Η ατμόσφαιρα της Γης σχηματίζεται από πολλά στρώματα αερίων που περιβάλλουν τη Γη λόγω των επιπτώσεων του βαρυτικού πεδίου.
Κάθε στρώμα έχει μια συγκεκριμένη σύνθεση αερίων που είναι οργανωμένα ανάλογα με την πυκνότητά τους. Τα πυκνότερα αέρια έλκονται πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης, ενώ τα άλλα παραμένουν πιο μακριά από τον πλανήτη.
Λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών που έχουν τα αέρια, τα στρώματα της ατμόσφαιρας έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και παίζουν συγκεκριμένους ρόλους στη σχέση τους με τη Γη.
Στο πέντε στρώματα που αποτελούν την ατμόσφαιρα της γης είναι: τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, μεσόσφαιρα, θερμόσφαιρα και εξώσφαιρα.
Τροποσφαίρα
Η τροπόσφαιρα είναι το πυκνότερο στρώμα της ατμόσφαιρας και επομένως το πλησιέστερο στην επιφάνεια της Γης. Εκτιμάται ότι η συνολική ατμοσφαιρική μάζα είναι 5x1018 κιλά, και ότι το 75% αυτής της ποσότητας βρίσκεται στην τροπόσφαιρα.
Το πάχος της τροπόσφαιρας κυμαίνεται από 8 χλμ. Έως 14 χλμ., Ανάλογα με την περιοχή της Γης. Τα πιο λεπτά σημεία (όπου το πάχος φτάνει τα 8 χλμ.) Βρίσκονται στο βόρειο και νότιο πόλο.
Ως το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας, η τροπόσφαιρα είναι υπεύθυνη για τη στέγαση της ζωής στον πλανήτη και είναι επίσης εκεί όπου εμφανίζονται σχεδόν όλα τα καιρικά φαινόμενα. Ο όρος τροπόσφαιρα προέρχεται από τα ελληνικά τροπικά (αλλαγή) για να αντικατοπτρίζει τη δυναμική φύση της κλιματικής αλλαγής και τη συμπεριφορά αυτού του στρώματος της ατμόσφαιρας.
Η περιοχή της τροπόσφαιρας που οριοθετεί το τέλος της και την αρχή της στρατόσφαιρας ονομάζεται τροπόπαυση. Το Tropopause είναι εύκολα αναγνωρίσιμο μέσω των διαφορετικών μοτίβων πίεσης και θερμοκρασίας κάθε στρώματος.
σύνθεση τροπόσφαιρας
Όσον αφορά τον όγκο, η τροπόσφαιρα αποτελείται από 78,08% άζωτο, 20,95% οξυγόνο, 0,93% αργόν και 0,04% διοξείδιο του άνθρακα. Ο αέρας αποτελείται επίσης από ένα μεταβλητό ποσοστό υδρατμών που εισέρχεται στην τροπόσφαιρα μέσω του φαινομένου της εξάτμισης.
Θερμοκρασία τροπόσφαιρας
Όπως η πίεση, η θερμοκρασία στην τροπόσφαιρα επίσης μειώνεται καθώς αυξάνεται το υψόμετρο. Αυτό συμβαίνει επειδή το έδαφος απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ενέργειας και θερμαίνει τα χαμηλότερα επίπεδα της τροπόσφαιρας. Έτσι, δεδομένου ότι η εξάτμιση είναι μεγαλύτερη σε θερμότερες περιοχές, οι υδρατμοί εμφανίζονται περισσότερο στη στάθμη της θάλασσας και σπανιότερα σε υψηλότερα υψόμετρα.
Τι μπορεί να βρεθεί στην τροπόσφαιρα;
Μερικά παραδείγματα αυτού που μπορεί να βρεθεί στην τροπόσφαιρα είναι:
- Κλίμα
- Βροχόπτωση, όπως βροχή, χιόνι και χαλάζι.
- Αέρια όπως άζωτο, οξυγόνο, αργόν και διοξείδιο του άνθρακα
- Σύννεφα
- πουλιά
Στρατόσφαιρα
Η στρατόσφαιρα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο στρώμα της ατμόσφαιρας και επίσης το δεύτερο πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης. Εκτιμάται ότι περιέχει περίπου 15% της συνολικής μάζας της ατμόσφαιρας της Γης.
Το πάχος της στρατόσφαιρας είναι 35 χλμ. Από την τροπόπαυση, που σημαίνει ότι βρίσκεται μεταξύ της τροπόσφαιρας και της μεσόσφαιρας. Ο όρος στρατόσφαιρα προέρχεται από τα ελληνικά στρώμα (στρώμα), για να προσδιοριστεί το γεγονός ότι η ίδια η στρατόσφαιρα υποδιαιρείται σε άλλα, μικρότερα στρώματα.
Τα στρώματα της στρατόσφαιρας σχηματίζονται λόγω της απουσίας κλιματικών φαινομένων που αναμιγνύουν τον αέρα. Έτσι, υπάρχει μια σαφής διαίρεση μεταξύ κρύου, βαρύ αέρα, που βρίσκεται κάτω από, και ζεστού, ελαφρού αέρα, που βρίσκεται πάνω. Έτσι, όσον αφορά τη θερμοκρασία, η στρατόσφαιρα λειτουργεί ακριβώς με τον αντίθετο τρόπο με την τροπόσφαιρα.
Δεδομένου ότι είναι μια εξαιρετικά σταθερή περιοχή (επειδή δεν υπάρχει ανταλλαγή αέρα), οι πιλότοι του αεροπλάνου τείνουν να παραμένουν στην αρχή της στρατόσφαιρας για να αποφύγουν τις αναταράξεις. Σε αυτό το ύψος τα αεροπλάνα και τα μπαλόνια φτάνουν στη μέγιστη αποδοτικότητά τους.
Ορισμένα αεροσκάφη, ειδικά αεροπλάνα, ανεβαίνουν στη στρατόσφαιρα για να αποφύγουν τριβές και ανταλλαγές αέρα.
Η στρατόσφαιρα περιέχει επίσης τα γνωστά στρώση όζοντος, υπεύθυνη για την απορρόφηση του μεγαλύτερου μέρους της υπεριώδους ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τον ήλιο. Χωρίς το στρώμα του όζοντος, η ζωή στη Γη, όπως γνωρίζουμε, δεν θα ήταν δυνατή.
Όπως η τροπόσφαιρα, η στρατόσφαιρα έχει επίσης μια περιοχή που οριοθετεί το τέλος της και σηματοδοτεί την αρχή της μεσοσφαίρας, που ονομάζεται στρατόπαυση.
Σύνθεση στρατόσφαιρας
Τα περισσότερα στοιχεία που βρίσκονται στην επιφάνεια της Γης και στην τροπόσφαιρα δεν φτάνουν στη στρατόσφαιρα. Αντ 'αυτού, είναι κοινό για αυτούς:
- αποσυντίθεται στην τροπόσφαιρα
- εξαλείφονται από το φως του ήλιου
- επιστρέφονται στην επιφάνεια της Γης από βροχή ή άλλη βροχόπτωση
Λόγω της αντιστροφής στη δυναμική θερμοκρασίας μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας, δεν υπάρχει σχεδόν καμία ανταλλαγή αέρα μεταξύ των δύο στρωμάτων, προκαλώντας υδρατμούς να υπάρχουν μόνο σε ελάχιστες ποσότητες στο στρατόσφαιρα. Για αυτόν τον λόγο, ο σχηματισμός νέφους σε αυτό το επίπεδο είναι εξαιρετικά δύσκολος.
Όσον αφορά τα αέρια, η στρατόσφαιρα σχηματίζεται κυρίως από το όζον που υπάρχει στη στιβάδα του όζοντος. Πιστεύεται ότι το 90% του όζοντος στην ατμόσφαιρα βρίσκεται σε αυτήν την περιοχή. Επιπλέον, η στρατόσφαιρα περιέχει στοιχεία που μεταφέρονται μέσω ηφαιστειακών εκρήξεων, όπως οξείδια του αζώτου, νιτρικό οξύ, αλογόνα κ.λπ.
θερμοκρασία στη στρατόσφαιρα
Η θερμοκρασία στη στρατόσφαιρα αυξάνεται καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, που κυμαίνεται από -51 ° C στο χαμηλότερο σημείο (τροπόπαυση) έως -3 ° C στο υψηλότερο σημείο (στρατόπαυση).
Τι μπορεί να βρεθεί στη στρατόσφαιρα;
Μερικά παραδείγματα αυτού που μπορεί να βρεθεί στη στρατόσφαιρα είναι:
- Στρώμα όζοντος
- Αεροπλάνα και μπαλόνια καιρού
- μερικά πουλιά
μεσόσφαιρα
Η μεσόσφαιρα είναι το τελευταίο ατμοσφαιρικό στρώμα στο οποίο τα αέρια αναμιγνύονται ακόμα στον αέρα και δεν οργανώνονται από τη μάζα τους. Θεωρείται από την επιστήμη το πιο δύσκολο στρώμα για μελέτη, οπότε υπάρχουν λίγες επιβεβαιωμένες πληροφορίες για αυτό.
Το πάχος της μεσόσφαιρας είναι επίσης 35 χλμ., Μετριέται από τη στρατόπαυση, που σημαίνει ότι βρίσκεται μεταξύ της στρατόσφαιρας και της θερμόσφαιρας. Ο όρος μεσόσφαιρα προέρχεται από τα ελληνικά μήνες (μέση), καθώς είναι το τρίτο μεταξύ των πέντε στρωμάτων της ατμόσφαιρας της Γης
Τα καιρικά μπαλόνια και τα αεροσκάφη δεν μπορούν να φτάσουν τόσο ψηλά όσο να φτάσουν στη μεσόσφαιρα. Ταυτόχρονα, οι δορυφόροι είναι σε θέση να περιστρέφονται μόνο πάνω του, οπότε δεν μπορούν να μετρήσουν σωστά τα χαρακτηριστικά του επιπέδου. Ο μόνος τρόπος για να μελετήσετε τη μεσόσφαιρα, αυτή τη στιγμή, είναι μέσω της χρήσης ηχητικών πυραύλων που συλλέγουν λίγες πληροφορίες ανά αποστολή.
Είναι στη μεσόσφαιρα που συμβαίνει η καύση των ουράνιων σωμάτων που εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης, δημιουργώντας φαινόμενα όπως βροχές μετεωριτών.
Ένα ντους μετεωριτών συμβαίνει όταν ένα ουράνιο σώμα εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης. Λόγω της πολύ υψηλής θερμοκρασίας, το ουράνιο σώμα καίγεται και διαλύεται συνήθως σε αρκετά μικρότερα κομμάτια.
σύνθεση της μεσόσφαιρας
Το ποσοστό οξυγόνου, αζώτου και διοξειδίου του άνθρακα στη μεσόσφαιρα είναι ουσιαστικά το ίδιο με τα παρακάτω στρώματα. Οι υδρατμοί είναι ακόμη πιο σπάνιοι από ό, τι στη στρατόσφαιρα, η οποία με τη σειρά της μεταφέρει ένα μέρος του όζοντος στη μεσόσφαιρα.
Η μεσόσφαιρα περιέχει επίσης υλικό από μετεωρίτες που εξατμίζεται κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα. Έτσι, η μεσόσφαιρα αποτελείται επίσης από σχετικά υψηλή αναλογία σιδήρου και άλλων μετάλλων.
θερμοκρασία στη μεσόσφαιρα
Η θερμοκρασία στη μεσόσφαιρα μειώνεται καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, που κυμαίνεται από -3 ° C στο χαμηλότερο σημείο (στρατόπαυση) και -143ºC στο υψηλότερο σημείο, η μεσοπάθεια, η πιο κρύα περιοχή σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα γήινος.
Τι μπορεί να βρεθεί στη στρατόσφαιρα;
Μερικά παραδείγματα αυτού που μπορεί να βρεθεί στη στρατόσφαιρα είναι:
- Καύση μετεωριτών
- Noctilucent σύννεφα (ένας ειδικός τύπος σύννεφων που λάμπει τη νύχτα)
θερμόσφαιρα
Η θερμόσφαιρα βρίσκεται πάνω από τη μεσόσφαιρα και κάτω από την εξώσφαιρα. Το πάχος του είναι περίπου 513 km, το οποίο είναι πολύ μεγαλύτερο από όλα τα χαμηλότερα στρώματα που συνδυάζονται.
Αν και η θερμόσφαιρα θεωρείται μέρος της ατμόσφαιρας της Γης, η πυκνότητα του αέρα είναι τόσο χαμηλή που το μεγαλύτερο μέρος του στρώματος θεωρείται λανθασμένα ως διάστημα. Αυτή η ιδέα ενισχύεται από το γεγονός ότι το στρώμα δεν έχει αρκετά μόρια για να ταξιδεύουν τα ηχητικά κύματα.
Στη θερμόσφαιρα, η υπεριώδης ακτινοβολία προκαλεί τα φαινόμενα φωτο ιονισμού μορίων, δηλαδή τη δημιουργία ιόντων μέσω επαφής μεταξύ ενός φωτονίου και ενός ατόμου. Αυτό το φαινόμενο είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία της ιονόσφαιρας, που βρίσκεται μέσα στη θερμόσφαιρα. Η ιονόσφαιρα παίζει σημαντικό ρόλο στη διάδοση των ραδιοκυμάτων σε απομακρυσμένες περιοχές της Γης.
Είναι στη θερμόσφαιρα οι δορυφόροι και ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) σε τροχιά. Επιπλέον, είναι στη θερμόσφαιρα που εμφανίζεται το aurora borealis.
Το aurora borealis συμβαίνει με τη σύγκρουση ηλιακών σωματιδίων με την ατμοσφαιρική πυκνότητα της Γης.
Η λέξη θερμόσφαιρα προέρχεται από τα ελληνικά θερμός (θερμότητα), που αντικατοπτρίζει το γεγονός ότι οι θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά υψηλές σε αυτό το στρώμα.
Το όριο μεταξύ της θερμόσφαιρας και της εξώσφαιρας ονομάζεται θερμόπαυση.
Σύνθεση θερμόσφαιρας
Σε αντίθεση με τα παρακάτω στρώματα, στα οποία αναμιγνύονται αέρια, τα σωματίδια στη θερμόσφαιρα σπάνια συγκρούονται, με αποτέλεσμα την ομοιόμορφη διαίρεση των στοιχείων. Επιπλέον, τα περισσότερα από τα μόρια που υπάρχουν στη θερμόσφαιρα διασπώνται από το φως του ήλιου.
Τα άνω μέρη της θερμόσφαιρας αποτελούνται από ατομικό οξυγόνο, ατομικό άζωτο και ήλιο.
Θερμοκρασία θερμόσφαιρας
Η θερμοκρασία στη θερμόσφαιρα μπορεί να κυμαίνεται από 500 ° C έως 2000 ° C. Αυτό συμβαίνει επειδή μεγάλο μέρος του ηλιακού φωτός είναι παράλογο σε αυτό το στρώμα.
Τι μπορεί να βρεθεί στη θερμόσφαιρα;
Μερικά παραδείγματα αυτού που μπορεί να βρεθεί στη θερμόσφαιρα είναι:
- Δορυφόροι
- Προηγουμένως, το διαστημικό λεωφορείο
- ISS
- Βόρειο σέλας
- Ιονόσφαιρα
εξωσφαιρα
Η εξώσφαιρα είναι το μεγαλύτερο και εξώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας της Γης. Εκτείνεται για 600 χλμ. Έως ότου αραιωθεί και αναμειχθεί με διαπλανητικό χώρο. Αυτό κάνει το πάχος του 10.000 χλμ. Το πιο απομακρυσμένο όριο της εξώσφαιρας φτάνει στα μισά του φεγγαριού.
Ο όρος εξώσφαιρα προέρχεται από τα ελληνικά εξω (εξωτερικό), σηματοδοτώντας το γεγονός ότι αυτό είναι το τελευταίο ατμοσφαιρικό στρώμα πριν από το κενό του χώρου.
σύνθεση της εξώσφαιρας
Τα σωματίδια στην εξώσφαιρα είναι πολύ μακριά και επομένως δεν ταξινομούνται ως αέρια καθώς η πυκνότητα είναι πολύ χαμηλή. Είναι πιθανό ένα σωματίδιο να ταξιδέψει εκατοντάδες χιλιόμετρα πριν συγκρούσει με ένα άλλο. Επίσης, δεν θεωρούνται πλάσμα καθώς δεν φορτίζονται ηλεκτρικά.
Στις κατώτερες περιοχές της εξώσφαιρας, είναι δυνατό να βρεθεί υδρογόνο, ήλιο, διοξείδιο του άνθρακα και ατομικό οξυγόνο, που παραμένουν ελάχιστα συνδεδεμένα στη Γη από το βαρυτικό πεδίο.
θερμοκρασία στην εξώσφαιρα
Λόγω του γεγονότος ότι η εξώσφαιρα είναι σχεδόν κενή (λόγω της απουσίας αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων) η θερμοκρασία στο στρώμα είναι σταθερή και κρύα.
Τι μπορεί να βρεθεί στην εξώσφαιρα;
Μερικά παραδείγματα αυτού που μπορεί να βρεθεί στην εξώσφαιρα είναι:
- διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ
- Δορυφόροι
Δείτε επίσης:
- Ατμόσφαιρα
- Τροποσφαίρα
- Στρατόσφαιρα
- Δορυφόρος
- Κενό
