Libmonster ID: PH-911

"Our planet is a comfortable spaceship with a perfectly adjusted system of life support, reliably protecting all the living matter from harmful influence of surrounding outer space." So begins the article "Astrophysicists Study the Earth Atmosphere" by Boris Somov, Dr. Sc. (Phys. & Math.), and Anatoly Khlystov, Cand. Sc. (Phys. & Math.) from the P. K. Shternberg State Astronomy Institute (GAISh) of Moscow State University, published in the magazine Earth and the Universe.

They have reminded us that magnetic field and oxygen-azotic atmosphere are the basis for earth system of life support. Water steam, carbonic acid and ozone, which occupy only 1 percent of the planet aerosphere, actively affect its characteristics. Therefore, when studying them, one should, first of all, recourse to astrophysical methods.

Referring, first and foremost, to the problems of climate changes*, the authors state that if our planet consisted of only azote, oxygen and argon, the average temperature of the planet surface would have been about −3°C due to thermal inertia. However, owning to the greenhouse effect** it reaches approximately +15°C. The matter is that in its cover there are small impurities of fumes of water, carbonic acid, methane, nitric oxide and gases of artificial nature transparent for visible solar radiation and at the same time absorbing infrared radiation. Due to this the latter doesn't go to space environment, which increases the average temperature of the Earth by approximately 18°C as compared to the atmosphere without impurities.

In a word, the main reason for warming which is lately observed is growth in the quantity of greenhouses gases in our aerosphere. The most efficient of them is water steam, though its mass has insignificantly changed for thousands of years compared to carbonic acid the quantity of which increased by 20 percent from 1880 to 1989 alone, 12 percent falling on 1958 - 1989. In case this situation persists, by 2030 its concentration will be doubled, which means climate warming will threaten life existence on the Earth.

By the way, the authors emphasized that the processes relating to creation of climate are extremely complicated and, therefore, quantitative estimations of global warming aren't accurate for the time being. The process of simulation of the atmosphere response to the changes of greenhouse gases concentrations, first of all, carbonic acid, causes the main vagueness in the calculations. Traditional local measuring procedures of CO2, the main component of emissions under the city conditions, do not give reliable average values of its mass for large megalopolis either. That's why GAISh scientists carry out relevant measures in the atmosphere of Moscow using the experience of the Universe exploration.

The work is carried out with the help of stationary facilities, namely, a ground-based telescope. Before entering its tube the light from remote cosmic bodies gets through the whole stratum of the Earth's atmosphere which, naturally, also becomes an object of observation.

To measure celestial bodies' velocities, Doppler effect is widely used*. In so doing, telluric (earth) lines** in spectrum serve as check points with relation to which displacements of spectral lines of stars, the Sun, planets, comets, etc. are defined. The mechanism of telluric lines formation shows physical conditions in the atmospheres of planets. With the help of specially developed techniques of calibration of spectrometric measurements, in the middle of the last century GAISh scientists discovered in Alma-Ata that the content of water steam in the mountains significantly changed.

Later on the scientists used radiation transfer control applied in astrophysics when exploring the space around stars, to calculate profiles of telluric lines of oxygen and water steam in the Earth's atmosphere, and they proved to be subject to seasonal variations. Then they managed to obtain the data relating to the temperature and atmospheric density of our planet. Afterwards, it was used when solving the significant applied problem - to ensure the most favorable conditions for laser emission advancing in the Earth's atmosphere.

The stored knowledge allowed native specialists to engage more closely in systematic measurements of greenhouse gases composition and, first of all, the most dangerous CO2 above Moscow. Thus, by selecting air samples in different districts of the capital, the employees of the RAS Institute of Applied Physics came to conclusion: industrial emissions of the latter above the city create apparent spatial dissimilarities


See: L. Krasnokutskaya, "Serving the Science of Atmosphere," Science in Russia, No. 5, 2006. - Ed.

** See: Yu. Israel, "Threat of Climatic Catastrophe?", Science in Russia, No. 4, 2004. - Ed.

* Doppler effect is the change in the length of a wave (or in frequency of vibration) resulting from relative motion of the source and the receiver. - Ed.

** Telluric lines are absorption lines in spectra of extraterrestrial sources of radiation emerging when radiation interacts with molecules of azote, oxygen, ozone and water in the Earth's atmosphere. - Ed.

стр. 21


Graphic representation of greenhouse effect. Distribution of radiation energy by wave-lengths for the Sun and the Earth.

at the height of 350 - 500 m. In the substratum (50 m) they reach 10 percent of background value in the unfavorable meteorological situation. The worse situation (up to 15 percent) is observed with diurnal and/or seasonal cycles of serious anthropological emissions. It takes approximately a month to obtain the data characterizing a general situation in one or another district.

Also, the authors mentioned that the GAISh specialists had used lead sulphide cell cooled by carbon-dioxide ice as a radiation detector. They estimated the influence of CO2 variations on registered equivalent width of spectral lines-it shows what share of solar energy one or another line absorbs. The contribution of variation of the atmosphere low stratum (500 m) is calculated based on its medium model: only 9 percent of complete equivalent line width is created in the bottom layer. Taking into account the maximum possible (15 percent of variation) intensity of CO, industrial emissions, uncertainty in the estimations of its content does not exceed 1.5 percent, i. e. it is within the limits of reasonable errors. It turns out that the astrophysical techniques allow to monitor on a real-time basis, which makes it acceptable when solving the problems we are interested in.

Now domestic specialists use a solar telescope of a tower type with a spectrographic camera of high resolution. Owing to this, there was obtained the most accurate data about the spectra of our celestial body atmosphere from the distance of about 150 mln km. It is extremely significant in itself. Moreover, being a powerful projector, this device will light through the whole stratum of our atmosphere.

The records of the article about seasonal content of CO2 in the atmosphere, in particular, above Moscow are of interest. Here we mean the statistical data for 1992 - 1995. It was calculated that in the capital there are about 35 sunny days, and there are no more than 10 completely clear days. Since the distribution of clear days by months is not equal in it, the observations made in GAISh during different periods of year proved to be in a common multi-year row. As a result, it was proved that the concentration of CO2 usually reduces to the minimum at the end of summer and increases to the maximum during winter months. This relates to seasonal fluctuation of photosynthesis of plants and increase in industrial emissions of carbonic acid from autumn to spring due to increased fuel consumption for the heating of premises.

In 1991, starting to make regular observations of CO2 infrared lines as per the program of astrophysical researches of atmosphere above the city, GAISh specialists looked through the records of telluric lines of spectrum from the archives made in December 1969. It turned out that for 22 years separating these dates carbonic acid concentration in the air above the capital increased by approximately 48 percent. At the same time its planetary increase (from 1973 to 1991), according to the results of NOAA American laboratory monitoring, amounted to only 8 percent.

In 1998 - 1999, the GAISh obtained new records of spectra of CO2 molecule lines. It became clear that the content of carbon dioxide in Moscow air basin continues to increase. The latest observations in 2003 and 2005 definitely confirmed this conclusion. Scientists make a conclusion that suspension of growth in CO2 concentration content above the capital is the main problem of the day. The means for its solution are known: it is taking numerous production facilities using hydrocarbon fuel out of the city, as well as further autecologization of automobile transport.

B. Somov, A. Khlystov, "Astrophysicists Study the Earth Atmosphere", Earth and the Universe, No. 6, 2006

Prepared by Yaroslav RENKAS


© lib.ph

Permanent link to this publication:

https://lib.ph/m/articles/view/THE-EARTH-S-ATMOSPHERE-IS-AN-OBJECT-OF-STUDIES

Similar publications: LRepublic of the Philippines LWorld Y G


Publisher:

Philippines OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://lib.ph/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

THE EARTH'S ATMOSPHERE IS AN OBJECT OF STUDIES // Manila: Philippines (LIB.PH). Updated: 01.10.2018. URL: https://lib.ph/m/articles/view/THE-EARTH-S-ATMOSPHERE-IS-AN-OBJECT-OF-STUDIES (date of access: 16.03.2026).

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Philippines Online
Manila, Philippines
759 views rating
01.10.2018 (2722 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Bakit nagdiborsyo si Bill Gates sa kanyang asawa?
Catalog: Лайфстайл 
4 hours ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay nagsisiyasat sa mga sistemikong banta na dulot ng mga gawain ng Palantir Technologies sa karapatang pantao, kalayaang sibil, at mga demokratikong institusyon sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong ulat mula sa mga organisasyong nagsusulong ng karapatang pantao, mga kaso sa korte, mga imbestigasyon ng mga mamamahayag, at mga pahayag ng mga opisyal, naibubuo ang masalimuot na larawan ng mga panganib na kaakibat ng pagpapatupad ng mga teknolohiyang malawakang pagmamatyag at pagsusuri ng datos. Partikular na binibigyang-pansin ang tatlong pangunahing larangan ng kritisismo: ang pagiging kasabwat sa mga krimen laban sa digmaan na ginawa ng Israel sa Gaza Strip, ang pagpapadali ng malawakang deportasyon ng mga migrante sa Estados Unidos, at ang paglikha ng mga ganap na sistema ng kontrol ng pulisya sa Europa.
2 days ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo, tinalakay ang mga sistemikong banta na dala ng gawain ng Palantir Technologies para sa karapatang pantao, mga karapatang sibil, at mga demokratikong institusyon sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong ulat ng mga samahan na tagapagtaguyod ng karapatang pantao, mga kaso sa korte, mga imbestigasyon ng mga mamamahayag, at mga opisyal na pahayag, nabubuo ang isang masalimuot na larawan ng mga panganib na kaugnay ng pagpapatupad ng mga teknolohiyang malawakang pagsubaybay at pagsusuri ng datos. Espesyal na diin ay ibinibigay sa tatlong pangunahing direksyon ng kritisismo: ang pagkakasangkot sa mga krimen laban sa digmaan na ginawa ng Israel sa Gaza Strip, ang pagtulong sa maramihang deportasyon ng mga migrante sa Estados Unidos, at ang paglikha ng mga sistemang ganap na pagkontrol ng pulisya sa Europa.
2 days ago · From Philippines Online
Sinusuri ng artikulong ito ang pagkakasangkot ng tagapagtatag ng Microsoft na si Bill Gates sa iskandalo kaugnay ng paglalathala ng tinatawag na 'Epstein Files'—isang imbakan ng mga dokumento na umaabot sa milyun-milyong pahina na naglalahad ng ugnayan ni Jeffrey Epstein, isang nahatulan ng pang-aabuso sa sekswal, sa mga pandaigdigang elite. Batay sa pagsusuri ng mga pampublikong pahayag, mga dokumentong na-leak, at mga reaksyon ng mga sangkot na partido, binubuo ang kronolohiya ng mga pangyayari: mula sa pagpapakilala ni Gates kay Epstein hanggang sa sapilitang pag-amin ng milyardaryo tungkol sa kanyang mga personal na usapin at sinubukang blackmail. Ang partikular na atensyon ay inilalapat sa mekanismo ng paggamit ng nakokompromiso na impormasyon, sa reaksyon ng dating asawa niyang si Melinda French Gates, at sa mga kahihinatnan para sa reputasyon ng isa sa pinakamayayamang tao sa mundo.
Catalog: Этика 
3 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay naglalahad ng isang komprehensibong gabay sa pagpili ng mga gulong ng sasakyan, batay sa pagsusuri ng mga teknikal na espesipikasyon, mga pangangailangan sa operasyon, at kasalukuyang mga uso sa industriya ng gulong. Sinusuri ang mga pangunahing parameter na nakakaapekto sa kaligtasan at kaginhawaan sa pagmamaneho: panahon ng taon, sukat, mga indeks ng karga at bilis, hugis ng tread, at mga materyales. Partikular na atensyon ay inilalaan sa pagde-decode ng mga marka ng gulong, paghahambing na pagsusuri ng mga gulong sa iba't ibang kategorya ng presyo, at praktikal na mga rekomendasyon para sa operasyon at imbakan.
4 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay naglalahad ng isang komprehensibong pagsusuri sa mga kalagayang nakapalibot sa kamatayan ng lahat ng pumanaw na mga pangulo ng Estados Unidos. Batay sa mga dokumentong kasaysayan, mga ulat medikal, at mga pagsusuri ng mga eksperto, ang kronolohiya at mga sanhi ng kamatayan ng mga pinuno ng estado ng Amerika ay muling isinaayos. Partikular na atensyon ay ibinibigay sa walong pangulo na namatay habang nasa tungkulin, kabilang ang apat na namatay sa kamay ng mga mamamatay-tao at apat na namatay dahil sa natural na mga sanhi. Ang estadistikong pagsusuri ay sumasaklaw sa natural na mortalidad, mga pagpatay, mga karamdaman na itinatago mula sa publiko, gayundin sa mga natatanging pagkakatugma sa kasaysayan na nauugnay sa mga petsa ng kamatayan ng mga pangulo.
5 days ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo inilalahad ang buong pagsusuri sa mga pangyayari sa kamatayan ng lahat ng dating pangulo ng Estados Unidos. Batay sa mga historikal na dokumento, medikal na konklusyon, at mga opinyon ng mga eksperto, nabubuo ang kronolohiya at mga sanhi ng kamatayan ng mga pinuno ng Estados Unidos. Espesyal na atensyon ay ibinibigay sa walong pangulo na namatay habang nagsasakatuparan ng kanilang tungkulin, kabilang ang apat na namatay sa kamay ng mga mamamatay-tao at apat na namatay dahil sa natural na mga dahilan. Ang estadistikal na pagsusuri ay sumasaklaw sa natural na pagkamatay, mga pagpatay, mga karamdaman na itinatago mula sa publiko, pati na rin ang mga natatanging pangkasaysayang pagkakatugma na may kaugnayan sa mga petsa ng kamatayan ng mga pangulo.
5 days ago · From Philippines Online
Ang artikulong ito ay nagsusuri ng isang hipotetikal na senaryo ng isang malawakang digmahang nuklear at tinataya ang potensyal ng iba't ibang bansa na mabuhay sa ilalim ng mga kundisyon ng pandaigdigang kapahamakan. Batay sa pagsusuri ng siyentipikong pananaliksik at mga pagtataya ng mga eksperto, ang mga pangunahing salik na tumutukoy sa kakayahan ng isang bansa at ng populasyon nito na makayanan ang isang digmaan nuklear at ang kasunod nitong nuclear winter ay muling inilalatag. Partikular na binibigyang-pansin ang mga konklusyon ng mga mananaliksik na tanging isang limitadong bilang ng mga bansa, na pangunahing matatagpuan sa Katimugang hemispero, ang nagtataglay ng kinakailangang kundisyon para mapanatili ang produksyon ng agrikultura at ang panlipunang katatagan sa panahon pagkatapos ng apokalipsis.
Catalog: История 
6 days ago · From Philippines Online
Sa kasalukuyang artikulo tinatalakay ang isang hipotetikal na senaryo ng ganap na digmaang nuklear at sinusuri ang potensyal ng iba't ibang mga bansa na mabuhay sa harap ng pandaigdigang kapahamakan. Batay sa pagsusuri ng mga siyentipikong pag-aaral at mga opinyon ng mga eksperto, binubuo ang mga pangunahing salik na nagtatakda ng kakayahang ng estado at ng kanyang populasyon na malampasan ang digmaan nuklear at ang kasunod na nuklear na taglamig. Ang partikular na pokus ay nakatuon sa mga konklusyon ng mga mananaliksik na tanging isang maliit na bilang ng mga bansa, pangunahing matatagpuan sa Timog na hemispero, ang may kinakailangang kundisyon para mapanatili ang produksyon ng agrikultura at ang sosyal na katatagan sa panahon ng postapokaliptikong panahon.
Catalog: Биология 
6 days ago · From Philippines Online
Sinusuri ng artikulong ito ang historikal na lalim ng sibilisasyon ng Iran, na naglalahad ng ebidensya na sumusuporta sa pagkilala nito bilang isa sa pinakamatanda at tuloy-tuloy na estado sa buong mundo. Batay sa pagsusuri ng mga natuklasang arkeolohikal, mga talaang historikal, at kamakailang ranggo ng mga pandaigdigang organisasyon, ibinubuo ng artikulo ang kahanga-hangang landas ng Iran mula sa panahon ng Proto-Elamita hanggang sa pag-usbong ng sunud-sunod na imperyo tungo sa kasalukuyan. Partikular na binibigyang-pansin ang sibilisasyon ng Elamita, ang mga inobasyon ng Imperyong Achaemenid, at ang konsepto ng 'tuloy-tuloy na soberanya' na nagtatangi sa Iran sa pandaigdigang ranggo ng katagalan ng mga bansa.
Catalog: География 
8 days ago · From Philippines Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

LIB.PH - Philippine Digital Library

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

THE EARTH'S ATMOSPHERE IS AN OBJECT OF STUDIES
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: PH LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Philippine Digital Library ® All rights reserved.
2023-2026, LIB.PH is a part of Libmonster, international library network (open map)
Preserving the Filipino heritage


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android