Đang tải... (xem toàn văn)
TIÊU CHÍ VỀ THÀNH PHÂN KHÍ QUYỂN
TIÊU CHÍ VỀ THÀNH PHÂN KHÍ QUYỂN Sử dụng thành phần hóa học như một tiêu chuẩn, bầu khí quyển chia thành hai khu vực rộng, khu vực thứ nhất là heterosphere (ở độ cao 80 đến 480 km ) và khu vực thứ 2 là homosphere ( ở độ cao 80km từ bề mặt trái đất), như được hiển thị dọc theo phía bên trái của hình 3.2a. Khi bạn đọc, lưu ý rằng văn bản đi theo con đường giống như bức xạ mặt trời đi qua khí quyển tới bề mặt trái đất. Heterosphere là thành phần cấu tạo bên ngoài. Nó bắt đầu vào không gian exosphere và khoảng không ở giữa các hành tinh rồi kéo dài xuống đến 80 km (50 dặm) (xem hình 3.2). Ít hơn 0,001% khối lượng của không khí trong khu vực thứ nhất. Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) và hầu hết sứ mệnh tàu con thoi không gian có quỹ đạo từ giữa lên đến trên tầng heterosphere(lưu ý độ cao ISS trong hình 3.2 và 3.3) Là tiền tố dị ngụ ý, khu vực này là không đồng đều –khí của nó không được pha trộn giống nhau. Khí trong heterosphere xảy ra trong lớp riêng biệt được sắp xếp theo trọng lực, trọng lượng nguyên tử của nó, với các yếu tố nhẹ nhất (hydrogen và helium) ở bên lề của không gian bên ngoài và các nguyên tố nặng hơn (oxy và nitơ) chiếm ưu thế trong heterosphere thấp hơn. Phân phối này là khá khác nhau từ hỗn hợp khí chúng ta hít thở trong homosphere gần bề mặt trái đất. Homosphere dưới các heterosphere là homosphere, kéo dài từ độ cao 80 km (50 dặm) bề mặt Trái đất. Mặc dù khí quyển nhanh chóng thay đổi, mật độ trong homosphere tăng áp lực về phía Trái đất bề mặt sự pha trộn của các loại khí gần như là thống nhất xuyên suốt. Ngoại lệ duy nhất là nồng độ ozone (O3) trong "tầng ozone," từ 19 đến 50 km (12 đến 31 dặm), và các biến thể trong hơi nước, các chất gây ô nhiễm, và một số dấu vết hóa chất ở phần thấp nhất của khí quyển. Sự pha trộn hiện diện của các loại khí phát triển cách đây khoảng 500 triệu năm. Bảng 3.1 liệt kê theo thể tích các thành phần ổn định tạo nên không khí khô, sạch trong homosphere. Lấy mẫu không khí xảy ra tại Đài thiên văn Mauna Loa, Hawaii, hoạt động từ năm 1957. Một lớp đảo ngược biển giữ phun trào núi lửa từ ngọn núi lửa gần đó K ¯ ılauea và bụi đến mức tối thiểu. Không khí của các homosphere là một hồ chứa rộng lớn của nitơ tương đối trơ, có nguồn gốc chủ yếu từ các nguồn núi lửa. Nitơ là một yếu tố quan trọng của cuộc sống, nhưng chúng ta thở ra tất cả nitơ chúng ta hít vào. Lời giải thích cho mâu thuẫn này là nitơ tích hợp vào cơ thể chúng ta không phải từ không khí chúng ta hít thở, nhưng thông qua các hợp chất trong thực phẩm. Trong đất, nitơ được gắn lên bởi vi khuẩn cố định đạm, và nó trở lại bầu khí quyển bằng vi khuẩn khử. Nitơ loại bỏ nitơ từ các vật liệu hữu cơ. Một cuộc thảo luận đầy đủ về chu trình nitơ trong Chương 19. Oxygen, một sản phẩm của quá trình quang, cũng là điều cần thiết cho quá trình sống. Thay đổi nhỏ không gian xảy ra trong tỷ lệ phần trăm của oxy trong khí quyển do sự thay đổi trong tỷ lệ quang hợp theo vĩ độ, thay đổi theo mùa, và thời gian tụt hậu là hoàn lưu khí quyển từ hỗn hợp không khí. Mặc dù nó tạo khoảng một phần năm của bầu khí quyển, oxy tạo thành các hợp chất mà soạn khoảng một nửa của lớp vỏ trái đất. Oxy dễ dàng phản ứng với nhiều yếu tố để hình thành các tài liệu này. Cả hai dự trữ nitơ và oxy trong bầu khí quyển rất rộng rãi mà hiện nay, họ đã vượt xa khả năng của con người để phá vỡ hoặc làm cạn kiệt. Khí argon, chiếm ít hơn 1% của homosphere, là hoàn toàn trơ (khí trơ "cao quý") và không sử dụng được trong quá trình sống. Argon là một thặng dư từ sự phân rã phóng xạ của đồng vị, hoặc hình thức hóa học, kali, kali 40 (tượng trưng 40K). Tất cả hiện tại argon trong bầu không khí hiện đại xuất phát từ sự tích lũy chậm qua hàng triệu năm. Bởi vì ngành công nghiệp có tìm thấy sử dụng cho trơ argon (bóng đèn, hàn, và một số loại laser), được chiết xuất hoặc "khai thác" từ khí quyển, cùng với nitơ và ôxy, cho sử dụng thương mại, y tế, và công nghiệp. Carbon dioxide (CO2) là một sản phẩm phụ tự nhiên của quá trình sống. Mặc dù nó được tăng lên nhanh chóng, nó được bao gồm với các thành phần ổn định của homosphere trong Bảng 3.1. Mặc dù tỷ lệ hiện tại của nó trong khí quyển là nhỏ ở khoảng 0,0393%, CO2 là khí quan trọng đối với nhiệt độ toàn cầu. Chương 4, 5, và 10 thảo luận về vai trò của khí carbon dioxide như một loại khí nhà kính quan trọng và vai trò của nó gia tăng nhiệt độ toàn cầu hiện nay. Carbon dioxide nồng độ trong bầu khí quyển kể từ năm 1958 được vẽ đồ thị đến năm 2010 trong hình 3.4. Sự biến động hàng năm giữa mùa hè và mùa đông là bằng chứng về mùa và làm việc quang hợp của thực vật. Các nhà khoa học đồng ý tăng humanforced. Hơn 200 năm qua, tỷ lệ CO2 tăng như là kết quả của hoạt động của con người, chủ yếu là đốt các nhiên liệu hóa thạch và phá rừng. Theo hồ sơ icecore, CO2 cao hơn so với ở bất kỳ thời điểm nào trong 800.000 năm qua. Sự gia tăng này xuất hiện để được đẩy nhanh. Từ 1990 đến 1999, lượng khí thải CO2 tăng ở mức trung bình 1,1% mỗi năm, so sánh sự gia tăng phát thải trung bình kể từ năm 2000 3,1% , tăng 2 đến 3 ppm mỗi năm. Một khác biệt khí hậu ngưỡng được tiếp cận ở mức 450 ppm, trong thập niên của những năm 2020. Ngoài đỉnh điểm này, sẽ có thiệt hại không thể đảo ngược băng tờ và các loài. Chương 10 thảo luận về những tác động của biến đổi khí hậu tăng CO2. . TIÊU CHÍ VỀ THÀNH PHÂN KHÍ QUYỂN Sử dụng thành phần hóa học như một tiêu chuẩn, bầu khí quyển chia thành hai khu vực rộng, khu. trong khí quyển do sự thay đổi trong tỷ lệ quang hợp theo vĩ độ, thay đổi theo mùa, và thời gian tụt hậu là hoàn lưu khí quyển từ hỗn hợp không khí. Mặc