„Naturalny skład
atmosfery i jego
antropogeniczne zmiany”
Wykonały:
Karolina Zabłocka
Paulina Sobczak
Definicja Atmosfery
• gazowa powłoka otaczająca planetę o masie
wystarczającej do utrzymywania wokół siebie
warstwy gazów, w wyniku działania
grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet
skalistych i księżyców. W przypadku
gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz oraz
gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem
atmosfery określa się tylko zewnętrzne
(przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z
których promieniowanie dociera
bezpośrednio do obserwatora.
Skład atmosfery
• a) stałe składniki
powietrza: azot, tlen,
argon, neon, hel,
metan, krypton, wodór
b) zmienne składniki
powietrza: para
wodna, dwutlenek
węgla, dwutlenek
siarki, dwutlenek
azotu, ozon
Rodzaj
Objętość
powietrza w %
Azot
78
Tlen
20,6
Aragon
0,93
Dwutlenek węgla
0,38
pozostałe
0,1
Do pozostałych składników powietrza
w śladowych ilościach gazów
zaliczamy :
• c) Gazy szlachetne - hel, neon,
krypton i ksenon
d) Inne gazy - metan, wodór, tlenek i
podtlenek azotu, ozon i związki siarki
radon jod, amoniak, pyły gleb,
mikroorganizmy oraz substancje
powstające w wyniku działalności
gospodarczej człowieka
Rola pary wodnej i aerozoli w
atmosferze:
•
a) para wodna: tworzy warstwy chmur,
zapewnia obieg wody w przyrodzie, spada na
ziemię w postaci deszczu lub śniegu a nawet
gradu, maksymalna zawartość pary wodnej to
4%
b) aerozole: kropelki wody, kryształki lodu- to
chyba jedyne nieszkodliwe aerozole. Pozostałe,
to głównie składniki zanieczyszczeń: cząsteczki
dymu, sadzy, popiołu, pyły wulkaniczne,
roślinne oraz pyły pochodzenia przemysłowego
.
Wykres przez poprzeczną budowę
atmosfery
Warstwy atmosfery i ich
charakterystyka:
•
Troposfera - sfera przyziemna,
spadki temperatur do -60°C,
średnia wysokość 10 km, w
troposferze zachodzą główne
procesy kształtujące pogodę i
klimat
• Tropopauza - jest to warstwa
przejściowa pomiędzy stratosferą
a troposferą. Znajduje się na
wysokości między 10 -17 km.
Temperatura wynosi od- 40oC do
- 70oC
• Stratosfera - wahania
temperatur od -60°C do 0°C, pod
koniec stratosfery- warstwa
ozonowa, powietrze bardzo
rozrzedzone, ruchy mas
powietrza w dolnej części
stratosfery- tropopauzie.
•
Ozonosfera - występuje na
wysokości 10–50 km,
o podwyższonej koncentracji
ozon maksymalna koncentracja
ozonu występuje średnio na
wysokości. 23 km.
Ozonosfera pochłania
całkowicie promieniowanie
nadfioletowe - bardzo szkodliwe
dla organizmów żywych.
• Stratopauza - znajduje się
pomiędzy 50 a 55 kilometrem.
Temperatura wynosi w
granicach od -10 do 10oC
• Mezosfera - od 10 do 80 km,
spadek temperatury wraz z
wysokością
• Mezopauza - znajduje się
pomiędzy 80 a 90
kilometrem.
Temperatura wynosi około -
90C
• Jonosfera - występuje
powyżej 50-60 km nad
powierzchnią Ziemi do 1000
km. Zawiera duże ilości
jonów i swobodnych
elektronów, powstających na
skutek jonizacji cząsteczek
gazu atmosferycznego pod
wpływem promieniowania
kosmicznego oraz
nadfioletowego
promieniowania słonecznego.
• Termosfera- od 80 do 700
km, strefy jonowe (niżej
dodatnie, wyżej ujemne),
zjawisko zorzy polarnej,
wzrost temperatury nawet
do 400°C( wyżej do
1500°C), granica
atmosfery
meteorologicznej- 2000km
•
Egzosfera - 500 - 2000 km
- brak tlenu; słabe
oddziaływanie
grawitacyjne
Zmiany ciśnienia i składu
atmosfery wraz z wysokością:
• Ciśnienie w
atmosferze spada
wraz ze wzrostem
wysokości.
Temperatury w
poszczególnych
warstwach wahają się
w następujący sposób:
•
troposfera od 5 do
-50°C
• stratosfera od -50 do
0°C
• mezosfera od 0 do
-50,-100°C
• termosfera od -50 do
1500°C
Antropogeniczne zmiany atmosfery
• Efekt cieplarniany
jest spowodowany
nadmierną emisją tzw. gazów cieplarnianych
(szklarniowych), do których zaliczmy: dwutlenek
węgla, metan, tlenek węgla (czad), parę wodną.
Głównym źródłem dwutlenku węgla (CO2) jest
spalanie drewna oraz paliw pochodzących ze
związków organicznych, do których zaliczamy
węgiel, ropę naftową oraz gaz ziemny. karczowanie
dużych obszarów leśnych, dzięki czemu zmniejsza
się liczba roślin pochłaniających szkodliwe gazy.
Gazy szklarniowe tworzą powłokę, która przepuszcza
krótkofalowe promieniowanie słoneczne docierające
do powierzchni Ziemi natomiast nie pozwala na
wysyłanie ciepła ziemskiego w przestrzeń kosmiczną
w postaci długofalowej.
• Zatrzymywane w ten sposób ciepło w atmosferze
ziemskiej powoduje stopniowy wzrost temperatury
powietrza, a tym samym i zmiany klimatyczne na
naszym globie. Wzrost temperatury powietrza
może mieć następstwa w postaci uwalniania wody
z lodowców i wzrostu poziomu oceanów. Globalne
ocieplenie może doprowadzić do wielu klęsk
żywiołowych takich jak huragany, susze czy pożary.
Zmiany klimatu to również zmiany w obiegu wody.
Deficyt wody skutkuje obniżeniem wysokości
plonów na wielu obszarach do tej pory uznawanych
za bardzo żyzne i korzystne dla rolnictwa. Wzrost
zagrożenia powodziowego związane jest również z
wspomnianą wcześniej wycinką lasów, które pełnią
funkcje absorpcyjne.
Dziura ozonowa
• W ostatnim czasie znacznie wzrosła liczba chorych na
raka skóry. Choroba ta wywoływana jest przez
szkodliwe promieniowanie nadfioletowe Słońca, które
z powodu zniszczonej warstwy ozonowej, dociera do
Ziemi w zbyt dużych ilościach. Warstwa ozonowa,
która jest częścią stratosfery, ma za zadanie chronić
powierzchnię Ziemi przed nadmierną ilością
promieniowania nadfioletowego Słońca. Warstwa ta
pochłania nadmiar szkodliwych promieni, dzięki
czemu odznacza się wyższą temperaturą w stosunku
do pozostałej częścią stratosfery. Rozkładanie się
freonów w atmosferze uwalania chlor, który rozbija
trójatomowe cząsteczki ozonu powodując zanikanie
warstwy ochronnej Ziemi. Powstają wtedy tzw. dziury
ozonowe przez które bez przeszkód przenika
promieniowanie nadfioletowe.
Kwaśne deszcze
• Zanieczyszczenie powietrza również wpływa na skład
opadów, które reagują ze związkami wprowadzanymi
do atmosfery. Opady atmosferyczne dzięki wiatrowi
są przenoszone czasami na znaczne odległości, co
powoduje zwiększenie zasięgu ich negatywnych
skutków. Często takie opady zmieniają się wręcz w
kwas siarkowy lub azotowy. Używa się w stosunku do
nich określenia kwaśne deszcze. Ich najbardziej
dotkliwymi skutkami są skażenia zbiorników wody
pitnej oraz niszczący wpływ na roślinność. Kwaśne
deszcze zagrażają również innym elementom na
powierzchni ziemskiej np. budynkom, co jest
szczególnie ważne w przypadku architektury
zabytkowej.
Prognozy na przyszłość
• Klimat powoli reaguje na bodźce- gdyby
zupełnie wstrzymano emisje gazów
cieplarnianych, temperatura rosłaby
jeszcze przez wiele lat
• Poziom wód w morzu będzie się podnosił
do 2100 roku może podnieść się nawet o
88cm
• Pogodowe ekstrema będą występować
coraz to częściej: powodzie, susze,
huragany tajfuny, fale upałów
Zmiany w biosferze
• Zmiany zasięgu gatunków i
ekosystemów- zwierzęta i rośliny będą
zmuszone na przeniesienie się na nowe
obszary
• Zanikanie ekosystemów- np górskich
lasów tropikalnych
• Wymieranie gatunków
• Zagrożenie dla lasów
• Zamieranie raf koralowych
Jak każdy z nas może
ograniczyć emisję gazów
cieplarnianych?
• Sortowanie odpadów
• Oszczędzanie energii
• Kupując energooszczędny sprzęt
• Informując innych o skutkach zmiany
klimatu
Sposoby ograniczenia gazów
cieplarnianych
• Wykorzystywanie
odnawialnych źródeł
energii
• Efektywniejsze
wykorzystywanie
konwencjonalnych źródeł
energii
• Stosowanie nowych
energooszczędnych
technologii
• Ochrona istniejących lasów
i prowadzenie nowych
nasadzeń
• Poprawa izolacji cieplnej
budynków
Bibliografia
• „Atmosfera, klimat, ekoklimat
„ Krzysztof Kożuchowski, Wydaw.
Naukowe PWN 1998
• http://www.wikipedia.pl
• http://meteorologiaonline.republika.pl
/atmosfera.htm