La atmosfære Det er den gasformige kappe, der omgiver Jorden og er knyttet til den ved hjælp af tyngdekraften. Dette vitale lag indeholder ikke kun gasser, der er essentielle for levende væseners overlevelse, men fungerer også som et skjold mod skadelig solstråling og er afgørende for vandets kredsløb. For at lære mere om betydningen af atmosfæren på vores planet, kan du besøge jordens atmosfære.
Siden dens dannelse ca 4600 millioner af år, atmosfæren har gennemgået en række væsentlige ændringer i dens sammensætning. Oprindeligt bestod atmosfæren for det meste af kuldioxid (CO2), med ringe eller ingen tilstedeværelse af oxygen. Det var kun gennem de første levende organismers fotosyntetiske aktivitet, at ilt begyndte at akkumulere, hvilket til sidst skabte en atmosfære, der ligner den, vi kender i dag. For at lære mere om atmosfærens sammensætning, se Denne artikel om atmosfærens sammensætning.
Atmosfæren kan opdeles i vandrette lag defineret af forskellige variable, som f.eks tryk, temperatur, massefylde, kemisk sammensætning y elektrisk og magnetisk molekylær tilstand. Disse lag er ikke ensartede på tværs af planeten, da deres tykkelse og karakteristika kan variere betydeligt afhængigt af geografisk placering og klimatiske forhold. Med hensyn til lagene af atmosfæren kan en detaljeret analyse findes i Denne ressource på lagene af atmosfæren.
Nedenfor er en detaljeret beskrivelse af atmosfærens hovedlag, startende fra Jordens overflade og bevæger sig ud i det ydre rum:
1. Homosfære
La homosfære Det strækker sig til en højde på ca 80 km. I dette første lag er den kemiske sammensætning af gasserne relativt ensartet. Her gælder de ideelle gaslove, og der observeres en kontinuerlig blanding af atmosfæriske komponenter, hvilket resulterer i variationer i tæthed og tryk i forskellige højder. Homosfæren er, hvor meteorologiske fænomener udvikler sig, og de fleste af de vejrbegivenheder, vi oplever, opstår. Ændringer i atmosfærens struktur, herunder homosfæren, er afgørende for at forstå klimaet, så læs gerne mere på Denne artikel om variationen af temperatur med højden.
2. Heterosfære
Over homosfæren er heterosfære, som begynder i en højde af 80 km og strækker sig ud i rummet. I denne region begynder den kemiske sammensætning at variere, da lettere gasser, såsom helium og brint, har tendens til at være placeret i de øverste lag, mens tungere gasser, såsom ilt og nitrogen, findes tættere på Jorden. Her falder trykket og temperaturen betydeligt, og gasblandingen er mindre ensartet. For information om fænomenerne i dette lag, anbefaler vi, at du besøger Denne artikel om atmosfæren.
Heterosfæren er opdelt i flere underlag: nitrogenlaget (op til 200 km), det atomare iltlag (mellem 200 og 1.000 km) og heliumlaget (mellem 1.000 og 3.500 km). Gasadskillelse opstår på grund af diffusion, hvilket resulterer i et fald i tætheden, når højden stiger.
3. Troposfæren
La troposfæren Det er det lag, der er tættest på Jordens overflade, som varierer i højden mellem 9 og 18 km afhængig af placeringen: lavere ved polerne og højere ved ækvator. Dette tæppe af luft huser ikke kun det meste af livet på Jorden, men indeholder også ca 75% af atmosfærens masse. I dette lag falder temperaturen med højden, i gennemsnit et fald på ca 0.65 °C pr. 100 m af højden. For yderligere information om, hvordan disse lag fungerer, foreslår vi, at du læser Denne artikel om jordens lag.
Troposfæren er hvor meteorologiske fænomener som regn, vind og storme opstår. I toppen af troposfæren er tropopause, som markerer grænsen mellem troposfæren og stratosfæren, hvor temperaturen forbliver relativt konstant, og konvektiv aktivitet minimeres. For at lære mere om de typer skyer, der dannes i dette lag, se Denne artikel om altocumulus.
4. Stratosfæren
La stratosfæren strækker sig fra tropopausen, som ligger ca 15 km på overfladen, op til stratopausen 50 km høj. I dette lag begynder temperaturen at stige med højden, et fænomen, der skyldes tilstedeværelsen af ozonlag. Dette ozonlag er afgørende, da det absorberer det meste af solens skadelige ultraviolette stråling og dermed beskytter livet på Jorden. For at dykke dybere ned i relevansen af dette lag, besøg Denne artikel om ozonlaget.
Ozon er koncentreret mellem 20 og 30 km af højden. Stratosfæren er også hvor kommercielle fly flyver for at undgå troposfærens turbulente virkninger.
5. Mesosfæren
Beliggende mellem 50 og 85 km af højden, den mesosfæren Det er det koldeste lag af atmosfæren, med temperaturer, der kan falde til -85 ° C i sin maksimale højde. Dette er det lag, hvor meteoritter går i opløsning på grund af den høje atmosfæriske tæthed. Derudover forekommer stjerneskudsfænomener i denne region. For at lære mere om, hvordan disse fænomener opstår, se Denne artikel forklarer dannelsen af cirrusskyer.
La mesopause er det udtryk, der bruges til at henvise til den øvre kant af dette lag.
6. Termosfære
La termosfæren, som strækker sig fra 85 km hasta 600 km, oplever en betydelig temperaturstigning, som kan nå op til 1500 ° C. I dette lag er ionisering af gasser fremtrædende, hvilket fører til dannelsen af nord- og sydlys. Efterhånden som gasser ioniseres, bliver de til elektrisk ladede partikler, der påvirker radiokommunikation og andre teknologiske systemer. Besøg for at forstå, hvordan temperaturen varierer med højden.
Den Internationale Rumstation kredser i dette lag og fungerer som et internationalt forskningslaboratorium.
7. Exosfære
La eksosfære Det er det yderste lag af atmosfæren, der strækker sig fra 600 km hasta 10.000 km. I dette lag er gasser ekstremt sjældne og i atomart tilstand, hvilket betyder, at de har en meget lav sandsynlighed for at kollidere med hinanden. Dette lag indeholder lav-kredsløb og geostationære satellitter, og er også et område, hvor atmosfæren begynder at smelte sammen med det ydre rum. Her bevæger satellitter sig med stor hastighed, og atmosfæren er næsten ikke-eksisterende.
Eksosfæren er også vært for Van Allen bælter, som er områder med intens stråling, hvor ladede partikler fanges af Jordens magnetfelt. For mere information om, hvordan atmosfæren på andre planeter sammenlignes med vores, inviterer vi dig til at læse Denne artikel om Jupiters atmosfære.
Klimaændringernes indvirkning på atmosfærens struktur
Nyere forskning har vist, at menneskelig aktivitet ændrer atmosfærens struktur. For eksempel drivhusgasser har fået troposfæren til at udvide sig og stratosfæren til at trække sig sammen. Dette fænomen kan være ansvarlig for ændringer i vejrmønstre og hyppigheden af ekstreme vejrbegivenheder. For et bredere perspektiv på effekten af drivhusgasser kan du besøge Denne artikel om omdannelse af drivhusgasser til sten.
Tropopausen, som adskiller troposfæren fra stratosfæren, er steget betydeligt i løbet af de sidste par årtier, hvilket tyder på, at det lag af atmosfæren, der er tættest på livet på Jorden, bliver tykkere, efterhånden som den globale opvarmning skrider frem. Denne fortykkelse kan føre til større intensitet i storme og andre meteorologiske fænomener.
Desuden er udtyndingen af stratosfæren blevet korreleret med ændringer i temperaturfordelingen, hvilket viser, at klimaændringer fortsætter med at påvirke atmosfæren på flere måder, hvilket understreger det presserende behov for at håndtere drivhusgasemissioner.
Atmosfæren er i sin komplekse lagdeling ikke kun en væsentlig bestanddel af livet på Jorden, men er også en vital indikator for de miljøændringer, vi oplever. Det er afgørende, at vi fortsætter med at studere og forstå disse ændringer for at beskytte vores planet og sikre en bæredygtig fremtid.