Երկրի մթնոլորտը

Օդը Երկրի մթնոլորտը կազմող գազային խառնուրդն է։ Օդի` գազային խառնուրդ լինելու հանգամանքն առաջինը պարզել է ֆրանսիացի քիմիկոս Անտուան Լավուազիեն 1774 թ-ին. փակ անոթում զետեղված մետաղի փոշին շիկացնելիս՝ նկատել է, որ մետաղի հետ միանում է օդի միայն մի մասը՝ մի բաղադրիչը։ 1777 թ-ին նա պարզել է նաև, որ օդի այդ բաղադրիչը պիտանի է շնչառության համար, ուստի այն անվանել է «շնչառությանը պիտանի օդ»՝ թթվածին, մյուսը՝ ոչ պիտանին՝ ազոտ, որը հունարենից թարգմանաբար նշանակում է «անկենդան»:

19-րդ դարում օդում հայտնաբերեցին նաև ածխածնի երկօքսիդ, իներտ գազեր, մեթանի, ծծմբային գազի, ածխածնի մոնօքսիդի, օզոնի,ջրածնի, ամոնիակի և ազոտի այլ միացությունների հետքեր։

Թթվածնի պարունակությունն օդում առաջինը որոշել են ֆրանսիացի քիմիկոսներ Ժան Բատիստ Անդրե Դյուման և Ժան Բատիստ Բոսենկոն1841 թ-ին։ Ավելի ուշ օդը հեղուկացվեց և բաժանվեց իր երկու հիմնական բաղադրիչների՝ ազոտի և թթվածնի։ 1896–97 թթ-ին անգլիացի քիմիկոս Վիլյամ Ռամզայը հեղուկ օդի կոտորակային թորմամբ ստացավ նաև 4 նոր իներտ գազեր։

Օդի աղտօտվածությունը ժամանակակից բնապահպանական հիմնախնդրիներից է։

Ենթադրում են, որ Երկրի նախնական մթնոլորտը կազմված է եղել ամոնիակ-ջրածնային խառնուրդից. նրանում թթվածինն սկզբում հայտնվել է ջրի դիսոցման ճանապարհով, այնուհետև՝ բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների գործունեությամբ՝ լուսասինթեզով։ Կյանքի համար առավել կարևոր նշանակություն ունի թթվածինը, որի ընդհանուր զանգվածը Երկրի վրա 5,13.1015 տ է, իսկ Երկրի մթնոլորտը պարունակում է մոտ 1,18.1015 տ, որի պաշարները լրացվում են բույսերի կողմից։ Որքան շատ բույսեր են լինում շրջապատում, այնքան ավելի մաքուր և թթվածնով հարուստ է տվյալ տեղանքի օդը։

Մթնոլորտում իներտ գազերը հայտնվել են Երկրի հրաբխային գործունեության հետևանքով, իսկ CO2-ը՝ օրգանական վառելիքի այրման և լուսասինթեզի միջոցով։ Վերջին հարյուրամյակում CO2-ի և մյուս ջերմոցային գազերի բաղադրությունն օդում աննախադեպ աճել է և դարձել մեծամասշտաբ կլիմայական փոփոխությունների պատճառ։ Իսկ էներգետիկայի և ծանր արդյունաբերության հսկայածավալ աճի հետևանքով փոխվում է ոչ միայն օդի բաղադրությունը, այլև մթնոլորտում կուտակվում են նաև պինդ գոյացություններ՝ փոշի, մուր և այլն, որոնք դառնում են ծխամշուշների (սմոգ) և նման այլ երևույթների առաջացման պատճառ։ Օդի վրա վնասակար ազդեցություն են թողնում նաև տրանսպորտային միջոցների արտանետումները։ Օդում կարող են հայտնվել նաև տարբեր միկրոօրգանիզմներ ևս, այդ թվում՝ ախտածին, և վարակի պատճառ դառնալ։

Մթնոլորտային օդում մշտապես կան ջրային գոլորշիներ, որոնց միջին պարունակությունը կոչվում է օդի խոնավություն։ Բարձր խոնավության դեպքում դժվար տանելի են ինչպես շոգը, այնպես էլ ցուրտը։ Մարդու բնականոն ջերմընկալման համար կարևոր է նաև օդի շարժումը։ Շարժման առավել բարենպաստ արագությունը ձմռանը 0,15 մ/վ է, ամռանը՝ 0,2–0,3 մ/վ։

Փակ տարածությունների օդը կարող է որոշ վարակիչ հիվանդությունների, հատկապես՝ օդակաթիլային վարակների (գրիպ, դիֆթերիա, կարմրուկ, քութեշ, կապույտ հազ և այլն) տարածման պատճառ դառնալ։ Ուստի դրանք անհրաժեշտ է մշտապես օդափոխել։

Երկրի մթնոլորտում առանձնացված են տարբեր շերտեր, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի օդի բաղադրության ու վիճակի իր առանձնահատկությունները։ 25–30 կմ բարձրություններում գտնվում է օզոնային շերտը, որը կենսական նշանակություն ունի, կլանում է Արեգակի՝ կյանքի համար վնասակար անդրամանուշակագույն ճառագայթների հիմնական մասը։

100 կմ բարձրություններում օդի բաղադրությունը գրեթե չի փոխվում։