Насколько тяжела атмосфера Земли?

Исследователи подсчитали, что атмосфера Земли весит около 5,15 x 10^18 кг, что почти в миллиард раз больше, чем Великая пирамида в Гизе.

Атмосфера Земли состоит из множества слоёв с разной температурой и плотностью. Фото: Wordpress — Атмосфера Земли состоит из множества слоёв с разной температурой и плотностью. Фото: *Wordpress*

Прежде чем мы поговорим о весе атмосферы, нам необходимо понять концепцию атмосферного давления. На уровне моря атмосфера оказывает давление около 101 325 паскалей. Это давление обусловлено давлением молекул газа, давящих вниз под действием силы тяжести, сообщает Sci Tech Daily . Исходя из атмосферного давления над всей поверхностью Земли, учёные оценивают общий вес атмосферы в 5,15 x 10^18 кг, что почти в миллиард раз тяжелее Великой пирамиды в Гизе в Египте. Земная атмосфера весит столько же, сколько гигантский океан глубиной 10 метров, покрывающий всю поверхность планеты.

Атмосфера Земли неоднородна и делится на несколько слоёв в зависимости от температурных колебаний. Эти слои включают тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Каждый слой имеет разную плотность и состав. Самый плотный слой — тропосфера, которая расположена ближе всего к поверхности Земли. Около 78% атмосферы состоит из азота, 21% — из кислорода, а оставшийся 1% — из аргона, CO2 и следовых количеств других газов.

Хотя общая масса атмосферы относительно стабильна (с очень небольшими сезонными колебаниями, в основном из-за изменений количества водяного пара), её распределение может меняться в зависимости от ряда факторов. Во-первых, это высота: по мере подъёма атмосферное давление падает, поскольку воздуха становится меньше. Именно поэтому на большой высоте становится труднее дышать.

Второй фактор — температура. В тёплые дни воздух расширяется и поднимается, становясь менее плотным. Это перераспределение воздуха приводит к снижению атмосферного давления у земли, поскольку на неё давит меньшее количество массы. В холодные же дни, наоборот, воздух сжимается и опускается, что приводит к повышению давления у земли.

Последний фактор — влажность. Влажный воздух менее плотный, чем сухой. Это связано с тем, что молекулы воды легче молекул воздуха. Повышение влажности может влиять на распределение атмосферной массы, хотя этот эффект менее выражен, чем в случае с температурой.

Понимая эти факторы, мы можем оценить динамическую природу атмосферы и то, как её масса распределяется на разных высотах и в разных условиях. Масса атмосферы играет важнейшую роль в поддержании жизни на Земле. Она позволяет людям дышать воздухом, защищает человечество от вредного солнечного излучения и регулирует температуру планеты. Без массы и давления атмосферы вода испарилась бы в космос, и жизнь не смогла бы существовать. Таким образом, масса земной атмосферы свидетельствует о балансе, поддерживающем жизнь на планете.

Ан Кханг (по данным Sci Tech Daily )

Ссылка на источник