A tm osfera je s t środow iskiem glebotw órczem , nad którem człow iek niem a żadnej m ocy, na którą żadnego wpływ u nie może w yw ierać.
P o w ietrze atm osferyczne składa się głów nie z m ieszaniny tlenu {'21% v.), azotu (78,06% v.) i argonu (0,94% v.).
A nalizy składu procentow ego bardzo w ielu próbek pow ie
trz a w ykazały niezm ierną stałość sto su nk u % ilości
azotu i tle n u . R óżnice nie przekraczają granic Skład pro-
m ożliw ych błędów analizy. W obec liczn ych zjaw isk cenjl0t*JnauZ0ta wiązania tle n u przez oddychanie zw ierząt, procesy
spalania, u tle n ia n ia się związków i skał i ty m podobnych obniżających ogólną ilość tle n u , a jednocześnie w ydzielania tle n u przez ro śliny a więc w zbogacających weń atm osferę, stałość ilościow ego składu p ow ietrza może się w ydać dziwną i nieoczekiw aną. Tłom aczy ją jed n a k istn ienie w atm osferze po tężn y ch prądów , k tóre ją przecinają, wciąż poruszają i sprzy
jają doskonałem u w ym ieszaniu w szystkich jej części. Otoczka gazowa skorupy ziem skiej je s t tak potężna, że, m ając gęstość taką, ja k ą w idzim y na pow ierzni \ie m i, posiadałaby
grubość dochodzącą do 8000 m etrów , w rzeczyw i- s ta ło ś ć Ilości
stości zaś zapew ne dosięga 300 klm etrów . To te ż tlenu, procesy pochłaniające tle n , naw et bez jego zw ra
cania przez procesy tle n w ydzielające, zdołałyby po 1000 la ta c h zubożyć pow ietrze zaledw ie o Ysoo tle n u w nim zaw ar
tego, co dzisiejsze m eto d y i środki an ality czn e z tru dn ością m ogłyby w ykryć.
Znam y znaczenie tle n u i azotu dla roślinności a pośred
nio i d la g leby. J a k ie znaczenie m a argon d otychczas nic niew iadom o. To te ż narazie m usim y go uw zględniać narów ni z azotem , w obec czego skład pow ietrza w yrazi się, jako 20,93% Vol. == 23,28% na wagę tle n u i 79,04$ Vol. = 76,6 na wagę azotu (wraz z argonem ).
Pr. E nc. G. W. 3
34 P o w sta w a n ie i k szta łto w a n ie się gleb y. Nt 2 7 - 3 0
Prócz pow yższych gazów atm osfera zaw iera
Ilości C 2- bezwodnik kw asu węglowego (C 02) w przeciętnej ilości 0,03% Vol. = 0,05% ca wagę, której drobne w ahania są częste, większe nieznane.
N a w ahania ilości C 0 2 w pow ietrzu m ają wpływ:
1. D uże pow ierzchnie wodne, zm niejszające jeg o zaw ar
tość w skutek rozpuszczalności C 0 2 w wodzie (0,03% Vol.);
2. Duże płaszczyzny lądow e, powiększające jeg o zaw ar
tość (0,032—0,033% Vol.);
3. Gleba, nad samą pow ierzchnią której znajdujem y w ię
cej C 0 2, dzięki w ydzielaniu go przez glebę;
4. U m iarkow ane opady atm osferyczne zwiększające ilości C 0 2 przez w ypychanie go z przetw orków gleby;
5. D ługotrw ałe opady atm osferyczne, zm niejszające ilość C 0 2 drogą rozpuszczania się jego w wodzie i ługow ania przez nią wgłąb ziemi;
6. B ujna roślinność, pow odująca zm niejszenie się ilości C 0 2 w otaczającem ją pow ietrzu w porów naniu z pow ietrzem nad ugorem , dzięki asym ilacji przez rośliny. N aogół są to jed n ak różnice bardzo drobne.
7. P ora nocna, kiedy pow ietrze je s t nieco bogatsze w C 0 2 aniżeli we dnie.
N ajstalszą częścią składow ą atm o sfery je s t azot
D robne jego ilości są wiązane przez św iat roślin n y a również w ydzielane przez procesy gnicia m aterji organicznej.
Zużycie tlenu je s t większe zarówno podczas butw ienia szczątków organicznych ja k i podczas w szystkich in n y ch p ro
cesów utlen ian ia, czem u się przeciw staw ia w ydzie-
Z u iycie tle- i a n j e wolnego tle n u przez rośliny. Oba procesy
nu pow e rza. p0Wy^sze niejako się równoważą. I u tle n ia n ie się (w ietrzenie) związków, nprz. siarki, idzie najczęściej rów no
rzędnie z redu k cją zwiąków tle n o w y c h i ich kosztem . T ylko u tlen ian ie się związków żelazow ych narusza nieco bilans tle n u ale bez widocznego rezultatfo.
Najbardziej ruchliw y je s t bezwodnik kw asu węglowego.
Jeg o wiązanie ch arak tery zu je procesy w ietrze- Zui cJe ^ nia skał krzem ianow ych, gdzie w oda zaw ierająca
CO, ługuje ze skał alkalja i ziemie alkaliczne, tw orząc n astępnie potężne złoża wapieni i dolom itów .
Niem niej znacznych ilości C 0 2 pozbawia atm osferę proces pow staw ania w ęgla i torfu .
Zubożeniu atm osfery w bezw odnik kwasu w ęglow ego przeciw działają procesy chem iczne, zachodzące w głębszych w arstw ach skorupy ziem skiej czy to drogą w ydzielania C 0 2 ze źródeł nim przesyconych, czy też przez działalność w ulkaniczną.
R eg u lato rem C 0 2 w atm osferze je s t ocean bow iem jego woda zaw iera więcej C 0 2 w dw uw ęglanach aniżeli to odpo
J * 27— 30 Środow iska g leb o tw ó rcze. 35
wiada zwykłej absorbcji wody. Zm iany ciśnienia atm osferycz
nego nad morzem w yw ołują uw alnianie się C 0 2 (z dw uw ęgla
nów) i jego pochłanianie (przez w ęglany obojętne).
A sym ilacja przez rośliny wiąże część C 0 2 pow ietrza ale rów now aży się przez jego w ydzielanie podczas butw ienia.
.Rośliny chlorofilow e, wiążąc bezw odnik kwasu węglowego, w ydzielają tle n . Obum arłe rośliny, butw iejąc, w ydzielają C 02 i wiążą tle n . M iędzy asym ilacją roślin ch lorofilow ych i dzia
łalnością organizm ów pozbaw ionych chlorofilu p anuje rów no
waga, boć b u tw ien ie polega na działalności życiow ej org an iz
mów niższych.
Pozatem pow ietrze zaw iera nieznaczne ilości kwasów azo
tawego i azotowego najczęściej zw iązanych z a m oniakiem a także, i to w ilości nieco większej, węglanu amonowego. D ają się one oznaczyć rozpuszczone w opadach atm osferycznych.
P ow ietrze zaw iera do 0,002 —0,005 gr. w 10Ó litra c h . HNO*
P ow stający podczas cich ych w yładow ań elek try cz-
n y c h N 20 4 daje z wodą kwasy azotaw y i azotow y, (nh,)- ¿0 Am oniak atm osferyczny pochodzi z gleby, bowiem 4 ' * wszystkie g leb y dobrze przew ietrzone zaw ierają w ęglan am o
now y [(XH4)t C 0 3] 1) woda m orska zaw iera około 0,4 m gr.
am oniaku w jed n y m litrz e , a więc w m orzu zaw iera się nies
kończenie więcej am oniaku niż w atm osferze. Posiadając pewną prężność, am oniak może się u latn iać do atm o sfery .
N a p y ta n ie, skąd się b ierz e am oniak w morzu, S c h ló sin g daje n ie zupełnie p rzek on yw ające w y ja ś n ie n ie następ ujące, p o leg a ją ce na rozk ład zie azotanów za n o szo n y ch przez rzeki w znacznej ilo ś c i do morza.
1. A bsorbcja am oniaku przez r o ślin y (w p rost z p ow ietrza lub za p o śred n ictw em gleb y);
2) przem iana na m aterję białkow atą;
3) rozkład a w znacznej m ierze i nitryfikacja ty c h m ateryj po śm ie rc i roślin;
4) o d p ły w azotan ów z rzekam i do morza;
5) pow rót do p o sta ci am oniaku w ło n ie w ód morskich;
6) p ow rót am oniaku z morza do atm osfery.
B ądź ja k bądź w oda m orska zaw iera niezaprzeczenie znaczne ząpasy am oniaku, k tó re nie pozostają bez w pływ u na jeg o ilość w atm osferze.
S tą d w niosek nie bez znaczenia dla sta ty k i chem icznej is to t ży jący ch a w ięc i procesów glebotw órczych, że morze j e s t w spólnym zbiornikiem w ody, bezw odnika kw asu w ęglo
wego i am oniaku krążących na pow ierzchni kuli ziem skiej.
’) W ed łu g S c h ló sin g a w s z y s tk ie zw iązk i am oniaku z b ezw od n ik iem kw asu w ę g lo w e g o posiad ają pew ną prężn ość. Z achow u ją s ię on e tak sam o jak am oniak, n ak ształt g a zó w .
36 P o w sta w a n ie i k szta łto w a n ie się gleb y. N» 27— 30
D okładniejsze badania w ykazują w atm osferze
• h ° Z(!n t ozon i dwutlenek wodoru *). L e v y podaje ilość ozonu ' wodor"6 °2 0)2 — 2 mgr. na każde 10Ö litró w pow ietrza.
Zimą je s t go najw ięcej, latem najm niej, w iosną i jesienią ilość średnia. Z aw iera go ty lk o pow ietrze wsi, pow ie
trz e m iejskie najczęściej ozonu nie zaw iera wcale. Znaczenie i w artość tego środka tak silnie utleniającego tru d n o j e s t ująć w jakieś liczby. W e d łu g M ü n tz’a w atm osferze znajdują się pary alkoholu. M üntz i A ubin znaleźli w powie-
Alkobol trz u norm alnem m ałe ilości palnych węglowodorów,
węglowo- któ re, jak podają, nie m ogą nigdy nagrom adzić
^ s ta łe 3 w atm osferze w większej ilości, gdyż m uszą u legać spaleniu pod w pływ em w yładow ań e le k try c z nych. Obok gazów, z k tó ry c h się składa atm osfera, spotykam y w niej także ciała stałe w postaci delikatnego pyłu, zarów no m ineralnego, ja k i organicznego pochodzenia.
P rzyczy ną ich znajdow ania się w pow ietrzu są:
1) W ia try i trą b y pow ietrzne; 2) fale m orskie ro zbry z
gujące i rozpylające sole w ody m orskiej podczas rozbijania się o brzegi; 3) w ybuchy w ulkaniczne i 4) dym fabryczny i wszelki inny, k tó ry w w ielkich m iastach i gęsto zalud nio ny ch okolicach przem ysłow ych je s t źródłem znacznych ilości kurzu pow ietrznego. Cząstki m ineralne nie m ają w ielkiego zna
czenia, dostarczają bowiem ziemi, opadając znikomo m ałej ilości m aterjału. Tylko sole m orskiena w ybrzeżach w y stępujące w ilości znaczniejszej po burzy pokryw ają nieraz rośliny np. nad m orzem A dijaty ckiem kryształkam i soli często grubości m ilim e
trow ej. Dzieje się to jed n ak ty lk o w pobliżu brzegu. D alej od brzegu pow ietrze zawiera mało soli kuchennej, a jed n a k praw dopodobnie je s t głów nym dostarczycielem chlorków glebie.
P rócz cząstek m ineralnych w p ow ietrzu znajdują się zarodniki drobnoustrojów , a także p y łk i kw iatow e. W sz y st
kie części stałe atm osfery w edle przypuszczeń m eteorologów sprzyjają skraplaniu się wody w pow ietrzu przesyeonem parą wodną. K ażda cząsteczka ma byó pu n k tem w yjścia d la kuleczki m gły. Gdy braknie cząstek sta ły c h pow ietrze pozo
staje w stanie przesycenia p a rą wodną. W e d łu g A itk en a n a j
m niejsza liczba cząsteczek stały ch w jed n y m c e n ty m e trz e sześciennym pow ietrza wynosi ponad 200, częstokroć je d n a k przenosi w iele dziesiątków ty sięcy .
Powietrze leśne składem swoim mało się różni od in n y ch części atm osfery. Zarówno ilość tlen u , jak i bezw odnika kwasu węglow ego nie w ykazuje pow ażniejszych różnic.
*) Schöne utrzymuje, że w ła śc iw ie atm osfera zaw iera ty lk o d w u tle
nek w odoru. P on iew aż utleniająca działaln ość ozonu i d w u tlen k u w od oru , jest taka sam a, rozróżnienie staje się niezm iernie trudne. P rzyjęto m ów ić o ozo n ie w pow ietrzu i tu też tak spraw ę tę pod aję.
M 27— 30 Środow iska g leb o tw ó rcze. 37
Zw racano uw agę częstokroć na znaczną zaw artość ozonu w pow ietrzu leśnem . N iedokładność istniejących m etod nie pozwala na orzeczenie, czy isto tn ie w lesie pow ietrze zawiera ozonu więcej niż na polu.
N iew ątpliw ie jed n a k pow ietrze leśne zaw iera mniej kurzu i mniej bakterji.
W idzim y z te g o krótkiego przeglądu części składow ych atm osfery, że są one stałe i praw ie niezm ienne dla całej kuli ziem skiej, w każdym razie stalsze od składników w szystkich in n y ch środow isk glebotw órczych. N ie
m niej jed n a k oddziaływ anie atm osfery jako śro- meteomlo dow iska glebotw órczego je s t bardzo rozm aite a to giczne.
d la nadzw yczajnej zm ienności zjawisk t. zw. m ete
orologicznych a w szczególności klim aty czn y ch ‘), będących bodaj że najpotężniejszem i czynnikam i pow staw ania gleb i jeszcze bardziej ich kształtow ania. Te czynniki i sposób ich oddziaływ ania rozpatrzym y w m iarę p o trzeb y dalej w m iejscu dla nich właściwem.
A tm osfera sty k a się bezpośrednio z lito sfe rą a naw et w nią przenika, tw orząc w g lebach specjalną atm osferę gle
bową t. j. pow ietrze g leb y, o k tó rem mówić będziem y później p rzy c h a ra k te ry sty c e gleby, jako m asy.