დედამიწის ატმოსფერო

დედამიწის ატმოსფერო (ძვ. ბერძნ. ἀτμός — „ორთქლი“ და σφαῖρα — „სფერო“) — შერეული აირის (ხშირად მოიხსენიება, როგორც ჰაერი) ფენა, რომელიც დედამიწის გრავიტაციით არის შეკავებული და მის ზედაპირს აკრავს. იგი შეიცავს ცვალებადი რაოდენობით შეწონილ აეროზოლებსა და ნაწილაკებს, რომლებიც ქმნიან ამინდის ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა ღრუბლები და ნისლი. ატმოსფერო ემსახურება როგორც დამცავ ბუფერს დედამიწის ზედაპირსა და გარე კოსმოსს შორის. ის იცავს ზედაპირს მეტეოროიდების უმეტესობისა და ულტრაიისფერი მზის გამოსხივებისგან, ამცირებს დღიური ტემპერატურის ცვალებადობას — დღისა და ღამის ტემპერატურულ ექსტრემალურ ცვალებადობას და ინარჩუნებს სითბოს სათბურის ეფექტის მეშვეობით სითბოს შენარჩუნებით. ატმოსფერო ჰაერის ნაკადების მეშვეობით სხვადასხვა რეგიონებს შორის ანაწილებს სითბოს და ტენიანობას და უზრუნველყოფს ქიმიურ და კლიმატურ პირობებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს სიცოცხლეს არსებობდეს და განვითარდეს დედამიწაზე.
მოლური ფრაქციის (ანუ მოლეკულების რაოდენობის) მიხედვით, მშრალი ჰაერი შეიცავს 78.08% აზოტს, 20.95% ჟანგბადს, 0.93% არგონს, 0.04% ნახშირორჟანგს და მცირე რაოდენობით სხვა აირებს. ჰაერი ასევე შეიცავს წყლის ორთქლის ცვალებად რაოდენობას, საშუალოდ დაახლოებით 1%-ს ზღვის დონეზე და 0.4%-ს მთელ ატმოსფეროში.
დედამიწის პირველყოფილი ატმოსფერო შედგებოდა მზის ნისლეულიდან დაგროვილი გაზებისგან, მაგრამ შემადგენლობა დროთა განმავლობაში მნიშვნელოვნად შეიცვალა, რაზეც მრავალი ფაქტორი მოქმედებდა, როგორიცაა ვულკანიზმი, გაზების გამოყოფა, კოსმოსური შეჯახებები, ამინდის ზემოქმედება და სიცოცხლის ევოლუცია. დღესდღეობით, ადამიანის საქმიანობამ ხელი შეუწყო ატმოსფეროში ისეთ პროცესებს, როგორიცაა კლიმატის ცვლილება (ძირითადად ტყეების გაჩეხვისა და ნამარხი საწვავის დაწვით გამოწვეული გლობალური დათბობა), ოზონის გათხელება და მჟავური წვიმა.
ატმოსფეროს მასა დაახლოებით შეადგენს 5.15×1018 კგ-ს,[1] რომლის სამი მეოთხედი ზედაპირიდან დაახლოებით 11 კმ-ის სიმაღლეზეა კონცენტრირებული. ატმოსფერო თხელდება სიმაღლის მატებასთან ერთად, და გარე კოსმოსან მკაფიო საზღვარი არ გააჩნია. კარმანის ხაზი 100 კმ-ზე ხშირად გამოიყენება, როგორც კოსმოსის საზღვრის მიღებული განსაზღვრება. ატმოსფეროში ტემპერატურისა და შემადგენლობის მახასიათებლების მიხედვით, შესაძლებელია რამდენიმე ფენის გამოყოფა, კერძოდ: ტროპოსფერო, სტრატოსფერო, მეზოსფერო, თერმოსფერო (ფორმალურად იონოსფერო) და ეგზოსფერო. ჰაერის შემადგენლობა, ტემპერატურა და ატმოსფერული წნევა სიმაღლის მიხედვით იცვლება. ტროპოსფეროში გვხვდება ჰაერი, რომელიც შესაფერისია ხმელეთის მცენარეების ფოტოსინთეზისთვის და ხმელეთის ცხოველების სუნთქვისთვის.[2]
დედამიწის ატმოსფეროსა და მასში მიმდინარე პროცესებს სწავლობს ატმოსფერული მეცნიერება — აეროლოგია და მოიცავს მრავალ ქვესფეროს, როგორიცაა კლიმატოლოგია და ატმოსფეროს ფიზიკა. ამ სფეროს პიონერები არიან მეტეოროლოგები: ლეონ ტეისერან დე ბორი და რიხარდ ასმანი.[3] ისტორიული ატმოსფეროს შესწავლას პალეოკლიმატოლოგია ეწოდება.
შემადგენლობა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
დედამიწის ატმოსფეროს სამი ძირითადი შემადგენელი ნაწილია აზოტი, ჟანგბადი და არგონი. წყლის ორთქლი ატმოსფეროს მასის მიხედვით დაახლოებით 0.25%-ს შეადგენს. ქვედა ატმოსფეროში წყლის ორთქლის (სათბურის აირის) კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად მერყეობს ატმოსფეროს ყველაზე ცივ ნაწილებში მოლური ფრაქციით დაახლოებით 10 ppm-დან ცხელ, ნოტიო ჰაერის მასებში მოლური ფრაქციით 5%-მდე, ხოლო სხვა ატმოსფერული აირების კონცენტრაცია, როგორც წესი, მშრალი ჰაერის (წყლის ორთქლის გარეშე) მიხედვით განისაზღვრება.[7] დარჩენილ აირებს ხშირად მიკროაირებს უწოდებენ,[8] რომელთა შორისაა სხვა სათბურის აირები, ძირითადად ნახშირორჟანგი, მეთანი, აზოტის ოქსიდი და ოზონი. არგონის გარდა, სხვა კეთილშობილური აირები, ნეონი, ჰელიუმი, კრიპტონი და ქსენონი მის შემადგენლობაში შედის. გაფილტრული ჰაერი შეიცავს მრავალი სხვა ქიმიური ნაერთის მიკრორაოდენობებს.[9]
გაუფილტრავ ჰაერის ნიმუშში აეროზოლების სახით შეიძლება იყოს წარმოდგენილი მრავალი ბუნებრივი წარმოშობის ნივთიერება ადგილობრივად და სეზონურად ცვალებადი მცირე რაოდენობით, მათ შორის მინერალური და ორგანული შემადგენლობის მტვერი, მტვერი და სპორები, ზღვის შხეფი და ვულკანური ფერფლი.[10] ჰაერის სხვადასხვა სამრეწველო დაბინძურების შედეგად, ასევე შეიძლება იყოს წარმოდგენილი გაზების ან აეროზოლების სახით, როგორიცაა ქლორი (ელემენტარული ან ნაერთებში),[11] ფტორის ნაერთები,[12] და ელემენტარული ვერცხლისწყლის ორთქლი.[13] გოგირდის ნაერთები, როგორიცაა წყალბადის სულფიდი და გოგირდის დიოქსიდი (SO2), შეიძლება წარმოიშვას ბუნებრივი წყაროებიდან ან სამრეწველო ჰაერის დაბინძურებიდან.[10][14]

| მშრალი ჰაერი | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| აირები | მოცულობითი წილი(A) | მასური წილი | |||
| სახელი | ფორმულა | ppm(B) | % | ppm | % |
| აზოტი | N2 | 780,840 | 78.084 | 755,200 | 75.52 |
| ჟანგბადი | O2 | 209,460 | 20.946 | 231,400 | 23.14 |
| არგონი | Ar | 9,340 | 0.9340 | 12,900 | 1.29 |
| ნახშირორჟანგი[5] | CO2 | 412 | 0.0412 | 626 | 0.0626 |
| ნეონი | Ne | 18.2 | 0.00182 | 12.7 | 0.00127 |
| ჰელიუმი | He | 5.24 | 0.000524 | 0.724 | 0.0000724 |
| მეთანი[6] | CH4 | 1.79 | 0.000179 | 0.99 | 0.000099 |
| კრიპტონი | Kr | 1.14 | 0.000114 | 3.3 | 0.00033 |
| თუ ჰაერი არაა მშრალი, მაშინ: | |||||
| წყლის ორთქლი(D) | H2O | 0–30,000(D) | 0–3%(E) | ||
|
ექსპერიმენტული შეცდომის გამო, ზემოთ მოცემული ppm-ის ჯამური მაჩვენებელი 1 მილიონზე მეტს შეადგენს (ამჟამად 83.43-ით მეტი). | |||||
მშრალი ჰაერის საშუალო მოლეკულური წონა, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია სიმკვრივის გამოსათვლელად ან მოლური და მასური წილების გადასაყვანად, შეადგენს დაახლოებით 28.946[17] ან 28.964[18][4] გ/მოლს. ეს მაჩვენებელი მცირდება, როდესაც ჰაერი ნოტიოა.
დაახლოებით 100 კმ სიმაღლემდე ატმოსფერული ტურბულენტობა ისე ურევს შემადგენელ გაზებს, რომ მათი ფარდობითი კონცენტრაციები იგივე რჩება. დაახლოებით 80-დან 120 კმ-მდე არსებობს გარდამავალი ზონა, სადაც ეს ტურბულენტური შერევა თანდათან მოლეკულურ დიფუზიაში გადადის. ეს უკანასკნელი პროცესი ქმნის ჰეტეროსფეროს, სადაც უფრო მსუბუქი გაზების ფარდობითი კონცენტრაცია სიმაღლესთან ერთად იზრდება.[19]
ატმოსფეროს დაყოფა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ზოგადად, ატმოსფეროში ჰაერის წნევა და სიმკვრივე სიმაღლის მატებასთან ერთად მცირდება. თუმცა, ტემპერატურას სიმაღლის მატებასთან ერთად უფრო რთული პროფილი აქვს და ზოგიერთ რეგიონში შეიძლება შედარებით მუდმივი დარჩეს ან თუნდაც გაიზარდოს სიმაღლესთან ერთად.[21] რადგან ტემპერატურა/სიმაღლის პროფილის ზოგადი ნიმუში, ანუ ცვალებადობის სიჩქარე, მუდმივია და იზომება ინსტრუმენტული ბუშტების ზონდირების საშუალებით, ტემპერატურის ცვლილება სასარგებლო მაჩვენებელს წარმოადგენს ატმოსფერული ფენების განსასხვავებლად. ეს ატმოსფერული სტრატიფიკაცია დედამიწის ატმოსფეროს ხუთ მთავარ ფენად ყოფს შემდეგი ტიპიური სიმაღლის დიაპაზონებით:[22][23]
- ეგზოსფერო: 700-10,000 კმ;[24]
- თერმოსფერო: 80–700 კმ;[25]
- მეზოსფერო: 50–80 კმ;
- სტრატოსფერო: 12–50 კმ;
- ტროპოსფერო: 0–12 კმ.[26]
ეგზოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ეგზოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს უკიდურესი შრეა (თუმცა ის იმდენად თხელია, რომ ზოგიერთი მეცნიერი მას ატმოსფეროს ნაწილად კი არა, პლანეტათშორისი სივრცის ნაწილად მიიჩნევს). იგი ვრცელდება თერმოპაუზიდან (ასევე ცნობილი როგორც „ეგზობაზა“) თერმოსფეროს ზედა ნაწილში მზის ქართან და პლანეტათშორის გარემოსთან ცუდად განსაზღვრულ საზღვრამდე. ეგზობაზის სიმაღლე მერყეობს დაახლოებით 500 კილომეტრიდან დაახლოებით 1,000 კილომეტრამდე მზის უფრო მაღალი შემომავალი რადიაციის დროს.[27]
ზედა ზღვარი განსხვავდება განმარტების მიხედვით. სხვადასხვა წყარო მიიჩნევს, რომ ის მთავრდება დაახლოებით 10,000 კილომეტრზე[28] ან დაახლოებით 190,000 კილომეტრზე — მთვარემდე დაახლოებით ნახევარ გზაზე, სადაც დედამიწის გრავიტაციის გავლენა დაახლოებით იგივეა, რაც მზის სინათლის რადიაციული წნევა.[27] შორეულ ულტრაიისფერ დიაპაზონში ხილული გეოკორონა (გამოწვეულია ნეიტრალური წყალბადით) ვრცელდება მინიმუმ 100,000 კილომეტრზე.[27]
ეს ფენა ძირითადად შედგება წყალბადის უკიდურესად დაბალი სიმკვრივისგან, ჰელიუმის, ნახშირორჟანგის და ეგზობაზასთან უფრო ახლოს ახლადშექმნილი ჟანგბადის შეზღუდული რაოდენობით.[29] ატომები და მოლეკულები იმდენად დაშორებულები არიან ერთმანეთისგან, რომ მათ შეუძლიათ ასობით კილომეტრის გავლა ერთმანეთთან შეჯახების გარეშე.[21] ამრიგად, ეგზოსფერო აღარ იქცევა როგორც აირი და ნაწილაკები მუდმივად გარბიან კოსმოსში. ეს თავისუფლად მოძრავი ნაწილაკები მიჰყვებიან ბალისტიკურ ტრაექტორიებს და შეიძლება მიგრირდნენ მაგნიტოსფეროში ან მზის ქარში. ყოველ წამს დედამიწა კარგავს დაახლოებით 3 კგ წყალბადს, 50 გრამ ჰელიუმს და სხვა შემადგენელი ნაწილების გაცილებით მცირე რაოდენობას.[30]
ეგზოსფერო დედამიწიდან ძალიან შორსაა, იმისათვის, რომ იქ მიმდინარეობდეს მეტეოროლოგიური პროცესები. ეგზოსფერო ატმოსფეროს ის არეალია, სადაც დაფრინავენ დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების უმეტესობა.[31]
თერმოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]თერმოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს სიმაღლის მიხედვით მეორე ფენაა. იგი ვრცელდება მეზოპაუზიდან (რომელიც მას მეზოსფეროსგან ჰყოფს) დაახლოებით 80 კმ სიმაღლეზე თერმოპაუზამდე 500–1000 კმ სიმაღლის დიაპაზონში. თერმოპაუზის სიმაღლე მნიშვნელოვნად იცვლება მზის აქტივობის ცვლილებების გამო.[25] შებინდებისა და გათენების მზის ტერმინატორის გავლა ამ ფენაში ორმაგ სიმკვრივის პერტურბაციებს ქმნის, რაც ამ რეგიონში დომინანტურ მახასიათებელს ქმნის.[32] რადგან თერმოპაუზა ეგზოსფეროს ქვედა საზღვარზე მდებარეობს, მას ასევე ეგზობაზას უწოდებენ. თერმოსფეროს გადაფარავს, დედამიწის ზედაპირიდან 50-დან 600 კილომეტრამდე სიმაღლეზე, იონოსფერო — გაძლიერებული პლაზმის სიმკვრივის რეგიონი.[33][34]
თერმოსფეროს ტემპერატურა თანდათან იზრდება სიმაღლესთან ერთად და შეიძლება 1500 °C-მდე ავიდეს, თუმცა გაზის მოლეკულები იმდენად დაშორებულები არიან ერთმანეთისგან, რომ მისი ტემპერატურა ჩვეულებრივი გაგებით დიდად მნიშვნელოვანი არ არის. ტემპერატურის ეს მატება გამოწვეულია მზის იონიზირებული ულტრაიისფერი და რენტგენის გამოსხივების შთანთქმით.[34][35] ჰაერი იმდენად იშვიათია, რომ ცალკეული მოლეკულა (მაგალითად, ჟანგბადის) საშუალოდ 1 კილომეტრს გადის სხვა მოლეკულებთან შეჯახებებს შორის.[36] მიუხედავად იმისა, რომ თერმოსფეროში მაღალი ენერგიის მქონე მოლეკულების დიდი წილია, ადამიანისთვის ის ცხელი არ იქნება პირდაპირი კონტაქტის დროს, რადგან მისი სიმკვრივე ძალიან დაბალია კანზე ან კანიდან ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობის გასატარებლად.[34]
ეს ფენა სრულიად უღრუბლოა და წყლის ორთქლისგან თავისუფალია. თუმცა, არაჰიდრომეტეოროლოგიური ფენომენები, როგორიცაა პოლარული ციალი, ზოგჯერ თერმოსფეროში დაახლოებით 100 კმ სიმაღლეზე შეინიშნება.[37] პოლარული ნათების ფერები დაკავშირებულია ატმოსფეროს თვისებებთან იმ სიმაღლეზე, სადაც ისინი წარმოიქმნება. ყველაზე გავრცელებულია მწვანე პოლარული ნათება, რომელიც წარმოიქმნება ატომური ჟანგბადიდან 1S მდგომარეობაში და გვხვდება 120-დან 400 კმ-მდე სიმაღლეზე.[38] საერთაშორისო კოსმოსური სადგური ბრუნავს თერმოსფეროში, 370-დან 460 კმ-მდე სიმაღლეზე.[39] სწორედ ამ ფენაშია დედამიწის გარშემო მოძრავი თანამგზავრების უმრავლესობა.[31]
მეზოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
მეზოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს მესამე ყველაზე მაღალი ფენაა, რომელიც იკავებს სტრატოსფეროს ზემოთ და თერმოსფეროს ქვემოთ მდებარე რეგიონს. ის ვრცელდება სტრატოპაუზიდან ზღვის დონიდან დაახლოებით 50 კმ სიმაღლეზე მდებარე მეზოპაუზამდე.[34] ტემპერატურა ეცემა სიმაღლის მატებასთან ერთად მეზოპაუზამდე, რომელიც ატმოსფეროს ამ შუა ფენის ზედა ნაწილს აღნიშნავს. ეს დედამიწაზე ყველაზე ცივი ადგილია და მისი საშუალო ტემპერატურა დაახლოებით -85 °C-ია.[40][41] იმის გამო, რომ ატმოსფერო შთანთქავს ბგერით ტალღებს სიხშირის კვადრატის პროპორციული სიჩქარით, მიწიდან მოსმენილი ხმები არ აღწევს მეზოსფერომდე. ინფრაბგერით ტალღებს შეუძლიათ ამ სიმაღლეზე მიაღწიონ, მაგრამ მათი გამოსხივება მაღალი სიმძლავრის დონეზე რთულია.[42]
მეზოპაუზას ქვემოთ ჰაერი იმდენად ცივია, რომ ამ სიმაღლეზე ძალიან მწირი წყლის ორთქლიც კი შეიძლება კონდენსირდეს ყინულის ნაწილაკების პოლარულ-მეზოსფერულ ღამის გამჭვირვალე ღრუბლებად. ეს არის ატმოსფეროს ყველაზე მაღალი ღრუბლები და შეიძლება ხილული იყოს შეუიარაღებელი თვალით, თუ მზის შუქი აირეკლება მათგან მზის ჩასვლიდან დაახლოებით ერთი ან ორი საათის შემდეგ ან მზის ამოსვლამდე ანალოგიურად. ისინი ყველაზე ადვილად ხილულია, როდესაც მზე ჰორიზონტიდან დაახლოებით 4-დან 16 გრადუსამდეა.[43]
ელვის შედეგად გამოწვეული განმუხტვები, რომლებიც ცნობილია როგორც გარდამავალი მანათობელი მოვლენები, ზოგჯერ წარმოიქმნება მეზოსფეროში ტროპოსფერული ჭექა-ქუხილის ღრუბლების ზემოთ.[44] მეზოსფერო ასევე არის ფენა, სადაც მეტეორების და თანამგზავრების უმეტესობა იწვის ატმოსფეროში შესვლისას.[34][45] ის დედამიწიდან ძალიან მაღლა მდებარეობს რეაქტიული თვითმფრინავებისა და ბუშტებისთვის მისადგომი და ძალიან დაბლაა ორბიტალური კოსმოსური ხომალდებისთვის საფრენად. მეზოსფერო ძირითადად რაკეტებისთვის და რაკეტული ძრავით აღჭურვილი თვითმფრინავებისთვის არის ხელმისაწვდომი.[46]
სტრატოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
სტრატოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს მეორე ყველაზე დაბალი ფენაა. ის ტროპოსფეროს ზემოთ მდებარეობს და მისგან ტროპოპაუზით არის გამოყოფილი. ეს ფენა ვრცელდება ტროპოსფეროს ზემოდან, დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 12 კმ სიმაღლეზე, სტრატოპაუზამდე, რომელიც დაახლოებით 50-დან 55 კმ სიმაღლეზე მდებარეობს.[22] ატმოსფეროს მთლიანი მასის 99% 30 კმ სიღრმეზე მდებარეობს,[47] ხოლო სტრატოსფეროს ზედა ნაწილში ატმოსფერული წნევა დაახლოებით ზღვის დონეზე არსებული წნევის 1/1000-ია.[48] იგი შეიცავს ოზონის შრეს, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროს ის ნაწილია, რომელიც შეიცავს ამ აირის შედარებით მაღალ კონცენტრაციას.[49]
სტრატოსფერო განსაზღვრავს ფენას, რომელშიც ტემპერატურა სიმაღლის მატებასთან ერთად იზრდება. ტემპერატურის ეს მატება გამოწვეულია მზიდან ულტრაიისფერი გამოსხივების შთანთქმით ოზონის შრის მიერ, რაც ზღუდავს ტურბულენტობას და შერევას. მიუხედავად იმისა, რომ ტროპოპაუზაზე ტემპერატურა შეიძლება იყოს -80 °C, სტრატოსფეროს ზედა ნაწილი გაცილებით თბილია და შეიძლება ოდნავ დაბალი იყოს 0 °C-ზე.[50][49] ეს ფენა დედამიწისთვის უნიკალურია; არც მარსს და არც ვენერას არ აქვთ სტრატოსფერო მათ ატმოსფეროში ჟანგბადის დაბალი სიჭარბის გამო.[51]
სტრატოსფეროს ტემპერატურის პროფილი ქმნის ძალიან სტაბილურ ატმოსფერულ პირობებს, ამიტომ სტრატოსფეროს არ აქვს ამინდის გამომწვევი ჰაერის ტურბულენტობა, რომელიც ასე გავრცელებულია ტროპოსფეროში. შესაბამისად, სტრატოსფერო თითქმის მთლიანად თავისუფალია ღრუბლებისა და ამინდის სხვა ფორმებისგან.[49] თუმცა, პოლარული სტრატოსფერული ან მარდაფისებრი ღრუბლები ზოგჯერ შეინიშნება ატმოსფეროს ამ ფენის ქვედა ნაწილში, სადაც ჰაერი ყველაზე ცივია.[52] სტრატოსფერო რეაქტიული თვითმფრინავების მიერ მოხვედრის უმაღლესი ფენაა.[53]
ტროპოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ტროპოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს ყველაზე დაბალი ფენაა. ის დედამიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 12 კმ საშუალო სიმაღლემდე ვრცელდება, თუმცა ეს სიმაღლე გეოგრაფიულ პოლუსებზე დაახლოებით 9 კმ-დან ეკვატორზე 17 კმ-მდე მერყეობს,[26] ამინდის გამო გარკვეული ვარიაციებით. ტროპოსფერო ზემოდან შემოსაზღვრულია ტროპოპაუზით, საზღვარი, რომელიც უმეტეს ადგილას ტემპერატურის ინვერსიით არის მონიშნული (ანუ შედარებით თბილი ჰაერის ფენა უფრო ცივ ჰაერზე), ხოლო ზოგან სიმაღლის იზოთერმული ზონით.[54][55]
მიუხედავად იმისა, რომ ვარიაციები ხდება, ტემპერატურა, როგორც წესი, კლებულობს ტროპოსფეროში სიმაღლის მატებასთან ერთად, რადგან ტროპოსფერო ძირითადად ზედაპირიდან ენერგიის გადაცემის გზით თბება. ამგვარად, ტროპოსფეროს ყველაზე დაბალი ნაწილი (ანუ დედამიწის ზედაპირი) როგორც წესი, ტროპოსფეროს ყველაზე თბილი მონაკვეთია. ეს ხელს უწყობს ვერტიკალურ შერევას (აქედან გამომდინარე, მისი სახელწოდება ბერძნული სიტყვიდან „τρόπος“, რაც „მობრუნებას“ ნიშნავს).[56] ტროპოსფერო შეიცავს დედამიწის ატმოსფეროს მასის დაახლოებით 80%-ს.[57] ტროპოსფერო უფრო მკვრივია, ვიდრე მისი ყველა ზედა ფენა, რადგან უფრო დიდი ატმოსფერული წონა ტროპოსფეროს თავზე დევს და იწვევს მის უფრო ძლიერ შეკუმშვას. ატმოსფეროს მთლიანი მასის ორმოცდაათი პროცენტი ტროპოსფეროს ქვედა 5.5 კმ-ში მდებარეობს.[47]
ატმოსფერული წყლის ორთქლის ან ტენიანობის თითქმის მთელი რაოდენობა ტროპოსფეროში გვხვდება, ამიტომ ეს არის ფენა, სადაც დედამიწის ამინდის უმეტესი ნაწილი ხდება. ატმოსფეროს წყლის შენარჩუნების უნარი მცირდება ტემპერატურის კლებასთან ერთად, ამიტომ წყლის ორთქლის 90% ტროპოსფეროს ქვედა ნაწილშია შეკავებული.[58] მას ძირითადად აქვს ამინდთან დაკავშირებული ღრუბლების ყველა გვარის ტიპი, რომლებიც წარმოიქმნება აქტიური ქარის ცირკულაციით, თუმცა ძალიან მაღალი კუმულონიმბუსის ჭექა-ქუხილის ღრუბლებს შეუძლიათ ტროპოპაუზაში შეღწევა ქვემოდან და სტრატოსფეროს ქვედა ნაწილში ასვლა.[59] ტრადიციული საავიაციო მიმოსვლის უმეტესობა ტროპოსფეროში ხდება და ეს ერთადერთი ფენაა, რომელზეც პროპელერიანი თვითმფრინავები გადაადგილდებიან.[53] კონტრასტული ხაზები წარმოიქმნება რეაქტიული ძრავის წყლის გამოყოფისგან 7.7 კმ სიმაღლეებზე, სადაც ატმოსფერული ტემპერატურა დაახლოებით -53 °C-ია.[60]
სხვა ფენები
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ზემოთ მოცემულ ხუთ ძირითად ფენაში, რომლებიც ძირითადად ტემპერატურით არის განსაზღვრული, სხვა თვისებებით შეიძლება გამოირჩეოდეს რამდენიმე მეორადი ფენა:
- ოზონის შრე სტრატოსფეროშია. ამ ფენაში ოზონი პიკურ კონცენტრაციას 15 მილიონ წილამდე აღწევს 32 კმ სიმაღლეზე, რაც გაცილებით მაღალია, ვიდრე ქვედა ატმოსფეროში, მაგრამ მაინც ძალიან მცირეა ატმოსფეროს ძირითად კომპონენტებთან შედარებით.[61] ის ძირითადად სტრატოსფეროს ქვედა ნაწილშია განლაგებული დაახლოებით 15-35 კმ-დან,[4] თუმცა სისქე სეზონურად და გეოგრაფიულად იცვლება. დედამიწის ატმოსფეროში ოზონის დაახლოებით 90% სტრატოსფეროშია.[62]
- იონოსფერო ატმოსფეროს რეგიონია, რომელიც იონიზირებულია მზის რადიაციით. ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პოლარულ ნათებაში, ჰაერის ნათებასა და კოსმოსური ამინდის ფენომენებში.[63][64] დღის საათებში ის 50-დან 1000 კმ-მდე ვრცელდება და მოიცავს მეზოსფეროს, თერმოსფეროს და ეგზოსფეროს ნაწილებს. თუმცა, მეზოსფეროში იონიზაცია ძირითადად ღამით წყდება.[65] იონოსფერო ქმნის პლაზმასფეროს შიდა კიდეს - შიდა მაგნიტოსფეროს.[66] მას პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ის გავლენას ახდენს, მაგალითად, დედამიწაზე რადიოსიხშირული გავრცელების პროპაგანდაზე.[67]
- ჰომოსფერო და ჰეტეროსფერო განისაზღვრება იმით, კარგად არის თუ არა ატმოსფერული გაზები შერეული. ზედაპირული ჰომოსფერო მოიცავს ტროპოსფეროს, სტრატოსფეროს, მეზოსფეროს და თერმოსფეროს ყველაზე დაბალ ნაწილს, სადაც ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა არ არის დამოკიდებული მოლეკულურ წონაზე, რადგან გაზები შერეულია ტურბულენტობის გამო.[68] ეს შედარებით ერთგვაროვანი ფენა მთავრდება ტურბოპაუზაზე, რომელიც დაახლოებით 100 კმ-ზე მდებარეობს,[19] თავად სივრცის კიდე, როგორც ამას FAI აღიარებს, რომელიც მას მეზოპაუზაზე დაახლოებით 20 კმ-ზე მაღლა აყენებს.
- ამ სიმაღლეზე მაღლა მდებარეობს ჰეტეროსფერო, რომელიც მოიცავს ეგზოსფეროს და თერმოსფეროს უმეტეს ნაწილს. აქ ქიმიური შემადგენლობა სიმაღლის მიხედვით იცვლება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ნაწილაკების ერთმანეთთან შეჯახების გარეშე გადაადგილების მანძილი დიდია იმ მოძრაობების ზომასთან შედარებით, რომლებიც იწვევს შერევას. ეს საშუალებას აძლევს გაზებს სტრატიფიცირდნენ მოლეკულური წონის მიხედვით,[19] ხოლო უფრო მძიმეები, როგორიცაა ჟანგბადი და აზოტი, მხოლოდ ჰეტეროსფეროს ძირთან ახლოსაა. ჰეტეროსფეროს ზედა ნაწილი თითქმის მთლიანად შედგება წყალბადისგან, ყველაზე მსუბუქი ელემენტისგან.[69]
- პლანეტარული სასაზღვრო ფენა არის ტროპოსფეროს ის ნაწილი, რომელიც ყველაზე ახლოსაა დედამიწის ზედაპირთან და პირდაპირ გავლენას ახდენს მასზე, ძირითადად ტურბულენტური დიფუზიის გზით. დღის განმავლობაში პლანეტარული სასაზღვრო ფენა, როგორც წესი, კარგად არის შერეული, ხოლო ღამით ის სტაბილურად სტრატიფიცირდება სუსტი ან პერიოდული შერევით. პლანეტარული სასაზღვრო ფენის სიღრმე მერყეობს დაახლოებით 100 მეტრიდან (330 ფუტი) ნათელ, წყნარ ღამეებში 1000–1500 მ-მდე ან მეტამდე შუადღისას.[70]
- ბაროსფერო არის ატმოსფეროს რეგიონი, სადაც ბარომეტრიული კანონი მოქმედებს. ის მოიცავს მიწიდან თერმოპაუზამდე. ამ სიმაღლეზე მაღლა, სიჩქარის განაწილება არ არის მაქსველისეული, რადგან მაღალი სიჩქარის ატომები და მოლეკულები ახერხებენ ატმოსფეროდან გასვლას.[71]
- სპორადული ნატრიუმის ფენა არის ნატრიუმის ნეიტრალური ატომების პერიოდული დონე, რომელიც ჩვეულებრივ მდებარეობს ზღვის დონიდან 80–105 კმ სიმაღლის დიაპაზონში და მისი სიღრმე დაახლოებით 5 კმ არის.[72]
დედამიწის ზედაპირზე ატმოსფეროს საშუალო ტემპერატურაა 14 °C[73] ან 15 °C,[74] წყაროების შესაბამისად.[75][76][77]
ფიზიკური თვისებები
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]წნევა და სისქე
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]საშუალო ატმოსფერული წნევა ზღვის დონეზე განისაზღვრება საერთაშორისო სტანდარტული ატმოსფეროთი, როგორც 101325 პასკალი (760.00 მმ ვწყ. სვ.).[4] ამას ზოგჯერ სტანდარტული ატმოსფეროს ერთეულს უწოდებენ. ატმოსფერული მასის ჯამური მასა შეადგენს 5.1480×1018 კგ,[78] რაც დაახლოებით 2.5%-ით ნაკლებია, ვიდრე ზღვის დონის საშუალო წნევისა და დედამიწის ფართობის 51007.2 მეგაჰექტარის მიხედვით იქნებოდა გამოთვლილი,[4] ეს სხვაობა დედამიწის მთიანი რელიეფით არის განპირობებული. ატმოსფერული წნევა არის ჰაერის მთლიანი წონა ერთეული ფართობის ზემოთ იმ წერტილში, სადაც წნევა იზომება. ამრიგად, ჰაერის წნევა იცვლება მდებარეობისა და ამინდის მიხედვით.
ჰაერის წნევა ექსპონენციურად მცირდება სიმაღლესთან ერთად, ჰაერის ტემპერატურაზე დამოკიდებული სიჩქარით. შემცირების სიჩქარე განისაზღვრება ტემპერატურაზე დამოკიდებული პარამეტრით, რომელსაც მასშტაბის სიმაღლე ეწოდება: ამ სიმაღლით სიმაღლის თითოეული ზრდისთვის, წნევა მცირდება e ფაქტორით (ბუნებრივი ლოგარითმების ბაზა, დაახლოებით 2.718). დედამიწისთვის ეს მნიშვნელობა, როგორც წესი, 5.5-დან 6 კმ-მდეა დაახლოებით 80 კმ-მდე სიმაღლეებისთვის.[79] თუმცა, ატმოსფერო უფრო ზუსტად მოდელირებულია თითოეული ფენისთვის მორგებული განტოლებით, რომელიც ითვალისწინებს ტემპერატურის, მოლეკულური შემადგენლობის, მზის რადიაციისა და გრავიტაციის გრადიენტებს. 100 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე ატმოსფერო კარგად არ არის შერეული, ამიტომ თითოეულ ქიმიურ სახეობას აქვს საკუთარი მასშტაბური სიმაღლე. 200-დან 300 კმ-მდე სიმაღლეზე, მასშტაბური სიმაღლე კომბინირებულია 20-დან 30 კმ-მდე.[79]
დედამიწის ატმოსფეროს მასა დაახლოებით შემდეგნაირად არის განაწილებული:[80]
- 50% 5.6 კმ-ზე ნაკლებია
- 90% 16 კმ-ზე ნაკლებია
- 99.99997% 100 კმ-ზე ნაკლებია, რაც კარმანის ხაზია. საერთაშორისო კონვენციით, ეს აღნიშნავს კოსმოსის დასაწყისს, სადაც ადამიანები კოსმოსში დაფრინავენ.
შედარებისთვის, ევერესტის მწვერვალი 8,848 მ-ზე მდებარეობს; კომერციული სამგზავრო თვითმფრინავები, როგორც წესი, 9-დან 12 კმ-მდე მანძილზე დაფრინავენ,[81] სადაც ჰაერის დაბალი სიმკვრივე და ტემპერატურა საწვავის ეკონომიას იძლევა; ამინდის ბუშტები დაახლოებით 35 კმ-ს აღწევს;[82] ხოლო X-15-ით ყველაზე მაღალი ფრენა 1963 წელს შესრულდა და შეადგინა 108.0 კმ.
კარმანის ხაზის ზემოთაც კი, მნიშვნელოვანი ატმოსფერული ეფექტები, როგორიცაა პოლარული ნათება, კვლავ ხდება.[37] ამ რეგიონში მეტეორები იწყებენ ნათებას,[34] თუმცა უფრო დიდი მეტეორები შეიძლება არ დაიწვას მანამ, სანამ უფრო ღრმად არ შეაღწევენ ატმოსფეროში. დედამიწის იონოსფეროს სხვადასხვა ფენა, რომელიც მნიშვნელოვანია მაღალი სიხშირის რადიოსიხშირის გავრცელებისთვის, 100 კმ-ზე ქვემოთ იწყება და 500 კმ-ს მიღმა ვრცელდება. შედარებისთვის, საერთაშორისო კოსმოსური სადგური, როგორც წესი, 370–460 კმ-ზე დაფრინავს,[39] იონოსფეროს F-ფენაში,[4] სადაც ისინი საკმარის ატმოსფერულ წინააღმდეგობას აწყდებიან, რათა ყოველ რამდენიმე თვეში ერთხელ ხელახლა გააქტიურება დასჭირდეთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში მოხდება ორბიტალური დაშლა, რაც დედამიწაზე დაბრუნებას გამოიწვევს.[39] მზის აქტივობიდან გამომდინარე, თანამგზავრებს შეუძლიათ შესამჩნევი ატმოსფერული წინააღმდეგობა განიცადონ 600–800 კმ სიმაღლეზე.[83]
ტემპერატურა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ზღვის დონიდან დაწყებული, ტემპერატურა მცირდება სიმაღლის მატებასთან ერთად, სანამ სტრატოსფეროს დაახლოებით 11 კმ-ზე არ მიაღწევს. ზემოთ, ტემპერატურა სტაბილიზდება დიდ ვერტიკალურ მანძილზე. დაახლოებით 20 კმ-ზე ზემოთ, ტემპერატურა იზრდება სიმაღლესთან ერთად, ოზონის შრის შიგნით გაცხელების გამო, რაც გამოწვეულია ამ რეგიონში მოლეკულური ჟანგბადის და ოზონის გაზის მიერ მზიდან მნიშვნელოვანი ულტრაიისფერი გამოსხივების შთანთქმით. მეორე რეგიონი, როემლზეც შეიმჩნევა ტემპერატურის მატება, ეს დიდი სიმაღლეებია 90 კმ-ზე ზემოთ, თერმოსფეროში.[34]
ღამის განმავლობაში, მიწა გამოსხივებს მეტ ენერგიას, ვიდრე ატმოსფეროდან იღებს. როდესაც ენერგია ახლომდებარე ატმოსფეროდან უფრო გრილ მიწაზე გადადის, ეს ქმნის ტემპერატურის ინვერსიას, სადაც ადგილობრივი ტემპერატურა იზრდება სიმაღლესთან ერთად დაახლოებით 1000 მ-მდე.[84]
ბგერის სიჩქარე
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ვინაიდან მუდმივი შემადგენლობის იდეალურ აირში ბგერის სიჩქარე დამოკიდებულია მხოლოდ ტემპერატურაზე და არა წნევაზე ან სიმკვრივეზე, ატმოსფეროში ბგერის სიჩქარე სიმაღლის მატებასთან ერთად იღებს რთული ტემპერატურული პროფილის ფორმას და არ რეაგირებს ატმოსფეროს სიმკვრივის ან წნევის ცვლილებებზე.[85] მაგალითად, ზღვის დონეზე ბგერის სიჩქარე 340 მ/წმ-ია, ხოლო სტრატოსფეროს საშუალო ტემპერატურაზე, −60°C-ზე, ბგერის სიჩქარე მცირდება 290 მ/წმ-მდე.[86]
სიმკვრივე და მასა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ჰაერის სიმკვრივე ზღვის დონეზე დაახლოებით 1.29 კგ/მ³-ია.[4] სიმკვრივე პირდაპირ არ იზომება, მაგრამ გამოითვლება ტემპერატურის, წნევისა და ტენიანობის გაზომვებიდან ჰაერის მდგომარეობის განტოლების გამოყენებით. ატმოსფერული სიმკვრივე მცირდება სიმაღლის მატებასთან ერთად. ეს ვარიაცია შეიძლება დაახლოებით მოდელირებული იყოს ბარომეტრიული ფორმულის გამოყენებით.[87] სიმკვრივის გამოთვლის უფრო დახვეწილი მოდელები გამოიყენება თანამგზავრების მცირე ორბიტაზე გადაყვანისას პროგნოზირების გასაუმჯობესებლად.[88]
ატმოსფეროს საშუალო მასა დაახლოებით 5 კვადრილიონი (5×1015) ტონაა ან დედამიწის მასის 1/1,200,000. ამერიკის ატმოსფერული კვლევების ეროვნული ცენტრის მონაცემებით, „ატმოსფეროს საშუალო მასა შეადგენს 5.1480×1018 კგ-ს, წყლის ორთქლით გამოწვეული წლიური ცვალებადობით 1.2 ან 1.5×1015 კგ, იმისდა მიხედვით, გამოიყენება თუ არა ზედაპირული წნევის თუ წყლის ორთქლის მონაცემები; ეს მაჩვენებელი წინა შეფასებასთან შედარებით გარკვეულწილად ნაკლებია. წყლის ორთქლის საშუალო მასა შეფასებულია 1.27×1016 კგ-ად, ხოლო მშრალი ჰაერის მასა — (5.1352±0.0003)×1018 კგ-ად“.[89]
ოპტიკური თვისებები
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
მზის რადიაცია (ანუ მზის სინათლე) არის ენერგია, რომელსაც დედამიწა მზისგან იღებს. დედამიწა ასევე ასხივებს რადიაციას უკან კოსმოსში, მაგრამ უფრო გრძელი ტალღის სიგრძით, რომელსაც ადამიანები ვერ ხედავენ. როდესაც ენერგია ატმოსფეროში ვრცელდება, მასზე გავლენას ახდენს გამოსხივების გადაცემის პროცესი. ანუ, შემომავალი და გამოსხივებული რადიაციის ნაწილი ექვემდებარება ატმოსფეროს მიერ მათ შთანთქმას, გამოსხივებას და გაფანტვას. დაცემული ენერგიის კიდევ ერთი ნაწილი აირეკლება,[90][91] ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი ატმოსფერული ამრეკლავი, ეს მტვერი და ღრუბლებია. აეროზოლის თვისებებიდან გამომდინარე, ღრუბლებს შეუძლიათ აირეკლონ დაცემული რადიაციის 70%-მდე. გლობალურად, ღრუბლები აირეკლავენ შემომავალი ენერგიის 20%-ს, რაც პლანეტის მთლიანი ალბედოს ორ მესამედს შეადგენს.[92] 2017 წლის მაისში, სინათლის სხივები, რომლებიც მილიონი მილის დაშორებით ორბიტაზე მოძრავი თანამგზავრიდან ციმციმებს ჰგავდა, ტროპოსფეროში ყინულის კრისტალებიდან აირეკლა.[93][94]
გაფანტვა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]როდესაც სინათლე დედამიწის ატმოსფეროში გადის, ფოტონები მასთან ურთიერთქმედებენ გაფანტვის გზით. თუ სინათლე ატმოსფეროსთან არ ურთიერთქმედებს, მას პირდაპირი გამოსხივება ეწოდება და ეს არის ის, რასაც ხედავთ, თუ პირდაპირ მზეს შეხედავთ. არაპირდაპირი გამოსხივება არის სინათლე, რომელიც ატმოსფეროში გაიფანტა. მაგალითად, მოღრუბლულ დღეს, როდესაც თქვენს ჩრდილს ვერ ხედავთ, პირდაპირი გამოსხივება არ აღწევს თქვენამდე, ის მთლიანად გაიფანტა. კიდევ ერთი მაგალითია რელეის გაფანტვის ფენომენი, უფრო მოკლე (ლურჯი) ტალღის სიგრძეები უფრო ადვილად იფანტება, ვიდრე გრძელი (წითელი) ტალღის სიგრძეები. სწორედ ამიტომ გამოიყურება ცა ლურჯად; თქვენ ხედავთ გაფანტულ ლურჯ სინათლეს. სწორედ ამიტომ არის მზის ჩასვლა წითელი. იმის გამო, რომ მზე ჰორიზონტთან ახლოსაა, მზის სხივები ჩვეულებრივზე მეტ ატმოსფეროში გადის, სანამ თქვენს თვალამდე მიაღწევს. ლურჯი სინათლის დიდი ნაწილი გაიფანტა, რის გამოც მზის ჩასვლისას წითელი სინათლე რჩება.[95]
შთანთქმა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
სხვადასხვა მოლეკულა შთანთქავს რადიაციის სხვადასხვა ტალღის სიგრძეს. მაგალითად, O2 და O3 შთანთქავს თითქმის ყველა რადიაციას, რომლის ტალღის სიგრძე 300 ნანომეტრზე ნაკლებია.[96] წყალი (H2O) შთანთქავს 700 ნმ-ზე მეტი ტალღის სიგრძეზე.[97] როდესაც მოლეკულა შთანთქავს ფოტონს, ის ზრდის მოლეკულის ენერგიას. ეს ათბობს ატმოსფეროს, მაგრამ ატმოსფერო ასევე ცივდება რადიაციის გამოსხივებით, როგორც ქვემოთ არის განხილული. ასტრონომიულ სპექტროსკოპიაში, ატმოსფეროს მიერ კონკრეტული სიხშირეების შთანთქმას ტელურის დაბინძურება ეწოდება.[98]
ატმოსფეროში არსებული აირების კომბინირებული შთანთქმის სპექტრები ტოვებს დაბალი გამჭვირვალობის „ფანჯრებს“, რაც სინათლის მხოლოდ გარკვეული ზოლების გადაცემის საშუალებას იძლევა. ოპტიკური ფანჯარა ვრცელდება დაახლოებით 300 ნმ-დან (ულტრაიისფერი-C) ადამიანის მიერ ხილულ სპექტრამდე (რომელსაც ჩვეულებრივ სინათლეს უწოდებენ), დაახლოებით 400–700 ნმ-ზე და გრძელდება ინფრაწითელამდე დაახლოებით 1100 ნმ-მდე. ასევე არსებობს ინფრაწითელი და რადიო ფანჯრები, რომლებიც გადასცემენ ზოგიერთ ინფრაწითელ და რადიოტალღას უფრო გრძელი ტალღის სიგრძეებით. მაგალითად, რადიო ფანჯარა დაახლოებით ერთი სანტიმეტრიდან დაახლოებით თერთმეტ მეტრამდე ტალღებს მოიცავს.[99]
გამოსხივება
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]გამოსხივება შთანთქმის საპირისპიროა, როდესაც ობიექტი გამოსხივებას ახდენს. ობიექტები, როგორც წესი, გამოსხივების რაოდენობას და ტალღის სიგრძეს ასხივებენ მათი „შავი სხეულის“ გამოსხივების მრუდების მიხედვით, ამიტომ უფრო ცხელი ობიექტები, როგორც წესი, მეტ გამოსხივებას ასხივებენ, უფრო მოკლე ტალღის სიგრძით. უფრო ცივი ობიექტები ნაკლებ გამოსხივებას ასხივებენ, უფრო გრძელი ტალღის სიგრძით. მაგალითად, მზე დაახლოებით 5,730 °C ტემპერატურაა, მისი გამოსხივების პიკი 500 ნმ-თან ახლოს აღწევს და ადამიანის თვალით ჩანს. დედამიწა დაახლოებით 17 °C ტემპერატურაა, ამიტომ მისი გამოსხივების პიკი 10,000 ნმ-თან ახლოს აღწევს და ძალიან გრძელია იმისთვის, რომ ადამიანისთვის იყოს ხილული.[100]
ტემპერატურით, ატმოსფერო ინფრაწითელ გამოსხივებას ასხივებს. მაგალითად, მოწმენდილ ღამეებში დედამიწის ზედაპირი უფრო სწრაფად ცივდება, ვიდრე მოღრუბლულ ღამეებში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ღრუბლები (H2O) ინფრაწითელი გამოსხივების ძლიერი შთამნთქმელები და გამომცემლები არიან.[101] სწორედ ამიტომ ხდება ღამით უფრო ცივი მაღალ სიმაღლეებზე.
სათბურის ეფექტი პირდაპირ კავშირშია ამ შთანთქმისა და გამოსხივების ეფექტთან. ატმოსფეროში არსებული ზოგიერთი აირი შთანთქავს და გამოყოფს ინფრაწითელ გამოსხივებას, მაგრამ ამ გზით არ ურთიერთქმედებს მზის სინათლეს ხილულ სპექტრში. ამის გავრცელებული მაგალითებია CO2 და H2O.[102] ატმოსფეროში სათბურის გაზების გარეშე, დედამიწის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა იქნებოდა -18°C, ამჟამინდელი კომფორტული საშუალო +15°C ნაცვლად.[103]
გარდატეხის მაჩვენებელი
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ჰაერის გარდატეხის ინდექსი 1-თან ახლოსაა, მაგრამ ოდნავ მეტია მასზე.[104] გარდატეხის ინდექსის სისტემატურმა ვარიაციამ შეიძლება გამოიწვიოს სინათლის სხივების გადახრა გრძელ ოპტიკურ ტრაექტორიებზე. ერთ-ერთი მაგალითია ის, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში, გემებზე მყოფ დამკვირვებლებს შეუძლიათ სხვა გემების დანახვა ჰორიზონტის მიღმა, რადგან სინათლე გარდატყდება დედამიწის ზედაპირის სიმრუდის იმავე მიმართულებით.[105]
ჰაერის გარდატეხის ინდექსი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე,[106] რაც იწვევს გარდატეხის ეფექტებს, როდესაც ტემპერატურის გრადიენტი დიდია. ასეთი ეფექტების მაგალითია მირაჟი.[107]
ცირკულაცია
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]
ატმოსფეროს ცირკულაცია არის ჰაერის ფართომასშტაბიანი მოძრაობა ტროპოსფეროში და საშუალება (ოკეანის ცირკულაციით), რომლითაც სითბო ნაწილდება დედამიწაზე. ატმოსფერული ცირკულაციის ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა წლიდან წლამდე იცვლება, მაგრამ ძირითადი სტრუქტურა საკმაოდ მუდმივი რჩება, რადგან ის განისაზღვრება დედამიწის ბრუნვის სიჩქარით და ეკვატორსა და პოლუსებს შორის მზის რადიაციის სხვაობით. პლანეტის ღერძული დახრილობა ნიშნავს, რომ მაქსიმალური სითბოს მდებარეობა მუდმივად იცვლება, რაც იწვევს სეზონურ ვარიაციებს. ხმელეთისა და წყლის არათანაბარი განაწილება კიდევ უფრო არღვევს ჰაერის ნაკადს.[108]
პლანეტის გარშემო ჰაერის ნაკადი განედის მიხედვით იყოფა სამ მთავარ კონვექციურ უჯრედად. ეკვატორის გარშემო, ჰედლის უჯრედი ამოძრავებულია ეკვატორის გასწვრივ ჰაერის აღმავალი ნაკადით. ზედა ატმოსფეროში ეს ჰაერი მიედინება პოლუსებისკენ. შუა განედებში ეს ცირკულაცია შებრუნებულია, მიწისქვეშა ჰაერი მიედინება პოლუსებისკენ ფერელის უჯრედით. და ბოლოს, მაღალ განედებში არის პოლარული უჯრედი, სადაც ჰაერი კვლავ ადის და მიედინება პოლუსებისკენ.[108]
ამ უჯრედებს შორის ინტერფეისი პასუხისმგებელია ჭავლურ ნაკადებზე. ეს არის ვიწრო, სწრაფად მოძრავი ზოლები, რომლებიც დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ მიედინება და, როგორც წესი, დაახლოებით 9,100 მ სიმაღლეზე ყალიბდება. ჭავლური ნაკადები შეიძლება შეიცვალოს პირობების მიხედვით. ისინი ყველაზე ძლიერია ზამთარში, როდესაც ცხელ და ცივ ჰაერს შორის საზღვრები ყველაზე გამოხატულია.[109] შუა განედებში, სწორედ ჭავლური ნაკადების არასტაბილურობაა პასუხისმგებელი ამინდის სისტემების მოძრაობაზე.[110]
როგორც ოკეანეების შემთხვევაში, დედამიწის ატმოსფეროც ექვემდებარება ტალღებისა და მოქცევის ძალებს. ეს გამოწვეულია მზის არათანაბარი გათბობით და, შესაბამისად, ყოველდღიური მზის ციკლით. ტალღის მსგავსი ქცევა შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა მასშტაბში, უფრო მცირე გრავიტაციული ტალღებიდან, რომლებიც იმპულსს გადასცემენ უფრო მაღალ ატმოსფერულ ფენებში, გაცილებით დიდ პლანეტარულ ტალღებამდე, ანუ როსბის ტალღებამდე. ატმოსფერული მოქცევა არის ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს პერიოდული რხევები, რომლებიც ენერგიას გადასცემენ ზედა ატმოსფეროში.[111]
დედამიწის ატმოსფეროს ევოლუცია
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ადრეული ატმოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]პირველი ატმოსფერო, ადრეული დედამიწის ჰადესის ეპოქის დროს, შედგებოდა მზის ნისლეულის გაზებისგან, ძირითადად წყალბადისგან და, სავარაუდოდ, მარტივი ჰიდრიდებისგან, როგორიცაა ის, რაც ახლა გაზის გიგანტებში (იუპიტერი და სატურნი) გვხვდება, განსაკუთრებით წყლის ორთქლისგან, მეთანისგან და ამიაკისგან. ამ ადრეულ ეპოქაში, მთვარის წარმოქმნის შედეგად წარმოქმნილმა შეჯახებამ და დიდ მეტეორიტებთან მრავალრიცხოვანმა შეჯახებამ ატმოსფერო გააცხელა, რამაც ყველაზე აქროლადი აირები გამოდევნა. კერძოდ, თეიასთან შეჯახებამ გაადნო და გამოდევნა დედამიწის მანტიისა და ქერქის დიდი ნაწილი და გამოყო ორთქლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რომელიც საბოლოოდ გაცივდა და კონდენსირდა, რათა ჰადესის ბოლოს ოკეანის წყალი შექმნოდა.[112]
მეორე ატმოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]დედამიწის ქერქის მზარდმა გამყარებამ ჰადესის ბოლოს დაბლოკა ზედაპირზე ადვექციური სითბოს გადაცემის უმეტესი ნაწილი, რამაც გამოიწვია ატმოსფეროს გაგრილება, რამაც ჰაერიდან წყლის ორთქლის უმეტესი ნაწილი სუპეროკეანეში გადაიტანა. ვულკანიზმის შემდგომმა გამოყოფამ, რომელსაც დაემატა გვიანი მძიმე დაბომბვის დროს უზარმაზარი ასტეროიდების მიერ შემოტანილი გაზები, შექმნა შემდგომი არქეული ატმოსფერო, რომელიც ძირითადად შედგებოდა აზოტისგან, ნახშირორჟანგის, მეთანისა და ინერტული აირებისგან.[112] ნახშირორჟანგის გამოყოფის დიდი ნაწილი წყალში იხსნებოდა და ქერქის ქანების ამინდის დროს ისეთ მეტალებთან რეაქციაში შედიოდა, როგორიცაა კალციუმი და მაგნიუმი, კარბონატების წარმოქმნით, რომლებიც ნალექების სახით დაილექა. აღმოჩენილია წყალთან დაკავშირებული ნალექები, რომლებიც 3.8 მილიარდი წლის წინანდელი პერიოდით თარიღდება.[113]
დაახლოებით 3.4 მილიარდი წლის წინ, აზოტი წარმოადგენდა იმ დროს სტაბილური „მეორე ატმოსფეროს“ ძირითად კომპონენტს. სიცოცხლის ევოლუციის გავლენა ატმოსფეროს ისტორიაში საკმაოდ ადრე უნდა იქნას გათვალისწინებული, რადგან სიცოცხლის უძველესი ფორმების მინიშნებები ჯერ კიდევ 3.5 მილიარდი წლის წინ გამოჩნდა.[114] თუ როგორ ინარჩუნებდა დედამიწა იმ დროს საკმარისად თბილ კლიმატს თხევადი წყლისა და სიცოცხლისთვის, თუ ადრეული მზე დღევანდელთან შედარებით 30%-ით ნაკლებ მზის სიკაშკაშეს ასხივებდა, ეს არის თავსატეხი, რომელიც ცნობილია როგორც „ახალგაზრდა სუსტი მზის პარადოქსი“.[115]
თუმცა, გეოლოგიური ჩანაწერები აჩვენებს დედამიწის სრული ადრეული ტემპერატურის ჩანაწერის დროს უწყვეტ შედარებით თბილ ზედაპირს — გარდა ერთი ცივი გამყინვარების ფაზისა, რომელიც დაახლოებით 2.4 მილიარდი წლის წინ მოხდა. გვიან ნეოარქიანში დაიწყო ჟანგბადის შემცველი ატმოსფეროს განვითარება, როგორც ჩანს, ციანობაქტერიული ფოტოსინთეზის მილიარდი წლის განმავლობაში (ცნობილია, როგორც დიდი ჟანგბადიანობის მოვლენა),[116] რომლებიც აღმოჩენილია 2.7 მილიარდი წლის წინანდელი სტრომატოლიტების ნამარხების სახით. ადრეული ძირითადი ნახშირბადის იზოტოპია (იზოტოპების თანაფარდობის პროპორციები) მტკიცედ მიუთითებს მიმდინარეობის მსგავს პირობებზე და რომ ნახშირბადის ციკლის ფუნდამენტური მახასიათებლები ჩამოყალიბდა ჯერ კიდევ 4 მილიარდი წლის წინ.[117]
გაბონში უძველესი ნალექები, რომლებიც დაახლოებით 2.15-დან 2.08 მილიარდ წლამდე თარიღდება, დედამიწის დინამიური ჟანგბადიანობის ევოლუციის ჩანაწერს იძლევა. ჟანგბადიანობის ეს რყევები, სავარაუდოდ, გამოწვეული იყო ლომაგუნდი-იატულის ნახშირბადის იზოტოპური ექსკურსიით.[118]
მესამე ატმოსფერო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]კონტინენტების მუდმივი გადალაგება ფილების ტექტონიკით გავლენას ახდენს ატმოსფეროს გრძელვადიან ევოლუციაზე ნახშირორჟანგის კონტინენტური კარბონატის დიდი მარაგებიდან და კონტინენტური კარბონატის მარაგებიდან გადატანით. თავისუფალი ჟანგბადი ატმოსფეროში არ არსებობდა დაახლოებით 2.4 მილიარდი წლის წინ, დიდი ჟანგბადის მოვლენის დროს[119] და მისი გამოჩენა მიუთითებს ზოლიანი რკინის წარმონაქმნების დასრულებაზე (რაც მიუთითებს სუბსტრატების გამოფიტვაზე, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადთან რეაქციაში შეყვანა რკინის დეპოზიტების წარმოსაქმნელად) ადრეული პროტეროზოული ეპოქის დროს.[120]
ამ დრომდე, ციანობაქტერიული ფოტოსინთეზის მიერ წარმოქმნილი ნებისმიერი ჟანგბადი ადვილად მოიხსნებოდა დედამიწის ზედაპირზე არსებული აღმდგენი ნივთიერებების, განსაკუთრებით კი რკინის, გოგირდის და ატმოსფერული მეთანის დაჟანგვით. თავისუფალი ჟანგბადის მოლეკულები ატმოსფეროში დაგროვებას არ იწყებდნენ მანამ, სანამ ჟანგბადის წარმოების სიჩქარე არ დაიწყებდა აღემატებოდა აღმდგენი მასალების ხელმისაწვდომობას, რომლებიც ჟანგბადს შლიან. ეს წერტილი აღნიშნავს აღმდგენი ატმოსფეროდან დამჟანგავ ატმოსფეროში გადასვლას.[121] პროტეროზოურ პერიოდში O2-მა მნიშვნელოვანი ვარიაციები აჩვენა, მათ შორის მილიარდწლიანი ეუკსინიის პერიოდი, სანამ პრეკამბრიული პერიოდის ბოლოს 15%-ზე მეტი სტაბილური მდგომარეობა არ მიაღწია.[122]
უფრო ძლიერი ეუკარიოტული ფოტოავტოტროფების (მწვანე და წითელი წყალმცენარეების) აღზევებამ ჰაერში დამატებითი ჟანგბადის შეყვანა გამოიწვია, განსაკუთრებით კრიოგენული გლობალური გამყინვარების დასრულების შემდეგ, რასაც მოჰყვა ევოლუციური რადიაციული მოვლენა ედიაკარული პერიოდის განმავლობაში, რომელიც ცნობილია როგორც ავალონის აფეთქება, სადაც რთული მეტაზოური სიცოცხლის ფორმები (მათ შორის უძველესი კნიდარიანები, პლაკოზოანები და ბილატერიანები) პირველად გამრავლდნენ. შემდეგი დროის მონაკვეთი 539 მილიონი წლის წინანდელი დროიდან დღემდე არის ფანეროზოური ეონი, რომლის ადრეულ პერიოდში დაიწყო კამბრიული, უფრო აქტიურად მოძრავი მეტაზოური სიცოცხლე, რომელიც სწრაფად დივერსიფიკაციას განიცდიდა კიდევ ერთ რადიაციულ მოვლენაში, რომელსაც კამბრიული აფეთქება ეწოდება, რომლის ლოკომოტივის მეტაბოლიზმიც ჟანგბადის დონის მატებით იყო განპირობებული.[123]
ატმოსფეროში ჟანგბადის რაოდენობა ბოლო 600 მილიონი წლის განმავლობაში მერყეობდა და პიკს დაახლოებით 35%-ს მიაღწია დაახლოებით 280 მილიონი წლის წინ, ნახშირბადის პერიოდში, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება დღევანდელ 21%-ს.[124] ატმოსფეროში ცვლილებებს ორი ძირითადი პროცესი განსაზღვრავს: მცენარეების ევოლუცია და მათი მზარდი როლი ნახშირბადის ფიქსაციაში და ჟანგბადის მოხმარება ცხოველთა ფაუნის სწრაფი დივერსიფიკაციით, ასევე მცენარეების მიერ ფოტოსუნთქვისა და ღამით მათი მეტაბოლური საჭიროებებისთვის. პირიტის დაშლა და ვულკანური ამოფრქვევები ატმოსფეროში გოგირდს გამოყოფს, რომელიც რეაგირებს და შესაბამისად ამცირებს ატმოსფეროში ჟანგბადის რაოდენობას.[125] თუმცა, ვულკანური ამოფრქვევები ასევე გამოყოფს ნახშირორჟანგს,[126] რომელსაც შეუძლია ხმელეთის და წყლის მცენარეების ჟანგბადის ფოტოსინთეზის უზრუნველყოფა. ატმოსფეროში ჟანგბადის რაოდენობის ცვალებადობის მიზეზი ზუსტად არ არის გასაგები. ატმოსფეროში ჟანგბადის მეტი შემცველობის პერიოდები ხშირად ასოცირდებოდა ცხოველების უფრო სწრაფ განვითარებასთან.[119]
ჰაერის დაბინძურება
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ჰაერის დაბინძურება წარმოადგენს ჰაერში არსებული ქიმიკატების, ნაწილაკების ან ბიოლოგიური მასალების მატებას, რომლებიც ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ზიანის მომტანია.[127] მოსახლეობის ზრდამ და ინდუსტრიალიზაციამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ჰაერის დამაბინძურების დონე, რამაც გამოიწვია შესამჩნევი პრობლემები, როგორიცაა სმოგი, მჟავა წვიმები და დაბინძურებასთან დაკავშირებული დაავადებები. სტრატოსფერული ოზონის შრის დაზიანება, რომელიც იცავს ზედაპირს მავნე მაიონებელი ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან, ასევე გამოწვეულია ჰაერის დაბინძურებით, ძირითადად ქლორფტორნახშირბადებით და სხვა ოზონის დამშლელი ნივთიერებებით.[128]
1750 წლიდან ადამიანის საქმიანობამ, განსაკუთრებით ინდუსტრიული რევოლუციის შემდეგ, გაზარდა სხვადასხვა სათბურის გაზების კონცენტრაცია, რაც მთავარია ნახშირორჟანგის, მეთანის და აზოტის ოქსიდის. სათბურის გაზების გამოყოფამ, ტყეების გაჩეხვასთან და ჭაობების განადგურებასთან ერთად, ტყის მასივის და მიწის განვითარების გზით, გამოიწვია გლობალური ტემპერატურის შესამჩნევი მატება, რომლის დროსაც გლობალური საშუალო ზედაპირის ტემპერატურა 2011-2020 წლებში 1850 წელთან შედარებით 1.1°C-ით გაიზარდა.[129] ამან გამოიწვია ადამიანის მიერ გამოწვეული კლიმატის ცვლილება, რომელსაც გარემოზე შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელოვანი ზემოქმედება, როგორიცაა ზღვის დონის აწევა, ოკეანის მჟავიანობა, მყინვარების უკან დახევა (რაც საფრთხეს უქმნის წყლის უსაფრთხოებას), ექსტრემალური ამინდის მოვლენებისა და ხანძრების ზრდა, ეკოლოგიური კოლაფსი და ველური ბუნების მასობრივი განადგურება.[130]
იხილეთ აგრეთვე
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]ლიტერატურა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]რესურსები ინტერნეტში
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]- Properties of atmospheric strata - The flight environment of the atmosphere დაარქივებული 2009-04-21 საიტზე Wayback Machine.
- Atmosphere - an Open Access journal
სქოლიო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]- ↑ (May 28, 1996) Handbook of Chemistry and Physics, 77th, Boca Raton, FL: CRC Press, გვ. 14–17. ISBN 978-0-8493-0477-4.
- ↑ What Is... Earth's Atmosphere? - NASA en-US (2024-05-13). ციტირების თარიღი: 2024-06-18
- ↑ Vázquez, M.; Hanslmeier, A. (2006) „Historical Introduction“, Ultraviolet Radiation in the Solar System, Astrophysics and Space Science Library. Springer Science & Business Media, გვ. 17. DOI:10.1007/1-4020-3730-9_1. ISBN 978-1-4020-3730-6.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 (2002) „11. Earth“, Allen's Astrophysical Quantities, 4th (en), New York, NY: Springer New York. DOI:10.1007/978-1-4612-1186-0. ISBN 978-1-4612-7037-9.
- 1 2 Trends in Atmospheric Carbon Dioxide, 2019, https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/. წაკითხვის თარიღი: 2019-05-31
- 1 2 Trends in Atmospheric Methane, 2019, https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/. წაკითხვის თარიღი: 2019-05-31
- 1 2 Wallace, John M.; Hobbs, Peter V. (2006) „Chapter 1. Introduction and Overview“, Atmospheric Science: An Introductory Survey, Second, Elsevier, გვ. 1–21. ISBN 978-0-12-732951-2.
- ↑ „Trace Gases“. Encyclopedia of the Atmospheric Environment. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 9 October 2010. ციტირების თარიღი: 2010-10-16.
- ↑ Graedel, T. E.; Hawkins, Donald T.; Claxton, Larry D. (2012) Atmospheric Chemical Compounds: Sources, Occurrence and Bioassay. Elsevier, გვ. v–ix. ISBN 978-0-08-091842-6.
- 1 2 Colbeck, Ian; Lazaridis, Mihalis (February 2010). „Aerosols and environmental pollution“. Naturwissenschaften. 97 (2): 117–131. Bibcode:2010NW.....97..117C. doi:10.1007/s00114-009-0594-x. PMID 19727639.
- ↑ Wang, Hao; et al. (2017). „Mixed Chloride Aerosols and their Atmospheric Implications: A Review“. Aerosol and Air Quality Research. Taiwan Association for Aerosol Research. 17 (4): 878–887. Bibcode:2017AAQR...17..878W. doi:10.4209/aaqr.2016.09.0383. hdl:10397/103030.
- ↑ Faust, J. A. (February 22, 2023). „PFAS on atmospheric aerosol particles: a review“. Environmental Science: Processes & Impacts. 25 (2): 133–150. doi:10.1039/d2em00002d.
- ↑ Pacyna, Jozef M.; et al. (October 2016). „Current and future levels of mercury atmospheric pollution on a global scale“. Atmospheric Chemistry and Physics. 16 (19): 12495–12511. Bibcode:2016ACP....1612495P. doi:10.5194/acp-16-12495-2016. hdl:11250/2452800.
- ↑ Kumar, Manoj; Francisco, Joseph S. (January 2017). „Elemental sulfur aerosol-forming mechanism“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (5): 864–869. Bibcode:2017PNAS..114..864K. doi:10.1073/pnas.1620870114. PMC 5293086. PMID 28096368.
- ↑ STFC, Rutherford Appleton Laboratory. MSISE-90 (Mass Spectrometer - Incoherent Scatter) Model of the Upper Atmosphere. ციტირების თარიღი: 2026-03-04
- ↑ Jacob, Daniel J. (1999). Introduction to atmospheric chemistry, Online-Ausg, Princeton, N.J.: Princeton University Press. ISBN 978-1-4008-4154-7.
- ↑ Möller, Detlev (2003). Luft: Chemie, Physik, Biologie, Reinhaltung, Recht. Walter de Gruyter, გვ. 173. ISBN 3-11-016431-0.
- ↑ Çengel, Yunus (2013). Termodinamica e trasmissione del calore, 4th, McGraw-Hill Education. ISBN 978-88-386-6511-0.
- 1 2 3 Schlatter, Thomas W. (2009). „Atmospheric Composition and Vertical Structure“, Environmental Impact and Manufacturing, გვ. 1–54. See p. 6.
- ↑ Brekke, Asgeir (2013). Physics of the Upper Polar Atmosphere, Springer Atmospheric Sciences (en). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. DOI:10.1007/978-3-642-27401-5. ISBN 978-3-642-27400-8.
- 1 2 Champion, K. S. W.; Cole, A. E.; Kantor, A. J. (1985) „Standard and reference atmospheres“, Handbook of geophysics and the space environment. Air Force Geophysics Library.
- 1 2 Buis, Alan. (October 22, 2024) Earth's Atmosphere: A Multi-layered Cake. NASA. ციტირების თარიღი: 2025-07-21
- ↑ Zell, Holly (March 2, 2015). „Earth's Upper Atmosphere“ (ინგლისური). NASA. ციტირების თარიღი: 2017-02-20.
- ↑ Exosphere - overview. University Corporation for Atmospheric Research (2011). დაარქივებულია ორიგინალიდან — 17 May 2017. ციტირების თარიღი: April 19, 2015
- 1 2 Russell, Randy. (2008)The Thermosphere. National Earth Science Teachers Association (NESTA). ციტირების თარიღი: 2013-10-18
- 1 2 Geerts, B.; Linacre, E.. The height of the tropopause. Department of Atmospheric Science, University of Wyoming (November 1997). დაარქივებულია ორიგინალიდან — February 22, 2001. ციტირების თარიღი: 2012-04-18
- 1 2 3 Exosphere - overview. University Corporation for Atmospheric Research (2011). დაარქივებულია ორიგინალიდან — 17 May 2017. ციტირების თარიღი: April 19, 2015
- ↑ Earth's Atmospheric Layers. NASA (January 22, 2013).
- ↑ Singh, Vir (2020). Environmental Plant Physiology: Botanical Strategies for a Climate Smart Planet. CRC Press. ISBN 978-1-000-02486-9.
- ↑ Catling, David C.; Zahnle, Kevin J. (May 2009). „The Planetary Air Leak“. Scientific American. 300 (5): 36–43. Bibcode:2009SciAm.300e..36C. doi:10.1038/scientificamerican0509-36 (inactive 4 March 2026). PMID 19438047.CS1-ის მხარდაჭერა: არააქტიური DOI (link)
- 1 2 Liou, J.-C.; Johnson, N. L. (2008). „Instability of the present LEO satellite populations“. Advances in Space Research. 41 (7): 1046–1053. Bibcode:2008AdSpR..41.1046L. doi:10.1016/j.asr.2007.04.081. hdl:2060/20060024585.
- ↑ Fitzpatrick, D. J.; et al. (June 16, 2025). „Solar Terminator Waves Revealed as Dominant Features of Upper Thermospheric Density“. Geophysical Research Letters. 52 (11): 1. Bibcode:2025GeoRL..5215612F. doi:10.1029/2025GL115612. დამოწმებას აქვს ცარიელი უცნობი პარამეტრ(ებ)ი:
|article-number=(დახმარება) - ↑ Blaunstein, Nathan; Plohotniuc, Eugeniu (May 13, 2008) Ionosphere and Applied Aspects of Radio Communication and Radar. CRC Press, გვ. 1. ISBN 978-1-4200-5517-7.
- 1 2 3 4 5 6 7 Layers of the Atmosphere. National Oceanic and Atmospheric Administration (August 20, 2024). ციტირების თარიღი: 2025-07-21
- ↑ Flock, Warren L. (1987). Propagation effects on satellite systems at frequencies below 10 GHz – a handbook for satellite system design, 2nd, NASA Reference Publication, National Aeronautics and Space Administration, გვ. 1–19 to 1–22.
- ↑ Ahrens, C. Donald (2005). Essentials of Meteorology, 4th, Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-40679-0.
- 1 2 Lodders, Katharina; Fegley, Jr, Bruce (2015) Chemistry of the Solar System. Royal Society of Chemistry. ISBN 978-1-78262-601-5.
- ↑ Aurora Tutorial. Space Weather Prediction Center, NOAA. ციტირების თარიღი: 2025-07-26
- 1 2 3 International Space Station. NASA (May 23, 2023). ციტირების თარიღი: 2025-07-23
- ↑ States, Robert J.; Gardner, Chester S. (January 2000). „Thermal Structure of the Mesopause Region (80–105 km) at 40°N Latitude. Part I: Seasonal Variations“. Journal of the Atmospheric Sciences. 57 (1): 66–77. Bibcode:2000JAtS...57...66S. doi:10.1175/1520-0469(2000)057<0066:TSOTMR>2.0.CO;2.
- ↑ Buchdahl, Joe. „Atmosphere, Climate & Environment Information Programme“. Encyclopedia of the Atmospheric Environment. Department for Environment, Food and Rural Affairs. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2010-07-01. ციტირების თარიღი: 2012-04-18.
- ↑ Yang, Xunren (2016). „Part Two. Acoustic remote sensing for the upper atmosphere“, Atmospheric Acoustics, გვ. 297–308. DOI:10.1515/9783110311532-012. ISBN 978-3-11-031153-2.
- ↑ Gadsden, Michael; Parvianinen, Pekka. Observing noctilucent clouds. International Association of Geomagnetism & Aeronomy (2006). ციტირების თარიღი: 2025-07-21
- ↑ Sato, M.; et al. (May 2015). „Overview and early results of the Global Lightning and Sprite Measurements mission“. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 120 (9): 3822–3851. Bibcode:2015JGRD..120.3822S. doi:10.1002/2014JD022428.
- ↑ Karahan, B.; Papa, M.; Galla, D.; Fugmann, M.; Klinkner, S. (April 2025). „Statistical analysis of destructive satellite re-entry uncertainties“. Lemmens, S.; Flohrer, T.; Schmitz, F.. Proceedings of the 9th European Conference on Space Debris, Bonn, Germany, 1–4 April 2025. ESA Space Debris Office. https://conference.sdo.esoc.esa.int/proceedings/sdc9/paper/342/SDC9-paper342.pdf. წაკითხვის თარიღი: 2025-07-22.
- ↑ Heatwole, Scott E. (September 2024). „Current usage of sounding rockets to study the upper atmosphere“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 121 (40). id. e2413285121. Bibcode:2024PNAS..12113285H. doi:10.1073/pnas.2413285121. დამოწმებას აქვს ცარიელი უცნობი პარამეტრ(ებ)ი:
|article-number=(დახმარება) - 1 2 Holloway, Ann M.; Wayne, Richard P. (2015) Atmospheric Chemistry. Royal Society of Chemistry. ISBN 978-1-78262-593-3.
- ↑ Schmunk, Robert B.. (April 3, 2025) Introduction to Clouds. NASA. ციტირების თარიღი: 2025-07-22
- 1 2 3 Saha, Pijushkanti (2012). Modern Climatology. Allied Publishers, გვ. 21. ISBN 978-81-8424-756-5.
- ↑ Journal of the Atmospheric Sciences. (1993)stratopause. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2013-10-19. ციტირების თარიღი: 2013-10-18
- ↑ de Pater, Imke; Lissauer, Jack J. (2015) Planetary Sciences, 2, Cambridge University Press, გვ. 81–82. ISBN 978-1-316-19569-7.
- ↑ Salby, Murry L. (1996). Fundamentals of Atmospheric Physics, International Geophysics. Elsevier, გვ. 283–285. ISBN 978-0-08-053215-8.
- 1 2 Filippone, Antonio (2012). Advanced Aircraft Flight Performance, Cambridge Aerospace Series. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-02400-7.
- ↑ Barry, R. G.; Chorley, R. J. (1971) Atmosphere, Weather and Climate. London: Menthuen & Co Ltd., გვ. 65. ISBN 978-0-416-07940-1.
- ↑ Tyson, P. D.; Preston-Whyte, R. A. (2000) The Weather and Climate of Southern Africa, 2nd, Oxford: Oxford University Press, გვ. 4. ISBN 0-19-571806-2.
- ↑ Frederick, John E. (2008). Principles of Atmospheric Science. Jones & Bartlett Learning, გვ. 15–17. ISBN 978-0-7637-4089-4.
- ↑ (1984) Concise Encyclopedia of Science & Technology. McGraw-Hill. ISBN 0-07-045482-5. „It contains about four-fifths of the mass of the whole atmosphere.“
- ↑ Singh, P.; Singh, Vijay P. (2001) Snow and Glacier Hydrology. Springer Netherlands, გვ. 56. ISBN 0-7923-6767-7.
- ↑ Wang, Pao K.; et al. (November 2009). „Further evidences of deep convective vertical transport of water vapor through the tropopause“. Atmospheric Research. 94 (3): 400–408. Bibcode:2009AtmRe..94..400W. doi:10.1016/j.atmosres.2009.06.018.
- ↑ Tiwary, Abhishek; Williams, Ian (2018) Air Pollution: Measurement, Modelling and Mitigation, Fourth, CRC Press, გვ. 218. ISBN 978-1-4987-1946-9.
- ↑ NASA Ozone Watch. NASA Goddard Spaceflight Center. ციტირების თარიღი: 2025-07-22
- ↑ Science: Ozone Basics. Stratospheric Ozone. National Oceanic and Atmospheric Association. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2017-11-21. ციტირების თარიღი: 2025-07-22
- ↑ Newell, Patrick T.; et al. (May 2001). „The role of the ionosphere in aurora and space weather“. Reviews of Geophysics. 39 (2): 137–149. Bibcode:2001RvGeo..39..137N. doi:10.1029/1999RG000077.
- ↑ Basavaiah, Nathani (2012). Geomagnetism: Solid Earth and Upper Atmosphere Perspectives. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-0403-9.
- ↑ The Ionosphere. University Corporation for Atmospheric Research. ციტირების თარიღი: 2025-07-23
- ↑ Gallagher, D. L.. (April 26, 2023) The Earth's Plasmasphere. NASA. ციტირების თარიღი: 2025-07-23
- ↑ Kirby, S. S.; et al. (2006). „Studies of the ionosphere and their application to radio transmission“ (PDF). Proceedings of the Institute of Radio Engineers. 22 (4): 481–521. doi:10.1109/JRPROC.1934.225867. ციტირების თარიღი: 2025-07-23.
- ↑ homosphere – AMS Glossary. Amsglossary.allenpress.com. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 14 September 2010. ციტირების თარიღი: 2010-10-16
- ↑ Helmenstine, Anne Marie. (June 16, 2018) The 4 Most Abundant Gases in Earth's Atmosphere. ციტირების თარიღი: 2025-07-21
- ↑ Haby, Jeff. The Planetary Boundary Layer. National Weather Service. ციტირების თარიღი: 2025-07-23
- ↑ Bauer, Siegfried; Lammer, Helmut (2013) Planetary Aeronomy: Atmosphere Environments in Planetary Systems, Physics of Earth and Space Environments. Springer Science & Business Media, გვ. 4–5. ISBN 978-3-662-09362-7.
- ↑ Zhou, Qihou; Mathews, John D. (September 1995). „Generation of sporadic sodium layers via turbulent heating of the atmosphere?“. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 57 (11): 1309–1315, 1317–1319. doi:10.1016/0021-9169(95)97298-I.
- ↑ Earth's Atmosphere. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2009-06-14.
- ↑ NASA – Earth Fact Sheet. Nssdc.gsfc.nasa.gov. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 30 October 2010. ციტირების თარიღი: 2010-10-16
- ↑ Global Surface Temperature Anomalies. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2009-03-03.
- ↑ Earth's Radiation Balance and Oceanic Heat Fluxes. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2005-03-03.
- ↑ Coupled Model Intercomparison Project Control Run. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2008-05-28.
- ↑ Trenberth, Kevin E.; Smith, Lesley (January 1970). „The Mass of the Atmosphere: A Constraint on Global Analyses“. Journal of Climate. 18 (6): 864. Bibcode:2005JCli...18..864T. doi:10.1175/JCLI-3299.1.
- 1 2 Daniel, R. R. (2002). Concepts in Space Science. Universities Press, გვ. 70–72. ISBN 978-81-7371-410-8.
- ↑ Lutgens, Frederick K.; Tarbuck, Edward J. (1995) The Atmosphere, 6th, Prentice Hall, გვ. 14–17. ISBN 0-13-350612-6.
- ↑ Sforza, Pasquale (2014). „Fuselage Design“, Commercial Airplane Design Principles, გვ. 47–79. DOI:10.1016/B978-0-12-419953-8.00003-6. ISBN 978-0-12-419953-8.
- ↑ Kräuchi, A.; et al. (2016). „Controlled weather balloon ascents and descents for atmospheric research and climate monitoring“. Atmospheric Measurement Techniques. 9 (3): 929–938. Bibcode:2016AMT.....9..929K. doi:10.5194/amt-9-929-2016. PMC 5734649. PMID 29263765.
- ↑ Anderson, Brian J.; Mitchell, Donald G. (2005) „The Space Environment“, Fundamentals of Space Systems. Oxford University Press, გვ. 56. ISBN 978-0-19-516205-9.
- ↑ Atmospheric controllers of local nighttime temperature. Pennsylvania State University (2004). ციტირების თარიღი: 2025-07-24
- ↑ Benson, Tom. Speed of sound. NASA Glenn Research Center. ციტირების თარიღი: 2025-07-24
- ↑ Wang, Hongwei (2023). A Guide to Fluid Mechanics. Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-49883-8.
- ↑ Earth Atmosphere Model. NASA Glenn Research Center (May 13, 2021). ციტირების თარიღი: 2025-07-24
- ↑ Kumar, R.; et al. (March 2022). „Simulation of the orbital decay of a spacecraft in low Earth orbit due to aerodynamic drag“. The Aeronautical Journal. 126 (1297): 565–583. doi:10.1017/aer.2021.83.
- ↑ Trenberth, Kevin E.; Smith, Lesley (March 15, 2005). „The Mass of the Atmosphere: A Constraint on Global Analyses“. Journal of Climate. 18 (6): 864–875. Bibcode:2005JCli...18..864T. doi:10.1175/JCLI-3299.1. JSTOR 26253433.
- ↑ Absorption / reflection of sunlight. ციტირების თარიღი: 2023-06-13
- ↑ The Atmospheric Window. ციტირების თარიღი: 2023-06-13
- ↑ Sirvatka, Paul. Radiation and the Earth-atmosphere system: 'Why is the sky blue?'. Introduction to meteorology. College of DuPage. ციტირების თარიღი: 2025-07-25
- ↑ St. Fleur, Nicholas (May 19, 2017). „Spotting Mysterious Twinkles on Earth From a Million Miles Away“. The New York Times. ციტირების თარიღი: 20 May 2017.
- ↑ Marshak, Alexander; et al. (May 15, 2017). „Terrestrial glint seen from deep space: oriented ice crystals detected from the Lagrangian point“. Geophysical Research Letters. 44 (10): 5197. Bibcode:2017GeoRL..44.5197M. doi:10.1002/2017GL073248. hdl:11603/13118.
- ↑ Bloomfield, Louis A. (2007). How Everything Works: Making Physics Out of the Ordinary. John Wiley & Sons, გვ. 456. ISBN 978-0-470-17066-3.
- ↑ (2001) Science of Space Environment, Wave summit course. IOS Press, გვ. 8. ISBN 978-4-274-90384-7.
- ↑ Collins, William D.; et al. (September 2006). „Effects of increased near-infrared absorption by water vapor on the climate system“. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 111 (D18). ID D18109. Bibcode:2006JGRD..11118109C. doi:10.1029/2005JD006796.
- ↑ Wang, Sharon Xuesong; et al. (November 2022). „Characterizing and Mitigating the Impact of Telluric Absorption in Precise Radial Velocities“. The Astronomical Journal. 164 (5). id. 211. arXiv:2206.07287. Bibcode:2022AJ....164..211W. doi:10.3847/1538-3881/ac947a.
- ↑ McLean, Ian S. (2008). Electronic Imaging in Astronomy: Detectors and Instrumentation, 2nd, Astronomy and Planetary Sciences, Springer Science & Business Media, გვ. 38–40. ISBN 978-3-540-76582-0.
- ↑ Shelton, Marlyn L. (2009). Hydroclimatology: Perspectives and Applications. Cambridge University Press, გვ. 35–37. ISBN 978-0-521-84888-6.
- ↑ Bohren, Craig F.; Clothiaux, Eugene E. (2006) Fundamentals of Atmospheric Radiation. John Wiley & Sons, გვ. 26–29. ISBN 978-3-527-60837-9.
- ↑ Wrigglesworth, John (1997). Energy And Life, Lifelines Series. CRC Press, გვ. 155. ISBN 978-1-4822-7275-8.
- ↑ Ma, Qiancheng. (March 1998) Greenhouse Gases: Refining the Role of Carbon Dioxide. NASA Goddard Institute for Space Studies. ციტირების თარიღი: 2025-07-24
- ↑ Voronin, A.; Zheltikov, A. (2017). „The generalized Sellmeier equation for air“. Scientific Reports. 7. Bibcode:2017NatSR...746111V. doi:10.1038/srep46111. 46111. დამოწმებას აქვს ცარიელი უცნობი პარამეტრ(ებ)ი:
|article-number=(დახმარება) Figure 1 gives a refractive index of 1.000273 at 23 C. - ↑ Basey, David. (March 2, 2019) Atmospheric Refraction. British Astronomical Association. ციტირების თარიღი: 2025-07-24
- ↑ Edlén, Bengt (1966). „The refractive index of air“. Metrologia. 2 (2): 71–80. Bibcode:1966Metro...2...71E. doi:10.1088/0026-1394/2/2/002.
- ↑ Young, Andrew T.. (2025)An Introduction to Mirages. San Diego State University. ციტირების თარიღი: 2025-07-25
- 1 2 Global Atmospheric Circulations. National Oceanic and Atmospheric Administration (October 3, 2023). ციტირების თარიღი: 2025-07-25
- ↑ The Jet Stream. National Oceanic and Atmospheric Administration (December 9, 2024). ციტირების თარიღი: 2025-07-25
- ↑ Shuckburgh, Emily (2011). „Weather and Climate“, Environmental Hazards: The Fluid Dynamics And Geophysics Of Extreme Events, Lecture Notes Series, Institute For Mathematical Sciences, National University Of Singapore. World Scientific, გვ. 87. ISBN 978-981-4464-67-3.
- ↑ Volland, Hans (2012). Atmospheric Tidal and Planetary Waves, Atmospheric and Oceanographic Sciences Library. Springer Science & Business Media, გვ. 1–5. ISBN 978-94-009-2861-9.
- 1 2 Zahnle, K.; et al. (2010). „Earth's Earliest Atmospheres“. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (10). doi:10.1101/cshperspect.a004895. PMC 2944365. PMID 20573713. დამოწმებას აქვს ცარიელი უცნობი პარამეტრ(ებ)ი:
|article-number=(დახმარება) - ↑ Windley, B. F. (1984) The Evolving Continents. Wiley. ISBN 978-0-471-90376-5. თარგი:Pn
- ↑ Schopf, J. William (1983) Earth's earliest biosphere: its origin and evolution. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-08323-0. OCLC 1148916069. თარგი:Pn
- ↑ Feulner, Georg (2012). „The faint young Sun problem“. Reviews of Geophysics. 50 (2): RG2006. arXiv:1204.4449. Bibcode:2012RvGeo..50.2006F. doi:10.1029/2011RG000375. დამოწმებას აქვს ცარიელი უცნობი პარამეტრ(ებ)ი:
|article-number=(დახმარება) - ↑ Lyons, Timothy W.; et al. (February 2014). „The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere“. Nature. 506 (7488): 307–315. Bibcode:2014Natur.506..307L. doi:10.1038/nature13068. PMID 24553238.
- ↑ Hayes, John M.; Waldbauer, Jacob R. (June 29, 2006). „The Carbon Cycle and Associated Redox Processes through Time“. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 361 (1470): 931–950. doi:10.1098/rstb.2006.1840. JSTOR 20209694. PMC 1578725. PMID 16754608.
- ↑ Lyons, Timothy W.; et al. (2014). „Atmospheric oxygenation three billion years ago“. Nature. 506 (7488): 307–15. Bibcode:2014Natur.506..307L. doi:10.1038/nature13068. PMID 24553238.
- 1 2 Cordeiro, Ingrid Rosenburg; Tanaka, Mikiko (September 2020). „Environmental Oxygen is a Key Modulator of Development and Evolution: From Molecules to Ecology“. BioEssays. 42 (9). 2000025. doi:10.1002/bies.202000025. PMID 32656788.
- ↑ Lantink, Margriet L.; et al. (February 2018). „Fe isotopes of a 2.4 Ga hematite-rich IF constrain marine redox conditions around the GOE“. Precambrian Research. 305: 218–235. Bibcode:2018PreR..305..218L. doi:10.1016/j.precamres.2017.12.025. hdl:1874/362652.
- ↑ Laakso, T. A.; Schrag, D. P. (May 2017). „A theory of atmospheric oxygen“. Geobiology. 15 (3): 366–384. Bibcode:2017Gbio...15..366L. doi:10.1111/gbi.12230. PMID 28378894.
- ↑ Scotese, Christopher R.. (2010)Back to Earth History: Summary Chart for the Precambrian. Paleomar Project. ციტირების თარიღი: 2025-07-21
- ↑ Towe, K. M. (April 1970). „Oxygen-Collagen Priority and the Early Metazoan Fossil Record“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 65 (4): 781–788. Bibcode:1970PNAS...65..781T. doi:10.1073/pnas.65.4.781. PMC 282983. PMID 5266150.
- ↑ Berner, R. A. (March 2001). „Modeling atmospheric O2 over Phanerozoic time“. Geochimica et Cosmochimica Acta. 65 (5): 685–694. doi:10.1016/S0016-7037(00)00572-X.
- ↑ Calvo-Flores, Francisco G. (2025). Understanding the Chemistry of the Environment. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-56863-6.
- ↑ Gerlach, Terry (June 2011). „Volcanic versus anthropogenic carbon dioxide“. Eos, Transactions American Geophysical Union. 92 (24): 201–202. Bibcode:2011EOSTr..92..201G. doi:10.1029/2011EO240001.
- ↑ Pollution. Merriam-Webster. ციტირების თარიღი: 2025-07-25
- ↑ Harrop, Owen (2003). Air Quality Assessment and Management: A Practical Guide, Clay's Library of Health and the Environment. CRC Press, გვ. 30–49. ISBN 978-0-203-30263-7.
- ↑ IPCC (2021). „Summary for Policymakers“, IPCC AR6 WG1, გვ. 4–5.
- ↑ (November 2021) Managing Climate Risks, Facing up to Losses and Damages. Paris: OECD Publishing. DOI:10.1787/55ea1cc9-en. ISBN 978-92-64-43966-5.