Atmosfeer is de luchtlaag die onze planeet omringt. Andere planeten in het zonnestelsel hebben ook een atmosfeer.
De gassen waaruit de atmosfeer bestaat, worden door de zwaartekracht rond de aarde vastgehouden en volgen de beweging ervan.
De dichtheid van de lucht neemt af naarmate we hoger worden, waarbij 50% van de zwevende gassen en deeltjes zich in de eerste 5 km bevinden.
De atmosfeer is van fundamenteel belang voor het in stand houden van het leven op aarde, omdat:
- Het is een bron van zuurstof, een essentieel gas voor het leven.
- Regelt de temperatuur en het klimaat van de aarde.
- Het is verantwoordelijk voor de verdeling van water op de planeet (regen).
- Bescherm de aarde tegen kosmische straling en meteoren.
Sfeer: ons beschermend schild.
Aardse atmosfeer
De atmosfeer van de aarde heeft verschillende kenmerken langs het verticale profiel en is ongeveer 10.000 km dik.
De luchtkolom waaruit het bestaat, oefent een druk uit, de luchtdruk. Omdat het afhangt van de dichtheid van de lucht, wordt de atmosferische druk lager naarmate we omhoog gaan.
De atmosferische druk varieert ook langs het aardoppervlak, wat een belangrijke variabele is voor meteorologische analyse.
De atmosfeer is ook verantwoordelijk voor het zien van de blauwe lucht gedurende de dag, aangezien zijn deeltjes voornamelijk zichtbare straling op deze golflengte verspreiden.
Sfeer lagen
Door de verschillende eigenschappen die de atmosfeer heeft, is deze op verschillende hoogten verdeeld in lagen.
De laag die zich het dichtst bij het aardoppervlak bevindt, heet de troposfeer. Het strekt zich uit tot een gemiddelde hoogte van 12 km.
Deze laag komt overeen met 80% van het totale gewicht van de atmosfeer en is waar de belangrijkste meteorologische verschijnselen plaatsvinden. De temperatuur neemt af met de hoogte.
Vervolgens hebben we de stratosfeer, die zich uitstrekt tot 50 km van het oppervlak. De temperatuur, die aanvankelijk constant is, neemt toe met de hoogte als gevolg van straling die wordt geabsorbeerd door de ozonlaag.
Deze laag filtert ultraviolette straling en is essentieel voor het onderhoud van levende wezens op aarde.
Direct daarna verschijnt de mesosfeer, waarvan de top op 80 km van de grond ligt. De temperatuur daalt weer met de hoogte, tot -100 ºC.
Bij thermosfeer, laag na de mesosfeer, is er absorptie van kortgolvige zonnestraling. De temperatuur stijgt weer tot 1500 ºC.
We vinden, nog steeds in deze laag, een gebied dat de ionosfeer wordt genoemd en dat een concentratie van geladen deeltjes (ionen) vertoont.
DE ionosfeer beïnvloedt radio-uitzendingen en is verantwoordelijk voor het fenomeen aurora borealis.
eindelijk, de exosfeer, waar de atmosfeer een kosmisch vacuüm wordt.
Atmosferisch profiel met variaties in temperatuur, druk en dichtheid als functie van de hoogte.
Samenstelling van de atmosfeer
De atmosfeer van de aarde bestaat in wezen uit stikstof, zuurstof, argon, koolstofdioxide en een kleine hoeveelheid andere gassen. Het heeft ook een variabele hoeveelheid waterdamp.
Stikstof is het meest voorkomende gas in de atmosfeer en vertegenwoordigt ongeveer 78% van zijn volume. Het is een inert gas, dat wil zeggen dat het niet door onze lichaamscellen wordt gebruikt.
De lucht die we inademen is ongeveer 20% zuurstof, het essentiële gas voor levende wezens.
kooldioxide (CO2) is essentieel voor fotosynthese. Bovendien is het een efficiënte langgolvige energieabsorbeerder, die ervoor zorgt dat de onderste lagen van de atmosfeer warmte vasthouden.
Waterdamp is een van de gassen met de meest uiteenlopende hoeveelheden in de atmosfeer. Het kan in sommige regio's 4% van zijn volume vertegenwoordigen. Het is essentieel voor de verdeling van water op de planeet, omdat er bij afwezigheid geen wolken, regen of sneeuw zijn.
Samenstelling van de atmosfeer rekening houdend met droge lucht, dwz zonder waterdamp.
Meer weten: lucht samenstelling
Primitieve sfeer
Door de atmosferen van andere planeten te vergelijken, wordt aangenomen dat de primitieve atmosfeer van de aarde bestond uit waterstof, methaan, ammoniak en waterdamp.
Deze gassen zouden chemische reacties hebben ondergaan, onder invloed van zonnestraling en elektrische ontladingen. Geleidelijk ontstaan van de huidige samenstelling van de atmosfeer.
Algemene circulatie van de atmosfeer
Door de vorm van de aarde zijn er verschillen in de opwarming van de aardatmosfeer.
Om deze ongelijke verwarming in evenwicht te brengen, hebben we het voorkomen van luchtcirculatiecellen geverifieerd, van de evenaar tot de polen en van de polen tot de evenaar.
Op een vereenvoudigde manier kunnen we de algemene circulatie van de atmosfeer weergeven door drie cellen op elk halfrond.
Vereenvoudigde weergave van de algemene circulatie van de atmosfeer.
Luchtvervuiling
het wordt beschouwd luchtvervuiling, elke toevoeging van deeltjes, gasvormige verbindingen en vormen van energie (warmte, straling of geluid) die normaal niet in de atmosfeer aanwezig zijn.
Luchtvervuiling kan het gevolg zijn van natuurlijke of door de mens veroorzaakte processen.
Door natuurlijke processen kunnen we noemen:
- Vulkanische uitbarstingen
- zandstormen
- bosbranden
- Stuifmeel
- schimmelsporen
- Kosmisch stof
Voorbeelden van bronnen van menselijke vervuiling zijn:
- Auto-voertuigen
- industriële activiteiten
- thermische centrales
- olieraffinaderijen
- landbouw
- brandwonden
Gevolgen van luchtvervuiling
Luchtverontreiniging heeft negatieve gevolgen voor de menselijke gezondheid, het klimaat en het milieu.
Een van de effecten van de overmaat aan gassen die door de mens in de atmosfeer worden uitgestoten, is de intensivering van het broeikaseffect en de daaruit voortvloeiende opwarming van de aarde.
Het broeikaseffect is een natuurlijk en essentieel fenomeen voor levende wezens. Het voorkomt dat de aarde te veel warmte verliest, waardoor plotselinge temperatuurschommelingen ontstaan.
Met de toename van de uitstoot van broeikasgassen, als gevolg van menselijke activiteiten, is er een toename van de mondiale temperatuur.
Een ander gevolg van vervuiling is zure regen, die verschillende delen van de planeet treft. De gassen en deeltjes die zure regen vormen, kunnen kilometers ver van de emitterende bron worden getransporteerd.
Hoe beschermt de atmosfeer de aarde?
De atmosfeer verhindert dat de meeste meteoren die de aarde naderen het oppervlak bereiken. Velen branden door de wrijving en hitte van de atmosfeer.
Ultraviolette straling wordt gefilterd in de ozonlaag. Deze straling is uiterst schadelijk voor levende wezens.
Verder regelt de atmosfeer nog steeds de hoeveelheid straling die binnenkomt en door het aardoppervlak verloren gaat. Dit voorkomt dat de planeet een zeer grote temperatuurvariatie heeft.
Lees voor meer informatie ook:
- Sfeer lagen
- Sfeer van de planeten
- Elektromagnetische golven
