Внешние геосферы Земли

Внешние оболочки Земли - атмосфера, гидросфера и биосфера - составляют характерную особенность строения нашей планеты и играют важную роль в формировании и развитии земной коры. Эти оболочки проникают одна в другую и находятся в постоянном взаимодействии между собой и с твердыми оболочками Земли, выражающемся в обмене материей и энергией.

Атмосфера - масса газообразной воздушной оболочки Земли - оценивается величиной 5,15×10¹⁵ т, или 0,00009% массы всей Земли. Большая часть массы атмосферы (90%) сосредоточена в слое до высоты 16 км, выше 100 км находится одна миллионная часть массы атмосферного воздуха.

Атмосферу подразделяют на три горизонта - тропосферу, стратосферу и ионосферу. Промежуточный слой над тропосферой называют тропопаузой, над стратосферой – стратопаузой.

Тропосфера содержит около 80% всей массы воздуха атмосферы и имеет мощность 8-12 км над средними широтами, а над экваторами - до 17 км. Воздух нагрет неравномерно. Наиболее теплые слои находятся в приземной части. С высотой температура понижается на 6° С через каждый километр и у верхней границы падает до -85°С.

Стратосфера простирается до высоты 50-55 км. Воздух в стратосфере сильно разрежен и нагрет непосредственно солнечными лучами (температура от -10 до +10 °С). В пределах стратосферы располагается озоновый слой мощностью 25-30 км, который поглощает большую часть ультрафиолетовой радиации Солнца, губительной для живых организмов.

Ионосфера включает три оболочки: мезосферу, термосферу и экзосферу. Мощность мезосферы 25-30 км; температура падает до -90 °С. В этой части атмосферы образуются так называемые серебристые облака. В термосфере температура вновь повышается и на высоте 400 км достигает 1000-2000°С. Экзосфера характеризуется высокой температурой воздуха (около 2000°С) и крайне разреженным воздухом. Вся зона ионосферы состоит из ионизированного под действием ультрафиолетового излучения воздуха, обладающего способностью проводить ток. Верхняя граница атмосферы находится на высоте 1300 км. Выше ее состав приближается к составу межпланетного пространства.

Гидросфера – верхняя граница гидросферы определяется уровнем поверхности открытых водоемов. Нижняя граница довольно неопределенная и, вероятно, соответствует температурному уровню 374° С, при котором вся вода переходит в газообразное состояние (критическая температура воды).

В составе гидросферы выделяют три основных типа природных вод. Это океаносфера (воды морей и океанов), воды суши и ледники. Промежуточное положение занимают подземные воды, сосредоточенные в земной коре, но тесно связанные с водами гидросферы. Общая масса гидросферы составляет 1644 10¹⁵ т, что не превышает 0,025 % общей массы Земли, Количество океанических вод оценивается в 1370 млн. км³ (86,5%), вод суши 0,5 млн. км³, объем материковых льдов около 22 млн. км³, подземных вод 196 млн. км³.

Под влиянием солнечной радиации воды гидросферы Земли находятся в постоянном движении - в непрерывном кругообороте. В процессе круговорота в единую систему связываются все воды гидросферы, а также осуществляется тесная связь природных вод с атмосферой, земной корой и живым веществом планеты.

Биосфера – эта оболочка охватывает все пространство верхних горизонтов Земли, где существует органическая жизнь. Современная биосфера включает в себя всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы (ниже озонового экрана).

Живое вещество Земли по своей массе составляет 2,4-10¹² т.