ATMOSFERANING TUZILISHI VA TARKIBI
Yerning havo qobig’iga atmosfera deb ataladi. Atmosfe-raning tarkibi va
tuzilishi har doim ham hozirgidek bo’lmagan. Bu geosfera Yer tabiatining bir
qismi sifatida butun tabiat bilan birgalikda rivojlanib kelgan. Shu bilan birga
havo qobig’i butun planetamiz tabiatining shakllanishiga faol ta’sir ko’rsatadi.
Atmosferaning qalinligi 3000 km ga yetadi. Atosferaning massasi esa har
xil gazlarning mexanik aralashmasidan iborat. Atmosfera gidrosfera masasidan
100 marta, litosfera massasidan 1000 marta kam bo’lib, 5,157-1015 tonnaga teng.
Atmosfera planetamiz uchun ayniqsa, uning biosfera uchun, jonli
organizmning nafas olishi uchun katta ahamiyatga ega. Bulardan tashqari,
yerning havo qobigi go’yoki planetamiz yuzasini kunduzi qattiq qizib
ketishidan, kechasi sovishdan saqlovchi bir ko’rpa vazifasini o’taydi.
Atmosferaning tarkib topishi Yer taraqqiyotidan ajralgan holda ro’y
bermagan. Atmosfera taxmin qilishlaricha, taraq-qiyotning uch bosqichini
o’tagan.
Birinchi bosqich. Yerning dastlabki atmosferasi, qadimda, suv bug’lari,
vodorod, ammiak, ma’lum miqdorda vodorod sulfiddan iborat bo’lgan, suv
bug’lari Quyoshning ultrabinafsha nurlari ta’sirida vodorod bilan kislorodga
parchalanib turgan bo’lsa ham, u vaqtdagi atmosferada erkin kislorod
bo’lmagan. Erkin kislorod ammiak oksidlanib, azot va suvga aylanishiga,
shuningdek, metan bilan uglerod (karbon)ning oksidlanishiga sarf bo’lgan.
Vodorodning bir qismi kosmik fazoga tarqalib turgan. Karbonat angidrid yer
po’stining boshqa elementlari bilan reaksiyaga kirishib, ohaktosh va boshqa
karbonatli jinslar to’plamlarini xosil qilgan.
Ikkinchi bosqich. Bu bosqichda atmosfera karbonat angidriddan iborat
bo’lgan. Bu gaz hozirgiga o’xshab, vulkanlar otilganida Yerning ichidan chiqib
kelgan; Yer yosh vaqtida vulkanlar ko’p otilib turgan. Atmosferaning faqat
karbonat angidriddan iborat bosqichi toshko’mir davrida tugagan. Bu davrda
yasxil o’simliklar fotosintez jarayonida karbonat angidridni yutib, havoga erkin
kislorod chiqargan.
Uchinchi bosqich. Atmosfera paleozoy oxiridan boshlab hozirgidek
tarkibga ega bo’lgan. Bunday havo tarkibining shakillanishida va saqlanib
qolishida akademik V.I.Vernadskiy ko’rsatib o’tganidek, tirik organizmlar
muhim rol o’ynagan.
Atmosfera Yer yuzasi yaqinda asosan azot 78,08% va kislorod 20,95%
iborat bo’lib unda kamroq miqdorda argon 0,93% karbonat angidrid 0,03%
geliy, neon, kseon, kripton, vodorod, azon, ammiak, yod va boshqa gazlar
(0,01%) bor (1-rasm).
1-rasm. Atmosferaning gaz tarkibi
78,08%
20,95%
0,93%
0,03%
0,01%
Azot
Kislorod
Argon
Karbonat angidrit
Boshqalar
Atmosfera tarkibidagi gazlarning % miqdori uning quyi qismida
o’zgarmaydi. Faqat karbonot angidrid gazining miqdori sanoatlashgan katta
shaharlarda bir oz ko’proq, aksincha, Arktika, Antarktida va okeanlar ustida bir
oz kamroq bo’ladi.
Kislorod Yerda eng keng tarqalgan elementlardan biri hisoblanadi. Uning
asosiy qismi bog’langan (birikkan) holda mavjud, barcha kislorod miqdorining
faqat 0,01 qismigina erkin holdadir. Erkin kislorod dastlab suv bug’larining
Quyoshning ultrabinafsha nurlari ta’siri ostida fotoximik parchalanishidan hosil
bo’lgan. Lekin erkin kislorodning asosiy qismi yasxil o’sim-liklar fotosintez
vaqtida suv va karbonat angidridni parchalashi natijasida hosil bo’lgan. Biroq
atmosferadagi kislorod fotosintez vaqtida hosil bo’ladigan kisloroddan
og’irroqdir. Uning og’irligi SO2 gazining ultrabinafsha nurlar ta’sirida
parchalanishidan hosil bo’ladigan «og’ir» kislorod hisobiga ortadi.
Tabiatda kislorod juda katta ahamiyatga ega. Uning atmosferada mavjud
bo’lishi hayot omili nafas olishning zaruriy shartidir. Kislorod organizmlarni
hosil qiluvchi biopolimerlar tarkibiga kiradi. Organizmlar hayot kechirishi
uchun zarur bo’l-gan energiyani oksidlanish hisobiga oladi. Atmosferada
taxminan 1015 t kislorod bor.
Azotning manbai ammiak 4NH + 3O2=2N2+6H2O bo’lishi mumkin. Azot
bog’langan holda organik birikmalarda keng tar-qalgan. Bunday azot asosan
bakteriyalarning erkin azotni to’pla-nishidan hosil bo’ladi. Azotning
birikmalardan ajralib chiqishi ham, asosan, bakteriyalar ta’sirida ro’y beradi.
Atmosferada azot kislorod aralashmasi rolini o’ynab, oksidlanish sur’atini va,
bino-barin, biologik jarayonlarni tartibga solib turadi.
Karbonat angidrid
havoga vulkanlardan, gidrosfera suvi-dan,
organizmlar nafas olishidan, shuningdek, organik moddalar-ning
parchalanishidan keladi.
Hozirgi vaqtda yasxil o’simliklarning fotosintezi bilan joni-vorlarning
nafas olishi miqdori teng jarayonlar bo’lib, atmosfe-radagi kislorod va karbonat
angidrid miqdorini muvozanatlash-tirib turadi.
Karbonat angidrid gazi katta ahamiyatga ega. Yuqorida qayd qilib
o’tilganidek, u o’simliklar uchun zarurdir. Suv tarkibidagi karbonat angidrid
gazi suvning erituvchanlik xossasini oshiradi va u tog’ jinslarining nurashida
asosiy omil bo’ladi. Karbonat angidrid gazi Yer issiqlik balansini tartibga solib
turuvchi omillardan biridir, chunki u qisqa to’lqinli quyosh radiatsiyasini
o’tkazib yuborib, Yer tarqatadigan uzun to’lqinli issiqlik nurini tutib qoladi.
Atmosferada yana ozon O3 ham bor, u kislorod moleku-lasining O2
ultrabinafsha nurlar va elektr razryadlari ta’sirida atomlarga parchalanishi,
so’ngra bu atomlarning molekulalar bilan qo’sxilishi natijasida hosil bo’ladi:
O2 + O = O3.
Ozon - beqaror gaz va buning ustiga kuchli oksidlovchidir. Uning miqdori
yer yuzasida juda kam; chaqmoqdan keyin hamda tog’larda balandlikka
ko’tarilgan sari bir oz ortadi. Bu gazning asosiy massasi stratosferada to’plagan,
u joyda ozon pardasi (qatlami)ni hosil qiladi.
Suv bug’lari havoning doimiy tarkibiy qismidir. Atmosfera massasida
0,2– 4% gacha suv bug’i bo’lib, shuning 9/10 qismi 5 km gacha balandlikda
bo’lgan pastki qismida uchraydi.
Havodagi suv bug’larining miqdori cho’llarda foizning ulushlaridan tortib,
nam ekvatorial havoda 4 % gacha yetadi.
Atmosferaga suv bug’lari suv havzalari yuzasidan, tuproq-dan, o’simlik
barglaridan o’tadi va juda muhim tabiiy jarayonlar-dan biri bo’lgan tabiatda suv
aylanishida bir bug’in hisoblanadi. Bundan tashqari, suv bug’i, aytib
o’tilganidek, atmosferada issiq-lik saqlanishiga imkon yaratadi: bug’ quyosh
nurini yerga o’tazib, yerdan tarqaladigan issiqlikni ushlab qoladi. Suv bug’i
karbonat angidrid bilan birga Yer yuzasining issqlik balansida ishtirok etadi.
Atmosferadagi suv tuman, bulut va yomg’ir tomchilari sifati-da suyuq
holatda, bulutdagi muz, sovuq havoda va qor yog’ayot-ganda qattiq-kristall
holatda bo’ladi.
Atmosferadagi aerozollar (qattiq zarrachalar) miqdori yanada ko’proq
o’zgarib turadi. Havoga chang ochiq (yalang) yer yuzasidan ko’tariladi. Dengiz
ham havo tarkibiga ancha ta’sir ko’rsatadi: to’lqin qirg’oqqa chiqarib tashlagan
tuzlar ancha uzoqqa olib ketiladi va bulut hosil bo’lishida kattagina rol o’ynaydi.
Sanoat korxonalari ham havoni ifloslantiradi. Vulkanlar otilganda atmosferaga
vulkan kuli o’tadi. Atmosferaga kosmik chang ham keladi. Atmosferada hamma
vaqt bakteriyalar, o’sim-lik sporalari, urug’lari bo’ladi. Bularning hammasi
atmosferada aerozollarni hosil qiladi.
Binobarin, atmosfera murakkab aralashma bo’lib, undagi asosiy gazlar
tarkibi deyarli doimiy (o’zgarmas), aralashmalar miqdori esa juda
o’zgaruvchandir. Atmosferaning og’irligi 5-1015 t ga yaqin (taxminan Yer
massasining milliarddan bir ulushiga teng).
Atmosfera shuningdek, Yerni kosmosdan keladigan ko’plab metiorlardan
saqlaydi. Metiorlar atmosferada qizib yonib ketib, yerga yetib kela olmaydi.
1000-1200 km balandlikda atmosfera asosan kislorod va azotdan, undan
yo’qorida 2500 km gacha bo’lgan qismida geliy gazidan, 2500 km dan yo’qorida
esa eng yengil gaz vodoroddan iborat.
Atmosferaning turli balandliklardagi xususiyatlari farqlidir. Haroratning
balandlik ortgan sayin o’zgarishiga qarab atmosfera bir qator qatlamlarga
bo’linadi (2-rasm).
Troposfera. Atmosferaning yer sirtiga yondashgan quyi qatlami troposfera
deyilib, uning qalinligi turlicha: ekvator ustida 16 - 18 km, qutb ustida 8 - 10 km
ga teng. Unda havoning qariyb 80% va atmosferadagi suv bug’larining deyarli
hammasi mavjud. Shuning uchun ob-havo va iqlimning barcha o’zgarishlari
tropo-sfera qatlamida sodir bo’ladi.
Troposferada balandlik ortishi bilan harorat uzluksiz pasaya boradi va
balandlik har 1 km ga oshganda harorat o’rta hisobga 6,0°C pasayadi.
Troposfera bilan uning ustidagi stratosfera qatla-mini ajratib turuvchi havo
qatlami tropopauza deyilib, u 1899 – yilda aniqlangan. Bu qatlam chegarasi
ko’pincha yaqqol ajralib turmaydi. Tropopauza qatlamidagi havoning o’rtacha
harorati qutb ustida qariyb -50°C sovuq bo’ladi, ekvator ustida esa sovuq -75
– -80°C ga yetadi.
Stratosfera. XX asrning boshlarida stratosfera ochilgan bo’lib, o’z
navbatida ikki qatlamga - quyi va yuqori qatlamlarga bo’linadi. Quyi stratosfera
tropopauzadan boshlanib, shu qatlam ustidagi taxminan 25 km ga teng bo’lgan
havo qatlamini qamrab oladi. Bu qatlamda harorat -50 – -55°C sovuq bo’lib,
deyarli o’zgarmaydi.
Stratosferaning yuqori qatlamida harorat balandlik ortishi bilan har 1 km
balandlikda o’rtacha 1 – 2 darajaga isib boradi va 50 – 55 km balandlikda uning
harorati -20 – +20°C o’rtasida bo’la-di.
Stratosferada suv bug’lari juda kam miqdorda uchraydi. Shu sababli bu
qatlamda bulutlar hosil bo’lmaydi. Lekin ba’zida suv bug’lari to’yinib, taxminan
yerdan 30 km balandlikda sadafsimon bulutlar hosil qiladi.
Stratosferada haroratning ko’tarilishiga uning tarkibidagi ozon gazi (0 3)
sabab bo’ladi.
Ozon gazi Quyoshning ultrabinafsha nurlari ta’siri ostida hosil bo’ladi.
Ozon gazining umumiy miqdori juda kam bo’lishiga qaramasdan, uning
atmosferada kuzatiladigan jarayonlardagi ahamiyati beqiyosdir. Ozon gazi