บนโลกของเราเราสามารถดำรงอยู่ได้ด้วยชั้นขององค์ประกอบต่างๆของก๊าซที่ล้อมรอบโลกทั้งหมด ชั้นนี้ยังคงอยู่บนโลกเนื่องจากแรงโน้มถ่วง มันเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของโลก และเป็นการยากที่จะระบุความหนาของมันอย่างแน่นอนเนื่องจากก๊าซที่ประกอบขึ้นมีความหนาแน่นน้อยลงตามความสูงจนกระทั่งหายไปจากพื้นผิวไม่กี่ร้อยกิโลเมตร
บรรยากาศช่วยเติมเต็มหน้าที่ต่างๆของสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้และถ้าไม่ใช่เพราะมันเราก็ไม่สามารถมีชีวิตได้อย่างที่เรารู้จัก คุณอยากรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับบรรยากาศหรือไม่?
องค์ประกอบของบรรยากาศ
บรรยากาศประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซซึ่งส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในสิ่งที่เรียกว่าโฮโมสเฟียร์ซึ่งทอดตัวจากพื้นดินสูงถึง 80-100 กิโลเมตร ในความเป็นจริงชั้นนี้มี 99,9% ของมวลรวมของบรรยากาศ
ท่ามกลางก๊าซที่ประกอบขึ้นเป็นชั้นบรรยากาศ ต้องเน้นไนโตรเจน (N2) ออกซิเจน (O2) อาร์กอน (Ar) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้แตกต่างกันไปตามความสูงความแปรผันของไอน้ำจะมีการออกเสียงโดยเฉพาะซึ่งมีความเข้มข้นโดยเฉพาะในชั้นใกล้พื้นผิว
การปรากฏตัวของก๊าซที่ประกอบขึ้นเป็นอากาศเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก ในแง่หนึ่ง O2 และ CO2 อนุญาตให้มีการทำงานที่สำคัญของสัตว์และพืชและอีกประการหนึ่งการปรากฏตัวของไอน้ำและ CO2 ทำให้อุณหภูมิบนโลกเพียงพอสำหรับการดำรงอยู่ของอายุการใช้งาน ไอน้ำและ CO2 รวมทั้งก๊าซอื่น ๆ ที่มีอยู่น้อยเช่นมีเทนหรือโอโซน เรียกว่าก๊าซเรือนกระจก. รังสีดวงอาทิตย์สามารถผ่านก๊าซเหล่านี้ได้โดยไม่ยาก แต่รังสีที่ปล่อยออกมาจากโลก (หลังจากให้ความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์) ถูกดูดซับบางส่วนโดยพวกมันโดยไม่สามารถหลุดออกไปในอวกาศได้ทั้งหมด ต้องขอบคุณการมีอยู่ของปรากฏการณ์เรือนกระจกนี้ทำให้เราอยู่ได้ด้วยอุณหภูมิที่คงที่ หากไม่ใช่เพราะมีก๊าซเหล่านี้ซึ่งกักเก็บความร้อนและสร้างผลกระทบนี้ อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะต่ำกว่า -15 องศา ลองจินตนาการถึงอุณหภูมิแบบนั้นเกือบตลอดทั้งปีดูสิ ชีวิตบนโลกตามที่เราทราบนั้นคงเป็นไปไม่ได้
ในบรรยากาศ ความหนาแน่น องค์ประกอบ และอุณหภูมิของอากาศจะเปลี่ยนแปลงตามความสูง ทำให้ชั้นบรรยากาศแต่ละชั้นมีลักษณะเฉพาะของตนเองดังจะเห็นได้จาก โครงสร้างของบรรยากาศ และในบทความนี้เกี่ยวกับ องค์ประกอบของบรรยากาศ.
ชั้นบรรยากาศ
บรรยากาศแบ่งออกเป็นหลายชั้นตามองค์ประกอบความหนาแน่นและอุณหภูมิ นี่คือสรุปสั้น ๆ ของ ชั้นบรรยากาศ
โทรโพสเฟียร์: เป็นชั้นที่ต่ำที่สุดซึ่งสิ่งมีชีวิตและปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาส่วนใหญ่พัฒนาขึ้น ขยายไปถึงระดับความสูงประมาณ 10 กม. ที่เสาและ 18 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ในโทรโพสเฟียร์อุณหภูมิจะลดลงเรื่อย ๆ ตามความสูงจนกระทั่งถึง-70º C ขีด จำกัด บนของมันคือโทรโพสเฟียร์
สตราโตสเฟียร์: ในชั้นนี้อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นจนถึงประมาณ-10ºCที่ระดับความสูง 50 กม. ในชั้นนี้เป็นที่ที่มีความเข้มข้นสูงสุดของโอโซน "ชั้นโอโซน" ซึ่งเป็นก๊าซที่ดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรดจากดวงอาทิตย์ทำให้มีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก ชั้นบนสุดของชั้นนี้เรียกว่าสตราโต
มีโซสเฟียร์: ในนั้นอุณหภูมิจะลดลงอีกครั้งโดยมีความสูงถึง -140 ºC ถึงระดับความสูง 80 กม. ในตอนท้ายของช่วงหมดประจำเดือน
เทอร์โมสเฟียร์: เป็นชั้นสุดท้ายซึ่งทอดยาวไปหลายร้อยกิโลเมตรจากระดับน้ำทะเล และมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 1000 องศาเซลเซียส ที่นี่ก๊าซมีความหนาแน่นต่ำมากและแตกตัวเป็นไอออน หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามความสูงคุณสามารถดูแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมได้
ทำไมบรรยากาศจึงสำคัญ?
บรรยากาศของเรามีความสำคัญหลายประการ มากกว่าที่สำคัญ เราควรจะบอกว่ามันจำเป็น ต้องขอบคุณบรรยากาศทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถพัฒนาบนโลกของเราได้เนื่องจากมันดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ในชั้นโอโซน ในกรณีที่ดาวตกเข้าสู่วงโคจรพร้อมโลกและกำลังจะพุ่งชนเราชั้นบรรยากาศ มีหน้าที่ในการสลายตัวเป็นฝุ่นเนื่องจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับอากาศ. ในกรณีที่ไม่มีบรรยากาศความเร็วในการชนกันของวัตถุเหล่านี้จะเป็นผลรวมของความเร็วเฉื่อยในอวกาศ (วัดจากโลกของเรา) บวกกับความเร่งที่เกิดจากความโน้มถ่วงของโลกดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมี
ควรกล่าวถึงความจริงที่ว่าชั้นบรรยากาศของโลกด้วย ไม่ได้มีองค์ประกอบเดียวกันเสมอไป. เป็นเวลาหลายล้านปีแล้วที่องค์ประกอบของบรรยากาศได้เปลี่ยนไปและก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตประเภทอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเมื่อบรรยากาศแทบไม่มีออกซิเจนเลยก็ว่าได้ ก๊าซมีเทนที่ควบคุมสภาพอากาศ และสิ่งมีชีวิตที่โดดเด่นคือมีเทนโอเจน หลังจากการปรากฏตัวของไซยาโนแบคทีเรีย ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศก็เพิ่มขึ้น ทำให้สิ่งมีชีวิตรูปแบบต่างๆ เช่น พืช สัตว์ และมนุษย์สามารถดำรงอยู่ได้ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับ ความสำคัญของบรรยากาศของโลก.
หน้าที่ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของบรรยากาศคือสนามแม่เหล็ก นี่คือพื้นที่ของชั้นบรรยากาศที่พบในบริเวณรอบนอกของโลกนั่นเอง ปกป้องเราด้วยการเบี่ยงเบนลมสุริยะที่เต็มไปด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า. ต้องขอบคุณสนามแม่เหล็กของโลกที่ทำให้เราไม่ถูกพายุสุริยะกินเข้าไป
บรรยากาศมีความเกี่ยวข้องอย่างมากใน การพัฒนาวงจรชีวเคมี องค์ประกอบของบรรยากาศในปัจจุบันเกิดจากการสังเคราะห์แสงของพืช นอกจากนี้ยังควบคุมสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์อาศัยอยู่ (ในชั้นโทรโพสเฟียร์) ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา เช่น ฝน (ซึ่งเป็นที่มาของน้ำ) และรักษาความเข้มข้นของไนโตรเจน คาร์บอน และออกซิเจนที่จำเป็น นอกจากนี้ การศึกษายังมีความจำเป็นเพื่อทำความเข้าใจในแง่มุมต่างๆ เช่น มิติแนวตั้งของเมฆ.
การกระทำของมนุษย์ต่อบรรยากาศ
แต่น่าเสียดายที่ มนุษย์กำลังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศ เนื่องจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก๊าซมีเทนและไนโตรเจนออกไซด์ที่ก่อให้เกิดฝนกรดจะเพิ่มขึ้น
การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้กำลังก่อให้เกิด ภาวะโลกร้อน. อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้สมดุลของระบบนิเวศทั้งหมดไม่มั่นคง นี่เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้รูปแบบของสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ความถี่และความรุนแรงของเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว เช่น พายุเฮอริเคน พายุทอร์นาโด น้ำท่วม ภัยแล้ง เป็นต้น เพิ่มขึ้น วัฏจักรของปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น เอลนีโญและลานีญา ก็มีการเปลี่ยนแปลงไปเช่นกัน สิ่งมีชีวิตหลายชนิดต้องอพยพหรือตายเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่อาศัย น้ำแข็งขั้วโลกละลาย ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น และอื่นๆ หากต้องการเข้าใจผลกระทบของภาวะโลกร้อนต่อบรรยากาศของเราได้ดียิ่งขึ้น คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้ได้ในบทความที่เกี่ยวข้องนี้ เมืองที่อาจหายไป.
อย่างที่เห็น, บรรยากาศมีบทบาทพื้นฐานในชีวิตของโลกของเรานี่คือเหตุผลที่เราต้องต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและดูแลให้ความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกคงที่เหมือนในอดีตก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม
