研究者らは、地球の大気の重さは約5.15 x 10^18 kgで、ギザの大ピラミッドのほぼ10億倍であると計算している。
地球の大気は、温度と密度が異なる多くの層で構成されています。写真: Wordpress
大気の重さについて考える前に、まず大気圧の概念を理解する必要があります。海面では、大気は約101,325パスカルの圧力を及ぼしています。Sci Tech Dailyによると、この圧力は、重力によって押し下げられる気体分子の重さによって生じます。地球全体の大気圧に基づいて、科学者たちは大気の総重量を5.15 x 10^18 kgと推定しています。これは、エジプトのギザの大ピラミッドの約10億倍の重さです。地球の大気は、地球の表面全体を覆う深さ10メートルの巨大な海と同じくらいの重さです。
地球の大気は均一ではなく、温度差に基づいて複数の層に分かれています。これらの層には、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、外気圏が含まれます。各層は密度と組成が異なります。最も密度が高いのは対流圏で、地球の表面に最も近い層です。大気の約78%は窒素、21%は酸素、残りの1%はアルゴン、二酸化炭素、そして微量のその他のガスで構成されています。
大気の総質量は比較的安定していますが(主に水蒸気量の変化による季節によるわずかな変動はありますが)、その分布はいくつかの要因によって変化する可能性があります。まず高度です。高度が上がるにつれて、上空の空気が少なくなるため、大気圧は低下します。これは、高地で呼吸が困難になる理由でもあります。
2つ目の要因は気温です。暖かい日には空気が膨張して上昇するため、密度が低くなります。この空気の再分配により、地面にかかる重力が減少するため、地面付近の気圧は低下します。逆に寒い日には空気が収縮して下降するため、地面付近の気圧は上昇します。
最後の要因は湿度です。湿った空気は乾いた空気よりも密度が低くなります。これは、水分子が空気分子ほど重くないためです。湿度が上昇すると、大気の質量分布に影響を与える可能性がありますが、その影響は気温ほど顕著ではありません。
これらの要素を理解することで、大気の動的な性質と、高度や条件によってその重量がどのように分布するかを理解することができます。大気の重量は、地球上の生命の維持に不可欠な役割を果たしています。大気は、私たちが空気を呼吸することを可能にし、有害な太陽放射から人類を守り、地球の気温を調節します。大気の重量と圧力がなければ、水は宇宙空間に蒸発し、生命は存在できません。したがって、地球の大気の重量は、地球上の生命を維持するバランスの証なのです。
アン・カン(サイテックデイリーによると)
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