Umwelt: 13 wichtigste Komponenten der Umwelt - diskutiert!
Einige der wichtigsten Komponenten / Segmente der Umgebung sind wie folgt:
Die Umgebung besteht aus verschiedenen Segmenten wie Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre und Biosphäre. Bevor die Chemie, die in diesen Segmenten stattfindet, einzeln erklärt wird, wird kurz auf ihre Bedeutung eingegangen.
1. Atmosphäre:
Die folgenden Punkte unterstreichen die entscheidende Rolle, die die Atmosphäre beim Überleben des Lebens auf diesem Planeten spielt:
ich. Die Atmosphäre ist die schützende Decke der Gase, die die Erde umgeben. Sie schützt die Erde vor der feindlichen Umgebung des Weltalls.
ii. Es absorbiert 1R-Strahlung, die von der Sonne abgegeben und wieder von der Erde abgegeben wird, und regelt so die Temperatur der Erde.
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iii. Sie erlaubt die Übertragung von erheblichen Strahlungsmengen nur in den Bereichen von 300 - 2500 nm (nahe UV, sichtbar und nahe IR) und 0, 01 - 40 Meter (Funkwellen), dh sie filtert die gewebeschädigende UV-Strahlung unter 300 nm.
iv. Es dient als Quelle für C0 2 für die Photosynthese der Pflanzen und 0 2 für die Atmung
v. Es dient als Stickstoffquelle für stickstoffbindende Bakterien und ammoniakproduzierende Anlagen.
vi. Die Atmosphäre transportiert Wasser vom Ozean zum Land.
2. Hydrosphäre:
Die Hydrosphäre ist ein Sammelbegriff für alle verschiedenen Wasserformen.
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Es umfasst alle Arten von Wasserressourcen wie Ozeane, Meere, Flüsse, Seen, Bäche, Stauseen, Gletscher und Grundwasser. Die Verteilung der Wasserversorgung der Erde ist in Abbildung 1.1 dargestellt.
Wie zu sehen ist, steht nur 1% der gesamten Wasserversorgung als Süßwasser in Form von Flüssen, Seen, Bächen und Grundwasser für den menschlichen Gebrauch und für andere Zwecke zur Verfügung. Das Ausmaß der Verwendung von verfügbarem Frischwasser für verschiedene Zwecke ist in der folgenden Abbildung -1.2 dargestellt.
Das Hauptproblem bei der globalen Wasserversorgung ist die ungleichmäßige Verteilung, da Menschen in Gebieten mit geringen Niederschlägen häufig mehr verbrauchen als Menschen in Regionen mit mehr Regen.
3. Lithosphäre:
ich. Die Erde ist in Schichten unterteilt, wie in Abbildung 1.3 dargestellt
ii. Die Lithosphäre besteht aus einem oberen Mantel und der Kruste.
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Die Kruste ist die für den Menschen zugängliche Außenhaut der Erde. Die Kruste besteht aus Gesteinen und Böden, von denen letzteres der wichtigste Teil der Lithosphäre ist.
4. Biosphäre:
Die Biosphäre bezieht sich auf den Bereich lebender Organismen und ihre Wechselwirkungen mit der Umwelt (VIZ: Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre)
ich. Die Biosphäre ist sehr groß und komplex und unterteilt sich in kleinere Einheiten, die Ökosysteme genannt werden.
ii. Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen, die in einer bestimmten Zone leben, zusammen mit physikalischen Faktoren wie Boden, Wasser und Luft bilden ein Ökosystem.
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iii. In jedem Ökosystem gibt es dynamische Wechselbeziehungen zwischen lebenden Formen und ihrer physischen Umgebung. Die natürlichen Kreisläufe arbeiten ausgewogen und sorgen für eine kontinuierliche Zirkulation lebensnotwendiger Bestandteile, die die Lebensprozesse auf der Erde stabilisieren und unterstützen.
iv. Diese Wechselbeziehungen manifestieren sich als natürliche Zyklen (Wasserkreislauf, Sauerstoffkreislauf, Stickstoffkreislauf, Phosphorkreislauf und Schwefelkreislauf). Die Form der Erde liegt sehr nahe bei der Form eines abgeflachten Sphäroids, einer entlang der Achse von Pol zu Pol abgeflachten Kugel .
5. Wichtiger Hinweis zur Erde:
ich. Äquator:
Ein Äquator ist der Schnittpunkt einer Kugeloberfläche mit der Ebene, die senkrecht zur Drehachse der Kugel liegt und den Massenmittelpunkt der Kugel enthält. Der kapitalisierte Begriff Äquator bezieht sich auf den Äquator der Erde. In einfacheren Worten ist der Äquator eine imaginäre Linie auf der Äquidistanz der Erde vom Nordpol und Südpol, die die Erde in eine nördliche und eine südliche Hemisphäre teilt.
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ii. Höhe:
Die Höhe oder Höhe wird basierend auf dem Kontext definiert, in dem sie verwendet wird (Luftfahrt, Geometrie, geographische Vermessung, Sport usw.). Als allgemeine Definition ist die Höhe eine Entfernungsmessung, üblicherweise in vertikaler Richtung oder „aufwärts“, zwischen einem Referenzdatum und einem Punkt oder Objekt. (Ein Datum ist eine Referenz, von der aus Messungen vorgenommen werden.
Mit anderen Worten, ein Datum ist ein Satz von Bezugspunkten auf der Erdoberfläche, an denen Positionsmessungen durchgeführt werden, und (oft) ein zugehöriges Modell der Form der Erde (Referenzellipsoid), um ein geografisches Koordinatensystem zu definieren. Horizontales Datum wird verwendet, um einen Punkt auf der Erdoberfläche in Breiten- und Längengraden oder einem anderen Koordinatensystem zu beschreiben. Vertikaler Bezug misst Höhen oder Tiefen. Beim Konstruieren und Zeichnen ist ein Bezugspunkt ein Bezugspunkt, eine Fläche oder eine Achse auf einem Objekt, gegen den gemessen wird.
Ein abgeflachtes Sphäroid ist ein rotationssymmetrisches Ellipsoid mit einer Polarachse, die kürzer ist als der Durchmesser des Äquatorialkreises, dessen Ebene ihn schneidet. Oblate Spheroide stehen im Gegensatz zu Spheroiden. Es kann gebildet werden, indem eine Ellipse um ihre Nebenachse gedreht wird, um mit den Endpunkten der Hauptachse einen Äquator zu bilden.
6. Schichten der Erdatmosphäre:
Die Atmosphäre umgibt die Erde und schützt uns vor gefährlichen Strahlen der Sonne. Die Atmosphäre ist eine Mischung aus Gasen, die dünner werden, bis sie allmählich den Weltraum erreicht. Es besteht aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und anderen Gasen (1%).
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Sauerstoff ist lebensnotwendig, weil wir atmen können. Ein Teil des Sauerstoffs hat sich im Laufe der Zeit zu Ozon verändert. Die Ozonschicht filtert die schädlichen Strahlen der Sonne heraus. In letzter Zeit gibt es viele Studien darüber, wie Menschen ein Ozonloch verursacht haben. Menschen beeinflussen auch die Erdatmosphäre durch den Treibhauseffekt.
Aufgrund der Zunahme von Gasen wie Kohlendioxid, die die von der Erde abgestrahlte Wärme einfangen, glauben Wissenschaftler, dass die Atmosphäre Schwierigkeiten hat, sich im Gleichgewicht zu halten und den Treibhauseffekt zu erzeugen. Die Atmosphäre ist in fünf Schichten unterteilt, je nachdem, wie sich die Temperatur mit der Höhe ändert. Das meiste Wetter tritt in der ersten Schicht auf. Die Atmosphäre ist in fünf Schichten unterteilt.
Die Schichten der Erdatmosphäre sind wie folgt:
1. Die Troposphäre ist die erste Schicht über der Oberfläche. Das Wetter tritt in dieser Schicht auf.
2. Viele Düsenflugzeuge fliegen in der Stratosphäre, da sie sehr stabil ist. Die Ozonschicht absorbiert auch schädliche Sonnenstrahlen.
3. Meteore oder Gesteinsbrocken verbrennen in der Mesosphäre.
4. Die Thermosphäre ist eine Schicht mit Auroras. Es ist auch, wo das Space Shuttle umläuft.
5. In der extrem dünnen Exosphäre geht die Atmosphäre in den Raum über. Dies ist die Obergrenze unserer Atmosphäre
7. Die Troposphäre:
Die Troposphäre ist die unterste Schicht der Erdatmosphäre. Die Luft vermischt sich sehr gut und die Temperatur nimmt mit der Höhe ab. Luft in der Troposphäre wird von Grund auf erhitzt. Die Erdoberfläche absorbiert Energie und erwärmt sich schneller als die Luft. Die Wärme verbreitet sich in der Troposphäre, weil die Luft etwas instabil ist.
Bild mit freundlicher Genehmigung: pansy.eps.su-tokyo.ac.jp/images/Katabatic-e.jpg
Das Wetter tritt in der Troposphäre der Erde auf. Die herausragendsten Eigenschaften der Troposphäre sind die ziemlich gleichmäßige Abnahme der Temperatur mit Zunahme der Höhe (etwa 6 ° C / km) auf ein Minimum von -50 ° C bis -60 ° C. Die Zone, die diese Temperatursenkung beendet, ist die Tropopause. Die durchschnittliche globale Temperatur beträgt etwa 17 ° C. Die Höhe der Troposphäre im Sommer ist größer als im Winter.
Auch am Äquator erstreckt sich bis zu 16 km, verglichen mit Stangen, wo er nur bis zu 8 km beträgt. Die durchschnittliche Höhe beträgt 12 km.
8. Die Stratosphäre:
In der Stratosphäre der Erde steigt die Temperatur mit der Höhe. Es erstreckt sich bis zu einer mittleren Höhe von 50 km. Auf der Erde verursacht Ozon die steigende Temperatur in der Stratosphäre. Die Zone, die diese Temperaturerhöhung beendet, ist die Stratopause. In Stratopause beträgt die Temperatur 0 ° C.
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Ozon ist auf einer Höhe von 25 Kilometern konzentriert. Die Ozonmoleküle absorbieren gefährliches Sonnenlicht, das die Luft um sie herum erwärmt. Die Stratosphäre befindet sich oberhalb der Troposphäre.
9. Ozon -An Überblick:
Ozon besteht aus drei Sauerstoffatomen (03). Der Sauerstoff in unserer Atmosphäre, den wir atmen, besteht aus zwei Sauerstoffatomen (02). Wenn genügend Ozonmoleküle vorhanden sind, bildet sich ein hellblaues Gas. Ozon hat die gleiche chemische Struktur, ob es in der Stratosphäre oder in der Troposphäre vorkommt. Wo wir Ozon in der Atmosphäre finden, entscheidet, ob wir es für „gut“ oder „schlecht“ halten!
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In der Troposphäre ist das bodennahe oder „schlechte“ Ozon ein Luftschadstoff, der die menschliche Gesundheit, die Vegetation und viele übliche Materialien schädigt. Es ist ein Schlüsselbestandteil des städtischen Smogs. In der Stratosphäre finden wir das „gute“ Ozon, das das Leben auf der Erde vor den schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlen der Sonne schützt.
10. Ozon in der Stratosphäre:
Etwa 90% des Ozons in der Erdatmosphäre befindet sich in der Region, die als Stratosphäre bezeichnet wird. Dies ist die atmosphärische Schicht zwischen 16 und 48 Kilometern über der Erdoberfläche. Ozon bildet eine Art Schicht in der Stratosphäre, wo es konzentrierter ist als anderswo.
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Ozon- und Sauerstoffmoleküle in der Stratosphäre absorbieren ultraviolettes Licht von der Sonne und bieten eine Abschirmung, die verhindert, dass diese Strahlung auf die Erdoberfläche gelangt. Während Sauerstoff und Ozon zusammen 95 bis 99, 9% der ultravioletten Strahlung der Sonne absorbieren, absorbiert nur Ozon effektiv das energiereichste ultraviolette Licht, bekannt als UV-C und UV-B.
Dieses ultraviolette Licht kann biologische Schäden wie Hautkrebs, Gewebeschäden an Augen und Pflanzengewebeschäden verursachen. Die schützende Rolle der Ozonschicht in der oberen Atmosphäre ist so wichtig, dass Wissenschaftler glauben, dass sich das Leben an Land wahrscheinlich nicht entwickelt hätte - und könnte es auch heute nicht sein - ohne es.
Die Ozonschicht wäre ziemlich gut darin, die Erde vor zu viel ultravioletter Strahlung zu schützen - das heißt, wenn der Mensch nicht zu diesem Prozess beitragen würde. Es ist jetzt bekannt, dass Ozon in der Stratosphäre zerstört wird und dass einige von Menschen freigesetzte Chemikalien wie FCKW den Abbau von Ozon beschleunigen, so dass sich jetzt "Löcher" in unserem Schutzschild befinden.
Die stratosphärische Ozonfrage ist zwar ein ernstes Problem, kann jedoch in vielerlei Hinsicht als Erfolgsgeschichte des Umweltschutzes betrachtet werden. Wissenschaftler entdeckten das sich entwickelnde Problem und sammelten die Beweise, die Regierungen auf der ganzen Welt zum Handeln verleiteten.
11. Die Mesosphäre:
In der Mesosphäre der Erde vermischt sich die Luft relativ und die Temperatur nimmt mit zunehmender Höhe ab.
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In der Mesosphäre erreicht die Atmosphäre ihre kälteste Temperatur von etwa -90 ° C. Dies ist auch die Schicht, in der viele Meteore beim Eintritt in die Erdatmosphäre verbrennen. Die Mesosphäre befindet sich oben auf der Stratosphäre. Die oberen Teile der Atmosphäre, wie zum Beispiel die Mesosphäre, können manchmal am Rand eines Planeten gesehen werden. Die Zone, die dieses Temperaturprofil beendet, ist die Mesopause.
12. Die Thermosphäre:
Die Thermosphäre ist die vierte Schicht der Erdatmosphäre und liegt oberhalb der Mesosphäre. Die Luft ist in der Thermosphäre sehr dünn. Eine kleine Änderung der Energie kann zu einer starken Temperaturänderung führen. Deshalb ist die Temperatur sehr empfindlich gegen Sonnenaktivität. Wenn die Sonne aktiv ist, kann sich die Thermosphäre auf bis zu 1.500 ° C oder höher erwärmen!
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Die Thermosphäre der Erde umfasst auch die Region der Atmosphäre, die Ionosphäre genannt wird. Die Ionosphäre ist ein Bereich der Atmosphäre, der mit geladenen Teilchen gefüllt ist. Die hohen Temperaturen in der Thermosphäre können dazu führen, dass Moleküle ionisieren. Deshalb können sich eine Ionosphäre und eine Thermosphäre überlappen.
13. Die Ionosphäre:
Wissenschaftler nennen die Ionosphäre eine Erweiterung der Thermosphäre. Technisch gesehen ist die Ionosphäre keine andere atmosphärische Schicht. Die Ionosphäre macht weniger als 0, 1% der Gesamtmasse der Erdatmosphäre aus. Obwohl es ein so kleiner Teil ist, ist es extrem wichtig!
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Die obere Atmosphäre wird durch Sonnenstrahlung ionisiert. Das bedeutet, dass die Sonnenenergie auf dieser Ebene so stark ist, dass sie Moleküle aufspaltet. Es gibt also Elektronen, die herumschweben und Moleküle, die Elektronen verloren oder gewonnen haben.
Wenn die Sonne aktiv ist, geschieht immer mehr Ionisierung! Verschiedene Regionen der Ionosphäre ermöglichen die Funkkommunikation über große Entfernungen, indem die Funkwellen zur Erde zurück reflektiert werden. Es ist auch die Heimat von Auroras. Die Temperaturen in der Ionosphäre werden immer heißer, wenn Sie steigen!
