16 listopada 2018 r.;    Imieniny obchodzą: Maria, Edmund, Marek

DEMART

GEOGRAFIA FIZYCZNA ŚWIATA
"Atmosfera"

Oddziaływanie człowieka na atmosferę

Naszą planetę otacza powłoka gazowa, którą nazywamy atmosferą. Powietrze, którym oddychamy a które jest osłoną przed niezdrowym promieniowaniem docierającym z przestrzeni kosmicznej, a także przed nadmiernym wypromieniowaniem ciepła z Ziemi tworzy tą atmosferę. Przed cofaniem się w kosmos chroni atmosferę jej własny ciężar i siła grawitacji. Przez atmosferę przelatują meteory i inne obiekty kosmiczne, które najczęściej spalają się lub rozpadają na drobny pył. Atmosfera jest więc zabezpieczeniem przed wszystkim, co mogłoby uderzyć w Ziemię.
Atmosfera jest mieszaniną dziesięciu różnorakich gazów, w której góruje azot (78%) i tlen (21%). Pozostałe 1% to głównie argon, niewielka ilość dwutlenku węgla, hel i neon, nazywane gazami obojętnymi, czyli takimi, które nie wchodzą w reakcje chemiczne z innymi substancjami. W atmosferze występują także nieliczne ilości dwutlenku siarki, tlenku węgla, amoniaku, ozonu i pary wodnej. Znajdują się w niej także zanieczyszczenia pod postacią gazów, soli, cząsteczek dymu, pyłów i popiołów wulkanicznych.
Mieszanina gazów i drobne stałe cząsteczki tworzą cztery koronne warstwy: troposferę, mezosferę, stratosferę i termosferę.
Najniższą i najcieńszą z nich warstwą jest troposfera, sięgającą do wysokości 12 km nad Ziemię. Samoloty nie są w stanie jej przekroczyć, ponieważ zwykle latają na standardowej wysokości 9-11 km. Jest to warstwa najcieplejsza, ponieważ ogrzewają ją promienie słoneczne, które odbijają się od powierzchni Ziemi. W miarę oddalania się od Ziemi temperatura spada do ok. -55° C w górnej troposferze.
Następną warstwą jest stratosfera, rozciągająca się do wysokości ok. 50 km nad płaszczyzną Ziemi. Jej górną część zawiera ozon, który tworzy warstwę ozonową. Temperatura jest tu wyższa niż w troposferze, dlatego że ozon zatrzymuje większość szkodliwych promieni nadfioletowych dochodzących ze Słońca.
Powyżej stratosfery, ok. 50-70 km nad powierzchnią Ziemi, znajduje się mezosfera. W jej obrębie występuje menopauza, czyli najzimniejszy obszar w całej atmosferze. Ponieważ jest tu tak zimno, że aż tworzą się chmury, które są zbudowane z kryształków lodu (tzw. obłoki srebrzyste), można je zaobserwować wyłącznie nocą, podczas gdy zachodzące Słońce podświetla je od dołu. Meteory, które zbliżają się do Ziemi zwykle spalają się w czasie przelotu przez mezosferę. I chociaż powietrze jest tu rzadkie, tarcie powoduje, że meteory zderzają się z cząsteczkami tlenu, wytwarzając ogromne ilości ciepła.
Termosfera jest najbardziej oddaloną od Ziemi warstwą atmosfery. Zaczyna się ona na wysokości ok.100 km, składają się na nią jonosfera i magnetosfera.
W jonosferze promieniowanie słoneczne stwarza zjawisko jonizacji. Odpowiedzialne za to są cząsteczki naładowane elektrycznie, oddziałujące z innymi cząsteczkami gazów atmosferycznych, wywołują one zjawisko zorzy polarnych. Jonosfera odbija także fale radiowe umożliwiając wysyłanie ich na duże odległości.
Powyżej jonosfery znajduje się magnetosfera. Jest to zewnętrzna granica ziemskiego pola magnetycznego, działającego jak gigantyczny magnes, który chroni Ziemię przed przechwyconymi cząsteczkami o wysokiej energii. Powietrze jest tu najrzadsze. Gęstość, rozumiana jako zawartość cząsteczek substancji, zmniejsza się wraz z oddaleniem od powierzchni Ziemi. Oznacza to, że odległość między cząsteczkami gazu rośnie. Cząsteczki przy powierzchni Ziemi są bardzo blisko siebie, na granicy termosfery zaś bardzo daleko. W najwyższych partiach termosfery, które są określane mianem egzosfery, cząsteczki występują bardzo rzadko, tak że atmosfera dyskretnie przechodzi w przestrzeń kosmiczną.
W troposferze rozgrywają się procesy atmosferyczne, które decydują o pogodzie. Są one rezultatem skomplikowanego oddziaływania na atmosferę promieniowania słonecznego i wirowego ruchu Ziemi. Ruch powietrza, czyli wiatr, powstaje wówczas, gdy gorące powietrze unosi się, umożliwiając opadanie w dół powietrza zimnego. Nad równikiem powietrze ma najwyższą temperaturę, tam promienie słoneczne padają prostopadle na powierzchnię globu, ochłodzenie następuje w miarę oddalania się w stronę biegunów.
Charakterystyczny częścią troposfery, a jednocześnie częścią atmosfery, która stwarza warunki umożliwiające życie, jest biosfera. Sięga ona wzwyż tak wysoko, na ile potrafią latać ptaki, w dół sięga do powierzchni Ziemi i głębin oceanu. Cechą charakterystyczną jej jest subtelna równowaga miedzy fauną i florą.
Zwierzęta pobierają tlen z powietrza podczas wdechu i wydalają dwutlenek węgla przy wydechu. Rośliny natomiast pobierają dwutlenek węgla i wykorzystując światło słoneczne w procesie fotosyntezy uwalniają do atmosfery tlen. Przetrwanie wszystkich organizmów żywych, roślin i zwierząt zależy od tego cyklu.


Zagrożenia

Atmosfera utrzymuje swoją naturalną równowagę przez setki tysięcy lat, ale współcześnie to siedlisko życia i jego tarcza ochronna dzięki działalności człowieka są zagrożone. Do zagrożeń należą: efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, zanieczyszczanie powietrza, kwaśne deszcze i zanikanie warstwy ozonowej.
Rozwój przemysłu w minionych 200 latach doprowadził do zakłócenia składu chemicznego powietrza, które jest niezbędne do zachowania równowagi w atmosferze. Zwiększono zawartość dwutlenku węgla i innych gazów w atmosferze poprzez spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa i gaz, szczególnie od momentu wynalezienia samochodu pod koniec XIX w. Również postęp w rolnictwie powoduje wzrost obecności w atmosferze metanu i tlenków azotu.

Efekt cieplarniany
Gazy wchodzące „od zawsze” w skład atmosfery powodują, że ciepło dostarczane przez promienie słoneczne i odbite od powierzchni Ziemi, jest przetrzymywane w atmosferze. Bez nich ziemia stałaby się tak zimna, że oceany zamarzłyby, a życie uległo zagładzie.
Jednak, gdy proporcje tych tak zwanych „gazów szklarniowych” zostaną zakłócone poprzez zanieczyszczenia, wtenczas ilość uwięzionego w atmosferze ciepła raptownie się zwiększy, czego skutkiem będzie ocieplenie Ziemi. W rezultacie tylko w tym wieku wzrost średniej temperatury na naszej planecie wyniesie 0,5° C. Naukowcy przewidują dalszy wzrost temperatury o 1,5 – 4,5° C do połowy przyszłego stulecia.
Raport Międzynarodowego Zespołu do Zmian Klimatycznych (1995) przewiduje, że w następnym stuleciu poziom wód morskich może wzrosnąć w wyniku topnienia lodów o ok. 1 m, zalewając większość delt rzecznych, wysp na atlantyckim wybrzeżu USA, część Chin, wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym. Zimy będą cieplejsze, a lata niebezpiecznie dla życia, bardzo upalne. Susze będą dotkliwsze, a opady deszczu będą prowadziły do ogromnych w skutkach powodzi.
Ponad miliard ludzi (ok. jednej piątej ludności świata), według najnowszych badań oddycha powietrzem zanieczyszczonym toksycznymi gazami. Tlenek węgla i dwutlenek siarki – produkty procesów przemysłowych są głównymi sprawcami tego zatrucia atmosfery. Efektem tego jest gwałtowny wzrost schorzeń dróg oddechowych, nasilone szczególnie wśród dzieci i ludzi starszych. Również wzrost liczby zachorowań na raka skóry jest alarmujący. Jest to konsekwencja działania szkodliwego promieniowania nadfioletowego Słońca, docierającego przez zniszczoną warstwę ozonową.

Dziura ozonowa
Warstwa ozonowa w atmosferze chroni nas niwelując nadfioletowe promieniowanie Słońca. Jednak wskutek powszechnego ostatnio stosowania chlorofluorowęglowodorów (CFCs) – w pojemnikach aerozolowych, w lodówkach, środkach czyszczących i tworzywach – do atmosfery trafia więcej tych gazów, niż jest ona w stanie ich wchłonąć. W następstwie ich rozkładu tworzy się chlor, który atakuje i niszczy ozon.
Dziura ozonowa jest obserwowana od końca lat 70, głównie w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą. Pojawia się tam co roku wiosną (od września do listopada). Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Dziura ozonowa nad Antarktydą powiększyła się już o 15% od momentu jej odkrycia. Rozprzestrzenia się dalej, nad południową Argentyną i Chile. Zmniejszenie ilości ozonu sięga nawet 70%. Różne są opinie co do wielkości dziury ozonowej, jednak zamiast podawać powierzchnię dziury ozonowej na ogół stosuje się porównania, które mogą być przeraźliwe. Mianowicie wielkość dziury ozonowej porównuje się do wielkości Ameryki Północnej, kontynentu, który swoją wielkością ustępuje jedynie Azji - największemu kontynentowi oraz Afryce. Gdyby dziura ozonowa znajdowała się nad Europą całkowicie by ją odsłoniła. Tym samym wszyscy Europejczycy byliby skazani na działanie szkodliwych promieni ultrafioletowych.
Z jednej strony możemy się cieszyć, że dziura ozonowa występuje na bezludnym kontynencie, z drugiej zaś strony może nas martwić topnienie lodu na Antarktydzie. Pozostaje nadzieja, że w przyszłości dzięki uchwałom, które są wprowadzane problem dziury ozonowej całkowicie przestanie nas dotyczyć.

Kwaśne deszcze
Kwaśne deszcze powstają wskutek, reakcji dwutlenku siarki i tlenku azotu (przemysłowych gazów odpadowych) z parą wodną w atmosferze. Opad kwaśnego deszczu jest śmiercionośny zarówno dla roślin, jak i zwierząt, powoduje zagładę ryb i powolną śmierć drzew. Wskutek kwaśnych deszczy niszczeją bezpowrotnie całe połacie lasów. Co gorsza, kwaśne deszcze dostające się do jezior i rzek, przenoszą truciznę dalej, niszcząc po drodze wszelkie mikroorganizmy. Naukowcy ocenili , że w samych tylko USA i Kanadzie 50 000 jezior będzie biologicznie martwe do roku 2000. Obecnie jest ich jeszcze więcej.
Lasy w całej Europie umierają w wyniku kwaśnych opadów w przerażającym tempie - już w 1985 roku stwierdzono uszkodzenia w ponad połowie lasów w RFN, w niewiele mniejszym stopniu uszkodzone zostały obszary leśne Holandii, 1/3 terenów leśnych Szwajcarii, Czech i Słowacji również obumiera pod wpływem kwaśnych opadów, co więcej, szacuje się, że u naszych południowych sąsiadów od 200 do 300 tys. hektarów lasów jest w pełni martwa.
Kwaśne opady niszczą nie tylko przyrodę ale i infrastrukturę: budynki i budowle, pomniki - a więc i nasze dziedzictwo kulturowe. Wyjątkowo wrażliwe na ich niszczycielskie oddziaływanie są wapienie i marmury, ale pod wpływem opadów korodują również konstrukcje wykonane z metalu.
Naukowcy w prognozach przewidują wzrost poziomu oceanów w następstwie globalnego ocieplenia, efektem tego będzie zatopienie niżej położonych części kontynentów. Katastrofalne powodzie mogą często nawiedzać miasta takie jak Londyn i Nowy Jork. Zanieczyszczenie ujęć wody może wywołać wiele chorób, a co więcej epidemie. Zmieni się też rozmieszczenie stref opadów, w wyniku czego rozległe obszary mogą doświadczyć suszy, a co za tym idzie – głodu. Cena, jaką przyjdzie ludzkości zapłacić za bezmyślną degradację środowiska naturalnego, może być przeogromna.



Jak się bronić

Na szczęście świadomość powagi problemów ochrony środowiska stale rośnie. Ochrona środowiska zajmuje coraz więcej miejsca na łamach prasy i innych środków masowego przekazu. Ruch „zielonych” rozszerza się w wielu państwach. Problemy związane z zagrożeniami, które wynikają z niszczącej działalności człowieka znajdują się w centrum uwagi rządów wielu krajów. Problemy, takie jak oszczędzanie energii elektrycznej, cieplnej, są podejmowane w skali światowej. Jeśli będziemy zużywać mniej kilometrów naszymi samochodami, ograniczymy zdecydowanie ilość zużywanych paliw kopalnych, czyli węgla, ropy naftowej i gazu.
Wiele krajów pracuje nad rozwojem alternatywnych źródeł energii min. energii słonecznej i wiatrowej. Czeka nas jednak długotrwała droga, zanim paliwa kopalne zostaną zastąpione na większą skalę.
Drzewa, podobnie jak inne rośliny, przetwarzające dwutlenek węgla na tlen, odgrywają zasadniczą rolę w utrzymaniu odpowiedniej proporcji gazów szklarniowych w atmosferze. W wilgotnych lasach tropikalnych Ameryki Południowej wycięto zbyt duże ilości drzew z przeznaczeniem na budulec lub też w celu pozyskania pastwisk. Uśmiercenie tych lasów oznacza – mniej tlenu dostarczonego atmosferze, a niestety więcej dwutlenku węgla, który zatrzymuje ciepło.

Globalne działania
Trwa światowa kampania, która ma na celu uświadomienie odpowiednim rządom konieczność zaprzestania niszczenia wilgotnych lasów tropikalnych. Lokalne społeczności mogą pomóc w tej działalności, stanowczo odmawiając kupowania drewna, co samorzutnie ograniczy wyrąb. Niektóre kraje próbują przywrócić równowagę przyrodniczą przez ponowne zalesienie zdewastowanych obszarów. Jest to jednak sprawa dość dalekiej przyszłości, ponieważ retrospekcja drzewostanu trwa wiele lat.
Stało się to oczywiste, że nie możemy dłużej w taki sposób traktować powietrza, którym oddychamy i dzięki któremu żyjemy. Stosowanie CFCs w przemyśle jest, w wyniku nacisku opinii publicznej, stale ograniczane. Jednocześnie prowadzi się intensywne badania nad znalezieniem jakichś substancji zastępczych.
Ale zagrożenie atmosfery i całego środowiska nieubłagalnie trwa. Niezbędna jest więc ścisła kontrola i przestrzeganie przez każdego z nas przyjętych zasad ochrony zagrożonego środowiska naturalnego, aby zapewnić naszej atmosferze „przyszłość bez problemów”, aby uratować ginącą roślinność i liczne gatunki zwierząt oraz innych organizmów, dzięki którym kwitnie życie.
Bibliografia:
  • Słownik Encyklopedyczny Edukacja Obywatelska wyd. Europa.
  • Geografia 1 Ziemia wyd. Nowa Era
  • www.cd.geografia.vel.pl/atmosfera.html
  • Vademecum maturzysty geografia wyd. Zielona Sowa

Autor opracowania:

Angelika Ferenc
 

KONTAKT

mgr SŁAWOMIR DMOWSKI
kontakt@norwid24.waw.pl

GEOGRAFIA - LOGO

SZCZEGÓŁY W ZAKŁADCE: KONTAKT

KONSULTACJE

TERMINY WAŻNE OD 10 WRZEŚNIA 2018 r.

DLA UCZNIÓW "NORWIDA"
WTOREK: 15.15-15.40
Miejsce: pracownia geograficzna - sala 211
(fakt udziału należy danego dnia wcześniej zgłosić)

Konsultacje dotyczą:
prac pisemnych - kartkówek, sprawdzianów, testów
(zaliczenia oraz poprawa prac);
konsultacji przedmiotowych z geografii, przyrody i informatyki
oraz pozostałych spraw szkolnych
(w tym wgląd do prac pisemnych)
 
 
 Licznik odwiedzin www.geografia24.eu:   4244003