Balneclimatologie

CADRUL ATMOSFERIC GENERAL

AL BALNEOCLIMATOLOGIEI

Atmosfera face parte din categoria geosferelor externe alaturi de hidrosfera, biosfera si litosfera, reprezentand invelisul de aer al Terrei.

Caracteristicile principale ale atmosferei

Masa atmosferei terestre reprezinta o milionime din masa Pamantului ca planeta deoarece este formata integral din gaze, elemente foarte usoare cu o densitate foarte mica. Masa atmosferei, tinand cont de neregularitatile suprafetei terestre, este de aproximativ 5,147x1015 tone. Greutatea exercitata de aerul atmosferic pe unitate de suprafata depinde in cea mai mare masura de gravitatia terestra. Astfel, o data cu inaltimea, pe masura indepartarii de nucleul feros al Pamantului si diminuarii gravitatiei terestre, greutatea volumului de aer este din ce in ce mai mica, de exemplu in imediata apropiere a suprafetei terestre greutatea unui metru cub de aer este de aproximativ 1,293 kg in timp ce la 40 km altitudine, pe fondul rarefierii excesive a aerului, greutatea unui metru cub de aer este doar 4 grame. Acest lucru explica de ce in imediata apropiere a suprafetei terestre se grupeaza cea mai mare parte a volumului de aer atmosferic. Astfel in primii 11 km altitudine se grupeaza 80% din volumul de aer, in primii 50 km aproximativ 99% in timp ce intre 50 km si 3.000 km altitudine doar 1% din aerul atmosferic.

Forma atmosferei imbraca forma Pamantului, si anume forma de elipsoid de rotatie, usor bombata la Ecuator si aplatizata la Poli. Aceasta forma, in cazul atmosferei, este pusa in principal pe seama urmatoarelor aspecte:

- Repartitia diferita a gravitatiei, datorita formei Pamantului ca planeta. Astfel la Ecuator, acolo unde gravitatia terestra este mai mica, de aproximativ 978 cm/sec2, aerul este mai dilatat iar atmosfera este mai bombata in timp ce la Poli, datorita gravitatiei mai mari, aerul este mai comprimat iar atmosfera mai aplatizata.

- Circulatia generala a atmosferei. Astfel bombarea ecuatoriala este pusa si pe seama curentilor convectivi ascendenti in timp ce la Poli comprimarea aerului este pusa si pe seama curentilor convectivi descendenti.

- Repartitia neuniforma a temperaturii aerului. Astfel, pornind de la acest considerent, la Ecuator dilatarea aerului este pusa si pe seama temperaturilor mai mari iar aplatizarea Polara este pusa si pe seama temperaturilor mai mici determina un climat mai rece (aerul rece este mai dens si apasa mai mult pe unitate de suprafata).

Limitele atmosferei

Atmosfera se descafoara, in linii generale, intre nivelul suprafetei terestre (nivelul 0) si aproximativ 3000 km altitudine. Limita inferioara este insa una variabila intrucat in realitate aerul poate patrunde in interiorul scoartei terestre pana la diferite adancimi prin intermediul crapaturilor, mai ales in cazul rifturilor, sau prin intermediul porirocilor. In ceea ce priveste limita superioara aceasta a fost stabilita la nivelul la care gazele moleculare usoare (hidrogen si heliu) ating viteza critica/parabolica de 11,2 km/sec., viteza care permite desprinderea acestora de campul gravitational terestru si patrunderea lor in spatiul interplanetar.

Alcatuirea chimica a atmosferei

La inceputul existentei Pamantului ca planeta atmosfera terestra avea o compozitie chimica net diferita fata de cea actuala, elementele predominante fiind dioxidul de carbon, metanul, amoniacul, oxidul de sulf dar si dioxidul de sulf. Treptat compozitia chimica s-a schimbat datorita manifestarilor vulcanice, datorita proceselor de descompunere, datorita aparitiei hidrosferei dar mai ales datorita aparitiei plantelor verzi care prin procesul de fotosinteza (chimiosinteza) au contribuit la diminuarea procentului de dioxid de carbon si cresterea procentului de oxigen molecular. In felul acesta, in prezent compozitia chimica a atmosferei s-a modificat radical, compozitia fiind formata din 20 de elemente, dintre care insa 4 sunt predominante, in proportie de peste 99,94%. Predomina azotul (78,08% in volum si 75,527% in greutate), oxigenul (20,949 % in volum si 23,143% in greutate), argon (volum 0,930%, greutate 1,282%) si dioxid de carbon (0,030% din volum, 0,045% in greutate). De retinut sunt si neonul, criptonul, xenonul (elemente folosite ca materie prima in industrie pentru umplerea tuburilor luminoase), heliu (folosit pentru umplerea baloanelor si dirijabilelor), ozonul (importanta capitala pentru mediul geografic terestru cand se afla la altitudini mari. Dintre primele 4 elemente cele mai importante sunt oxigenul, deoarece intretine viata si arderea, de asemenea oxigenul este fixat din atmosfera prin compresiune la temperaturi scazute si folosit in siderurgie pentru convertizoarele cu insuflare directa. Azotul este de asemenea fixat din atmosfera si folosit in industria chimica (ingrasaminte chimice) si dioxidul de carbon este de asemenea fixat din atmosfera si contribuie in natura la inmultirea masei vegetale.