Слојеви атмосфере: знајте шта су и њихове карактеристике

Земљину атмосферу формира неколико слојева гасова који окружују Земљу услед ефеката гравитационог поља.

Сваки слој има специфичан састав гасова који су организовани према њиховој густини. Густи гасови се приближавају површини Земље, док остали остају даље од планете.

Због различитих својстава гасова, слојеви атмосфере имају своје карактеристике и играју специфичне улоге у свом односу са Земљом.

У пет слојева који чине земљину атмосферу су: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и егзосфера.

Тропосфера

Тропосфера је најгушћи слој атмосфере, а самим тим и најближи површини Земље. Процењује се да је укупна атмосферска маса 5к10¹⁸ кг, а да се 75% ове количине налази у тропосфери.

Дебљина тропосфере варира од 8 км до 14 км, у зависности од региона Земље. Најтање тачке (где дебљина достиже 8 км) су на северном и јужном полу.

Као најнижи слој атмосфере, тропосфера је одговорна за живот на планети, а ту су и готово сви временски феномени. Термин тропосфера потиче од грчког тропес (промена) да одражава динамичну природу климатских промена и понашање овог слоја атмосфере.

Област тропосфере која ограничава њен крај и почетак стратосфере назива се тропопауза. Тропопаузу је лако препознати кроз различите обрасце притиска и температуре сваког слоја.

састав тропосфере

У погледу запремине, тропосфера се састоји од 78,08% азота, 20,95% кисеоника, 0,93% аргона и 0,04% угљен-диоксида. Ваздух се такође састоји од променљивог процента водене паре која улази у тропосферу појавом испаравања.

Тропосферска температура

Попут притиска, температура у тропосфери такође опада повећањем надморске висине. То је зато што тло апсорбује већину сунчеве енергије и загрева ниже нивое тропосфере. Дакле, с обзиром на то да је испаравање веће у топлијим областима, водене паре су присутније на нивоу мора и ређе на већим надморским висинама.

Шта се може наћи у тропосфери?

Неки примери онога што се може наћи у тропосфери су:

• Клима
• Падавине попут кише, снега и града;
• Гасови као што су азот, кисеоник, аргон и угљен-диоксид
• Облаци
• птице

Стратосфера

Стратосфера је други највећи слој атмосфере и уједно други најближи површини Земље. Процењује се да садржи око 15% укупне масе Земљине атмосфере.

Дебљина стратосфере је 35 км од тропопаузе, што значи да се налази између тропосфере и мезосфере. Израз стратосфера изведен је из грчког слој (слој), да означи чињеницу да је сама стратосфера подељена на друге, мање слојеве.

Слојеви стратосфере настају услед одсуства климатских појава које мешају ваздух. Дакле, постоји јасна подела на хладан, тежак ваздух, који се налази доле, и топао, лаган ваздух, који се налази горе. Дакле, у погледу температуре, стратосфера делује на потпуно супротан начин од тропосфере.

Како је реч о изузетно стабилном региону (јер нема размене ваздуха), пилоти авиона имају тенденцију да остану на почетку стратосфере како би избегли турбуленције. На овој надморској висини авиони и балони постижу своју максималну ефикасност.

Неки авиони, посебно млазни авиони, пењу се у стратосферу како би избегли трење и размену ваздуха.

Стратосфера такође садржи познато озонски омотач, одговорна за апсорпцију већине ултраљубичастог зрачења које емитује сунце. Без озонског омотача живот на Земљи какав познајемо не би био могућ.

Попут тропосфере, стратосфера такође има регион који ограничава њен крај и означава почетак мезосфере, назван стратопауза.

Састав стратосфере

Већина елемената пронађених на површини Земље и у тропосфери не допире до стратосфере. Уместо тога, уобичајено је да:

• распадају се у тропосфери
• елиминишу се сунчевом светлошћу
• киша или друге падавине враћају на површину Земље

Због инверзије у температурној динамици између тропосфере и стратосфере, готово да нема размене ваздух између два слоја, због чега водене паре постоје у малим количинама стратосфера. Из тог разлога формирање облака у овом слоју је изузетно тешко.

Што се тиче гасова, стратосферу претежно формира озон присутан у озонском омотачу. Верује се да се 90% целокупног озона у атмосфери налази у овом региону. Поред тога, стратосфера садржи елементе пронете вулканским ерупцијама као што су азотни оксиди, азотна киселина, халогени итд.

температура у стратосфери

Температура у стратосфери расте како се надморска висина повећава, у распону од -51 ° Ц на најнижој тачки (тропопауза) до -3 ° Ц на највишој тачки (стратопауза).

Шта се може наћи у стратосфери?

Неки примери онога што се може наћи у стратосфери су:

• Озонски омотач
• Авиони и временски балони
• неке птице

мезосфера

Мезосфера је последњи атмосферски слој у коме се гасови још увек мешају у ваздуху и нису организовани по својој маси. Наука га сматра најтежим слојем за проучавање, тако да има мало потврђених података о њему.

Дебљина мезосфере је такође 35 км, рачунато од стратопаузе, што значи да се налази између стратосфере и термосфере. Термин мезосфера потиче од грчког месеци (средњи), јер је трећи међу пет слојева Земљине атмосфере

Метеоролошки балони и летелице нису у стању да досегну толико високо да досегну мезосферу. Истовремено, сателити могу само да круже изнад њега, тако да не могу правилно да измере карактеристике слоја. Тренутно је једини начин за проучавање мезосфере употреба звучних ракета које прикупљају мало информација по мисији.

Управо у мезосфери долази до сагоревања небеских тела која улазе у Земљину атмосферу, што доводи до појава као што су метеорски пљускови.

Пљусак метеора се јавља када небеско тело уђе у Земљину атмосферу. Због врло високе температуре небеско тело сагорева и обично се раствара на неколико мањих делова.

састав мезосфере

Проценат кисеоника, азота и угљен-диоксида у мезосфери је у основи исти као у доњим слојевима. Водене паре су још ређе него у стратосфери, која заузврат преноси део озона у мезосферу.

Мезосфера такође садржи материјал из метеора који испарава уласком у атмосферу. Дакле, мезосфера се такође састоји од релативно високог удела гвожђа и других метала.

температура у мезосфери

Температура у мезосфери опада са порастом надморске висине, у распону од -3 ° Ц на најнижој тачки (стратопауза) и -143ºЦ на највишој тачки, мезопаузи, најхладнијем региону у целој атмосфери земаљски.

Шта се може наћи у стратосфери?

Неки примери онога што се може наћи у стратосфери су:

• Сагоревање метеора
• Ноћасти облаци (посебна врста облака који се ноћу сјаје)

термосфера

Термосфера се налази изнад мезосфере и испод егзосфере. Његова дебљина је приближно 513 км, што је много веће од свих доњих слојева заједно.

Иако се термосфера сматра делом Земљине атмосфере, густина ваздуха је толико мала да се већина слоја погрешно доживљава као свемир. Ова идеја појачана је чињеницом да слој нема довољно молекула за кретање звучних таласа.

У термосфери ултраљубичасто зрачење изазива појаве фотоионизације молекула, односно стварање јона контактом фотона и атома. Овај феномен је одговоран за стварање јоносфере која се налази унутар термосфере. Јоносфера игра важну улогу у ширењу радио таласа у удаљене регионе Земље.

Управо у термосфери круже сателити и Међународна свемирска станица (ИСС). Даље, у термосфери се јавља аурора бореалис.

Поларна поларна светлост се дешава приликом судара соларних честица са атмосферском густином Земље.

Реч термосфера потиче од грчког термос (топлота), што одражава чињеницу да су температуре у овом слоју изузетно високе.

Граница између термосфере и егзосфере назива се термопауза.

Састав термосфере

За разлику од доњих слојева, у којима се гасови мешају, честице у термосфери се ретко сударају, што резултира равномерном поделом елемената. Даље, већина молекула присутних у термосфери се разграђује од сунчеве светлости.

Горњи делови термосфере састоје се од атомског кисеоника, атомског азота и хелијума.

Температура термосфере

Температура у термосфери може се кретати од 500 ° Ц до 2000 ° Ц. То је зато што је велики део сунчеве светлости апсурдан у овом слоју.

Шта се може наћи у термосфери?

Неки примери онога што се може наћи у термосфери су:

• Сателити
• Раније свемирски шатл
• ИСС
• Поларна светлост
• Јоносфера

егзосфера

Егзосфера је највећи и најудаљенији слој Земљине атмосфере. Простире се на 600 км док се не прореди и не стопи са међупланетарним простором. То чини његову дебљину 10.000 км. Најдаља граница егзосфере сеже на пола пута до Месеца.

Термин егзосфера потиче од грчког еко (спољашњи), означавајући чињеницу да је ово последњи атмосферски слој пре вакуума свемира.

састав егзосфере

Честице у егзосфери су изузетно удаљене и стога нису класификоване као гасови јер је густина прениска. Могуће је да једна честица пређе стотине километара пре судара са другом. Такође се не сматрају плазмом јер нису електрично наелектрисани.

У доњим регионима егзосфере могуће је пронаћи водоник, хелијум, угљен-диоксид и атомски кисеоник, који су гравитационим пољем минимално везани за Земљу.

температура у егзосфери

Због чињенице да је егзосфера готово вакуумска (због одсуства интеракције између молекула) температура у слоју је стална и хладна.

Шта се може наћи у егзосфери?

Неки примери онога што се може наћи у егзосфери су:

• свемирски телескоп Хуббле
• Сателити

Погледајте такође:

• Атмосфера
• Тропосфера
• Стратосфера
• Сателит
• Вакуум