„Naturalny skład atmosfery i jego antropogeniczne zmiany”

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

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

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

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

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

Document Outline