Plasti ozračja

Zemljino atmosfero tvori več plasti plinov, ki konturirajo Zemljo zaradi učinkov gravitacijskega polja.

Vsaka plast ima specifično sestavo plinov, ki so organizirani glede na njihovo gostoto. Gostše pline se potegne bližje zemeljski površini, medtem ko drugi ostanejo dlje od planeta.

Zaradi različnih atributov, ki jih imajo plini, plasti ozračja imajo svoje značilnosti in igrajo posebne vloge v svojem odnosu do Zemlje.

Pet plasti, ki tvorijo zemeljsko atmosfero, so: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera in eksosfera.

Pošljite Tweet Tweet

Troposfera

Troposfera je najgostejša plast ozračja in je zato najbližja zemeljski površini. Ocenjuje se, da je skupna masa atmosfere 5x1018 kg in da se 75% te količine nahaja v troposferi.

Debelina troposfere se giblje od 8 km do 14 km, odvisno od območja Zemlje. Drobnejše točke (kjer debelina doseže 8 km) so na severnem in južnem polu.

Ker je najnižja plast ozračja, je troposfera odgovorna za življenje na planetu, kjer se pojavljajo tudi skoraj vsi podnebni pojavi. Izraz troposfera izhaja iz grških tropov (sprememba), da odraža dinamično naravo podnebnih sprememb in obnašanje te plasti ozračja.

Področje troposfere, ki omejuje njegov konec in začetek stratosfere, se imenuje tropopause. Tropopause je mogoče zlahka prepoznati z različnimi vzorci tlaka in temperature vsake od plasti.

Sestava troposfere

V smislu obsega je troposfera sestavljena iz 78, 08% dušika, 20, 95% kisika, 0, 93% argona in 0, 04% ogljikovega dioksida. Zrak je sestavljen tudi iz spremenljivega deleža vodne pare, ki vstopa v troposfero skozi pojav izparevanja.

Temperatura v troposferi

Podobno kot tlak se tudi temperatura v troposferi zmanjšuje z naraščanjem višine. To je zato, ker zemlja absorbira večino sončne energije in ogreva nižje nivoje troposfere. Glede na to, da je izhlapevanje večje v bolj vročih območjih, je vodna para bolj prisotna na morski gladini in redkeje na višjih nadmorskih višinah.

Kaj je v troposferi?

Nekateri primeri tega, kar najdemo v troposferi, so:

Podnebje
Padavine, kot so dež, sneg in toča;
Plini, kot so dušik, kisik, argon in ogljikov dioksid
Oblaki
Ptice

Stratosfera

Stratosfera je druga največja plast ozračja in tudi druga najbližja zemeljski površini. Ocenjuje se, da vsebuje okoli 15% skupne zemeljske mase ozračja.

Debelina stratosfere je 35 km oddaljena od tropopavze, kar pomeni, da se nahaja med troposfero in mezosfero. Izraz stratosfera izhaja iz grškega strato (sloja), da označimo dejstvo, da je stratosfera sama razdeljena na druge manjše plasti.

Plasti stratosfere nastanejo zaradi odsotnosti klimatskih pojavov, ki mešajo zrak. Tako obstaja jasna delitev med hladnim in težkim zrakom, ki se nahaja spodaj, in toplim, svetlim zrakom nad njim. Tako v smislu temperature stratosfera deluje na način, ki je v nasprotju s troposfero

Pilotni piloti, ki so zelo stabilna regija (ker ni sprememb v zraku), ostanejo na začetku stratosfere, da bi se izognili vrtinčenju. Na tej višini letala in baloni dosežejo maksimalno učinkovitost.

Pošljite Tweet Tweet

Nekatera letala, zlasti reaktivna, se povzpnejo v stratosfero, da se izognejo trenja in spremembam v zraku.

Stratosfera vsebuje tudi znani ozonski plašč, ki je odgovoren za absorbiranje večine ultravijoličnega sevanja, ki ga oddaja sonce. Brez ozonske plasti življenje na Zemlji, kot ga poznamo, ne bi bilo mogoče.

Tako kot troposfera ima tudi stratosfera regijo, ki omejuje njen konec in označuje začetek mezosfere, ki se imenuje stratopavza.

Sestava stratosfere

Večina elementov, ki jih najdemo na zemeljski površini in v troposferi, ne dosežejo stratosfere. Namesto tega je običajno, da:

razgradnja v troposferi
odstraniti s sončno svetlobo
vrnejo na površje Zemlje zaradi dežja ali drugih padavin

Zaradi inverzije temperaturne dinamike med troposfero in stratosfero med obema plasti skoraj ni izmenjave zraka, zaradi česar vodna para obstaja v stratosferi le v majhnih količinah. Zato je oblikovanje oblakov v tem sloju izjemno težko.

V zvezi s plini se stratosfera večinoma oblikuje z ozonom, ki je prisoten v ozonskem plašču. Menijo, da je 90% vsega ozona v ozračju v tej regiji. Poleg tega stratosfera vsebuje elemente, ki se prenašajo z vulkanskimi izbruhi, kot so dušikovi oksidi, dušikova kislina, halogeni itd.

Temperatura v stratosferi

Temperatura v stratosferi narašča, ko se višina dviga, in sicer od -51 ° C na najnižji točki (tropopavza) do -3 ° C na najvišji točki (stratopavza).

Kaj lahko najdemo v stratosferi?

Nekateri primeri tega, kar najdemo v stratosferi, so:

Ozonski plašč
Letala in podnebni baloni
Nekatere ptice

Mesosfera

Mezosfera je zadnja atmosferska plast, v kateri se plini še vedno mešajo v zraku in niso organizirani s svojo maso. Znanost velja za najtežjo plast za proučevanje, zato je malo informacij o njej potrjenih.

Debelina mezosfere je prav tako 35 km, šteto od stratopavze, kar pomeni, da se nahaja med stratosfero in termosfero. Izraz mezosfera prihaja iz grškega mesosa (srednja), ki je tretji med petimi plasti Zemljine atmosfere

Podnebni baloni in letala ne morejo doseči višine, ko dosežejo mezosfero. Hkrati lahko sateliti orbitijo nad njim le tako, da ne morejo pravilno izmeriti lastnosti plasti. Edini način, da se danes preuči mezosfera, je uporaba zvočnih raket, ki zbirajo malo informacij na misijo.

V mezosferi zgorevanje nebesnih teles vstopi v zemeljsko atmosfero, kar povzroča pojave, kot so meteorske prhe.

Pošljite Tweet Tweet

Meteorski tuš se pojavi, ko nebesno telo vstopi v Zemljino atmosfero. Zaradi zelo visoke temperature, nebesno telo gori in se običajno raztaplja v več manjših kosov.

Sestava mezosfere

Odstotek kisika, dušika in ogljikovega dioksida v mezosferi je v bistvu enak kot v spodnjih slojih. Vodna para je še redkejša kot v stratosferi, ki nato prenaša del ozona v mezosfero.

Mezosfera ima tudi material, ki prihaja iz meteorjev, ki uparijo pri vstopu v atmosfero. Tako je mezosfera sestavljena tudi iz sorazmerno visokega deleža železa in drugih kovin.

Temperatura v mezosferi

Temperatura v mezosferi se z višino poveča, in sicer od -3 ° C na najnižji točki (stratopavza) do -143 ° C na najvišji točki, v mesopavzi, najhladnejši regiji celotnega zemeljskega ozračja.

Kaj lahko najdemo v stratosferi?

Nekateri primeri tega, kar najdemo v stratosferi, so:

Sredstva za zgorevanje
Nočni oblaki (posebna vrsta oblakov, ki ponoči zasije)

Termosfera

Termosfera se nahaja nad mezosfero in pod eksosfero. Njegova debelina je približno 513 km, kar je veliko večja od vseh spodnjih plasti skupaj.

Čeprav se termosfera šteje za del Zemljine atmosfere, je gostota zraka tako nizka, da je večina plasti pomotoma vidna kot zvezdni prostor. To idejo krepi dejstvo, da plast nima dovolj molekul za potovanje zvočnih valov.

V termosferi ultravijolično sevanje povzroča pojav fotoionizacije molekul, to je ustvarjanje ionov skozi stik med fotonom in atomom. Ta pojav je odgovoren za nastanek ionosfere, ki se nahaja znotraj termosfere. Ionosfera ima pomembno vlogo pri širjenju radijskih valov v oddaljene regije Zemlje.

To je v termosferi, ki kroži po satelitih in Mednarodni vesoljski postaji (ISS). Poleg tega je v termosferi, da se pojavi aurora borealis.

Pošljite Tweet Tweet

Aurora borealis se zgodi s trčenjem sončnih delcev z zemeljsko atmosfersko gostoto.

Beseda termosfera izvira iz grškega termosa termos, ki odraža dejstvo, da so temperature v tem sloju izjemno visoke.

Meja med termosfero in eksosfero se imenuje termopavza.

Sestava termosfere

Za razliko od spodnjih slojev, v katerih se mešajo plini, se v termosferi delci redko trčijo, kar povzroči enotno delitev elementov. Poleg tega veliko molekul, ki so prisotne v termosferi, razbije sončna svetloba.

V zgornjih delih termosfere so atomski kisik, atomski dušik in helij.

Temperatura termosfere

Temperatura v termosferi lahko znaša od 500 ° C do 2000 ° C. To je zato, ker je toliko sončne svetlobe v tej plasti absurdno.

Kaj lahko najdemo v termosferi?

Nekateri primeri tega, kar najdemo v termosferi, so:

Sateliti
V starih časih, vesoljski čoln
ISS
Severna luč
Ionosfera

Exosphere

Eksosfera je največja najbolj oddaljena plast Zemljine atmosfere. Razteza se za 600 km, dokler se ne zoži in se meša z medplanetarnim prostorom. Zaradi tega je njegova debelina 10000 km. Najbolj oddaljena meja eksosfere sega do polovice lune.

Izraz eksosfera prihaja iz grškega exo (zunanjega), kar označuje dejstvo, da je to zadnji atmosferski sloj pred prostorskim vakuumom.

Sestava eksosfere

Delci v eksosferi so zelo oddaljeni in zato niso klasificirani kot plini, ker je gostota prenizka. Možno je, da delci potujejo več sto milj, dokler ne pride do trka z drugim. Prav tako se ne obravnavajo kot plazma, ker niso električno napolnjene.

V nižjih predelih eksosfere je mogoče najti vodik, helij, ogljikov dioksid in atomski kisik, ki ostanejo z gravitacijskim poljem minimalno vezani na Zemljo.