Atmosferin tərkibi, quruluşu əhəmiyyəti. Günəş radiasiyası. Havanın təbii şəraiti.

Yerin hava qatı geoloji inkişaf mərhələlərində təqribən 4,5 – 5 mlrd il əvvəl Yer səthini təşkil edən bazalt qatının əmələ gəlməsi ilə bir vaxtda yaranmışdır. Güman edilir ki, kütləvi şəkildə püskürərək yer səthinə çıxan lavaların tərkibindən ayrılar. Su buxarı və yüngül qazlar yer ətrafında toplanaraq ilkin hava qatını yaratmışlar. Lakin ilkin geoloji dövrlərdə havanın tərkibində Azot və Oksigenin miqdarı indikindən xeyli az karbon qazının miqdarı isə çox olmuşdu. Yer planetindəki hava qatı öz mineral xüsusiyyətləri ilə digərlərindən fərqlidir. Belə ki, Mars Atmosferində oksigen və su buxarı olmaması həyat üçün əlverişsiz şərait yaradır. Hazırki geolji dövrdə Atmosferin alt 90 – 100 km-lik təbəqəsi aşağıdakı mexaniki qarışıqlardan ibarətdir. Azot 78,8 %; oksigen 20,94 %; Arqon 0,93 %; karbon 0,03 %; təsirsiz qaz olan neon 0,03 %. Bundan başqa hər il atmosferə 14 min km3 buxar halında su 100 mln tonlarla aerozol hissəciklər, his, toz, duz kristalları, kosmik toz daxil olur. Atmosfer, troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer (ionosfer) və ekzosfer qatlarından ibarətdir. Atmosferin alt sərhəddi şərti olaraq qurunun səthi hesab olunur. Hesablamalara görə, 3000 km-dən yuxarıda atmosfer seyrəkləşərək planetlər arası fəzaya keçir. Ən alt təbəqəsi troposfer adlanır. Orta qalınlığı 11 km ekvatorda 16 – 18, qütblərdə 8 – 9 km-dir. Atmosfer kütləsinin 75 – 80 %-ni su buxarının hamısı bu qatdadır. Buludun əmələ gəlməsi, suyun 3 halı ümumi su dövranı, yağıntının düşməsi, havanın üfüqi istiqamətdə dəyişməsi troposferdə baş verir. Ondan sonra stratosfer gəlir. Yuxarı sərhəddi 50 – 55 km hündürlükdən keçir. 20% atrnosfer burda cəmlənmişdir. Burada ozon qatının miqdarı xeyli azdır. Ozon qatı, 15 – 30 km hündürlüklər arasındadır. Son vaxtlar bu qatda dəliklər yaranmışdır. Ən böyük dəlik Antraktida üzərində yaranmışdır. Stratosferdən sonra mezosfer təbəqəsi yerləşir. Onun yuxarı sərhəddi 80 km-dir. Havanın sıxlığı 200 – 220 dəfə azdır. Güclü elektrik axıınları müşahidə olunur. Qütb parıltıları baş verir. Sonra termosfer təbəqəsi yerləşir. 800 – 1000 km arasındadır. Burada azot, oksigen, kabon, arqon qazlarının atomlarından, elektronunu itirmiş atomlardan və sərbəst elektronlardan ibarətdir və burada ifrat qaz plazma adlanır. Atonların parçalanması nəticəsində qazlar ionlaşır. Termosfer qatını kosmosa çıxış adlandırırlar. Yer üzərindəki rabitə əlqələri bu qatın hesabına mümkün olur. Termosferdə 80 – 400 km daxilində ionosfer təbəqəsi ayrılır. İonosfer Yer kürəsini saniyədə 400 km-ə çatan planetlər arası Günəş küləkləindən ekran kimi qoruyur. Günəşdən gələn məhvedici rentgen şüalarının qarşısı kəsilir. Bu qatda kosmonavtlar orbital stansiyalarla açıq fəzaya çıxa bilir. Termosfer qatından yuxarıda Yer səthindən 800 min km hündürlükdə ekzosfer qatı başlanır (3000 km-ə dək). Burada hidrogen atomları, ayrı-ayrı elektron və protonlardan ibarət olmaqla, sıxlığı planetlər arası sıxlığa yaxınlaşır. Atmosfer Yerdə həyatın yaranması və inkişafını təyin edən əsas amillərdən biridir. Canlıları məhv edə bilən, kosmik ultrabənövşəyi, qısa dalğalı, radiasiyalı, rentgen şüaları, uzun dalğalı istilik şüaları atmosferdə udulur. Həyat üçün şərait yaranır, iqlim tənzimlənir, Yeri asteroid və meteroidlərdən qoruyur. Meteroid yağışları güclü partlayışlar, zəlzələ və vulkanlar yaradır. Toz və küldən ibarət bulud Yer planetində uzun müddət turşulu yağışlar yaratmış, müxtəlif canlıların məhv olmasına səbəb olmuşdur. Hazırda meteroid parçaları atmosferdə sütünmə nəticəsində yanaraq məhv olur. Atmosfer tənəffüz üçün canlı orqanizmlərə lazımdır. Havasız 4 dəqiqədən artıq qalmaq mümkün deyil. Yerdə qaz dövranının enerji və maddələr mübadiləsinin həyata keçirilməsini rütubət dövranını təmin edir. Atmosfer həm də səsin yarandığı mühitdir. Yer səthində səsin sürəti saniyədə 332 m-dir. Həmin bu sürət tempratur və rütubətdən, məhəllin hündürlüyündən asılıdır.
Buludların yaranması, yağıntının düşməsi atmosferdə baş verir. Yerin hava qatı olmasaydı günəş şüaları səpəlnməz və yalnız şüanın düşdüyü yeri isidərdi. Gecələr isə hədsiz dərəcədə soyuyardı (Aydakı kimi). Atmosfer canlıların, insanların yaranması üçün şərait yaratmışdır. Ona görə də atmosferin geobiogen mənşəli olması qəbul edilmişdir. Günəşdən Yer səthinə gəlib çatan bütün Günəş materiyasının və enerjisinin məcmusuna Günəş radiadiyası deyilir. Günəş radiasiyasının tərkibi, müxtəlif şüa spektorudan ibarətdir. Onlar əsasən elektromaqnit dalğalarının məcmusudur. Vahid zaman ərzində 1 sm2 səthə düşən Günəş enerjisinin miqdarına Günəş radiasiyası deyilir. Ölçü vahidi k.kal/sm2-dir. Günəş radiasiyası yer səthinə düz, səpələnmiş və ümumi radiasiya şəklində çatır. Günəşdən bir başa yer səthinə çatan günəş şüaları düz radiasya adlanır. Atmosferdə qaz molekulları, aerozollar, su buxarı, buludlar tərəfindən və yer səthinə göy qübbəsinin bütün istiqamətlərindən daxil olan günəş şüalarına səpənənən radiasiya deyilir. Düz və səpələnən radiasiyanın cəminə ümumi radiasiya deyilir. Ekvatorda 100 – 140 kkal hər sm2-də (ildə) 90o-li paraleldə 200 – 220 kkal 60o-də 80 – 100 kkal. 90o-də hər sm2-ə 30 – 50 kkal düşür. Yer səthinə gəlib çatan ümumi radiasiyanın heç də hamısı istiliyə çevrilmir. Bir hissəsi yer səthinin xarakterindən, rəngindən, rütubətliliyindən, istilik tutumundan asılı olaraq əks olunur. Bu əks olunan radiasiya və ya albedo adlanır. Ümumi radiasiyanın digər hissəsi yer səthi tərəfindən udulur. Buna udulan radiasiya deyilir. Məhz bu radiasiya torpağın, suyun üst hissəsini, bitki örtüyünü qızdırır. Ən böyük istilik tutumu suya məxsusdur. Su radiasiyanın 95 %-ni udur. Alt təbəqələrə ötürərək gec də soyuyur. İstilik tutumuna görə torpaq 75 %, qum 60 %, meşə 70 %, buz 10 %, təzə qar 5% saxlayır.