Хімічний склад атмосфери землі. Земна атмосфера. Виникнення і еволюція атмосфери Землі

\u003e\u003e Атмосфера Землі

опис атмосфери Землі для дітей різного віку: з чого складається повітря, наявність газів, шари з фото, клімат і погода третьої планети Сонячної системи.

Для най менших вже відомо, що Земля виступає єдиною планетою в нашій системі, яка володіє життєздатною атмосферою. Газове покривало не тільки багате на повітря, але і захищає нас від надмірного нагрівання і сонячного випромінювання. важливо пояснити дітям, Що система влаштована неймовірно вдало, адже дозволяє поверхні прогріватися вдень і остигати вночі, зберігаючи допустимий баланс.

почати пояснення для дітей можна з того, що куля земної атмосфери поширюється на 480 км, але більша частина знаходиться в 16 км від поверхні. Чим більше висота, тим нижче тиск. Якщо брати рівень моря, то там тиск дорівнює 1 кг на квадратний сантиметр. А ось на висоті в 3 км, воно зміниться - 0.7 кг на квадратний сантиметр. Звичайно, в таких умовах дихати складніше ( діти могли це відчути, якщо коли-небудь вирушали в похід в гори).

Склад повітря Землі - пояснення для дітей

Серед газів розрізняють:

  • Азот - 78%.
  • Кисень - 21%.
  • Аргон - 0.93%.
  • Двоокис вуглецю - 0.038%.
  • У невеликих кількостях є також водяна пара та інші домішки газів.

Атмосферні шари Землі - пояснення для дітей

батьки або вчителя у школі повинні нагадати, що земна атмосфера ділиться на 5 рівнів: екзосфера, термосфера, мезосфера, стратосфера і тропосфера. З кожним шаром атмосфера розчиняється все більше, поки гази остаточно не розсіються в просторі.

Тропосфера - знаходиться найближче до поверхні. З товщиною в 7-20 км вона становить половину земної атмосфери. Чим ближче до Землі, тим сильніше прогрівається повітря. Тут зібрано майже весь водяний пар і пил. Діти можуть не дивуватися, що саме на цьому рівні плавають хмари.

Стратосфера починається від тропосфери і піднімається на 50 км над поверхнею. Тут багато озону, що нагріває атмосферу і рятує від шкідливого сонячного випромінювання. Повітря в 1000 разів тонше, ніж над рівнем моря і надзвичайно сухий. Саме тому тут прекрасно себе почувають літаки.

Мезосфера: від 50 км до 85 км над поверхнею. Вершина називається мезопауза і виступає найбільш прохолодним місцем в земній атмосфері (-90 ° C). Її дуже складно досліджувати, тому що туди не можуть підібратися реактивні літаки, а орбітальна висота супутників надто висока. Вчені лише знають, що саме тут згорають метеори.

Термосфера: 90 км і між 500-1000 км. Температура сягає 1500 ° C. Її вважають частиною земної атмосфери, але важливо пояснити дітям, Що щільність повітря тут настільки низька, що велика частина сприймається вже як космічний простір. Фактично саме тут розміщуються космічні шатли і Міжнародна космічна станція. Крім того, тут утворюються полярні сяйва. Заряджені космічні частинки стикаються з атомами і молекулами термосфери, переводячи їх на більш високий енергетичний рівень. Завдяки цьому ми і бачимо ці фотони світла у вигляді полярного сяйва.

Екзосфера - найвищий шар. Неймовірно тонка лінія злиття атмосфери з космосом. Складається з широко розсіяних водневих і гелієвих частинок.

Клімат і погода Землі - пояснення для дітей

Для най меншихпотрібно пояснити, Що Землі вдається утримувати безліч живих видів завдяки регіональному клімату, який представлений екстремальним холодом на полюсах і тропічним теплом на екваторі. діти повинні знати, що регіональний клімат - це погода, яка в конкретній ділянці залишається незмінною 30 років. Звичайно, іноді вона може змінюватися на кілька годин, але по більше частини залишається стабільною.

Крім того, виділяють і глобальний земний клімат - середній показник регіональної. Він змінювався протягом всієї людської історії. Сьогодні спостерігається стрімке потепління. Учені б'ють на сполох, тому що парникові гази, спричинені людською діяльністю, утримують тепло в атмосфері, ризикуючи перетворити нашу планету в Венеру.

Точний розмір атмосфери невідомий, так як її верхня межа чітко не простежується. Однак будова атмосфери вивчено досить для того щоб кожен міг отримати уявлення про те, як влаштована газова оболонка нашої планети.

Вчені, які вивчають фізику атмосфери, визначають її як область навколо Землі, яка обертається разом з планетою. ФАІ дає наступне визначення:

  • межа між космосом і атмосферою проходить по лінії Кармана. Лінія ця, за визначенням тієї ж організації - це висота над рівнем моря, що знаходиться на висоті 100 км.

Все, що вище цієї лінії - космічний простір. В міжпланетний простір атмосфера переходить поступово, саме тому існують різні уявлення про її розмірах.

З нижньою межею атмосфери все набагато простіше - вона проходить по поверхні земної кори і водної поверхні Землі - гідросфері. При цьому межа, можна сказати, зливається із земною і водною поверхнею, так як частинки там також розчинені частинки повітря.

Які шари атмосфери входять в розмір Землі

Цікавий факт: взимку вона знаходиться нижче, влітку - вище.

Саме в цьому шарі виникає турбулентність, антициклони і циклони, утворюються хмари. Саме ця сфера відповідає за формування погоди, в ній розташовано приблизно 80% всіх повітряних мас.

Тропопаузою називають шар, в якому з висотою не відбувається зниження температури. Вище тропопаузи, на висоті вище 11 і до 50 км знаходиться стратосфера. У стратосфері розташовується шар озону, який, як відомо, захищає планету від ультрафіолетових променів. Повітря в цьому шарі розряджений, ці пояснюється характерний фіолетовий відтінок неба. Швидкість повітряних потоків тут може досягати 300 км / год. Між стратосферой і мезосферою знаходиться стратопауза - прикордонна сфера, в якій має місце температурний максимум.

Наступний шар - мезосфера. Вона простягається до висот 85-90 кілометрів. Колір неба в мезосфері - чорний, тому зірки можна спостерігати навіть вранці і вдень. Там відбуваються складні фотохімічні процеси, в ході яких виникає світіння атмосфери.

Між мезосферою і наступним шаром, термосферою, знаходиться мезопауза. Його визначають як перехідний шар, в якому спостерігається температурний мінімум. Вище, на висоті 100 кілометрів над рівнем моря, знаходиться лінія Кармана. Вище цієї лінії знаходяться термосфера (межа висоти 800км) і екзосфера, яку також називають «зоною розсіювання». Вона на висоті приблизно 2-3 тисячі кілометрів переходить в бліжнекосміческій вакуум.

З огляду на те, що верхній шар атмосфери чітко не простежується, точний її розмір вирахувати неможливо. Крім того, в різних країнах існують організації, які дотримуються різних думок з цього приводу. Треба відзначити, що лінію Кармана можна вважати кордоном земної атмосфери лише умовно, так як різні джерела використовують різні позначки меж. Так, в деяких джерелах можна знайти відомості про те, що верхня межа проходить на висоті 2500-3000 км.

NASA для розрахунків використовує позначку 122 кілометри. Не так давно були проведені експерименти, які уточнили кордон, як розташовану на позначці 118км.

Навколишній світ утворений з трьох дуже різних частин: землі, води і повітря. Кожна з них по-своєму унікальна і цікава. Зараз мова піде тільки про останню з них. Що таке атмосфера? Як вона виникла? З чого складається і на які частини ділиться? Всі ці питання надзвичайно цікаві.

Сама назва «атмосфера» утворено з двох слів грецького походження, в перекладі на російську вони означають «пар» і «куля». А якщо подивитися точне визначення, то можна прочитати наступне: «Атмосфера - це повітряна оболонка планети Земля, яка лине разом з нею в космічному просторі». Вона розвивалася паралельно геологічним і геохімічним процесам, які відбувалися на планеті. І сьогодні від неї залежать всі процеси, що протікають в живих організмах. Без атмосфери планета стала б млявою пустелею, подібної Місяці.

З чого вона складається?

Питанням про те, що таке атмосфера і які елементи в неї входять, зацікавив людей вже давно. Основні складові цієї оболонки були відомі вже в 1774 році. Їх встановив Антуан Лавуазьє. Він виявив, що склад атмосфери здебільшого утворений з азоту і кисню. З плином часу її складові уточнювалися. І тепер відомо, що в ній знаходяться ще багато інших гази, а також вода і пил.

Розглянемо більш докладно то, з чого складається атмосфера Землі біля її поверхні. Найпоширеніший газ - азот. Його міститься трохи більше 78 відсотків. Але, незважаючи на таку велику кількість, в повітрі азот практично не активний.

Наступний за кількістю і дуже важливий за значенням елемент - кисень. Цього газу міститься майже 21%, і він як раз проявляє дуже високу активність. Його специфічна функція полягає в окисленні мертвого органічної речовини, яке в результаті цієї реакції розкладається.

Гази з низьким вмістом, але важливим значенням

Третій газ, який входить до складу атмосфери, - аргон. Його трохи менше, ніж один відсоток. Після нього йдуть вуглекислий газ з неоном, гелій з метаном, криптон з воднем, ксенон, озон і навіть аміак. Але їх міститься настільки мало, що процентний вміст таких компонентів дорівнює сотим, тисячним і мільйонним частинам. З них тільки вуглекислий газ відіграє істотну роль, оскільки він є будівельним матеріалом, який необхідний рослинам для фотосинтезу. Інша його важлива функція полягає в тому, щоб не пропускати радіацію і поглинати частину сонячного тепла.

Ще один малочисельний, але важливий газ - озон існує для утримання ультрафіолетового випромінювання, що йде від Сонця. Завдяки цій властивості все живе на планеті надійно захищене. З іншого боку, озон впливає на температуру стратосфери. Через те, що він поглинає це випромінювання, відбувається нагрівання повітря.

Сталість кількісного складу атмосфери підтримується невпинним перемішуванням. Її шари переміщаються як по горизонталі, так і по вертикалі. Тому в будь-якому місці земної кулі досить кисню і немає надлишку вуглекислого газу.

Що ще присутній в повітрі?

Слід зазначити, що в повітряному просторі можна виявити пар і пил. Остання складається з пилку і частинок грунту, в місті до них приєднуються домішки твердих викидів з вихлопних газів.

А ось води в атмосфері багато. При певних умовах вона конденсується, і з'являються хмари і туман. По суті це одне і те ж, тільки перші з'являються високо над поверхнею Землі, а останній стелиться по ній. Хмари у багатьох формах. Цей процес залежить від висоти над Землею.

Якщо вони утворилися в 2 км над сушею, то їх називають шаруватими. Саме з них проливається на землю дощ або падає сніг. Над ними до висоти 8 км формуються купчасті хмари. Вони завжди найкрасивіші і мальовничі. Саме їх розглядають і ворожать, на що вони схожі. Якщо такі освіти з'являться на наступних 10 км, вони будуть дуже легкими і повітряними. Їх назва перисті.

На які верстви ділиться атмосфера?

Хоча вони і мають сильно відрізняються один від одного температури, дуже складно сказати, на якій конкретній висоті починається один шар і закінчується інший. Цей поділ дуже умовний і носить орієнтовний характер. Однак шари атмосфери все ж існують і виконують свої функції.

Сама нижня частина повітряної оболонки названа тропосферой. Її товщина збільшується при переміщенні від полюсів до екватора з 8 до18 км. Це найтепліша частина атмосфери, оскільки повітря в ній нагрівається від земної поверхні. Велика частина водяної пари зосереджена в тропосфері, тому в ній утворюються хмари, випадають опади, гримлять грози і дмуть вітри.

Наступний шар має товщину близько 40 км і називається стратосферой. Якщо спостерігач переміститься в цю частину повітря, то виявить, що небо стало фіолетовим. Це пояснюється малою щільністю речовини, яке практично не розсіює сонячні промені. Саме в цьому шарі літають реактивні літаки. Для них там відкриті всі простори, оскільки практично немає хмар. Усередині стратосфери є шар, що складається з великої кількості озону.

Після неї йдуть стратопауза і мезосфера. Остання має товщину близько 30 км. Вона характеризується різким зниженням щільності повітря і його температури. Небо для спостерігача бачиться в чорному кольорі. Тут можна навіть вдень спостерігати зірки.

Шари, в яких практично немає повітря

Продовжує будова атмосфери шар під назвою термосфера - найдовша з усіх інших, її товщина сягає 400 км. Цей шар відрізняється величезною температурою, яка може досягати 1700 ° C.

Останні дві сфери часто об'єднують в одну і називають його іоносферою. Це пов'язано з тим, що в них протікають реакції з виділенням іонів. Саме ці верстви дозволяють спостерігати таке явище природи, як північне сяйво.

Наступні 50 км від Землі відведені екзосфері. Це зовнішня оболонка атмосфери. У ній відбувається розсіювання частинок повітря в космос. У цьому шарі зазвичай переміщаються супутники погоди.

Атмосфера Землі закінчується магнітосферою. Саме вона дала притулок більшість штучних супутників планети.

Після всього сказаного, не повинно залишитися питань про те, що таке атмосфера. Якщо виникли сумніви в її необхідності, то їх легко розвіяти.

значення атмосфери

Головна функція атмосфери полягає в захисті поверхні планети від перегріву в денний час і надмірного охолодження вночі. Наступне важливе значення цієї оболонки, яке ніхто не буде заперечувати, в тому, щоб забезпечувати киснем всіх живих істот. Без цього вони задихнулися б.

Більшість метеоритів згорають у верхніх шарах, так і не долетівши до поверхні Землі. І люди можуть милуватися летять вогнями, приймаючи їх за падаючі зірки. Без атмосфери вся Земля була б всіяна кратерами. А про захист від сонячного випромінювання вже говорилося вище.

Як впливає людина на атмосферу?

Дуже негативно. Це пов'язано з розростається діяльністю людей. Основна частка всіх негативних моментів припадає на промисловість і транспорт. До речі, саме автомобілі виділяють майже 60% всіх забруднюючих речовин, які проникають в шари атмосфери. Решта сорок ділять між собою енергетика і промисловість, а також галузі зі знищення відходів.

Список шкідливих речовин, які щодня поповнюють склад повітря, дуже довгий. Через транспорту в атмосфері виявляються: азот і сірка, вуглець, синець і сажа, а також сильний канцероген, що викликає рак шкіри - бензопірен.

На частку промисловості припадає такі хімічні елементи: сірчистий газ, вуглеводень і сірководень, аміак і фенол, хлор і фтор. Якщо процес триватиме, то скоро відповіді на питання: «Що таке атмосфера? З чого вона складається? » будуть зовсім іншими.

Всі, хто літав на літаку, звикли до повідомлення такого роду: «наш політ проходить на висоті 10 000 м, температура за бортом - 50 ° С». Здається, нічого особливого. Чим далі від нагрітої Сонцем поверхні Землі, тим холодніше. Багато хто думає, що зниження температури з висотою йде безперервно і поступово температура падає, наближаючись до температури космосу. Між іншим, так думали вчені аж до кінця 19 століття.

Розберемося докладніше з розподілом температури повітря над Землею. Атмосферу поділяють на кілька шарів, які і відображають в першу чергу характер зміни температури.

Нижній шар атмосфери називається тропосферой, Що означає "сфера повороту". Всі зміни погоди і клімату є результатом фізичних процесів, що відбуваються саме в цьому шарі. Верхня межа цього шару розташовується там, де зменшення температури з висотою змінюється її зростанням, - приблизно на висоті 15-16 км над екватором і 7-8 км над полюсами. Як і сама Земля, атмосфера під впливом обертання нашої планети теж кілька сплющена над полюсами і розбухає над екватором. Однак цей ефект виражений в атмосфері значно сильніше, ніж у твердій оболонці Землі. у напрямку від поверхні Землі до верхньої межі тропосфери температура повітря знижується. над екватором мінімальна температура повітря становить близько -62 ° С, а над полюсами близько -45 ° С. у помірних широтах більше 75% маси атмосфери знаходиться в тропосфері. у тропіках же в межах тропосфери знаходиться близько 90% маси атмосфери.

У 1899 р в вертикальному профілі температури на деякій висоті був виявлений її мінімум, а потім температура незначно підвищувалася. Початок цього підвищення означає перехід до наступного шару атмосфери - до стратосфері, Що означає "сфера шару". Термін стратосфера означає і відображає колишнє уявлення про єдиності шару, що лежить вище тропосфери. Стратосфера простягається до висоти близько 50 км над земною поверхнею. Особливістю її є, зокрема, різке підвищення температури повітря. Це підвищення температури пояснюють реакцією утворення озону - однієї з головних хімічних реакцій, що відбуваються в атмосфері.

Основна маса озону зосереджена на висотах приблизно 25 км, але в цілому шар озону є сильно розтягнуту по висоті оболонку, що охоплює майже всю стратосферу. Взаємодія кисню з ультрафіолетовими променями - один зі сприятливих процесів в земній атмосфері, що сприяють підтриманню життя на Землі. Поглинання озоном цієї енергії перешкоджає зайвому вступу її на земну поверхню, де створюється саме такий рівень енергії, який придатний для існування земних форм життя. Озоносфера поглинає частину променистої енергії, проходщей через атмосферу. В результаті цього в озоносфері встановлюється вертикальний градієнт температури повітря приблизно 0,62 ° С на 100 м, т. Е, температура підвищується з висотою аж до верхньої межі стратосфери - стратопауза (50 км), досягаючи, за деякими даними, 0 ° С.

На висотах від 50 до 80 км розташовується шар атмосфери, званий мезосферою. Слово "мезосфера" означає "проміжна сфера", тут температура повітря продовжує знижуватися з висотою. Вище мезосфери, в шарі, званому термосферою, Температура знову зростає з висотою приблизно до 1000 ° С, а потім дуже швидко падає до -96 ° С. Однак падає не безмежно, потім температура знову збільшується.

термосфера є першим шаром іоносфери. На відміну від згаданих раніше шарів, іоносфера виділена не по температурному ознакою. Іоносфера є областю, яка має електричну природу, завдяки якій стають можливими багато видів радіозв'язку. Іоносферу ділять на кілька шарів, позначаючи їх буквами D, Е, F1 і F2 Ці шари мають і особливі назви. Поділ на шари викликано декількома причинами, серед яких найважливіша-неоднаковий вплив шарів на проходження радіохвиль. Самий нижній шар, D, в основному поглинає радіохвилі і тим самим перешкоджає подальшому їх поширенню. Найкраще вивчений шар Е розташований на висоті приблизно 100 км над земною поверхнею. Його називають також шаром Кеннеллі - Хевисайда по іменах американського і англійського вчених, які одночасно і незалежно одна від одної виявили його. Шар Е, подібно до гігантського дзеркала, відбиває радіохвилі. Завдяки цьому шару довгі радіохвилі проходять більш далекі відстані, ніж варто було б очікувати, якби вони поширювалися тільки прямолінійно, не відбиваючись від шару Е. Аналогічні властивості має і шар F. Його називають також шаром Епплтон. Разом з шаром Кеннеллі-Хевисайда він відображаємо радіохвилі до наземних радіостанціями Таке відображення може відбуватися під різними кутами. Шар Епплтон розташований на висоті близько 240 км.

Сама зовнішня область атмосфери, другий шар іоносфери, часто називається екзосфери. Цей термін вказує на існування околиці космосу поблизу Землі. Визначити, де саме закінчується атмосфера і починається космос, важко, оскільки з висотою щільність атмосферних газів зменшується поступово і сама атмосфера плавно перетворюється майже в вакуум, в якому зустрічаються лише окремі молекули. Вже на висоті приблизно 320 км щільність атмосфери настільки мала, що молекули, не стикаючись один з одним, можуть проходити шлях більше 1 км. Зовнішня частина атмосфери служить як би її верхньою межею, яка розташовується на висотах від 480 до 960 км.

Детальніше про процеси а атмосфері можна дізнатися на сайті «Земний клімат»

Склад Землі. повітря

Повітря - це механічна суміш з різних газів, складових атмосферу Землі. Повітря необхідне для дихання живих організмів, знаходить широке застосування в промисловості.

Те, що повітря являє собою саме суміш, а не однорідну субстанцію, було доведено в ході експериментів шотландського вченого Джозефа Блека. В ході одного з них учений виявив, що при нагріванні білої магнезії (вуглекислий магній) виділяється «пов'язане повітря», тобто вуглекислий газ, і утворюється палена магнезія (оксид магнію). При випалюванні вапняку, навпаки, відбувається видалення «пов'язаного повітря». На основі цих експериментів учений зробив висновок, що відмінність між вуглекислими і їдкими лугами полягає в тому, що до складу перших входить вуглекислий газ, який є однією із складових частин повітря. Сьогодні ж ми знаємо, що крім вуглекислого, до складу земної повітря входять:

Зазначене в таблиці співвідношення газів в земній атмосфері характерно для її нижніх шарів, до висоти 120 км. У цих областях лежить добре перемішана, однорідна за складом область, звана гомосфери. Вище гомосфери лежить гетеросферу, для якої характерно розкладання молекул газів на атоми і іони. Області відокремлені один від одного турбопаузи.

Хімічна реакція, при якій під впливом сонячного і космічного випромінювання відбувається розкладання молекул на атоми, називається фотодисоціація. При розпаді молекулярного кисню утворюється атомарний кисень, який є основним газом атмосфери на висотах понад 200 км. На висотах від 1200 км починають переважати водень і гелій, які є найбільш легкими з газів.

Оскільки основна маса повітря зосереджена в 3 нижніх атмосферних шарах, зміни складу повітря на висотах понад 100 км не роблять помітного впливу на загальний склад атмосфери.

Азот - найпоширеніший газ, на частку якого припадає більше трьох чвертей обсягу земного повітря. Сучасний азот утворився при окисленні ранньої аміачно-водневої атмосфери молекулярним киснем, який утворюється в процесі фотосинтезу. В даний час невелика кількість азоту в атмосферу надходить в результаті денітрифікації - процесу відновлення нітратів до нітритів, з подальшим утворенням газоподібних оксидів і молекулярного азоту, який проводиться анаеробними прокариотами. Частина азоту в атмосферу надходить при вулканічних виверженнях.

У верхніх шарах атмосфери при впливі електричних розрядів за участю озону молекулярний азот окислюється до монооксиду азоту:

N 2 + O 2 → 2NO

У звичайних умовах монооксид негайно ж вступає в реакцію з киснем з утворенням закису азоту:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Азот є найважливішим хімічним елементом земної атмосфери. Азот входить до складу білків, забезпечує мінеральне живлення рослин. Він визначає швидкість біохімічних реакцій, відіграє роль розчинника кисню.

Другим за поширеністю газом атмосфери Землі є кисень. Утворення цього газу пов'язують з фотосинтезуючої діяльністю рослин і бактерій. І чим більш різноманітними і численними ставали фотосинтезуючі організми, тим більш значним ставав процес вмісту кисню в атмосфері. Невелика кількість важкого кисню виділяється при дегазації мантії.

У верхніх шарах тропосфери і стратосфери під впливом ультрафіолетового сонячного випромінювання (позначимо його як hν) утворюється озон:

O 2 + hν → 2O

В результаті дії того ж ультрафіолетового випромінювання відбувається і розпад озону:

О 3 + hν → О 2 + О

О 3 + O → 2О 2

В результаті першої реакції утворюється атомарний кисень, в результаті другої - молекулярний кисень. Всі 4 реакції носять назву «механізм Чепмена», по імені британського вченого Сідні Чепмена відкрив їх в 1930 році.

Кисень служить для дихання живих організмів. З його допомогою відбуваються процеси окислення і горіння.

Озон служить для захисту живих організмів від ультрафіолетового випромінювання, яке викликає незворотні мутації. Найбільша концентрація озону спостерігається в нижній стратосфері в межах т.зв. озонового шару або озонового екрану, лежачого на висотах 22-25 км. Вміст озону невелика: при нормальному тиску весь озон земної атмосфери займав би шар товщиною всього 2,91 мм.

Освіта третього за поширеністю в атмосфері газу аргону, а також неону, гелію, криптону і ксенону пов'язують з вулканічними виверженнями і розпадом радіоактивних елементів.

Зокрема гелій є продуктом радіоактивного розпаду урану, торію і радію: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (в цих реакція α-частинка є ядром гелію, яка в процесі втрати енергії захоплює електрони і стає 4 He).

Аргон утворюється в процесі розпаду радіоактивного ізотопу калію: 40 K → 40 Ar + γ.

Неон випаровується з вивержених порід.

Криптон утворюється як кінцевий продукт розпаду урану (235 U і 238 U) і торію Th.

Основна маса атмосферного криптону утворилася ще на ранніх стадіях еволюції Землі як результат розпаду трансуранових елементів з феноменально малим періодом напіврозпаду або надійшла з космосу, зміст криптону в якому в десять мільйонів разів вище ніж на Землі.

Ксенон є результатом ділення урану, але основна маса цього газу залишилася з ранніх стадій утворення Землі, від первинної атмосфери.

Вуглекислий газ надходить в атмосферу в результаті вулканічних вивержень і в процесі розкладання органічної речовини. Його вміст в атмосфері середніх широт Землі сильно розрізняється залежно від сезонів року: взимку кількість CO 2 зростає, а влітку - знижується. Пов'язано це коливання з діяльністю рослин, які використовують вуглекислий газ в процесі фотосинтезу.

Водень утворюється в результаті розкладання води сонячним випромінюванням. Але, будучи найлегшим з газів, що входять до складу атмосфери, постійно випаровується в космічний простір, і тому зміст його в атмосфері дуже невелика.

Водяна пара є результатом випаровування води з поверхні озер, річок, морів і суші.

Концентрація основних газів в нижніх шарах атмосфери, за винятком водяної пари і вуглекислого газу, постійна. У невеликих кількостях в атмосфері містяться оксид сірки SO 2, аміак NH 3, монооксид вуглецю СО, озон O 3, хлороводень HCl, фтороводород HF, монооксид азоту NO, вуглеводні, пари ртуті Hg, йоду I 2 і багато інших. У нижньому атмосферному шарі тропосфері постійно знаходиться велика кількість зважених твердих і рідких частинок.

Джерелами твердих частинок в атмосфері Землі є вулканічні виверження, пилок рослин, мікроорганізми, а останнім часом і діяльність людини, наприклад, спалювання викопного палива в процесі виробництва. Найдрібніші частинки пилу, які є ядрами конденсації, служать причинами освіти туманів і хмар. Без твердих частинок, постійно присутніх в атмосфері, на Землю не випадало б опади.