Hinweise zu Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre
Hinweise zu Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre!
Anmerkung # 1. Die Atmosphäre:
Die gasförmige Überdachung, die die Lithosphäre und die Hydrosphäre umhüllt, wird als Atmosphäre bezeichnet. Es besteht aus einer Mischung verschiedener Gase und erstreckt sich vermutlich über 10.000 km über dem Meeresspiegel. Durch die Anziehungskraft der Erde an der Erde gehalten, hat die Atmosphäre ihre maximale Dichte auf Meereshöhe und nimmt rasch nach oben ab.
Neueste Beobachtungen zeigen, dass sich rund 97 Prozent der Atmosphäre auf 29 km von der Erdoberfläche befinden.
Luft ist ein mechanisches Gasgemisch, keine chemische Verbindung. Von den vielen Gasen machen Stickstoff (N 2 ), Sauerstoff (O 2 ), Argon (Ar) und Kohlendioxid (CO 2 ) fast 99-98 Vol .-% der Luft aus. Beobachtungen von Raketen zeigen, dass diese Gase in bemerkenswert konstantem Verhältnis bis zu einer Höhe von etwa 80 km gemischt werden. Neben diesen Gasen sind auch andere Gase, Wasserdampf und Aerosole in der Luft vorhanden.
Die Atmosphäre kann bequem in mehrere gut markierte horizontale Schichten unterteilt werden, hauptsächlich auf der Grundlage der Temperatur. Von der Erdoberfläche bis zu einer Höhe von etwa 80 km bleibt die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre in Bezug auf die Anteile ihrer Bestandteile Gase durchgehend einheitlich.
Der Name Homosphäre wurde auf diese untere, gleichmäßige Schicht angewendet. Die obere atmosphärische Schicht variiert signifikant in ihrem Gasanteil, so dass dieser Schicht der Name Hetero-Kugel gegeben wurde.
Die Homosphäre ist in zwei wichtige Unterschichten unterteilt:
(a) Troposphäre:
Die unterste Schicht der Atmosphäre wird als Troposphäre bezeichnet. Es ist sehr wichtig. In dieser Schicht finden alle möglichen Wetterphänomene und atmosphärischen Turbulenzen statt. Troposphäre enthält etwa 75% der gesamten molekularen oder gasförmigen Masse der Atmosphäre und praktisch den gesamten Wasserdampf und die Aerosole.
In dieser Schicht ist ein allgemeiner Temperaturabfall deutlich ausgeprägt. Die Temperatur sinkt mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 6, 5 ° C / km oder 1.000 ° F. Die gesamte Zone ist an den meisten Stellen durch ein Temperaturinversionsniveau und an anderen durch eine Zone begrenzt, die mit der Höhe isotherm ist.
Die Troposphäre wirkt somit als Deckel, der die Konvektion effektiv einschränkt. Diese Inversionsstufe oder Wetterdecke wird Tropopause genannt. Die Höhe der Tropopause bleibt nicht konstant; es variiert erheblich, entweder räumlich oder zeitlich. Die Höhe soll mit einer Temperatur und einem Druck auf Meeresspiegelhöhe korreliert sein.
Die Breitenänderung der Tropopause in ihrer Höhe ist ebenfalls ausgeprägt. Am Äquator liegt dieser aufgrund großer Erwärmung und vertikaler konvektiver Turbulenzen auf einer Höhe von etwa 16 km, während er an den Polen auf einer Höhe von nur 8 km liegt.
(b) Stratosphäre:
Neben der Troposphäre liegt die Stratosphäre, die zweite wichtige Schicht der Atmosphäre. Diese Schicht erstreckt sich von der Tropopause bis auf etwa 50 km. Es ist wichtig zu wissen, dass die Stratosphäre einen Großteil des gesamten atmosphärischen Ozons enthält, das schädliche Röntgenstrahlen, Gammastrahlen usw. in die oberen Schichten der Atmosphäre reflektiert. Die Höchsttemperatur tritt an der Stratopause auf, wo die Temperatur 0 ° C überschreiten kann.
In der Stratosphäre wird die Luftdichte sehr gering und selbst eine begrenzte Absorption führt zu einem starken Temperaturanstieg. Im Sommer steigen die Temperaturen ziemlich allgemein mit der Höhe und die Temperatur ist in der äquatorialen Tropopause am niedrigsten.
Im Winter wird die Struktur mit sehr niedrigen Temperaturen von durchschnittlich -80 ° C an der äquatorialen Tropopause ziemlich komplex. Ähnliche tiefe Temperaturen werden in der mittleren Stratosphäre in hohen Breiten beobachtet.
Die klimatischen Ereignisse in der Stratosphäre hängen mit den Temperatur- und Zirkulationsänderungen in der Troposphäre zusammen. Jede Wechselwirkung zwischen diesen beiden aufeinanderfolgenden Schichten ist wahrscheinlich sehr komplex und ist ein Hauptthema der aktuellen meteorologischen Forschung.
Die obere Atmosphäre:
(a) Ozonosphäre:
Diese Schicht hat ihren Namen aufgrund der Tatsache, dass es eine maximale Ozonkonzentration zwischen 30 und 60 km über der Erdoberfläche gibt. Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass das Vorhandensein der Ozonschicht ein Segen für das Überleben des Lebens ist; Es schützt uns vor Sonnenbrand, indem es den größeren Prozentsatz der ultravioletten Strahlung absorbiert.
Die Umweltschützer haben uns vor dem allmählichen Abbau der Ozonschicht in letzter Zeit gewarnt, da Stickoxide durch Überschallflugzeuge emittiert werden, die das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen ernsthaft schädigen können. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Ozonosphäre tatsächlich der obere Teil der Stratosphäre ist.
(b) Ionosphäre:
Laut Pettersson liegt die Ionosphäre jenseits der Ozonosphäre in einer Höhe von etwa 60 km über der Erdoberfläche. Die Ionisierung der Atmosphäre beginnt bei diesem Niveau. Diese Schicht ist wichtig, da sie die Funkwellen für die globale Funkübertragung reflektiert.
Die Ionosphäre soll in einer Höhe von 80 km über der Oberfläche beginnen. Die zwischen 50 und 80 km liegende Schicht wird Mesopause genannt. Die Temperatur nimmt in dieser Schicht mit der Höhe ab. Die obere Grenze der Mesosphäre ist als Mesopause bekannt.
(c) Exosphäre:
Die äußerste Schicht der Erdatmosphäre wird als Exosphäre bezeichnet. Es liegt zwischen 400 und 1.000 km. Hier ist die Luftdichte extrem niedrig und Wasserstoff- und Heliumgase überwiegen.
Anmerkung 2: Die Hydrosphäre :
Die Hydrosphäre oder Wasserkugel bedeckt meistens die Vertiefungen der Lithosphäre. Eine gewisse Menge Wasser befindet sich auch im Gestein und in der Atmosphäre liegt viel Wasserdampf vor. Die Ozeane machen etwa 71 Prozent der Erde aus und enthalten daher den größten Teil des Wassers. Die durchschnittliche Tiefe der Ozeane beträgt etwa 3.800 m.
Das Gesamtvolumen der Weltmeere beträgt etwa 1 bis 4 Milliarden Kubikmeter. km Das macht mehr als 97 Prozent des freien Wassers der Welt aus. Von den verbleibenden 3 Prozent sind etwa 2 Prozent in den Eisschichten der Arktis und der Antarktis eingesperrt und etwa 1 Prozent wird durch das Süßwasser der Länder repräsentiert.
Meer- oder Meerwasser ist eine Salzlösung, deren Bestandteile über eine beträchtliche geologische Zeitspanne mehr oder weniger feste Anteile beibehalten haben. Zusätzlich zu ihrer Bedeutung für die chemische Umwelt des Meereslebens bilden diese Salze ein riesiges Lagerhaus für Mineralstoffe.
Die folgenden Tabellen zeigen die Zusammensetzung des Meerwassers:
Das Wasser der Erde durchläuft einen interessanten Kreislauf, der als Wasserkreislauf bezeichnet wird. Es besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil der Atmosphäre überwiegt die horizontale Bewegung von Wasserdampf. Im terrestrischen Bereich, dem zweiten Teil, überwiegt die Bewegung von Wasser in der flüssigen und festen Phase.
Durch die Verdampfung gelangt Wasser als Wasserdampf aus den Ozeanen und anderen Wasserkörpern sowie aus Pflanzen und Tieren durch Transpiration in die Luft. Wenn der Wasserdampf die Luft aufsteigt, kondensiert er und kehrt schließlich als Niederschlag zur Oberfläche zurück.
Vom Land aus kehrt es in die Ozeane zurück oder wird durch Verdunstung und Transpiration direkt der Luft zugeführt. Dieser funktionale Zusammenhang von Hydrosphäre, Atmosphäre und Lithosphäre ermöglicht den Fortbestand des Pflanzen- und Tierlebens.
Anmerkung 3: Die Lithosphäre :
Die Lithosphäre ist die obere starre Hülle der Erde und ist deutlich in drei Schichten unterteilt. Sie sind: der zentrale oder der Kern; die Zwischenschicht nannte den Mantel; und die äußere Schicht, die als Erdkruste bekannt ist. Seismische Untersuchungen haben es möglich gemacht, den festen Teil der Erde in solche unterscheidenden Schichten oder Zonen zu unterteilen.
Ader:
Der Kern oder die Zentrosphäre ist die innere und dichteste Schicht der Erde. Seismische Daten zeigen, dass sich der äußere Kern in einem flüssigkeitsähnlichen Zustand befindet. Vermutlich erreicht die Temperatur hier an der Grenze zwischen Mantel und Kern ein Maximum von etwa 2.500 - 3.000 ° C. Die Dichte des Kerns beträgt etwa 13 Gramm pro Kubikzentimeter.
Aus den seismischen Untersuchungen geht hervor, dass die Kernsubstanz offenbar in einem festen Zustand bleibt. Man kann leicht davon ausgehen, dass bei so hohen Druckwerten die Zerstörung einer Substanz auftritt, die im inneren Kern in einem metallisierten Zustand oder Plasma vorliegt.
Die chemische Zusammensetzung des äußeren und des inneren Kerns bleibt für die beiden Teilschichten mehr oder weniger gleich. Die Schicht wird "Nife" genannt, da Nickel (Ni) und Eisen (Fe) als Hauptbestandteile vorherrschen.
Mantel:
Der Mantel ist die größte Zwischenschicht der Erde und ist zwischen der Kruste und dem Kern eingeschlossen. Sie ist durch die Mohorovicic-Diskontinuität von oben und die Weichert-Gutenberg-Diskontinuität von unten deutlich getrennt. Der Mantel besteht fast aus der Masse der Erde. Zur Zusammensetzung des Mantels liegen bisher nur hypothetische Annahmen vor.
Der obere Mantel ist durch das Vorhandensein von vertikalen und horizontalen Heterogenitäten gekennzeichnet, während der untere Mantel und die Zwischenschichten weitaus homogener sind. Der obere Mantel besteht hauptsächlich aus Eisen- und Magnesiumsilikaten wie Olivin, Pyroxenen und Granaten. Der untere Mantel besteht vermutlich vollständig aus dichten Sorten, Mineraloxiden mit der Vorherrschaft von SiO 2 .
Geophysikalische Daten belegen, dass im Festkörperzustand der Festkörperzustand der Materie vorherrscht. Die Temperatur erreicht an der Grenze zwischen Kruste und Mantel etwa 1.000 ° C. Die durchschnittliche Dichte der Bestandteile ist 5- bis 6-mal größer als das Wasser und liegt bei 2.895 km. dick.
Kruste:
Die Erdkruste ist der obere feste Teil der Erde, bestehend aus magmatischen, metamorphen Gesteinen und Sedimentgesteinen mit einer Dicke zwischen 7 und 70-80 km. Die Krustenschicht stellt die aktivste Schicht der festen Erde dar - den Wirkungsbereich aller geologischen Prozesse.
Es wurde bis vor kurzem geglaubt, dass die äußere Kristallschicht der Erde aus leichteren Gesteinen gebildet wurde, die als SIAL (Si-Silica, Al-Aluminium) bezeichnet werden und auf einem Meer aus schwereren Gesteinen schwebten, das als SIMA (Si-Silica, Ma-Magnesium) bekannt ist ). Kürzlich durchgeführte Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass große Bereiche der äußeren Kristallschicht aus Basaltgesteinen bestehen, deren Zusammensetzung dem Sima ähnelt.
Die Erdkruste wird heute als eine Reihe von Platten angesehen, von denen einige von den Sial-Felsen getragen werden. Die Kruste des kontinentalen Typs besteht aus drei Schichten: Es handelt sich um sedimentäre, granitische und basaltische. Die ozeanische Kruste unterscheidet sich von der kontinentalen Sorte dadurch, dass ihre Dicke wesentlich geringer ist.
