Азот — самый распространенный газ, на долю которого приходится более трёх четвертей объёма земного воздуха. В настоящее время небольшое количество азота в атмосферу поступает в результате денитрификации — процесса восстановления нитратов до нитритов, с последующим образованием газообразных оксидов и молекулярного азота, который производится анаэробными прокариотами. Часть азота в атмосферу поступает при вулканических извержениях. Азот входит в состав белков, обеспечивает минеральное питание растений. Он определяет скорость биохимических реакций, играет роль разбавителя кислорода. Вторым по распространённости газом атмосферы Земли является кислород. Образование этого газа связывают с фотосинтезирующей деятельностью растений и бактерий. И чем более разнообразными и многочисленными становились фотосинтезирующие организмы, тем более значительным становился процесс содержания кислорода в атмосфере. Небольшое количество тяжёлого кислорода выделяется при дегазации мантии. В верхних слоях тропосферы и стратосферы под воздействием ультрафиолетового солнечного излучения (обозначим его как hν) образуется озон. Кислород служит для дыхания живых организмов. С его происходят процессы окисления и горения. Озон служит для защиты живых организмов от ультрафиолетового излучения, которое вызывает необратимые мутации. Наибольшая концентрация озона наблюдается в нижней стратосфере в пределах т. н. озонового слоя или озонового экрана, лежащего на высотах 22-25 км. Содержание озона невелико: при нормальном давлении весь озон земной атмосферы занимал бы слой толщиной всего 2,91 мм. Образование третьего по распространенности в атмосфере газа аргона, а также неона, гелия, криптона и ксенона связывают с вулканическими извержениями и распадом радиоактивных элементов. В частности гелий является продуктом радиоактивного распада урана, тория и радия: 238U → 234Th + α, 230Th → 226Ra + 4He, 226Ra → 222Rn + α (в этих реакция α-частица является ядром гелия, которая в процессе потери энергии захватывает электроны и становится 4He). Аргон образуется в процессе распада радиоактивного изотопа калия: 40K → 40Ar + γ. Неон улетучивается из изверженных пород. Криптон образуется как конечный продукт распада урана (235U и 238U) и тория Th. Основная масса атмосферного криптона образовалась ещё на ранних стадиях эволюции Земли как результат распада трансурановых элементов с феноменально малым периодом полураспада или поступила из космоса, содержание криптона в котором в десять миллионов раз выше чем на Земле. Ксенон является результатом деления урана, но основная масса этого газа осталась с ранних стадий образования Земли, от первичной атмосферы. Содержание всех инертных газов, кроме аргона, в современной атмосфере Земли в тысячи и миллионы раз меньше чем в космическом пространстве, что указывает на их непрерывную утечку в межпланетное пространство. Углекислый газ поступает в атмосферу в результате вулканических извержений и в процессе разложения органического вещества. Его содержание в атмосфере средних широт Земли сильно различается в зависимости от сезонов года: зимой количество CO2 возрастает, а летом — снижается. Связано данное колебание с деятельностью растений, которые используют углекислый газ в процессе фотосинтеза. Концентрация основных газов в нижних слоях атмосферы, за исключением водяных паров и углекислого газа, постоянна. В небольших количествах в атмосфере содержатся оксид серы SO2, аммиак NH3, монооксид углерода СО, озон O3, хлороводород HCl, фтороводород HF, монооксид азота NO, углеводороды, пары ртути Hg, йода I2 и многие другие. В нижнем атмосферном слое тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц.
Наиболее характерная черта лика Земли - антипо-дальное, т. е. противостоящее, расположение океанических и материковых пространств. Антиподами материков на одной стороне глобуса служат океаны на противоположной его стороне, поэтому в 95 случаях из 100 один конец земного диаметра приходится на сушу, а другой - на океан. Посмотрите на глобусземного шара. Северному Ледовитому океану противостоит материк Антарктида, а Африка и Европа - антиподы Тихого океана. Северным материкам противостоит Южный океан, Австралии - Северная Атлантика, Северной Америке - Индийский океан. И только Южная Америка имеет своим антиподом сушу Юго-Восточной Азии.Другая общая черта - это асимметрия структуры Северного и Южного полушарий. Глобус можно повернуть таким образом, что выявятся два его полушария: материковое и морское. В общем плане Северное полушарие выделяется как материковое, а Южное преимущественно океаническое. В обоих полушариях распределение воды и суши также подчиняется определенной закономерности: от 62° ю. ш. к северу до 62° с. ш. материковые массы возрастают, а океанические убывают; от Южного полюса до 62° ю. ш. и от 62° с. ш. к Северному полюсу океанические массы возрастают, а материковые убывают. Далее, в Западном полушарии, включающем и Тихий океан, преобладают водные пространства, в Восточном - суша. Эта противоположность связывается с общими особенностями фигуры Земли, которая представляет собой трехосный эллипсоид.Характерно, что все материки имеют клиновидную форму и выклиниваются в поясе экватора, при этом крупные меридиональные горные сооружения на суше и в океане (срединно-океанические хребты) расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через меридиан 15°-165°, т. е. плоскости большого радиуса экватора. Напротив, широтные горно-складчатые пояса асимметричны: они очень мощные в Северном полушарии и слабо развиты в Южном.Меридиан малой оси земного эллипсоида (105°-75°) соответствует границе между океаническим и материковым полушариями. Перемещение центра земных масс к северу от экваториальной плоскости (материковое полушарие) должно вызвать увеличение полярного сжатия Южного полушария и уменьшение полярного сжатия Северного. Поэтому распределение силы тяжести в этих полушариях неодинаково. В наше время форма Земли уточняется по наблюдениям за движением искусственных спутников Земли.
Вторым по распространённости газом атмосферы Земли является кислород. Образование этого газа связывают с фотосинтезирующей деятельностью растений и бактерий. И чем более разнообразными и многочисленными становились фотосинтезирующие организмы, тем более значительным становился процесс содержания кислорода в атмосфере. Небольшое количество тяжёлого кислорода выделяется при дегазации мантии.
В верхних слоях тропосферы и стратосферы под воздействием ультрафиолетового солнечного излучения (обозначим его как hν) образуется озон.
Кислород служит для дыхания живых организмов. С его происходят процессы окисления и горения.
Озон служит для защиты живых организмов от ультрафиолетового излучения, которое вызывает необратимые мутации. Наибольшая концентрация озона наблюдается в нижней стратосфере в пределах т. н. озонового слоя или озонового экрана, лежащего на высотах 22-25 км. Содержание озона невелико: при нормальном давлении весь озон земной атмосферы занимал бы слой толщиной всего 2,91 мм.
Образование третьего по распространенности в атмосфере газа аргона, а также неона, гелия, криптона и ксенона связывают с вулканическими извержениями и распадом радиоактивных элементов.
В частности гелий является продуктом радиоактивного распада урана, тория и радия: 238U → 234Th + α, 230Th → 226Ra + 4He, 226Ra → 222Rn + α (в этих реакция α-частица является ядром гелия, которая в процессе потери энергии захватывает электроны и становится 4He).
Аргон образуется в процессе распада радиоактивного изотопа калия: 40K → 40Ar + γ.
Неон улетучивается из изверженных пород.
Криптон образуется как конечный продукт распада урана (235U и 238U) и тория Th.
Основная масса атмосферного криптона образовалась ещё на ранних стадиях эволюции Земли как результат распада трансурановых элементов с феноменально малым периодом полураспада или поступила из космоса, содержание криптона в котором в десять миллионов раз выше чем на Земле.
Ксенон является результатом деления урана, но основная масса этого газа осталась с ранних стадий образования Земли, от первичной атмосферы.
Содержание всех инертных газов, кроме аргона, в современной атмосфере Земли в тысячи и миллионы раз меньше чем в космическом пространстве, что указывает на их непрерывную утечку в межпланетное пространство.
Углекислый газ поступает в атмосферу в результате вулканических извержений и в процессе разложения органического вещества. Его содержание в атмосфере средних широт Земли сильно различается в зависимости от сезонов года: зимой количество CO2 возрастает, а летом — снижается. Связано данное колебание с деятельностью растений, которые используют углекислый газ в процессе фотосинтеза.
Концентрация основных газов в нижних слоях атмосферы, за исключением водяных паров и углекислого газа, постоянна. В небольших количествах в атмосфере содержатся оксид серы SO2, аммиак NH3, монооксид углерода СО, озон O3, хлороводород HCl, фтороводород HF, монооксид азота NO, углеводороды, пары ртути Hg, йода I2 и многие другие. В нижнем атмосферном слое тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц.