Что будет если исчезнет атмосфера

advertisement
Фамилия, имя автора статьи (полностью): Самсонова Екатерина
Олеговна
Класс (курс):7 «Г»
Название ОУ (полностью): МБОУ Богородская гимназия г. Ногинска
Фамилия, имя, отчество руководителя (полностью): Кузьмина Ольга
Игоревна
Тема работы: Исследовательский проект «Что будет, если исчезнет
атмосфера?»
e-mail: kuzmina.olgaigorevna@yandex.ru
Отчет по исследовательскому проекту
«Что будет, если исчезнет атмосфера»?
Объект исследования – атмосфера Земли/
Цель работы – анализ возможных последствий исчезновения атмосферы.
Задачи исследования:
1) Рассмотреть, что такое атмосфера;
2) Изучить, как возникла атмосфера;
2) Проанализировать значение атмосферы в жизни Земли;
3) Сделать выводы о последствиях исчезновения атмосферы.
Гипотеза исследования: С исчезновением атмосферы исчезнет и жизнь на
Земле.
Методы исследования: анализ литературных источников, а также источников
сети Интернет.
Что такое атмосфера? Атмосфера Земли представляет собой, газовую
оболочку, окружающую Землю. Атмосферой считается та область вокруг Земли, в
которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое.
Атмосфера состоит из нескольких слоев. Нижний слой до высоты 10—15 км
над поверхностью Земли называется тропосфера. Она нагревается от Земли,
поэтому температура воздуха здесь с высотой падает на 6 °С на 1 километр подъёма.
В тропосфере находится почти весь водяной пар, и образуются практически
все облака. Высота тропосферы над разными широтами планеты неодинакова. Над
полюсами она поднимается до 9 км, над умеренными широтами — до 10—12 км, а
над экватором — до 15 км. Процессы, происходящие в тропосфере — формирование
и перемещение воздушных масс, образование циклонов и антициклонов, появление
облаков и выпадение осадков, — определяют погоду и климат у земной
поверхности. Выше тропосферы располагается стратосфера, которая простирается
до 50—55 км. Тропосферу и стратосферу разделяет переходный слой тропопауза,
толщиной 1—2 км. В стратосфере на высоте около 25 км температура воздуха
постепенно начинает расти и на 50 км достигает + 10 +30 °С. Такое повышение
температуры связано с тем, что в стратосфере на высотах 25—30 км находится слой
озона.
Выше стратосферы примерно до высоты 80 км простирается мезосфера, в
которой температура воздуха с высотой падает до нескольких десятков градусов
ниже нуля.
Как возникла атмосфера? Возраст атмосферы принято приравнивать к
возрасту самой планеты Земля – примерно 5000 миллионов лет. На первоначальном
этапе своего формирования Земля разогрелась до внушительных температур. Если,
как считает большинство ученых, только что образовавшаяся Земля была
чрезвычайно горячей (имела температуру около 9000° C), то большинство газов,
составляющих атмосферу, должны были бы покинуть её. По мере постепенного
охлаждения и затвердевания Земли газы, растворенные в жидкой земной коре,
выходили бы из неё. Из этих газов и сложилась первичная земная атмосфера,
благодаря которой стало возможным зарождение жизни.
Как только Земля остыла, вокруг неё, из выделенных газов, сформировалась
атмосфера. Точное процентное соотношение элементов химического состава
первичной атмосферы, к сожалению, определить не представляется возможным, но
можно с точностью предположить, что газы, входящие в её состав, были подобны
тем, которые теперь выбрасываются вулканами – углекислый газ, водяной пар и
азот. «Вулканические газы в виде перегретых паров воды, углекислого газа, азота,
водорода, аммиака, кислых дымов, благородных газов и кислорода формировали
праатмосферу. В это время накопление кислорода в атмосфере не происходило,
поскольку он расходовался на окисление кислых дымов (HCl, SiO2, H2S)».
Существуют две теории происхождения самого важного для жизни
химического элемента – кислорода. По мере охлаждения Земли температура упала
примерно до 100° C, большая часть водяного пара сконденсировалась и выпала на
земную поверхность первым дождем, вследствие, чего образовались реки, моря и
океаны – гидросфера. Водяная оболочка на Земле обеспечила возможность
накопления эндогенного кислорода, став его аккумулятором и (при насыщении)
поставщиком в атмосферу, к этому времени уже очищенную от воды, углекислоты,
кислых дымов, и других газов в результате прошедших ливней.
Другая теория утверждает, что кислород образовался при фотосинтезе в
результате жизнедеятельности примитивных клеточных организмов, когда
растительные организмы расселились по всей Земле, количество кислорода в
атмосфере стало быстро увеличиваться. Однако, многие учёные склонны
рассматривать обе версии без взаимного исключения.
Значение атмосферы. Поглощая солнечные лучи, Земля нагревается и отдает
приобретенное тепло в виде длинноволновой радиации в атмосферу. Однако
атмосфера вновь согревает остывшую Землю, возвращая тепло (преимущественно за
счет отражения его водяным паром) земной поверхности.
Нетрудно представить себе, каким был бы температурный режим Земли, если
бы не было атмосферы: ночью и зимой она бы сильно охлаждалась за счет
собственного излучения, а летом и днем перегревалась за счет солнечной радиации.
Так происходит, например, на Луне, где нет атмосферы.
Атмосфера не только регулирует тепловой режим Земли, она способствует
перераспределению тепла по земному шару.
Атмосферы является защитником нашей планеты от метеоров, космических
лучей. Метеориты сгорают в верхних слоях атмосферы, которые мы можем
наблюдать в виде маленьких "падающих звёзд".
Деятельность живых организмов, которая оказывает сильное влияние на
развитие атмосферы, сама очень сильно зависит от атмосферных условий.
Ультрафиолетовое излучение Солнца губительно действует на многие организмы,
атмосфера же задерживает большую его часть. Атмосферный кислород
используется в процессе дыхания животными и растениями, атмосферная
углекислота — в процессе питания растений. Климатические факторы, в
особенности температурный режим и режим влажности, влияют на состояние
здоровья и деятельности человека. Следует отметить, что деятельность человека
тоже оказывает всё большее влияние на состав атмосферы и климатический режим.
Наиболее важной частью атмосферы является водяной пар. Изменчивость
содержания водяного пара определяется взаимодействием процессов испарения,
конденсации и горизонтального переноса. В результате конденсации водяного пара
образуются облака и выпадают атмосферные осадки в виде дождя, града и снега.
Таким образом, при исчезновении атмосферы пару просто негде будет
конденсироваться. Озера, реки и океаны просто испарятся. Возможно не полностью,
и если что-то останется то, скорее всего, замерзнет, т.к. уйдет большое количество
тепла.
Огромное влияние на атмосферные процессы, особенно на тепловой режим
стратосферы, оказывает озон. Несмотря на то, что озона в общем на планете очень
мало, это всего одна миллионная часть всех других молекул, он является щитом,
защищающим
нас
от
нежелательного
и
разрушительного
действия
ультрафиолетового излучения. В случае исчезновения озонового слоя, скорее всего,
исчезнет и все живое на Земле. К сожалению, активная деятельность человека в
промышленности уже стала причиной загрязнения атмосферы соединениями хлора,
которые разрушают озоновый слой. Учитывая грядущую опасность для
человечества, принято решение сокращать производство аэрозолей, содержащих газ
фреон. Может быть, в далёком прошлом какие-то события на нашей планете,
например мощные извержения вулканов, уже приводили к выбросу газов, которые
тоже разрушали озоновый слой. В результате чего смертоносное ультрафиолетовое
излучение проникало на Землю и убивало живые организмы.
Выводы.
Итак, если исчезнет атмосфера Земли:
1) Температура будет как на Луне – резко меняться от -120 до +120.
(Расстояние от Солнца до Луны почти такое же, как и до Земли, а атмосферы у
Луны нет.)
2) Сила тяжести не изменится никак.
3) Океаны испарятся (потому, как давление будет нулевое, а температура
большая.)
4) Люди, животные и растения погибнут. Возможно, останутся некоторые
бактерии.
Таким образом, гипотеза исследования подтвердилась: в случаи исчезновения
атмосферы все живое на земле погибнет.
Список использованной литературы
1. Ананьева Е. Г., Мирнова С.С. Земля. Полная энциклопедия. - М.: Эксмо,
2007. - 256 с.
2. Роль атмосферы [Электронный ресурс] // Стихии мира. http://vsestihii.ru/ekspedicii/rol-atmosfery.html
3. Появление атмосферы на земле [Электронный ресурс] // Научноинформационный журнал Биофайл. - http://biofile.ru/geo/112.html
4. Роль атмосферы в сохранении жизни на земле [Электронный ресурс] //
ДомОтветов.ру. - http://www.domotvetov.ru/science/a/43652_123.html
5. Роль атмосферы [Электронный ресурс] // Gect.ru Географический
информационный проект. - http://www.gect.ru/atmosphere/role_of_atmosphere.html#
Download