Слоеве на атмосферата

Земната атмосфера се формира от няколко слоя газове, които контурят Земята поради ефектите на гравитационното поле.

Всеки слой има специфичен състав от газове, които са организирани в зависимост от тяхната плътност. По-плътните газове се изтеглят по-близо до повърхността на Земята, докато другите остават по-далеч от планетата.

Поради различните атрибути, които присъстват в газовете, слоевете на атмосферата имат свои собствени характеристики и играят специфични роли в тяхната връзка със Земята.

Петте пласта, които формират земната атмосфера, са: тропосферата, стратосферата, мезосферата, термосферата и екзосферата.

Сподели чуруликане

тропосфера

Тропосферата е най-плътният слой на атмосферата и следователно е най-близо до повърхността на Земята. Изчислено е, че общата маса на атмосферата е 5x1018 kg, и че 75% от това количество се намира в тропосферата.

Дебелината на тропосферата варира от 8 км до 14 км, в зависимост от района на Земята. По-фините точки (където дебелината достига 8 км) са на северния и южния полюс.

Тъй като това е най-ниският слой на атмосферата, тропосферата е отговорна за укриването на живот на планетата и там се срещат почти всички климатични явления. Терминът тропосфера произлиза от гръцките тропи (промяна), за да отрази динамичния характер на изменението на климата и поведението на този слой на атмосферата.

Областта на тропосферата, която ограничава неговия край и началото на стратосферата, се нарича тропопауза. Тропопаузата е лесно разпознаваема чрез различните форми на налягане и температура на всеки от слоевете.

Състав на тропосферата

По отношение на обема тропосферата се състои от 78, 08% азот, 20, 95% кислород, 0, 93% аргон и 0, 04% въглероден диоксид. Въздухът се състои също от променлив процент водна пара, влизаща в тропосферата чрез феномена на изпаряване.

Температура в тропосферата

Подобно на налягането, температурата в тропосферата също намалява с увеличаване на височината. Това е така, защото почвата поглъща по-голямата част от слънчевата енергия и загрява по-ниските нива на тропосферата. По този начин, като се има предвид, че изпарението е по-голямо в по-горещите зони, водните пари са по-присъстващи на морското равнище и по-рядко на по-високи височини.

Какво може да се намери в тропосферата?

Някои примери за това, което може да се намери в тропосферата, са:

  • климат
  • Валежи като дъжд, сняг и градушка;
  • Газове като азот, кислород, аргон и въглероден диоксид
  • облаци
  • домашни птици

стратосфера

Стратосферата е вторият по големина слой на атмосферата, а също и вторият най-близо до земната повърхност. Смята се, че съдържа около 15% от общата маса на атмосферата на Земята.

Дебелината на стратосферата е 35 км от тропопаузата, което означава, че е разположена между тропосферата и мезосферата. Терминът стратосфера е получен от гръцкия strato (слой), за да обозначи факта, че самата стратосфера е разделена на други по-малки слоеве.

Слоевете на стратосферата се формират поради липсата на климатични явления, които смесват въздуха. По този начин има ясно разделение между студения и тежък въздух, който се намира по-долу, и топлия, лек въздух, разположен горе. Така, по отношение на температурата, стратосферата функционира по начин, който противоречи на тропосферата

Като силно стабилен регион (тъй като няма промени във въздуха), пилотите на самолета са склонни да останат в началото на стратосферата, за да избегнат турбуленцията. Именно на тази височина самолетите и балоните достигат своята максимална ефективност.

Сподели чуруликане

Някои самолети, особено реактивни самолети, се изкачват в стратосферата, за да избегнат триенето и промените във въздуха.

Стратосферата съдържа и известния озонов слой, отговорен за поглъщането на по-голямата част от ултравиолетовото лъчение, излъчвано от слънцето. Без озоновия слой животът на Земята, както знаем, не би бил възможен.

Подобно на тропосферата, стратосферата също има област, която ограничава своя край и бележи началото на мезосферата, наречена стратопауза.

Състав на стратосферата

Повечето от елементите, открити на земната повърхност и в тропосферата, не достигат до стратосферата. Вместо това е обичайно:

  • разпадане в тропосферата
  • да се елиминира от слънчевата светлина
  • да бъдат върнати на повърхността на Земята чрез дъжд или други валежи

Поради инверсията в температурната динамика между тропосферата и стратосферата, почти няма въздушен обмен между двата слоя, което води до наличие на водна пара само в малки количества в стратосферата. Поради тази причина образуването на облаци в този слой е изключително трудно.

Що се отнася до газовете, стратосферата се формира предимно от озона в озоновия слой. Смята се, че 90% от целия озон в атмосферата е в този регион. В допълнение, стратосферата съдържа елементи, пренесени чрез вулканични изригвания като азотни оксиди, азотна киселина, халогени и др.

Температура в стратосферата

Температурата в стратосферата нараства с увеличаване на надморската височина, варираща от -51 ° C в най-ниската точка (тропопауза) до -3 ° C в най-високата точка (стратопауза).

Какво може да се намери в стратосферата?

Някои примери за това, което може да се намери в стратосферата, са:

  • Озонов слой
  • Самолети и климатични балони
  • Някои птици

мезосфера

Мезосферата е последният атмосферен слой, в който газовете все още се смесват във въздуха и не са организирани от тяхната маса. Смята се, че науката е най-трудният за изучаване слой, така че няма много потвърдена информация за него.

Дебелината на мезосферата също е 35 км, отчетена от стратопаузата, което означава, че е разположена между стратосферата и термосферата. Терминът мезосфера идва от гръцкия mesos (среден), като е третият от петте слоя на земната атмосфера

Климатичните балони и въздухоплавателни средства не са в състояние да достигнат толкова високо, колкото достигат до мезосферата. В същото време сателитите могат да се движат в орбита само над нея, така че да не могат да измерват правилно характеристиките на слоя. Единственият начин за изучаване на мезосферата днес е чрез използване на звукови ракети, които събират малко информация за мисия.

Именно в мезосферата изгарянето на небесните тела навлиза в земната атмосфера, пораждайки явления като метеорните дъждове.

Сподели чуруликане

Метеорният душ се появява, когато небесното тяло влиза в атмосферата на Земята. Поради много високата температура, небесното тяло изгаря и обикновено се разтваря на няколко по-малки парчета.

Състав на мезосферата

Процентът на кислород, азот и въглероден диоксид в мезосферата е по същество същият като този на долните слоеве. Водните пари са по-редки, отколкото в стратосферата, което от своя страна прехвърля част от озона в мезосферата.

Мезосферата също има материал, идващ от метеори, които се изпаряват при навлизане в атмосферата. Така мезосферата също се състои от относително висок дял на желязо и други метали.

Температура в мезосферата

Температурата в мезосферата намалява с увеличаване на височината, варираща от -3 ° C в най-ниската точка (стратопауза) до -143 ° C в най-високата точка, мезопаузата, най-студения регион на цялата атмосфера на Земята.

Какво може да се намери в стратосферата?

Някои примери за това, което може да се намери в стратосферата, са:

  • Средства за горене
  • Нощни облаци (специален тип облаци, които блестят през нощта)

термосфера

Термосферата е разположена над мезосферата и под екзосферата. Дебелината му е около 513 км, т.е. много по-голяма от всички комбинирани долни слоеве.

Въпреки че термосферата се счита за част от земната атмосфера, плътността на въздуха е толкова ниска, че по-голямата част от слоя е погрешно разглеждана като звездно пространство. Тази идея се подсилва от факта, че слоят няма достатъчно молекули за звукови вълни, които да пътуват.

В термосферата ултравиолетовата радиация причинява феномена на фотоионизация на молекулите, т.е. създаването на йони чрез контакта между фотона и атома. Това явление е отговорно за създаването на йоносферата, разположена в термосферата. Йоносферата играе важна роля в разпространението на радиовълните към отдалечени региони на Земята.

То е в термосферата, която обикаля около спътниците и Международната космическа станция (МКС). Освен това, в термосферата се появява сиянието.

Сподели чуруликане

Полярното сияние се случва със сблъсъка на слънчеви частици с земната плътност на атмосферата.

Думата термосфера произхожда от гръцкия термин термос, отразяващ факта, че температурите са изключително високи в този слой.

Границата между термосферата и екзосферата се нарича термопауза.

Състав на термосферата

За разлика от долните слоеве, в които се смесват газовете, в термосферата частиците рядко се сблъскват, което води до равномерно разделение на елементите. Освен това голяма част от молекулите, присъстващи в термосферата, са разбити от слънчевата светлина.

В горните части на термосферата са съставени от атомен кислород, атомния азот и хелий.

Температурна температура

Температурата в термосферата може да варира от 500 ° С до 2000 ° С. Това е така, защото толкова много слънчева светлина е абсурдна в този слой.

Какво може да се намери в термосферата?

Някои примери за това, което може да се намери в термосферата, са:

  • сателити
  • В старите времена, космическата совалка
  • ISS
  • Северна светлина
  • йоносфера

exosphere

Екзосферата е най-големият най-външен слой на земната атмосфера. Тя се простира на 600 км, докато тя се стеснява и се смесва с междупланетното пространство. Това прави дебелината му 10000 км. Най-далечната граница на екзосферата стига до средата на луната.

Терминът екзосфера идва от гръцкия екзо (външен), отбелязвайки факта, че това е последният атмосферен слой преди космическия вакуум.

Състав на екзосферата

Частиците в екзосферата са изключително отдалечени и следователно не са класифицирани като газове, защото плътността е твърде ниска. Възможно е частица да пътува стотици мили, докато се сблъска с друга. Те също не се считат за плазма, защото не са електрически заредени.

В по-ниските райони на екзосферата е възможно да се намери водород, хелий, въглероден диоксид и атомен кислород, оставащи минимално свързани с Земята от гравитационното поле.

Температура в екзосферата

Поради факта, че екзосферата е почти празна (поради липсата на взаимодействие между молекулите), температурата в слоя е постоянна и студена.

Какво може да се намери в екзосферата?

Някои примери за това, което може да се намери в екзосферата, са:

  • Космически телескоп Хъбъл
  • сателити