Slojevi atmosfere

Zemljina atmosfera formirana je od nekoliko slojeva plinova koji konturiraju Zemlju zbog djelovanja gravitacijskog polja.

Svaki sloj ima specifičan sastav plinova koji su organizirani prema njihovoj gustoći. Gusti plinovi se vuku bliže Zemljinoj površini, dok ostali ostaju dalje od planeta.

Zbog različitih atributa prisutnih plinova, slojevi atmosfere imaju svoje osobine i igraju specifične uloge u odnosu prema Zemlji.

Pet slojeva koji tvore zemaljsku atmosferu su: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera.

Podijelite Tweet

troposfera

Troposfera je najgušći sloj atmosfere i stoga najbliži površini Zemlje. Procjenjuje se da je ukupna masa atmosfere 5x1018 kg, te da se 75% te količine nalazi u troposferi.

Debljina troposfere varira od 8 km do 14 km, ovisno o području Zemlje. Finije točke (gdje debljina dostiže 8 km) nalaze se na sjevernom i južnom polu.

Budući da je najniži sloj atmosfere, troposfera je odgovorna za skrivanje života na planeti, a tu je i gotovo sve klimatske pojave. Izraz troposfera potječe od grčkih tropa (promjena) kako bi odražavao dinamičnu prirodu klimatskih promjena i ponašanje ovog sloja atmosfere.

Područje troposfere koje ograničava njegov kraj i početak stratosfere naziva se tropopauza. Tropopauza se lako može identificirati kroz različite uzorke tlaka i temperature svakog od slojeva.

Sastav troposfere

Što se tiče volumena, troposferu čine 78, 08% dušika, 20, 95% kisika, 0, 93% argona i 0, 04% ugljičnog dioksida. Zrak se također sastoji od promjenjivog postotka vodene pare koja ulazi u troposferu kroz fenomen isparavanja.

Temperatura u troposferi

Kao i tlak, temperatura u troposferi također se smanjuje kako se visina povećava. To je zato što tlo apsorbira većinu sunčeve energije i zagrijava niže razine troposfere. Stoga, s obzirom da je isparavanje veće u toplijim područjima, vodena para je prisutnija na razini mora i rjeđa na većim visinama.

Što se može naći u troposferi?

Neki primjeri onoga što se može naći u troposferi su:

klima
Oborine poput kiše, snijega i tuče;
Plinovi kao što su dušik, kisik, argon i ugljični dioksid
oblaci
perad

stratosfera

Stratosfera je drugi najveći sloj atmosfere i drugi najbliži površini Zemlje. Procjenjuje se da sadrži oko 15% ukupne Zemljine atmosfere.

Debljina stratosfere je 35 km udaljena od tropopauze, što znači da se nalazi između troposfere i mezosfere. Izraz stratosfera je izveden iz grčkog stratoa (sloja), kako bi označio činjenicu da je sama stratosfera podijeljena na druge manje slojeve.

Slojevi stratosfere nastaju zbog nepostojanja klimatskih pojava koje miješaju zrak. Dakle, postoji jasna podjela između hladnog i teškog zraka, koji se nalazi ispod, i toplog, svijetlog zraka koji se nalazi iznad. Tako, u smislu temperature, stratosfera funkcionira na način koji je suprotan troposferi

Budući da je područje vrlo stabilno (jer nema promjena zraka), piloti aviona ostaju na početku stratosfere kako bi izbjegli turbulenciju. Na toj visini zrakoplovi i baloni postižu maksimalnu učinkovitost.

Podijelite Tweet

Neki zrakoplovi, pogotovo mlazni zrakoplovi, ulaze u stratosferu kako bi izbjegli trenje i promjene zraka.

Stratosfera također sadrži poznati ozonski omotač, odgovoran za apsorpciju većine ultraljubičastog zračenja koje emitira sunce. Bez ozonskog omotača, život na Zemlji, kao što znamo, ne bi bio moguć.

Kao i troposfera, stratosfera također ima područje koje omeđuje njegov kraj i označava početak mezosfere, koja se naziva stratopauza.

Sastav stratosfere

Većina elemenata pronađenih na površini Zemlje iu troposferi ne dopire do stratosfere. Umjesto toga, uobičajeno je da:

raspada u troposferi
ukloniti sunčevom svjetlošću
biti vraćeni na površinu Zemlje kroz kišu ili druge kiše

Zbog inverzije u temperaturnoj dinamici između troposfere i stratosfere, gotovo da nema izmjene zraka između dva sloja, što uzrokuje postojanje vodene pare samo u malim količinama u stratosferi. Zbog toga je formiranje oblaka u ovom sloju izuzetno teško.

Što se tiče plinova, stratosferu uglavnom tvori ozon prisutan u ozonskom sloju. Smatra se da je 90% ukupnog ozona u atmosferi u ovoj regiji. Osim toga, stratosfera sadrži elemente koji se prenose vulkanskim erupcijama kao što su dušikovi oksidi, dušična kiselina, halogeni itd.

Temperatura u stratosferi

Temperatura u stratosferi raste s povećanjem nadmorske visine, u rasponu od -51 ° C na najnižoj točki (tropopauza) do -3 ° C na najvišoj točki (stratopauza).

Što se može naći u stratosferi?

Neki primjeri onoga što se može naći u stratosferi su:

Ozonski sloj
Avioni i klimatski baloni
Neke ptice

mezosfera

Mezosfera je posljednji atmosferski sloj u kojem su plinovi još uvijek pomiješani u zraku i nisu organizirani svojom masom. Znanost se smatra najtežim slojem za proučavanje, tako da o tome nema dovoljno potvrđenih informacija.

Debljina mezosfere također je 35 km, računajući od stratopauze, što znači da se nalazi između stratosfere i termosfere. Izraz mezosfera dolazi iz grčkog mesosa (srednjeg), koji je treći među pet slojeva Zemljine atmosfere

Klimatski baloni i zrakoplovi nisu u stanju stići do granice. U isto vrijeme, sateliti su sposobni orbitiraju se iznad njega na način da ne mogu ispravno izmjeriti karakteristike sloja. Jedini način da se danas prouči mezosfera je upotreba zvučnih raketa koje prikupljaju malo informacija po misiji.

Izgaranje nebeskih tijela ulazi u zemaljsku atmosferu upravo u mezosferi, što dovodi do pojava kao što su meteorski pljuskovi.

Podijelite Tweet

Meteorski tuš se događa kada nebesko tijelo uđe u Zemljinu atmosferu. Zbog vrlo visoke temperature, nebesko tijelo gori i uglavnom se otapa u nekoliko manjih komada.

Sastav mezosfere

Postotak kisika, dušika i ugljičnog dioksida u mezosferi je u suštini isti kao u slojevima ispod. Vodena para je još rjeđa nego u stratosferi, koja zauzvrat prenosi dio ozona u mezosferu.

Mezosfera također ima materijal koji dolazi iz meteora koji isparavaju pri ulasku u atmosferu. Tako se mezosfera također sastoji od relativno velikog udjela željeza i drugih metala.

Temperatura u mezosferi

Temperatura u mezosferi se smanjuje kako se visina povećava, u rasponu od -3 ° C na najnižoj točki (stratopauza) do -143 ° C na najvišoj točki, u mesopauzi, najhladnijem području cijele Zemljine atmosfere.

Što se može naći u stratosferi?

Neki primjeri onoga što se može naći u stratosferi su:

Sredstva za izgaranje
Noćni oblaci (posebna vrsta oblaka koji sjaje noću)

termosfera

Termosfera se nalazi iznad mezosfere i ispod egzosfere. Njegova debljina je oko 513 km, odnosno mnogo veća od svih donjih slojeva zajedno.

Iako se termosfera smatra dijelom Zemljine atmosfere, gustoća zraka je tako niska da se većina slojeva pogrešno vidi kao zvjezdani prostor. Ova ideja je pojačana činjenicom da sloj nema dovoljno molekula za putanje zvučnih valova.

U termosferi ultraljubičasto zračenje uzrokuje pojavu fotoionizacije molekula, tj. Stvaranje iona kroz kontakt između fotona i atoma. Ova pojava odgovorna je za stvaranje ionosfere, smještene unutar termosfere. Ionosfera ima važnu ulogu u širenju radiovalova u udaljena područja Zemlje.

Nalazi se u termosferi koja kruži oko satelita i Međunarodne svemirske stanice (ISS). Osim toga, u termosferi se javlja aurora borealis.

Podijelite Tweet

Aurora borealis se događa s sudarstvom solarnih čestica s zemaljskom atmosferskom gustoćom.

Riječ termosfera potječe iz grčkog termosa termos, odražavajući činjenicu da su temperature u tom sloju izuzetno visoke.

Granica između termosfere i egzosfere naziva se termopauza.

Sastav termosfere

Za razliku od donjih slojeva, u kojima se miješaju plinovi, u termosferi se čestice rijetko sudaraju, što rezultira ravnomjernom podjelom elemenata. Osim toga, mnoge molekule prisutne u termosferi su razbijene sunčevom svjetlošću.

U gornjim dijelovima termosfere nalaze se atomski kisik, atomski dušik i helij.

Temperatura termosfere

Temperatura u termosferi može biti u rasponu od 500 ° C do 2000 ° C. To je zato što je toliko sunčeve svjetlosti apsurdno u ovom sloju.

Što se može naći u termosferi?

Neki primjeri onoga što se može naći u termosferi su:

sateliti
U stara vremena, svemirski šatl
ISS
Sjeverno svjetlo
jonosfera

egzosfera

Eksosfera je najveći najudaljeniji sloj Zemljine atmosfere. Proteže se 600 km dok se ne sužava i miješa s međuplanetarnim prostorom. Zbog toga je njegova debljina 10000 km. Najudaljenija granica egzosfere dopire do pola mjeseca.

Izraz egzosfera dolazi od grčkog exo (vanjskog), što označava činjenicu da je ovo posljednji atmosferski sloj prije prostornog vakuuma.

Kompozicija egzosfere

Čestice u egzosferi su izuzetno udaljene i stoga nisu klasificirane kao plinovi jer je gustoća preniska. Moguće je da čestica putuje stotinama kilometara dok se ne sudari s drugom. Oni se također ne smatraju plazmom jer nisu električno napunjeni.

U nižim predjelima egzosfere moguće je pronaći vodik, helij, ugljični dioksid i atomski kisik, koji ostaju minimalno vezani za Zemlju gravitacijskim poljem.