Miljø: 13 vigtigste miljøkomponenter - diskuteret!

Nogle af de vigtige komponenter / segmenter af miljøet er som følger:

Miljøet består af forskellige segmenter som atmosfæren, hydrokfæren, litosfæren og biosfæren. Før man forklarer den kemi, der finder sted i disse segmenter en for en, vil en kort udgave af deres betydning blive diskuteret.

1. Atmosfære:

Følgende punkter fremhæver den afgørende rolle, som atmosfæren spiller i livets overlevelse på denne planet:

jeg. Atmosfæren er det beskyttende tæppe af gasser, der omgiver jorden. Det beskytter jorden mod det ydre rums fjendtlige miljø.

ii. Det absorberer 1R stråler udsendt af solen og genudgydes fra jorden og styrer således jordens temperatur.

Image Courtesy: developmentdiaries.com/wp-content/uploads/2013/05/the-atmosphere.jpg

iii. Det tillader overførsel af betydelige mængder stråling kun i områderne 300 - 2500 nm (nær UV, Synlig og nær IR) og 0, 01 - 40 meter (radiobølger), dvs. det filtrerer vævsskadende UV-stråling under 300 nm.

iv. Det virker som en kilde til C0 ₂ til plante fotosyntese og 0 ₂ for åndedræt

v. Det fungerer som en kilde til nitrogen til kvælstoffastgørende bakterier og ammoniakproducerende planter.

vi. Atmosfæren transporterer vand fra hav til land.

2. Hydrosphere:

Hydrosfæren er et kollektivt udtryk givet til alle forskellige former for vand.

Image Courtesy: ieied.co.uk/images/products/03-PS03-7/hydrosphere_big.jpg

Det omfatter alle former for vandressourcer som hav, hav, floder, søer, vandløb, reservoirer, gletsjere og grundvand. Fordelingen af ​​jordens vandforsyning er vist i figur 1.1.

Som det kan ses, er kun 1% af den samlede vandforsyning tilgængelig som ferskvand i form af floder, søer, vandløb og grundvand til konsum og andre anvendelser. Omfanget af brugen af ​​tilgængelig ferskvand til forskellige formål er vist i nedenstående figur -1.2.

Det største problem med den globale vandforsyning er den ikke-ensartede fordeling, da folk i områder med lav nedbør ofte bruger mere end mennesker i regioner med mere nedbør.

3. Lithosfæren:

jeg. Jorden er opdelt i lag som vist i figur 1.3

ii. Litosfæren består af øvre mantel og skorpe.

Image Courtesy: ontariogeoscience.net/keyconceptitems/FG01_17.JPG

Skorpen er jordens ydre hud, der er tilgængelig for mennesker. Skorpen består af sten og jord, hvor sidstnævnte er den vigtige del af litosfæren.

4. Biosfære:

Biosfæren refererer til levende organismer og deres interaktioner med miljøet (VIZ: atmosfæren, hydrokfæren og litosfæren)

jeg. Biosfæren er meget stor og kompleks og er opdelt i mindre enheder kaldet økosystemer.

ii. Planter, dyr og mikroorganismer, der lever i en bestemt zone sammen med fysiske faktorer som jord, vand og luft udgør et økosystem.

Image Courtesy: portfolio.kelsocartography.com/albums/ng-supplements/biosphere_FINAL.jpg

iii. Indenfor hvert økosystem er der dynamiske sammenhænge mellem levende former og deres fysiske miljø. De naturlige cyklusser fungerer på en afbalanceret måde, hvilket giver en kontinuerlig omsætning af væsentlige bestanddele, der er nødvendige for livet, og dette stabiliserer og opretholder livsprocesserne på jorden.

iv. Disse sammenhænge manifesterer sig som naturlige cyklusser (hydrologisk cyklus, iltcyklus, nitrogencyklus, fosforcyklus og svovlcyklus). Jordens form ligger meget tæt på en oblate sfæroid, en kugle fladt langs aksen fra pol til pol .

5. Vigtig note vedrørende jord:

jeg. Ækvator:

En ækvator er skæringspunktet af en kugles overflade med planet vinkelret på kugles rotationsakse og indeholdende kugles midtpunkt. Det kapitaliserede udtryk ekvator henviser til jordens ækvator. I enklere sprog er ækvator en imaginær linje på jordens overflade lige fra nordpolen og sydpolen, der deler Jorden i en nordlig halvkugle og en sydlig halvkugle.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/World_map_with_equator.jpg

ii. Højde:

Højde eller højde er defineret ud fra den sammenhæng, hvori den bruges (luftfart, geometri, geografisk undersøgelse, sport og mere). Som en generel definition er højden en afstandsmåling, normalt i lodret eller "op" retning mellem et referencepunkt og et punkt eller objekt. (Et dato er en reference, hvorfra der foretages målinger.

Med andre ord er et sæt et referencepunkt på jordens overflade mod hvilke positionsmålinger der laves, og (ofte) en tilhørende model af jordens form (reference ellipsoid) for at definere et geografisk koordinatsystem. Horisontal dato bruges til at beskrive et punkt på jordens overflade, i breddegrad og længdegrad eller et andet koordinatsystem. Lodret dato målehøjder eller dybder. Ved konstruktion og udformning er et punkt et referencepunkt, overflade eller akse på en genstand, mod hvilken målinger foretages).

En oblate sfæroid er en rotationssymmetrisk ellipsoid, der har en polar akse kortere end diameteren af ​​ækvatorialcirklen, hvis plan halverer det. Oblate sfæroider står i kontrast til sfæroider. Det kan dannes ved at dreje en ellipse om sin mindre akse og danne en ækvator med hovedakseens endepunkter.

6. Lag af jordens atmosfære:

Atmosfæren omgiver jorden og beskytter os ved at blokere farlige stråler fra solen. Atmosfæren er en blanding af gasser, der bliver tyndere, indtil den gradvist når ud til rummet. Den består af nitrogen (78%), oxygen (21%) og andre gasser (1%).

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/en/5/55/AtmosphericLayers.jpg

Oxygen er afgørende for livet, fordi det tillader os at trække vejret. Nogle af iltet har ændret sig over tid til ozon. Ozonlaget filtrerer ud solens skadelige stråler. For nylig har der været mange undersøgelser af hvordan mennesker har forårsaget et hul i ozonlaget. Mennesker påvirker også Jordens atmosfære gennem drivhuseffekten.

På grund af stigninger i gasser, som kulsyre, den fældevarme, der udstråles fra jorden, tror forskerne, at atmosfæren har problemer med at forblive i balance for at skabe drivhuseffekten. Atmosfæren er opdelt i fem lag afhængigt af, hvordan temperaturen ændres med højden. Det meste af vejret forekommer i det første lag. Atmosfæren er opdelt i fem lag.

Jordens atmosfære er som følger:

1. Troposfæren er det første lag over overfladen. Vejret opstår i dette lag.

2. Mange jetfly flyver i stratosfæren, fordi det er meget stabilt. Ozonlaget absorberer også skadelige stråler fra solen.

3. Meteorer eller stenfragmenter brænder op i mesosfæren.

4. Termosfæren er et lag med auroras. Det er også hvor rumfærgen kredser.

5. Atmosfæren smelter ind i rummet i den ekstremt tynde eksosfære. Dette er den øvre grænse for vores atmosfære

7. Troposfæren:

Troposfæren er det laveste lag af jordens atmosfære. Luften er meget godt blandet, og temperaturen falder med højde. Luft i troposfæren opvarmes fra bunden. Jordens overflade absorberer energi og opvarmer hurtigere end luften gør. Varmen spredes gennem troposfæren, fordi luften er lidt ustabil.

Image Courtesy: pansy.eps.su-tokyo.ac.jp/images/Katabatic-e.jpg

Vejret opstår i Jordens troposfære. Troposfærens mest fremragende egenskaber er det forholdsvis ensartede fald i temperaturen med stigning i højden (ca. 6 ° C / km) til et minimum på -50 ° C til -60 ° C. Zonen der slutter med denne temperaturfald er tropopausen. Den gennemsnitlige globale temperatur er ca. 17 ° C. Troposfærenes højde om sommeren er større end vinteren.

Også på ækvator strækker sig op til 16 km, i forhold til poler, hvor den kun strækker op til 8 km. Den gennemsnitlige højde er 12 km.

8. Stratosfæren:

I jordens stratosfære stiger temperaturen med højde. Det strækker sig op til en gennemsnitlig højde på 50 km. På jorden forårsager ozon den stigende temperatur i stratosfæren. Zonen, der slutter med denne temperaturstigning, er stratopausen. Temperaturen bliver 0 ° C ved stratopause.

Image Courtesy: dlr.de/pf/Portaldata/6/Resources/images/abt_ep/atm_earth.jpeg

Ozon er koncentreret omkring en højde på 25 km. Ozonmolekylerne absorberer farlige slags sollys, der opvarmer luften omkring dem. Stratosfæren ligger over toppen af ​​troposfæren.

9. Ozon-En oversigt:

Ozon er lavet af tre oxygenatomer (03). Oxygen i vores atmosfære, som vi trækker vejret, består af to oxygenatomer (02). Når der er tilstrækkelige ozonmolekyler til stede, danner det en lyseblå gas. Ozon har den samme kemiske struktur, uanset om den findes i stratosfæren eller troposfæren. Hvor vi finder ozon i atmosfæren, afgør, om vi anser det for at være "godt" eller "dårligt"!

Image Courtesy: fc06.deviantart.net/fs70/i/2013/288/3/3/onzone_layer_day_by_alexmax-d6qmug4.jpg

I troposfæren er jorden eller "dårlig" ozon et luftforurenende stof, der skader menneskers sundhed, vegetation og mange fælles materialer. Det er en vigtig ingrediens i urban smog. I stratosfæren finder vi den "gode" ozon, som beskytter livet på jorden mod de skadelige virkninger af solens ultraviolette stråler.

10. Ozon i Stratosfæren:

Ca. 90% af ozonet i Jordens atmosfære findes i regionen kaldet stratosfæren. Dette er det atmosfæriske lag mellem 16 og 48 kilometer (10 og 30 miles) over jordens overflade. Ozon danner en slags lag i stratosfæren, hvor den er mere koncentreret end andre steder.

Billedrettighed: epa.gov/airtrends/2010/graphics/Figure7.gif

Ozon og iltmolekyler i stratosfæren absorberer ultraviolet lys fra solen, hvilket giver et skjold, der forhindrer denne stråling fra at passere til jordens overflade. Mens både ilt og ozon absorberer 95 til 99, 9% af solens ultraviolette stråling, absorberer kun ozon effektivt det mest energiske ultraviolette lys, kendt som UV-C og UV-B.

Dette ultraviolette lys kan forårsage biologiske skader som hudkræft, vævsskader på øjnene og plantevævsskader. Ozonlagets beskyttende rolle i den øvre atmosfære er så afgørende, at forskerne tror, ​​at livet på land sandsynligvis ikke ville have udviklet sig - og kunne ikke eksistere i dag - uden det.

Ozonlaget ville være ret godt i sit arbejde med at beskytte jorden mod for meget ultraviolet stråling - det vil sige, hvis mennesker ikke bidrog til processen. Det er nu kendt, at ozon er ødelagt i stratosfæren, og at nogle menneskelige frigivne kemikalier som CFC'er fremskynder nedbrydningen af ​​ozon, så der nu er "huller" i vores beskyttelsesskærm.

Mens stratosfærenes ozonproblem er alvorlig, kan det på mange måder betragtes som en succeshistorie for miljøet. Forskere opdagede det udviklende problem og indsamlede de beviser, der overbeviste regeringerne rundt om i verden for at handle.

11. Mesosfæren:

I jordens mesosfære er luften relativt blandet sammen, og temperaturen falder med stigning i højden.

Image Courtesy: artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Noctilucent-cloud.jpg

Atmosfæren når sin koldeste temperatur på omkring -90 ° C i mesosfæren. Dette er også laget, hvor mange meteorer brænder op, mens de kommer ind i Jordens atmosfære. Mesosfæren ligger oven på stratosfæren. De øverste dele af atmosfæren, såsom mesosfæren, kan nogle gange ses ved at kigge på selve planeten af ​​en planet. Zonen der slutter med denne temperaturprofil er mesopausen.

12. Thermosphere:

Termosfæren er det fjerde lag af jordens atmosfære og ligger over mesosfæren. Luften er meget tynd i termosfæren. En lille ændring i energi kan forårsage en stor temperaturændring. Derfor er temperaturen meget følsom for solaktivitet. Når solen er aktiv, kan termosfæren opvarme op til 1500 ° C eller højere!

Image Courtesy: img.wallpaperstock.net:81/thermosphere-wallpapers_22403_1440x900.jpg

Jordens termosfære indbefatter også atmosfæren i atmosfæren kaldet ionosfæren. Ionosfæren er et område af atmosfæren, der er fyldt med ladede partikler. De høje temperaturer i termosfæren kan forårsage ionisering af molekyler. Derfor kan en ionosfære og termosfæren overlappe hinanden.

13. Ionosfæren:

Forskere kalder ionosfæren en forlængelse af termosfæren. Så teknisk er ionosfæren ikke et andet atmosfærisk lag. Ionosfæren repræsenterer mindre end 0, 1% af Jordens samlede masse. Selv om det er så lille, er det ekstremt vigtigt!

Image Courtesy: sess.stanford.edu/sites/default/files/images/LightningIono.png

Den øvre atmosfære er ioniseret ved solstråling. Det betyder, at solens energi er så stærk på dette niveau, at det bryder sammen molekyler. Så der ender med at være elektroner, der flyder rundt og molekyler, som har mistet eller opnået elektroner.

Når solen er aktiv, sker der mere og mere ionisering! Forskellige regioner i ionosfæren muliggør radiokommunikation på langdistanceområdet ved at afspejle radiobølgerne tilbage til Jorden. Det er også hjemsted for auroras. Temperaturerne i ionosfæren bliver bare varmere, når du går op!