ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizaceČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.0434NÁZEV PROJEKTU: Šablony – Gymnázium TanvaldČÍSLO ŠABLONY: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICTAUTOR: Jan KOHOUTEKTEMATICKÁ OBLAST: Fyzická geografieNÁZEV DUMu: AtmosféraPOŘADOVÉ ČÍSLO DUMu: 7KÓD DUMu: JK_FYZ_GEO_07 DATUM TVORBY: 13.9.2012ANOTACE (ROČNÍK): Kvinta – DUM obsahuje informace o atmosféře Země, jejím vzniku a jednotlivých vrstvách. Zabývá se také složením a strukturou atmosféry ostatních planet .

METODICKÝ POKYN:

Atmosféra planet Hustota plynu je nepřímo úměrná hmotnosti tělesa Lehčí plyn (např. vodík) neunikne do vesmíru,

je-li vázán vyšší gravitační silou To je případ plynných obrů ve Sluneční soustavě

Plynný obr je velká planeta, která není složena převážně z hornin nebo jiné pevné látky

Plynní obři sice mohou mít pevné jádro, dokonce se předpokládá, že takové jádro je nutné pro jejich vznik, ale většina jejich hmoty je ve formě plynu nebo plynu stlačeného do kapalného skupenství

Plynný obr Na rozdíl od terestrických planet plynní obři

nemají přesně definovaný povrch

Pojmy jako průměr, plocha povrchu, objem, povrchová teplota a hustota povrchu se obvykle vztahují k svrchním vrstvám pozorovatelným z vnějšku, např. ze Země

V naší sluneční soustavě existují čtyři plynní obři: Jupiter, Saturn, Uran a Neptun

Plynný obr Uran a Neptun můžeme vyčlenit do zvláštní

podskupiny obřích planet, tzv. ledových obrů, kvůli jejich vnitřní struktuře tvořené převážně ledem, horninami a plyny, která je odlišuje od „tradičních“ plynných obrů jako jsou Jupiter a Saturn

Čtyři plynní obři v naší sluneční soustavě mají atmosféru složenou převážně z vodíku a helia, které uvnitř planety přecházejí do kapalného stavu za vysokého tlaku, takže mezi vlastním tělesem planety a její atmosférou není žádná zřetelná hranice

Plynní obřishora: Neptun, Uran, Saturn a Jupiter

Atmosféry terestrických planet - Merkur má velmi tenkou atmosféru,

složenou z atomů vyražených z jeho povrchu slunečním větrem, což je zapříčiněno slabým gravitačním polem vytvářeným poměrně lehkou planetou

Takže oproti Zemi nebo Venuši, jejichž atmosféry jsou stabilní, Merkurova atmosféra je proměnlivá a musí být neustále doplňována

Atmosféry terestrických planet - Venuše

je obklopena hustou vrstvou atmosféry, která je tvořená převážně z oxidu uhličitého, dále pak malého množství dusíku, kyslíku a vodní páry

Kombinace těchto plynů má za následek vznik silného skleníkového efektu, který zvyšuje teplotu povrchu o více než 400 °C, v oblastech okolo rovníku dokonce až o 500 °C

Snímek atmosféry Venuše v pravých barvách. Viditelné jsou pouze svrchní vrcholky mračen obepínající planetu.

Venus atmosphere

Atmosféry terestrických planet - Mars

má dnes velmi řídkou atmosféru, která není schopná zadržovat tepelnou výměnu mezi povrchem a okolním prostorem, což má za následek velké tepelné rozdíly během dne a noci

Tlak na povrchu se pohybuje mezi 600 až 1000 Pa, což je přibližně 100 až 150krát méně než na povrchu Země či jako přibližně ve 30 km nad jejím povrchem

Atmosféry terestrických planet - Mars

Podobně jako na Zemi ale dochází ke změnám v atmosféře v závislosti na sezónních výkyvech, jak se planeta přibližuje a oddaluje od Slunce

V zimě 25–30 % atmosférického oxidu uhličitého zmrzne na pólech, zatímco v létě opět sublimuje a vrátí se do atmosféry

Atmosféra je tvořena převážně z oxidu uhličitého (95,32 %)

Nad povrchem Marsu je při bočním pohledu viditelná atmosféra (Mars Global Surveyor)

Atmosféra

Atmosféra (z řečtiny: atmos - pára, sphaira - koule) je plynný obal tělesa v kosmickém prostoru

Těleso může být obklopeno atmosférou pouze za předpokladu, že má dostatečnou hmotnost na to, aby plyn vázalo gravitační silou

V případě některých plynných sloučenin musí být splněna i další podmínka - dostatečně nízká teplota

Atmosféra Země je vrstva plynů obklopující planetu Zemi,

udržovaná na místě zemskou gravitací

Obsahuje přibližně 78% dusíku a 21% kyslíku, se stopovým množstvím dalších plynů

Atmosféra chrání pozemský život před nebezpečnou sluneční a kosmickou radiací a svou tepelnou setrvačností snižuje teplotní rozdíly mezi dnem a nocí

Atmosféra Země Atmosféra nemá jednoznačnou vrchní hranici –

místo toho plynule řídne a přechází do vesmíru

Tři čtvrtiny atmosférické hmoty leží v prvních 11 km nad povrchem země

Americká NASA stanovuje, že kdokoliv pohybující se ve větší výšce než přibližně 80 km (50 mil) je astronautem

Všeobecně uznávanou vnější hranicí atmosféry je také Karmanova hranice, která se nachází ve výšce 100 km nad hladinou světového oceánu

Horní vrstvy atmosféry

Atmosféra - vznik Atmosféra s dnešním složením vznikla jako výsledek

dlouhého procesu, kdy byla soustavně přetvářena živými organismy

Původní složení atmosféry vzniklé po zformování planety bylo chemicky zcela rozdílné

Obsahovalo směs sopečných plynů, které se uvolnily z odplynění magmatu, které se rozprostíralo v ohromném magmatickém oceánu po většině povrchu planety

Společně s částicemi, které do atmosféry zanesly kolize s jinými tělesy bombardujícími povrch, byla tato atmosféra pro život v dnešní podobě toxická

Atmosféra - vznik

S rozvojem života, rozšíření zelených řas v oceánech nastal proces změny složení atmosféry

Během fotosyntézy se začal jako odpadní plyn dostávat toxický a pro většinu tehdejších životních forem jedovatý kyslík

Jeho procentuální zastoupení postupně narůstalo, až dosáhlo dnešní hodnoty okolo 21 %

Vrstvy atmosféry Teplota a složení zemské atmosféry se liší podle

nadmořské výšky; konkrétní úměra mezi výškou a teplotou se však rovněž mění s výškou

Podle tohoto vztahu tedy dělíme zemskou atmosféru na tyto vrstvy:

Troposféra: Troposféra sahá od povrchu země až do 7 km v

polárních oblastech a 17 km okolo rovníku a je tedy nejnižší vrstvou atmosféry vůbec

Teplota troposféry klesá s nadmořskou výškou

Stratosféra: Sahá od konce troposféry, přibližně do 50 km Teplota vzrůstá s nadmořskou výškou

Vrstvy atmosféry Mezosféra: sahá od konce stratosféry,

přibližně do 80 až 85 km Teplota s nadmořskou výškou klesá

Termosféra: sahá od konce mezosféry zhruba do vzdálenosti 640 km od povrchu Teplota stoupá s nadmořskou výškou

Exosféra: sahá od konce termosféry zhruba do vzdálenosti 20 000-70 000 km od povrchu (až tam, kde poklesne počet částic na 1/10 průměrné hodnoty v troposféře)

Teplota s nadmořskou výškou klesá

Vrstvy atmosféry

Hranice mezi těmito vrstvami jsou nazývány tropopauza, stratopauza, mezopauza a termopauza

Průměrná teplota atmosféry u povrchu země je 14 °C a v troposféře klesá průměrně o 0,65 °C na každých 100 m výšky

Troposféra – spodní část zemské atmosféry

Zvláštní vrstvy atmosféry Atmosféra má také tyto části, rozdělené podle odlišného

mechanismu:

Ionosféra: Obsahuje elektricky nabité částice (ionty) Sahá přibližně od začátku mezosféry až do výšky 550 km Umožňuje odraz rádiových vln

Exosféra: Nachází se nad ionosférou V této oblasti zemská atmosféra plynule přechází do

meziplanetárního prostoru

Magnetosféra: Část atmosféry ve které zemské magnetické pole reaguje se

slunečním větrem V této oblasti se tvoří polární záře Může dosahovat až několik tisíc kilometrů nad povrch Země

Zvláštní vrstvy atmosféryOzónová vrstva: se nazývá také ozonosféra; nachází se ve výšce přibližně

od 20 do 40 km, kde se nachází větší množství ozónu

Homosféra: je vrstva atmosféry ve výšce 0 - 90 až 100 km nad povrchem

Země Má s výškou převážně stabilní složení: 99% dusíku a kyslíku

dohromady, kolísání jen O3, CO2 a vodních par

Heterosféra: je vrstva atmosféry ve výšce 90 - 500 až 750 km nad

povrchem Země Roste zde podíl vodíku, helia a lehkých plynů vůči

homosféře, nad 200 km je dusíku méně než kyslíku

Ozón - O³ Mimořádně významnou roli pro pozemský život

hraje ozonová vrstva atmosféry, která chrání planetu před ultrafialovým slunečním zářením

Je to část stratosféry ve výšce 25 – 35 km nad zemským povrchem, v níž se nachází značně zvýšený poměr ozonu vůči běžnému dvouatomovému kyslíku

Kdyby se veškerý ozon ve stratosféře stlačil při tlaku cca 1000 hPa (1 atmosféru), vytvořil by vrstvu tenkou 3,5 mm

Ozón - O³

Opakem životu prospěšného ozonu ve stratosféře je tzv. přízemní neboli troposférický ozon, vyskytující se těsně nad zemským povrchem

Tento plyn je lidskému zdraví nebezpečný, působí dráždění a nemoci dýchacích cest, zvyšuje riziko astmatických záchvatů, podráždění očí a bolest hlavy

Ozón - O³

Zvýšený vznik přízemního ozonu pozorujeme především za slunečných horkých letních dnů v lokalitách s vysokou koncentrací výfukových plynů - oxidů dusíku a těkavých organických látek v ovzduší

Tento jev se souhrnným názvem označuje jako suchý smog

Vypouštění balónu se sondou k monitorování ozonové vrstvy

Použité zdroje a literaturaLiteratura:

Bičík, I. et al. (2001): Příroda a lidé Země. Praha: Nakladatelství ČGS.

Kašparovský, K. (1999): Zeměpis I v kostce. Havlíčkův Brod: Fragment.

Internetové zdroje:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra_Venu%C5%A1e

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra_Merkuru

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra_Marsu

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9ra_Zem%C4%9B

http://cs.wikipedia.org/wiki/Ozonov%C3%A1_vrstva

http://cs.wikipedia.org/wiki/Ozon

Použité zdroje a literaturaObrazové materiály:

NASA EARTH OBSERVATORY. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: http://eol.jsc.nasa.gov/scripts/sseop/photo.pl?mission=ISS013&roll=E&frame=54329

NASA/NUNES, Ricardo. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: . http://astrosurf.com/nunes/explor/explor_m10.htm

ALKUIN AT DE.WIKIPEDIA. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Mars_atmosphere.jpg

BOLAND, Mark. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GlobusSonda.jpg

VZB83 (VILLE KOISTINEN), MIRACETI.. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Venus_atmosphere_cs.svg

NOAA & USER:MYSID. wikipedia [online]. [cit. 13.9.2012]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atmosphere_layers.svg