Atmosfærelag: vet hva de er og deres egenskaper

protection click fraud

Jordens atmosfære er dannet av flere lag gasser som omgir jorden på grunn av virkningene av gravitasjonsfeltet.

Hvert lag har en spesifikk sammensetning av gasser som er organisert i henhold til dens tetthet. De tettere gassene trekkes nærmere jordoverflaten mens de andre holder seg lenger borte fra planeten.

På grunn av de forskjellige egenskapene gasser har, har lagene i atmosfæren sine egne egenskaper og spiller spesifikke roller i forholdet til jorden.

På fem lag som utgjør jordens atmosfære er: troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren.

Troposfæren

Troposfæren er det tetteste laget av atmosfæren, og derfor nærmest jordoverflaten. Det anslås at den totale atmosfæriske massen er 5x10¹⁸ kg, og at 75% av denne mengden ligger i troposfæren.

Tykkelsen på troposfæren varierer fra 8 km til 14 km, avhengig av regionen på jorden. De tynneste punktene (hvor tykkelsen når 8 km) er på nord- og sørpolen.

Som det laveste laget av atmosfæren er troposfæren ansvarlig for å bo livet på planeten, og det er også der nesten alle værfenomener forekommer. Begrepet troposfæren er avledet fra gresk

instagram story viewer

tropene (endring) for å gjenspeile den dynamiske naturen til klimaendringer og oppførselen til dette laget av atmosfæren.

Regionen troposfæren som avgrenser slutten og begynnelsen av stratosfæren kalles tropopausen. Tropopause kan lett identifiseres gjennom de forskjellige trykk- og temperaturmønstrene i hvert lag.

troposfæresammensetning

Når det gjelder volum, består troposfæren av 78,08% nitrogen, 20,95% oksygen, 0,93% argon og 0,04% karbondioksid. Luft består også av en variabel prosentandel av vanndamp som kommer inn i troposfæren gjennom fenomenet fordampning.

Troposfæretemperatur

I likhet med trykk synker temperaturen i troposfæren også når høyden øker. Dette er fordi bakken absorberer mesteparten av solenergien og varmer opp de lavere nivåene i troposfæren. Med tanke på at fordampning er større i varmere områder, er vanndamp mer tilstede på havnivå og sjeldnere i høyere høyder.

Hva finnes i troposfæren?

Noen eksempler på hva som finnes i troposfæren er:

Klima
Nedbør som regn, snø og hagl;
Gasser som nitrogen, oksygen, argon og karbondioksid
Skyer
fugler

Stratosfæren

Stratosfæren er det nest største laget av atmosfæren og også det nest nærmeste jordoverflaten. Det anslås å inneholde omtrent 15% av den totale massen av jordens atmosfære.

Stratosfærens tykkelse er 35 km fra tropopausen, noe som betyr at den ligger mellom troposfæren og mesosfæren. Begrepet stratosfæren er avledet fra gresk sjikt (lag), for å betegne det faktum at selve stratosfæren er delt inn i andre, mindre lag.

Lagene i stratosfæren dannes på grunn av fravær av klimatiske fenomener som blander luften. Dermed er det en klar skille mellom kald, tung luft, som ligger under, og varm, lett luft, som ligger over. Dermed, når det gjelder temperatur, fungerer stratosfæren på nøyaktig motsatt måte til troposfæren.

Siden det er en svært stabil region (fordi det ikke er noen luftutveksling), har flypiloter en tendens til å bo i begynnelsen av stratosfæren for å unngå turbulens. Det er i denne høyden at fly og ballonger når maksimal effektivitet.

Noen fly, spesielt jetfly, klatrer inn i stratosfæren for å unngå friksjon og luftutveksling.

Stratosfæren inneholder også det kjente ozonlag, ansvarlig for å absorbere det meste av ultrafiolett stråling som sendes ut av solen. Uten ozonlaget ville ikke livet på jorden som vi vet det være mulig.

I likhet med troposfæren har stratosfæren også en region som avgrenser slutten og markerer begynnelsen på mesosfæren, kalt stratopausen.

Stratosfæresammensetning

De fleste elementene som finnes på jordoverflaten og i troposfæren når ikke stratosfæren. I stedet er det vanlig at de:

brytes ned i troposfæren
elimineres av sollys
blir ført tilbake til jordoverflaten av regn eller annen nedbør

På grunn av inversjonen i temperaturdynamikken mellom troposfæren og stratosfæren, er det nesten ingen utveksling av luft mellom de to lagene, og forårsaker vanndamp bare i små mengder i stratosfæren. Av denne grunn er skyformasjon i dette laget ekstremt vanskelig.

Med hensyn til gasser dannes stratosfæren hovedsakelig av ozon som er tilstede i ozonlaget. Det antas at 90% av all ozon i atmosfæren finnes i denne regionen. I tillegg inneholder stratosfæren elementer som bæres gjennom vulkanutbrudd som nitrogenoksider, salpetersyre, halogener, etc.

temperatur i stratosfæren

Temperaturen i stratosfæren øker når høyden øker, fra -51 ° C på det laveste punktet (tropopause) til -3 ° C på det høyeste punktet (stratopause).

Hva kan du finne i stratosfæren?

Noen eksempler på hva som finnes i stratosfæren er:

Ozonlag
Fly og værballonger
noen fugler

mesosfæren

Mesosfæren er det siste atmosfæriske laget der gasser fremdeles blandes i luften og ikke organiseres etter massen. Det anses av vitenskapen som det vanskeligste laget å studere, så det er lite bekreftet informasjon om det.

Tykkelsen på mesosfæren er også 35 km, regnet fra stratopausen, noe som betyr at den ligger mellom stratosfæren og termosfæren. Begrepet mesosfære kommer fra gresk måneder (midt), da det er det tredje blant de fem lagene i jordens atmosfære

Værballonger og fly er ikke i stand til å nå så høyt at de når mesosfæren. Samtidig er satellitter bare i stand til å bane over den, slik at de ikke kan måle egenskapene til laget riktig. Den eneste måten å studere mesosfæren på nåværende tidspunkt er ved bruk av soniske raketter som samler lite informasjon per oppdrag.

Det er i mesosfæren at forbrenningen av himmellegemer som kommer inn i jordens atmosfære oppstår, noe som gir opphav til fenomener som meteorbyger.

En meteorregn oppstår når en himmellegeme kommer inn i jordens atmosfære. På grunn av den svært høye temperaturen, brenner himmelen seg og oppløses vanligvis i flere mindre biter.

sammensetningen av mesosfæren

Andelen oksygen, nitrogen og karbondioksid i mesosfæren er i det vesentlige den samme som i lagene nedenfor. Vanndamp er enda sjeldnere enn i stratosfæren, som igjen overfører en del ozon til mesosfæren.

Mesosfæren inneholder også materiale fra meteorer som fordamper når de kommer inn i atmosfæren. Dermed er mesosfæren også sammensatt av en relativt høy andel jern og andre metaller.

temperatur i mesosfæren

Temperaturen i mesosfæren synker når høyden øker, fra -3 ° C på det laveste punktet (stratopause) og -143ºC på det høyeste punktet, mesopausen, den kaldeste regionen i hele atmosfæren jordbasert.

Hva kan du finne i stratosfæren?

Noen eksempler på hva som finnes i stratosfæren er:

Forbrenning av meteorer
Noctilucent skyer (en spesiell type skyer som lyser om natten)

termosfæren

Termosfæren ligger over mesosfæren og under eksosfæren. Tykkelsen er omtrent 513 km, som er mye større enn alle de nederste lagene til sammen.

Selv om termosfæren regnes som en del av jordens atmosfære, er tettheten av luften så lav at det meste av laget feilaktig blir sett på som verdensrommet. Denne ideen forsterkes av det faktum at laget ikke har nok molekyler til at lydbølger kan bevege seg.

I termosfæren forårsaker ultrafiolett stråling fenomenene fotoionisering av molekyler, det vil si dannelsen av ioner gjennom kontakt mellom et foton og et atom. Dette fenomenet er ansvarlig for opprettelsen av ionosfæren, som ligger i termosfæren. Ionosfæren spiller en viktig rolle i forplantningen av radiobølger til fjerne regioner på jorden.

Det er i termosfæren satellittene og den internasjonale romstasjonen (ISS) går i bane. Videre er det i termosfæren at aurora borealis forekommer.

Aurora borealis skjer med kollisjon av solpartikler med jordens atmosfæriske tetthet.

Ordet termosfære kommer fra gresk termos (varme), noe som gjenspeiler det faktum at temperaturene er ekstremt høye i dette laget.

Grensen mellom termosfæren og eksosfæren kalles termopausen.

Termosfæresammensetning

I motsetning til lagene nedenfor, hvor gasser blandes, kolliderer partikler i termosfæren sjelden, noe som resulterer i en jevn fordeling av elementer. Videre brytes de fleste molekylene i termosfæren ned av sollys.

De øvre delene av termosfæren består av atom oksygen, atom nitrogen og helium.

Termosfæretemperatur

Temperaturen i termosfæren kan variere fra 500 ° C til 2000 ° C. Dette er fordi mye av sollyset er absurd i dette laget.

Hva kan du finne i termosfæren?

Noen eksempler på hva som finnes i termosfæren er:

Satellitter
Tidligere romfergen
ISS
Nordlys
Ionosfæren

eksosfæren

Eksosfæren er det største og ytterste laget av jordens atmosfære. Den strekker seg i 600 km til den tynner og smelter sammen med interplanetarisk plass. Dette gjør tykkelsen 10.000 km. Den lengste grensen til eksosfæren når halvveis til månen.

Begrepet eksosfære kommer fra gresk exo (ytre), og markerer det faktum at dette er det siste atmosfæriske laget før romets vakuum.

sammensetningen av eksosfæren

Partikler i eksosfæren er ekstremt langt fra hverandre og klassifiseres derfor ikke som gasser da tettheten er for lav. Det er mulig for en partikkel å reise hundrevis av kilometer før de kolliderer med en annen. De regnes heller ikke som plasma da de ikke er elektrisk ladet.

I de nedre områdene av eksosfæren er det mulig å finne hydrogen, helium, karbondioksid og atomoksygen, som forblir minimalt knyttet til jorden av gravitasjonsfeltet.