхняў, многія акіянічныя цячэнні, дрэйф льдоў. Ён з’яўляецца важным фактарам эразійных працэсаў і ўтварэння рэльефу.

Акрамя кліматаўтваральных працэсаў фарміраванне клімату і надвор’я вызначаюць астранамічныя і геаграфічныя фактары (мал. 22-4).

Падвядзём вынікі. Атмасфера — ... абалонка Зямлі. Першасная атмасфера Зямлі складалася з ... і .... Развіццё азотна-кіслароднай атмасферы звязана са з’яўленнем ... на Зямлі і ўзнікненнем .... Фізічны стан атмасферы каля зямной паверхні і ў ніжніх 30–40 км у дадзены момант часу называецца.... Асноўнымі кліматаўтваральнымі працэсамі з’яўляюцца ..., ..., .... Акрамя кліматаўваральных працэсаў фарміраванне клімату і надвор’я вызначаюць ... і ... фактары.

Праверым свае веды. 1. Як ўтварылася атмасфера Зямлі? 2. Што з’яўляецца асноўнай крыніцай энергіі кліматаўтваральных працэсаў? 3. Якія працэсы і фактары вызначаюць надвор’е і клімат Зямлі?

Ад простага да складанага. 1. Як адбываецца працэс цеплаабароту? 2. У чым заключаюцца асаблівасці вільгацеабароту? 3. Якія прычыны выклікаюць утварэнне агульнай цыркуляцыі атмасферы?

Ад тэорыі да практыкі. 1. Якія фактары ўплываюць на надвор’е ў вашай мясцовасці? 2. Якія сферы дзейнасці чалавека залежаць ад умоў надвор'я?

Web-рэсурсы.
Інфармацыйна-аналітычны партал «GeoCenter.info». Атмасфера.

Інфармацыйна-аналітычны партал «GeoCenter.info». Кліматычныя карты.

Сусветная метэаралагічная арганізацыя.

ФАО. Уплыў змены клімату на сельскую гаспадарку і харчаванне.