Atmosfera

Aerul pe care-l inspirăm, este parte din atmosferă, amestecul de gaze ce acoperă globul pământesc. Acest amestec de gaze asigură viaţa pe pământ şi ne protejează de razele dăunătoare ale soarelui.

Pământul este înconjurat de un strat de gaze, numit atmosferă. Acesta este aerul pe care-l inspirăm şi care ne apără de efectul dăunător al razelor solare.
Atmosfera este menÅ£inută de gravitaÅ£ie, astfel încât nu se poate dispersa în spaÅ£iul cosmic. Această “manta de gaze”, groasă de circa 500 de km ne protejează totodată de :’ploaia” de meteoriÅ£i care zboară prin spaÅ£iu.
în fiecare zi milioane de oameni străbat atmosfera cu diferite aparate de zbor, de la baloane la avioanele supersonice. Cosmonauţii trec prin atmosferă când se îndreaptă spre cosmos.

Ce este atmosfera?

Atmosfera este formată dintr-un amestec de cea. 10 gaze diferite, în mare parte din azot (78%) şi oxigen (21%). Acel 1% rămas este format din argon, dioxid de carbon, heliu şi neon. Toate acestea sunt gaze neutre, adică nu intră în reacţie cu alte substanţe. Mai există urme de dioxid de sulf, amoniac, monoxid de carbon şi ozon (Og), precum şi vapori de apă. Conţine şi poluanţi, cum ar fi unele gaze nocive, fum, sare. praf şi cenuşă vulcanică.

Impărţirea atmosferei

Amestecul de gaze ÅŸi mici particule solide, formează patru straturi principale: troposfera, stratosfera, mezosferă ÅŸi termosfera. Primul strat, troposfera este cel mai subÅ£ire, se termină la distanÅ£a de aproximativ 12 km deasupra Pământului. Avioanele care zboară în general la înălÅ£imea de 9-11 km nu trec dincolo de troposfera. Aceasta este stratul cel mai cald, deoarece razele solare se reflectă în suprafaÅ£a Pământului ÅŸi încălzesc aerul. Pe măsură ce ne îndepărtăm de Pământ, temperatura aerului scade treptat, la limita troposfe-rei fiind în jur de -55″C.

Stratul următor este stratosfera; aceasta se întinde până la înălţimea de aproximativ 50 km deasupra Pământului. La limita superioară a stratosferei se află o concentrare maximă de ozon, numită scut de ozon. Aici temperatura este mai ridicată decât în troposfera, deoarece ozonul absoarbe o mare parte a razelor ultraviolete.
Cercetătorii sunt îngrijoraţi de poluarea continuă a aerului care provoacă distrugerea stratului de ozon. în lipsa acestui scut Pământul va fi expus radiaţiilor nocive cu ultraviolete.
Deasupra stratosferei, la 50-70 km de Pământ se întinde mezosferă. Deasupra acesteia este mezopauza, stratul cel mai rece al atmosferei (temperatura este de aproximativ -90°C). în acest strat se formează norii de gheaţă, care sunt vizibili doar la asfinţitul soarelui, când sunt iluminaţi de jos.
Meteoriţii care se îndreaptă spre pământ, trecând prin mezosferă, de obicei ard. Cu toate că aerul este destul de rar, prin frecarea rezultată din întâlnirea meteoriţilor cu moleculele de oxigen, se produce o temperatură de ardere, care distruge meteoriţii.

La limita spaţiului cosmic

Ultimul strat al atmosferei, înainte de spaţiul cosmic este termosfera. Aceasta se află la o distanţă de aproximativ 100 km de Pământ, fiind compusă din ionosferă şi magnetosferă.
în ionosferă radiaţiile solare produc o ionizare: particulele sunt încărcate electric.  Atunci cand aceste particule incarcate se  vesc de atmosfera, se poate observa un fenomen numit aurora boreală (lumina polară). Ionosferă reflectă undele radio folosite în telecomunicaţii.

Deasupra ionosferei este magnetosfera. Aceasta este la limita exterioară a câmpului magnetic al Pământului. Se comportă ca un magnet uriaş: reţine particulele cu energie ridicată, ferind Pământul de ele.
Termosfera are cea mai scăzută densitate dintre toate straturile. Densitatea exprimă de fapt distanţa dintre particulele aflate într-o materie. Cu cât ne îndepărtăm de Pământ, densitatea va fi tot mai mică, adică distanţa dintre moleculele de gaz va fi din ce în ce mai mare. La suprafaţa Pământului moleculele sunt foarte apropriate, iar la marginea termo-sferei, foarte îndepărtate. La limita superioară a termosferei - numită exosferâ - aerul are o densitate atât de mică, încât se trece în spaţiul interplanetar fără o limită evidentă.

Vântul şi starea vremii

Fenomenele meteorologice se limitează la troposfera. Acestea sunt rezultatul efectelor pe care radiaţiile solare împreună cu rotaţia Pământului le exercită asupra atmosferei. Curentul de aer, adică vântul, se produce în momentul în care aerul cald se ridică, iar aerul mai rece îi ocupă locul.
In zona ecuatorială, unde soarele străluceşte deasupra capului nostru, aerul este cel mai cald, iar înspre poli devine din ce în ce mai rece.

In cadrul troposferei, biosfera reprezintă partea in care pot exista fiinte vii. Aceasta se întinde de la suprafaţa Pământului până la înălţimea la care pot zbura păsările, iar de la suprafaţa Pământului în jos, ajunge până în adâncurile oceanelor. Existenţa plantelor şi animalelor în cadrul biosferei se află într-un echilibru delicat.
Animalele preiau oxigenul din aerul inspirat iar în timpul expiraţiei elimină dioxid de carbon. Plantele verzi preiau dioxidul de carbon în procesul numit fotosinteză - prin utilizarea energiei solare - eliminând oxigen. Existenţa fiecărei plante şi animal depinde de acest circuit.

Atmosfera în pericol

Echilibrul natural al gazelor atmosferice care s-a menţinut timp de milioane de ani, este ameninţat acum de activitatea omului. Aceste pericole ar fi efectul de seră, încălzirea globală, poluarea aerului, subţierea stratului de ozon şi ploile acide.
în ultimii 200 de ani industrializarea globală a dereglat raportul de gaze necesar pentru echilibrul atmosferic. Arderea cărbunelui şi a gazului metan a dus la formarea unor cantităţi enorme de dioxid de carbon şi alte gaze, mai ales după ce la sfârşitul secolului trecut a apărut automobilul. Dezvoltarea agriculturii a determinat acumularea unor cantităţi mari de metan şi oxizi de azot în atmosferă.

Efectul de seră

Gazele deja existente în atmosferă trebuie să reţină căldura produsă de razele solare reflectate de pe suprafaţa Pământului. Fără aceasta, pământul ar fi atât de rece, încât ar îngheţa oceanele şi ar muri toate vieţuitoarele.
însă atunci când din cauza poluării creÅŸte proporÅ£ia gazelor numite “gaze de seră”, atunci este reÅ£inută prea multă căldură ÅŸi întregul Pământ devine mai cald. Din acest motiv în secolul nostru temperatura medie globală a crescut cu o jumătate de grad. Oamenii de ÅŸtiinţă sunt de părere că această creÅŸtere de temperatură va continua, ÅŸi după toate aÅŸteptările, până la mijlocul secolului următor va ajunge la valoarea de 1,5 - 4,5 °C. După unele estimări, în zilele noastre peste un miliard de oameni (cam a cincea parte a populaÅ£iei Pământului) inspiră aer puternic poluat, în special cu monoxid de carbon ÅŸi dioxid de sulf, rezultate din procesele industriale. Din această cauză numărul celor care suferă de afecÅ£iuni toracice-pulmonare, în special în rândul copiilor ÅŸi bătrânilor, este în continuă creÅŸtere.

La fel şi frecvenţa cazurilor de cancer de piele este în creştere. Motivul este stratul de ozon deteriorat, care nu mai reţine radiaţiile ultraviolete nocive.

Găuri în stratul de ozon

Stratul de ozon din stratosfera ne protejează reţinând razele ultraviolete ale soarelui. Deoarece în zilele noastre a crescut foarte mult folosirea hidrocarburilor clorinate, fluorinate (freoni) în flacoanele cu aerosoli, frigidere, detergenţi şi polistiroli, aceste gaze au ajuns în aer în cantităţi mai mari decât cele care ar putea fi suportate de atmosferă. Pe măsură ce se ridică, se descompun, formându-se clori-dioni, care ataca şi distrug stratul de ozon.

Efectul respectiv a fost semnalat pentru prima oară în anul 1985 de către oamenii de ştiinţă care lucrau în Antartica, în momentul în care au observat formarea unei găuri în stratul de ozon.
Cercetătorii au fost îngrijoraţi de faptul că stratul de ozon s-ar putea rarefia şi în alte părţi ale Globului, crescând nivelul radiaţiilor nocive. Din nefericire, cu zece ani mai târziu, în 1995 s-a observat că şi deasupra Arcticii şi a Europei de Nord s-au format găuri în stratul de ozon,

Ploi acide

Ploaia acidă se formează atunci când dioxidul de sulf sau oxizii de azot-ambele rezultate ale poluării industriale - se amestecă în atmosferă cu aburii de apă. Ploaia acidă distruge plantele şi animalele. Păduri întregi au dispărut din această cauză.
Este şi mai rău, dacă ploaia acidă ajunge în lacuri sau râuri, pentru că acestea transportă otrava la distanţă, omorând şi cele mai mici organisme.
După estimarea oamenilor de ştiinţă, până în anul 2000 doar în Statele Unite şi Canada vor fi 50.000 de lacuri moarte biologic.
Dereglarea echilibrului natural al atmosferei nu poate decât să dăuneze Pământului. Din cauza încălzirii globale va creşte nivelul mărilor, regiunile situate mai jos fiind înghiţite de apă. Este de aşteptat ca apa să acopere oraşe ca Londra sau New York. Poluarea resurselor de apă poate atrage după sine izbucnirea unor epidemii, apariţia unor boli grave şi moartea. Sunt modificate şi raporturile repartizării precipitaţiilor: regiuni imense pot fi secate complet, ducând la foamete şi pierderea multor vieţi omeneşti.

Ce putem face?

In zilele noastre atenÅ£ia este orientată din ce în ce mai mult spre problemele de mediu; multe dintre guverne iau în considerare subiectele “verzi”. In întreaga lume păstrarea resurselor energetice este o problemă acută. Dacă consumăm mai puÅ£in curent ÅŸi călătorim mai puÅ£in cu maÅŸina, putem reduce cantitatea materiilor organice utilizate pentru producerea curentului electric ÅŸi a combustibilului.
în numeroase ţări vântul şi energia solară sunt utilizate ca sursă de energie alternativă. Va trece însă mult timp, până ce acestea vor înlocui în totalitate materiile prime organice.

Arborii, la fel ca celelalte plante, transformă dioxidul de carbon în oxigen, jucând un rol important în menÅ£inerea proporÅ£iei “gazelor de seră”.
în America de Sud pădurile ecuatoriale sunt distruse pe zone imense, prin exploatare forestieră sau transformare în păşuni. Distrugerea milioanelor de kilometri pătraţi de păduri are drept consecinţă reducerea cantităţii de oxigen care ajunge în atmosferă, în schimb se acumulează mai mult dioxid de carbon, care reţine căldura.

Campanii la nivel mondial

în întreaga lume sunt pornite campanii care încearcă să convingă guvernele să renunţe la distrugerea pădurilor ecuatoriale. Populaţia contribuie la aceste campanii, prin faptul că nu mai cumpără produse fabricate din lemn tropical, reducând oarecum cererea pentru acestea. Sunt ţări, care ajută la restabilirea echilibrului prin plantarea arborilor. Un singur lucru este cert: în zilele noastre nu mai putem spera să respirăm aer curat. Freonii au fost scoşi din procesele industriale, ca urmare a presiunii exercitate de opinia publică, fiind înlocuiţi cu alte substanţe.
Atmosfera este însă în pericol, ca urmare este în pericol întregul mediu de viaţă. Este nevoie de un control riguros şi de măsuri radicale pentai ca viitorul atmosferei să fie sigur.