Атмосфера

Атмосфера (байыркы грекче ἀτμός — «буу» жана σφαῖρα — «сфера») — асман телосунун айланасындагы гравитация менен кармалып турган газ кабыкчасы. Атмосфера менен планета аралык мейкиндикте чукул чек ара болбогондуктан, атмосфера асман телосунун айланасындагы аймак катары саналып, газ чөйрөсү аны менен кошо айланат. Негизинен газдардан турган кээ бир планеталардын атмосферасынын калыңдыгы өтө чоң болушу мүмкүн.

Метофора кылып айтканда, биз тереңдиги бир нече жүз км жеткен аба океанынын түбүндө жашап турабыз. Анын жээги жок, ал бүтүндөй Жер шарын курчап турат. Анын түбү — Жердин үстүңкү бети, анын өрөөндөрү тоо, чөл, көлдөр. Жердин аба кабатын түзгөн бул океанды илимпоздор атмосфера деп аташат. Ал эч качан тынч турбайт. Күн нуру жылыткан аба жеңил болуп калат да жер бетинен көтөрүлүп, анын ордуна муздагыраак аба толот. Жер бетиндеги абанын кыймылы шамал (жел) деп аталат. Атмосферада туруктуу аба агымдары да бар. Мисалы, пассат шамалы ар дайым бир багытта — экваторду бойлой согот.

Жердин атмосферасы көпчүлүк тирүү организмдер тарабынан дем алуу үчүн зарыл болгон кычкылтекти жана өсүмдүктөр менен цианобактериялар тарабынан фотосинтез процессинде кабыл алынуучу көмүр кычкыл газын (орусча диоксид углерода) камтыйт. Атмосфера планетабыздын жашоочуларын күндүн ультра кызгылт нурларынан жана метеориттерден коргоочу катмар катары дагы кызмат кылат.

Атмосфера бардык массивдүү телолордо болот — газ гиганттарында, Күн системасындагы жер тобундагы планеталарда (Меркурийден тышкары).

Жөнөкөй сөз менен айтканда атмосфера — жер шарын курчап жана аны менен бир бүтүн катары кошо айланып туруучу газ чөйрөсү жайгашкан аймак. Жалпы массасы (5,1-5,3)х10¹⁸ килограмм. Бийиктик боюнча таралышы болжол менен 20 миң км, бирок жалпы массасынын 50% жер бетинен 5 км аралыкта топтолгон, 75% — 10 км, 95% — 20 км жана 99% 30-35 кмга чейинки гана катмарда топтолгон.

Атмосфера аба массасы бир нече газдардын аралашмасынан турат. Курамынын негизгилери: азот (78,084%) менен кычкылтек (20,9476%); көлөмү өзгөрүп туруучу суу буусу (орточо 1% айланасында), аз санда аргон (0,934%), көмүр кычкыл газы, жана өтө аз санда суутек, гелий, неон жана башка асыл газдар жана кирдеткичтер кездешет. Абанын курамында каллоиддик майда суу тамчылары (буу), муз бүртүкчөлөрү жана чаң болот. Бийиктеген сайын абанын тыгыздыгы азайып, жогорку чеги таасын байкалбай планеталар аралык чөйрөгө өтөт.

Температуранын бийиктик боюнча таралыш өзгөчөлүктөрүнө жараша атмосфера 5 негизги катмарга бөлүнөт:

• тропосфера (8—17 км чейин), мында булут, добул, жамгыр, кар пайда болот
• стратосфера (50—55 км) мында аба сейрек, ал эми асман — кочкул кызгылт көк, дээрлик күңүрт. Стратосферада үндөн тез ылдамдыктагы учактар учат
• мезосфера (80—85 км), атмосферанын бул катмарында кээде жалтылдаган жука булут пайда болот. Илимпоздор аны күмүш булуттар деп атап, ал чаң бөлүкчөлөрүнөн турат деп божомолдошот
• термосфера же ионосфера (500—800 км чейин), аба аябай сейрек, ал жерде газдардын заряддалган жеке бөлүкчөлөрү — иондор көп. Ушул бийиктикте уюл жаркыроосу пайда болот, бирок көзгө көрүнгөнү 90-150 кмде.
• экзосфера (800—1000 кмдан жогору). Атмосферанын эң жогорку катмары. Мында аба жокко эсе. Илимпоздор бул катмардын ысыктыгы 2000 градустай деп болжолдошот. Алардын чегиндеги анча калың эмес кабатчалар тропопауза, стратопауза, мезо-пауза жана термопауза деп аталат.

Тропосферада абанын атмосфералык нымынын дээрлик бардыгы топтолгон, аба ырайын түзүүчү негизги процесстер (булуттун пайда болушу, жаан-чачындын түшүшү ж. б.) болуп турат. Тропосферанын жер бетине жакын төмөнкү (500—1500 мге чейин) катмары атмосферанын чегинин катмары, же «сүрүлүү катмары» деп аталат.

Сүрүлүү катмарындагы абанын турбуленттик алмашуусу жер бетиндеги шамалга жана метеорологиялык элементтердин суткалык өзгөрүшүнө чоң таасир тийгизет. Атмосферанын негизги касиеттерин мүнөздөөчү көпчүлүк элементтер (температура, басым, тыгыздык, ным ж. б.) мейкиндик жана мезгил боюнча өзгөрүлүп турат. Мисалы, тропосферада орто эсеп менен ар бир 1000 мгс көтөрүлгөн сайын температура 6°Сге төмөндөйт. Мындай көрүнүш мезосферада да байкалат. Ал эми стратосфера термосферада тескерисинче жогорулаган сайын температура артат. Жогорулаган сайын атмосфералык ным азайып, тропосферанын чегинен ары дээрлик жоголот, абанын басымы менен тыгыздыгы азаят; абанын курамындагы молекулалар атомдорго ажырап, иондошуу процесси күчөйт.

Атмосфера күн радиациясынын бир бөлүгүн чачыратып, өзүнө сиңирет. Өзү да узун толкундуу инфра-кызыл нур чыгарат. Жерден чыккан узун толкундуу нурлардын 3/4үн (төрттөн үч бөлүгүн) космоско жибербей сиңирип алып, Жер бетиндеги табигый процесстерге керектелүүчү жылуулуктун жалпы санын арттырат. Атмосфера менен жер бетинин үзгүлтүксүз жылуулук жана ным алмашуулары, аба массаларынын тынымсыз кыймылы климат түзүүчү негизги процесс болуп эсептелет. Атмосфера кургактыктарды суу менен камсыз кылат; жылуу алкакта топтолгон жылуулук энергиясын муздак жана мээлүүн алкактарга алып келип таратып, бир жердин өтө ысып, экинчи жердин өтө муздап кетишине жол бербейт, тоо тектердин талкаланышына шарт түзүп, жер бетин өзгөртөт. Тирүү организмдерди кыска толкундуу ультракызгылт жана көк нурлардын терс таасиринен сактап, абадагы кычкылтек жаныбарлар менен өсүмдүктөрдүн дем алуусун камсыз кылып, көмүр кычкыл газы өсүмдүктөрдөн фотосинтез процессинин жүрүшүнө шарт түзөт.

Атмосфера басымы

Атмосфера басымы — атмосферадагы абанын жер бетине жана абада калкыган бардык нерсеге болгон басымы. Ал басым нерсенин үстүндөгү абанын салмагы менен аныкталат. Атмосфера басымы 45° кеңдиктеги деңиз денгээлинде, абанын температурасы 0°С кезде бийиктиги 760 милиметр сымап мамычасынын басымына барабар. Деңиз денгээлинен бийиктеген сайын барометрлик формулага ылайык басым азаят.

Эл аралык бирдиктер системасында (францкзча Systeme international d’unites, SI) басым паскаль менен өлчөнөт, массалык маалымат каражаттарында атмосфералык басым айтылгандай эле сымап мамычасынын милиметрлери менен мүнөздөлөт.

Атмосфера электри

Атмосфера электри — атмосферанын жерге жакын катмарындагы электр кубулушу: электр талаасы, атмосферанын иондошуусу жана электр өткөрүмдүүлүгү, абадагы электр тогу, булуттагы электр заряддары, чагылган, уюл жаркыроосу. Атмосфера электрди убакытка жараша ар кандай бийиктикте ар башкача өткөрөт. Ал оң жана терс заряддарга (иондорго) жараша болот. Атмосфера электрди жайында жакшы, кышында начар өткөрөт. Атмосферанын электр өткөрүмдүүлүгү сутка ичинде да (эртең менен жакшы, түш ченде начар) өзгөрөт. Электр өткөрүмдүүлүк чагылган учурунда жогорку чегине жетет. Атмосфера электри, электр талаасынын чыңалуусуна, абанын тазалыгына, нымдуулугуна, шамалдын ылдамдыгына жаан-чачын жана башкаларга көз каранды.

Атмосферасыз Жер бетинде тиричилик болушу мүмкүн эмес. Ошондуктан абаны таза сактоо эң маанилүү. Ошондой болсо да атмосферага бүткүл дүйнө жүзү боюнча көптөгөн өнөр жай калдыктары: завод менен электр станцияларынын морлорунан чыккан түтүн, автомобилден иштелип чыккан газдар таралып, абаны булгоодо. Биздин өлкөдө абаны таза сактоо үчүн тазалагыч курулмаларды орнотуу — ар бир ишкананын маанилүү милдети.