Атмосферно налягане и вариране на кислорода във височина

атмосферно

Често се казва, че, докато набираме височина в планините, концентрацията на кислород във въздуха намалява, и следователно започваме да усещаме страховитите ефекти от височинната болест: силна умора, световъртеж, главоболие, тахикардия, гадене и дори белодробен оток в най-тежките случаи. Тази информация обаче не е напълно вярна и е важно да я изясним.

През първите 100 километра атмосфера, концентрацията на кислород във въздуха остава стабилна, т.е. 21% кислород, заедно със 78% азот и 1% други газове. Както можете да заключите, тези 100 километра далеч надвишават почти 9-километровата височина на Еверест. И така, къде е объркването?

Съставът на въздуха съдържа 21% кислород през първите 100 километра от атмосферата (изображение, взето от biopedia.com)

Както току-що посочихме, във височина концентрацията на кислород във въздуха не намалява, тъй като остава стабилен до приблизително 100 километра. Това, което намалява, е атмосферното налягане и съответно налягането на всички газове (азот, кислород и др.). Атмосферното налягане е натискът, упражняван върху главите ни от въздушната колона, която имаме на планетата, и това намалява, докато набираме височина: колкото по-висока е височината, толкова по-малко частици въздух (по-ниско тегло на въздушния стълб), така че налягането е по-ниско.

Връзка между надморската височина и атмосферното налягане (изображение от Cruithne9, чрез Wikimedia Commons)

В горната графика можете да видите връзката между височината, измерена в метри (ос X, хоризонтално) и атмосферното налягане, измерено в килопаскали kPa (ос Y, вертикално). Следователно, Докато на морското равнище атмосферното налягане е 100 kPa, на 8848 метра (Еверест) то спада до 34 kPa. Това означава, че на върха на Еверест количеството молекули във въздуха (с кислород) е 34% в сравнение със 100% на морското равнище.