Atmosphère de la Terre: Origine et structure de l'atmosphère (avec diagramme)
Atmosphère de la Terre: Origine et structure de l'atmosphère!
L'atmosphère est la fine couche de gaz séparant la terre de l'espace extra-atmosphérique. La basse atmosphère est un mélange de molécules de trois gaz importants - l'oxygène (O 2 ), l'azote (N 2 ) et le dioxyde de carbone (CO 2 ) - ainsi que de la vapeur d'eau et des quantités infimes de plusieurs autres gaz n'ayant aucune importance biologique immédiate.
Les gaz dans l'atmosphère sont normalement stables, mais dans certaines circonstances, ils réagissent chimiquement pour former de nouveaux composés. L'atmosphère est une source majeure de carbone et d'oxygène pour tous les organismes et une source d'azote pour quelques organismes.
Le mélange gazeux de la couche d’atmosphère la plus basse de la troposphère dans laquelle évoluent les organismes vivants) est appelé air contenant de l’oxygène, de l’azote et du dioxyde de carbone, cycles qui tous dans la nature suivent des cycles biogéochimiques.
La plupart des organismes utilisent ces gaz non seulement pour libérer de l'énergie chimique des aliments pendant la respiration, mais de différentes manières, par exemple, les plantes utilisent le CO 2 pour la photosynthèse et l'azote est utilisé par les bactéries fixatrices d'azote des racines de certaines plantes.
Un déséquilibre dans le mélange de ces gaz affectera donc les processus impliqués dans la réduction de l'aération du sol, entraînant de nombreux effets morphologiques et physiologiques sur les plantes. L'excès de CO 2 dans le sol et dans l'air peut entraîner la production de telles toxines, qui sont mortelles pour les organismes et les plantes du sol. Tout cela explique l'importance écologique de l'air.
Le monde entier et ses matériaux peuvent être regroupés en composants non vivants (abiotiques) et vivants (biotiques). L'environnement abiotique peut en outre être classé dans l'atmosphère, la lithosphère et l'hydrosphère, alors que l'environnement biotique est appelé biosphère.
L’enveloppe gazeuse, maintenue sur la planète par l’attraction gravitationnelle de la Terre, est appelée atmosphère. La masse totale de l'atmosphère s'élève à 5, 7 x 10 16 tonnes d'air. Il se mélange à environ 1 000 km environ de la surface de la terre. L'atmosphère est un réservoir de plusieurs éléments vitaux qui remplissent de nombreuses fonctions, telles que la filtration de l'énergie rayonnante du soleil, l'isolation de la chaleur pour contrôler les pertes à la surface de la terre et la stabilisation des conditions climatiques.
Origine de l'atmosphère:
L'origine de l'atmosphère est liée à l'origine de la terre elle-même. La terre s'est formée par l'accrétion de matériaux solides qui se sont condensés à partir de la nébuleuse solaire. L'atmosphère à cette époque était totalement différente de celle d'aujourd'hui.
Dans la première étape, la terre attirait par sa force gravitationnelle les constituants gazeux de la poussière cosmique, à savoir. hydrogène, méthane, ammoniac, vapeur d’eau et gaz rares. Il n'y avait pas d'oxygène à ce stade et il s'agissait d'une atmosphère réductrice ou riche en hydrogène. Cela a duré environ 3, 5 x 10 il y a 9 ans.
La deuxième étape de l'évolution de l'atmosphère a duré environ 2 x 10 neuf ans. Les éruptions volcaniques ont eu lieu pendant cette période. De grandes quantités de magma, saturé de gaz dissous, se sont déplacées vers la surface de la terre. Ils passèrent sur le fer présent dans le manteau.
Les gaz tels que l'azote, l'hydrogène, l'hydrogène sulfuré, le monoxyde de carbone et la vapeur d'eau existaient à l'état réduit. Tout oxygène libre s'échappant de l'intérieur de la Terre associé à de l'hydrogène, du méthane résiduel ou de l'ammoniac. Au deuxième stade, il n'y avait pas non plus d'oxygène libre dans l'atmosphère.
Dans la troisième et actuelle atmosphère, la production d'oxygène a commencé à dépasser la consommation d'oxygène. Deux phénomènes d'atmosphère ont contribué à l'induction d'oxygène. Tout d'abord, il s'agissait de la dissociation photochimique des molécules d'eau. Les molécules d'eau ont absorbé les rayons ultraviolets et se sont transformées en hydrogène et en oxygène. La majeure partie de l'oxygène a été induite par la photosynthèse.
Ce processus a commencé après l'avènement de la vie sur la terre. Des organismes marins multicellulaires sont apparus au cours de cette période. Ils ont consommé du phyto-plancton et ont flotté sur l'eau. Avec la diminution du phytoplancton, le nombre de bactéries hétérotrophes a également diminué. Cela a conduit à augmenter l'oxygène dans l'atmosphère.
Structure de l'atmosphère:
La structure verticale de l'atmosphère est constituée de plusieurs couches séparées les unes des autres par un changement de pente du graphique de la température en fonction de l'altitude. Au niveau le plus bas (la troposphère), la température décroît avec l’altitude et jusqu’à la tropopause (10-12 km), la température est de -70 ° C.
La couche suivante (la stratosphère) est caractérisée par une température croissante. Près du sommet de la couche se trouve une région où le rayonnement solaire ultraviolet est absorbé par l'ozone. Cela fait de la stratopause une zone chaude de l'atmosphère et constitue également un bouclier efficace empêchant le rayonnement ultraviolet nocif du sol.
