Notater om atmosfære, hydrosphere og litosfæren

Notater om atmosfære, hydrosphere og litosfæren!

Merknad # 1. Atmosfæren:

Den gassformede baldakin som omslutter litosfæren og hydrokfæren er kjent som atmosfæren. Den består av en blanding av forskjellige gasser og antas å strekke seg rundt 10.000 km over havnivå. Helt til jorden ved gravitasjonssattraksjon, atmosfæren har sin maksimale tetthet på havnivå og senker raskt oppover.

Nylige observasjoner viser at rundt 97 prosent av atmosfæren er begrenset innen 29 km fra jordoverflaten.

Luft er en mekanisk blanding av gasser, ikke en kjemisk forbindelse. Av de mange gasser som utgjør nitrogen, Nitrogen (N2), oksygen (O2), Argon (Ar) og Kuldioksid (CO ₂ ), står nesten 99-98% av luften i volum. Observasjoner fra raketter viser at disse gassene blandes i bemerkelsesverdig konstant andel opp til en høyde på ca 80 km. I tillegg til disse gassene er også andre gasser, vanndamp og aerosoler til stede i luften.

Atmosfæren kan deles hensiktsmessig inn i en rekke godt merkede horisontale lag, hovedsakelig på grunnlag av temperatur. Fra jordoverflaten til en høyde på ca. 80 km forblir atmosfærens kjemiske sammensetning høyt jevn overalt, i forhold til proporsjonene av dens bestanddeler.

Navnet homosfæren har blitt brukt på dette lavere, ensartede laget. Det øvre atmosfæriske lag varierer vesentlig i sin andel av gasser, så navnet heterosfæren har blitt gitt til laget.

Homosfæren er delt inn i to viktige underlag:

(a) Troposfæren:

Det laveste laget av atmosfæren er kjent som troposfæren. Det er veldig viktig. Alle mulige værfænomener og atmosfærisk turbulens finner sted i dette laget. Troposfæren inneholder om lag 75 prosent av atmosfærens totale molekylære eller gassformige masse og nesten alle vanndamp og aerosoler.

Gjennom dette laget er en generell reduksjon av temperaturen godt merket. Temperaturen avtar med en gjennomsnittlig hastighet på 6, 5 ° C / km eller 3, 6 ° F / 1.000 fot. Hele sonen er avkortet mesteparten av et temperaturinversjonsnivå og i andre av en sone som er isoterm med høyde.

Troposfæren fungerer dermed som et lokk som effektivt begrenser konveksjonen. Dette inversjonsnivået eller værtaket kalles tropopausen. Høyden på tropopausen forblir ikke konstant; det varierer vesentlig enten i rom eller tid. Høyden skal korreleres med havnivå og temperatur.

Den latitudale variasjonen av tropopausen i sin høyde er også karakteristisk. Ved ekvator ligger dette på en høyde på ca 16 km på grunn av stor oppvarming og vertikal konvektiv turbulens, mens i polene ligger den i en høyde på bare 8 km eller 5 miles.

(b) Stratosphere:

Ved siden av troposfæren ligger stratosfæren, andre viktige lag av atmosfæren. Dette laget strekker seg oppover fra tropopausen til ca. 50 km. Det er viktig å merke seg at stratosfæren inneholder mye av den totale atmosfæriske ozon som reflekterer de skadelige røntgenstråler, gammastråler etc. tilbake til de øvre lagene i atmosfæren. Maksimal temperatur oppstår ved stratopause, hvor temperaturen kan overstige 0 ° C.

I stratosfæren blir lufttettheten svært lav og til og med begrenset absorpsjon gir en stor temperaturøkning. Om sommeren øker temperaturen ganske generelt med høyde og temperaturen er den laveste ved ekvatorial tropopausen.

Om vinteren blir strukturen ganske kompleks med svært lave temperaturer i gjennomsnitt -80 ° C ved ekvatorial tropopausen. Lignende lave temperaturer observeres i midtstratosfæren ved høye breddegrader.

Klimatiske hendelser i stratosfæren er knyttet til temperaturen og sirkulasjonsendringer i troposfæren. Enhver interaksjon mellom disse to suksessive lagene er sannsynligvis svært kompleks og er et viktig tema for dagens meteorologiske undersøkelser.

Øvre atmosfære:

(a) Ozonosfære:

Dette laget har fått navnet sitt fra det faktum at det er en maksimal konsentrasjon av ozon mellom 30 og 60 km over jordens overflate. Forskerne mener at tilstedeværelsen av ozonlaget er en velsignelse for livets overlevelse; det beskytter oss mot solbrenthet ved å absorbere den største prosentdelen av ultrafiolett stråling.

Miljøvernistene har advart oss om den gradvise forverringen av ozonlaget nylig på grunn av utslipp av nitrogenoksyder ved hjelp av supersoniske luftfly som kan forårsake alvorlig biologisk skade på menneske-, dyre- og planteliv. Noen forskere mener at ozonosfæren faktisk er den øvre delen av stratosfæren.

(b) Ionosfæren:

Ifølge Pettersson ligger ionosfæren utenfor ozonosfæren i en høyde på ca 60 km over jordoverflaten. Jonisering av atmosfæren begynner å forekomme på dette nivået. Dette laget er viktig fordi det reflekterer radiobølgene for global radiotransmisjon.

Ionosfæren skal starte i en høyde på 80 km over overflaten. Laget mellom 50 og 80 km kalles mesopausen. Temperaturen avtar med høyde i dette laget. Den øvre grensen til mesosfæren er kjent som mesopause.

(c) Exosphere:

Det ytre laget av jordens atmosfære er kjent som eksosfæren. Den ligger mellom 400 og 1000 km. Her er lufttettheten ekstremt lav og hydrogen og heliumgasser dominerer.

Note # 2. Hydrosfæren :

Hydrosfæren, eller vannsfæren, dekker hovedsakelig nedtrykkene i litosfæren. En viss mengde vann finnes også i bergarter og det finnes mye i form av vanndamp i atmosfæren. Havene representerer ca 71 prosent av kloden og inneholder derfor den store mengden av vannet. Den gjennomsnittlige dybden av havene er ca 3.800 m.

Det totale volumet av verdenshavene er ca 1-4 milliarder cu. km. som omfatter mer enn 97 prosent av verdens frie vann. Av de resterende 3 prosent er ca 2 prosent sperret i isarkene i Arktis og Antarktis, og om lag 1 prosent representeres av ferskvann av landene.

Hav- eller havvann er en løsning av salt hvis bestanddeler har opprettholdt mer eller mindre faste proporsjoner over et betydelig spekter av geologisk tid. I tillegg til deres betydning i det kjemiske miljøet i det marine livet, utgjør disse saltene et stort lager av mineralsk materiale.

Følgende tabeller viser sammensetningen av sjøvann:

Jordens vann beveger seg gjennom en interessant syklus kjent som hydrologisk syklus. Den består av to deler. I den første av atmosfæriske delen dominerer den horisontale bevegelsen av vanndamp. I det jordiske, den andre delen, overveier bevegelsen av vann i væske og fast fase.

Ved fordamping kommer vann inn i luften som vanndamp fra havene og andre vannlegemer, som også fra planter og dyr ved transpirasjon. Når vanndampen beveger seg opp i luften, kondenserer den og til slutt kommer tilbake til overflaten som nedbør.

Fra landet går det tilbake til havene eller legger direkte til luften gjennom fordamping og transpirasjon. Denne funksjonelle sammenhengen mellom hydrokfæren, atmosfæren og litosfæren muliggjør den fortsatte eksistensen av plante- og dyreliv.

Merknad # 3. Lithosfæren :

Litosfæren er det øvre stive skallet på jorden og er tydelig subdividert i tre lag. De er: den sentrale, eller kjernen; Mellomlaget kalt mantelen; og det ytre laget kjent som jordskorpen. Seismiske studier har gjort det mulig å skille den faste delen av jorden inn i slike karakteristiske lag eller soner.

Kjerne:

Kjernen eller sentrosfæren er det indre og tetteste lag av jorden. Seismiske data avslører det faktum at den ytre kjernen er i en væskelignende tilstand. Temperaturen her, formentlig, når maksimalt 2, 500-3000 ° C på grensen som skiller mantelen fra kjernen. Kjernens tetthet er ca. 13 gram per kubikkcentimeter.

Det fremgår av de seismiske studiene at den grunnleggende substansen i kjernen forblir tilsynelatende i en fast tilstand. Man kan lett anta at ved slike høye trykkverdier forekommer ødeleggelsen av stoffet som i den indre kjerne finnes i en metallisert tilstand eller plasma.

Så langt som den kjemiske sammensetningen av ytre og indre kjerne er den fortsatt mer eller mindre den samme for begge dellagene. Laget kalles 'Nife' på grunn av pre-dominancy av Nikkel (Ni) og Iron (Fe) som hovedbestanddeler.

Mantle:

Mantelen er det største mellomlaget av jorden og er begrenset mellom skorpe og kjernen. Det er tydelig atskilt av Mohorovicic-diskontinuiteten fra oven og Weichert-Gutenberg-diskontinuiteten fra bunnen. Mantelen består av nesten av jordens masse. Hittil er det bare hypotetiske antagelser som er tilgjengelige angående sammensetningen av mantelen.

Den øvre kappe kjennetegnes av tilstedeværelsen av vertikale og horisontale heterogeniteter mens den nedre kappe og mellomlagene er langt mer homogene. Den øvre mantelen består primært av jern og magnesium silikater, som olivin, pyroxener og granater. Den nederste mantelen, antageligvis, består helt av tette varianter, mineraloksider med pre-dominancy av SiO ₂ .

Geofysiske data beviser at det i materiellets inneslutning dominerer stoffets faste tilstand. Temperaturen når omtrent 1000 ° C på grensen mellom skorpe og mantel. Gjennomsnittlig tetthet av bestanddelene er 5 til 6 ganger større enn vannet og er ca. 2895 km. tykk.

Skorpe:

Jordskorpen er den øvre faste delen av jorden som består av magmatiske, metamorfe og sedimentære bergarter med tykkelsen som varierer mellom 7 og 70-80 km. Krustlaget representerer det mest aktive laget av den faste jorden - aktivitetssfæren til alle geologiske prosesser.

Det ble antatt at jordens ytre krystallskikt var sammensatt av lettere bergarter kjent som SIAL (Si-Silica, Al-Aluminium.) Som fløt på et hav av tyngre bergarter kjent som SIMA (Si-Silica, Ma-Magnesium ). Men nyere undersøkelser har avdekket at store områder av det ytre krystall laget er laget av basaltiske bergarter, tilsvarende i sammensetningen til Sima.

Jordskorpen er nå betraktet som en serie plater, hvorav noen bæres av Sial-bergarter. Skorpen av den kontinentale typen består av tre lag: de er sedimentære, granittiske og basaltiske. Havskorpen er forskjellig fra den kontinentale variasjonen, fordi dens tykkelse er betydelig mindre.