La atmosfera Jest to gazowa powłoka otaczająca Ziemię, która jest do niej przyczepiona siłą grawitacji. Ta istotna warstwa nie tylko zawiera gazy niezbędne do przetrwania istot żywych, ale także działa jak osłona przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym i jest niezbędna do obiegu wody. Aby dowiedzieć się więcej o znaczeniu atmosfery na naszej planecie, możesz odwiedzić stronę atmosfera Ziemi.
Od momentu powstania około 4600 miliony latAtmosfera przeszła szereg istotnych zmian w swoim składzie. Początkowo atmosfera składała się głównie z dwutlenku węgla (CO2), z niewielką ilością tlenu lub bez tlenu. Dopiero dzięki aktywności fotosyntetycznej pierwszych organizmów żywych tlen zaczął się gromadzić, tworząc ostatecznie atmosferę podobną do tej, którą znamy dzisiaj. Aby dowiedzieć się więcej o składzie atmosfery, zobacz W tym artykule omówiono skład atmosfery.
Atmosferę można podzielić na warstwy poziome, definiowane przez różne zmienne, takie jak: ciśnienie, temperatura, gęstość, skład chemiczny y elektryczny i magnetyczny stan cząsteczkowy. Warstwy te nie są jednolite na całej planecie, gdyż ich grubość i właściwości mogą się znacznie różnić w zależności od położenia geograficznego i warunków klimatycznych. Szczegółową analizę warstw atmosfery można znaleźć w Zasób ten dotyczy warstw atmosfery.
Poniżej znajduje się szczegółowy opis głównych warstw atmosfery, zaczynając od powierzchni Ziemi i przechodząc w przestrzeń kosmiczną:
1. Homosfera
La homosfera Rozciąga się na wysokość około 80 km. W tej pierwszej warstwie skład chemiczny gazów jest stosunkowo jednolity. W tym przypadku obowiązują prawa gazu doskonałego, a ciągłe mieszanie się składników atmosfery powoduje zmiany gęstości i ciśnienia na różnych wysokościach. W homosferze zachodzą zjawiska meteorologiczne i ma miejsce większość zjawisk pogodowych, których doświadczamy. Zmiany w strukturze atmosfery, w tym homosfery, są niezbędne do zrozumienia klimatu, dlatego możesz dowiedzieć się więcej na ten temat na stronie W tym artykule omówiono zmiany temperatury wraz z wysokością.
2. Heterosfera
Ponad homosferą znajduje się heterosfera, który zaczyna się na wysokości 80 km i rozciąga się w kosmos. W tym rejonie skład chemiczny zaczyna się zmieniać, gdyż lżejsze gazy, takie jak hel i wodór, gromadzą się w górnych warstwach, natomiast cięższe gazy, takie jak tlen i azot, znajdują się bliżej Ziemi. Tutaj ciśnienie i temperatura znacznie spadają, a mieszanka gazów jest mniej jednorodna. Aby uzyskać informacje na temat zjawisk zachodzących w tej warstwie, zalecamy odwiedzenie strony Ten artykuł o atmosferze.
Heterosfera dzieli się na kilka podwarstw: warstwę azotu (do 200 km), warstwę tlenu atomowego (od 200 do 1.000 km) i warstwę helu (od 1.000 do 3.500 km). Do rozdzielenia gazu dochodzi na skutek dyfuzji, co powoduje spadek gęstości wraz ze wzrostem wysokości.
3. Troposfera
La troposfera Jest to warstwa położona najbliżej powierzchni Ziemi, której wysokość waha się między 9 i 18 km w zależności od położenia: niższe na biegunach i wyższe na równiku. Ta warstwa powietrza nie tylko jest domem dla większości życia na Ziemi, ale zawiera także około 75% masy atmosfery. W tej warstwie temperatura spada wraz z wysokością, osiągając średnio spadek o ok. 0.65 °C na 100 m wysokości. Aby uzyskać dodatkowe informacje na temat działania tych warstw, zalecamy przeczytanie W tym artykule o warstwach Ziemi.
Troposfera to miejsce, w którym występują zjawiska meteorologiczne, takie jak deszcz, wiatr i burze. Na szczycie troposfery znajduje się tropopauza, która wyznacza granicę między troposferą i stratosferą, gdzie temperatura pozostaje stosunkowo stała, a aktywność konwekcyjna jest zminimalizowana. Aby dowiedzieć się więcej o rodzajach chmur, które tworzą się w tej warstwie, zobacz Ten artykuł dotyczy chmur Altocumulus.
4. Stratosfera
La stratosfera rozciąga się od tropopauzy, która znajduje się w przybliżeniu 15 km na powierzchni, aż do stratopauzy 50 km wysoki. W tej warstwie temperatura zaczyna wzrastać wraz z wysokością, co jest zjawiskiem spowodowanym obecnością warstwa ozonowa. Warstwa ozonowa odgrywa kluczową rolę, gdyż pochłania większość szkodliwego promieniowania ultrafioletowego słońca, chroniąc w ten sposób życie na Ziemi. Aby dowiedzieć się więcej na temat znaczenia tej warstwy, odwiedź Ten artykuł dotyczy warstwy ozonowej.
Ozon jest skoncentrowany pomiędzy 20 i 30 km wysokości. Stratosfera to również miejsce, do którego latają samoloty komercyjne, aby uniknąć turbulencji wywołanych przez troposferę.
5. Mezosfera
Znajduje się pomiędzy 50 i 85 km wysokości, mezosfera Jest to najzimniejsza warstwa atmosfery, w której temperatury mogą spaść do -85 ° C na maksymalnej wysokości. Jest to warstwa, w której meteoryty rozpadają się ze względu na dużą gęstość atmosfery. Ponadto w tym rejonie występują zjawiska spadających gwiazd. Aby dowiedzieć się więcej na temat tego, jak zachodzą te zjawiska, zobacz W tym artykule wyjaśniono powstawanie chmur pierzastych.
La mezopauza jest terminem używanym w odniesieniu do górnej granicy tej warstwy.
6. Termosfera
La termosfera, który rozciąga się od 85 km w górę 600 km, doświadcza znacznego wzrostu temperatury, która może sięgać nawet 1500 ° C. W tej warstwie widoczna jest jonizacja gazów, co powoduje powstawanie zorzy polarnej i południowego światła. W wyniku jonizacji gazy stają się cząsteczkami o ładunku elektrycznym, które wpływają na komunikację radiową i inne systemy technologiczne. Aby dowiedzieć się, jak temperatura zmienia się w zależności od wysokości, odwiedź stronę .
W tej warstwie orbituje Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, pełniąc funkcję międzynarodowego laboratorium badawczego.
7. Egzosfera
La egzosfera Jest to najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery, rozciągająca się od 600 km w górę 10.000 km. W tej warstwie gazy występują niezwykle rzadko i są w stanie atomowym, co oznacza, że prawdopodobieństwo ich zderzenia ze sobą jest bardzo małe. W tej warstwie znajdują się satelity niskoorbitalne i geostacjonarne. Jest to również obszar, w którym atmosfera zaczyna łączyć się z przestrzenią kosmiczną. Tutaj satelity poruszają się z ogromną prędkością, a atmosfera jest niemal nieistniejąca.
Egzosfera jest również siedliskiem Paski Van Allena, które są obszarami intensywnego promieniowania, w których naładowane cząsteczki są uwięzione przez pole magnetyczne Ziemi. Aby uzyskać więcej informacji na temat tego, jak atmosfery innych planet mają się do naszej, zapraszamy do lektury Ten artykuł dotyczy atmosfery Jowisza.
Wpływ zmian klimatycznych na strukturę atmosfery
Najnowsze badania wykazały, że działalność człowieka zmienia strukturę atmosfery. Na przykład, Gazy cieplarniane spowodowały rozszerzenie się troposfery i kurczenie się stratosfery. Zjawisko to może być przyczyną zmian wzorców pogodowych i częstotliwości występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych. Aby uzyskać szerszą perspektywę dotyczącą wpływu gazów cieplarnianych, odwiedź stronę W tym artykule omówiono przekształcanie gazów cieplarnianych w kamienie.
Tropopauza, oddzielająca troposferę od stratosfery, znacznie wzrosła w ciągu ostatnich kilku dekad, co wskazuje na to, że warstwa atmosfery najbliższa życiu na Ziemi staje się grubsza w miarę postępu globalnego ocieplenia. To zagęszczenie może spowodować większą intensywność burz i innych zjawisk meteorologicznych.
Co więcej, stwierdzono związek między zmniejszaniem się grubości stratosfery a zmianami w rozkładzie temperatur, co dowodzi, że zmiany klimatu nadal oddziałują na atmosferę na wiele sposobów, podkreślając pilną potrzebę zajęcia się kwestią emisji gazów cieplarnianych.
Atmosfera, ze względu na swoją złożoną warstwowość, jest nie tylko niezbędnym elementem życia na Ziemi, ale także ważnym wskaźnikiem zmian środowiskowych, których doświadczamy. Ważne jest, abyśmy nadal badali i rozumieli te zmiany, aby chronić naszą planetę i zapewnić jej zrównoważoną przyszłość.
