Главная >> Физика 9 кл. Перышкин. Онлайн учебник

 

Глава 5. Строение и эволюция вселенной

 

§ 64. Большие планеты Солнечной системы

Земля

Напомним, что атмосфера Земли — это внешняя газовая оболочка, которая начинается у её поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 2000 км.

Атмосфера имеет очень большое экологическое значение. Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания, уравновешивает и выравнивает суточные. Если бы атмосферы не существовало, то колебание суточной температуры на Земле достигло бы ±200 °С.

Атмосферу условно разделяют на несколько слоёв (рис. 169). Это связано с характерными особенностями изменения температуры в каждом слое.

Строение атмосферы Земли

Нижняя часть атмосферы, достигающая высоты 8—10 км в полярных областях и 16—18 км в экваториальной, называется тропосферой. В ней сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха. Для дыхания пригоден только её нижний, достаточно плотный слой толщиной до 5 км. В направлении от поверхности Земли к верхней границе тропосферы, т. е. при удалении от нагретой Солнцем и излучающей тепло Земли, температура воздуха понижается.

Облака образуются в основном в пределах тропосферы, так как в ней содержится почти весь водяной пар атмосферы. В тропосфере протекают процессы, определяющие погоду, например формируются и перемещаются циклоны и антициклоны.

Над тропосферой лежит стратосфера — очень важная для жизни на Земле часть атмосферы. Именно в ней располагается озоновый слой, поглощающий идущее от Солнца сильное ультрафиолетовое излучение. В больших количествах оно представляет опасность для здоровья и жизни. Поглощая ультрафиолетовое излучение, озон нагревает стратосферу, благодаря чему её температура возрастает с высотой.

За стратосферой следует мезосфера (что в переводе с греческого означает «средняя, промежуточная сфера»). Над мезосферой до высоты порядка 800 км простирается термосфера. В ней до высоты 200—300 км температура растёт, достигая 1000—1500 °С вследствие ионизации атмосферного кислорода и других газов ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами Солнца и космическим излучением. Области, где происходит ионизация, называют ионосферой. Благодаря наличию заряженных частиц, ионосфера отражает радиоволны коротковолнового диапазона и тем самым даёт возможность принимать радиопередачи с больших расстояний.

Внутреннее строение Земли

Внутреннее строение Земли показано на рисунке 170. Верхняя твёрдая оболочка Земли называется корой. Из рисунка видно, что толщина земной коры в разных местах различна. В центральной части планеты находится железоникелевое ядро, температура и давление которого могут достигать соответственно 7000 °С и 3,6 • 106атм. Внешняя часть ядра жидкая, внутренняя — твёрдая. Часть Земли, расположенная непосредственно под корой и выше ядра, называется мантией. В мантии находится большая часть вещества Земли.

Исследования показали, что упругие поперечные волны распространяются в глубь Земли только до глубины 2920 км. Очевидно, здесь начинается внешнее жидкое ядро.

С существованием жидкого внешнего ядра связывают происхождение магнитного поля Земли. Движение электропроводящего вещества в жидком горячем (порядка 10 000 °С) ядре планеты возбуждает электрические токи, порождающие магнитное поле (рис. 171).

Линии индукции магнитного поля Земли

Земля обладает самым сильным магнитным полем по сравнению с другими планетами земной группы. Магнитное поле Земли время от времени изменяет свою ориентацию, совершая и вековые колебания с периодом несколько сотен лет. Кроме того, 2—3 раза за миллион лет поле меняет местами магнитные полюсы. На это указывает «вмороженное» в осадочные и вулканические породы магнитное поле отдалённых эпох.

Меркурий >>>