Vrstvy atmosféry

Atmosféra Země je tvořena několika vrstvami plynů, které konturují Zemi vlivem gravitačního pole.

Každá vrstva má specifické složení plynů, které jsou organizovány podle jejich hustoty. Hustší plyny jsou přitahovány blíže k zemskému povrchu, zatímco ostatní zůstávají dále od planety.

Vzhledem k různým atributům, které plyny obsahují, mají vrstvy atmosféry své vlastní vlastnosti a hrají specifické role ve svém vztahu se Zemí.

Pět vrstev, které tvoří pozemskou atmosféru, jsou: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra.

Sdílet Tweet Tweet

Troposphere

Troposphere je nejhustší vrstva atmosféry, a proto nejblíže k zemskému povrchu. Odhaduje se, že celková atmosférická hmotnost je 5x1018 kg a že 75% tohoto množství se nachází v troposféře.

Tloušťka troposféry se pohybuje od 8 km do 14 km, v závislosti na oblasti Země. Jemnější body (kde tloušťka dosahuje 8 km) jsou na severním a jižním pólu.

Vzhledem k tomu, že se jedná o nejnižší vrstvu atmosféry, troposféra je zodpovědná za uchovávání života na planetě a také tam, kde se vyskytují téměř všechny klimatické jevy. Termín troposféra je odvozen z řeckých tropů (změna), aby odrážel dynamickou povahu změny klimatu a chování této vrstvy atmosféry.

Oblast troposféry, která vymezuje její konec a začátek stratosféry, se nazývá tropopause. Tropopause je snadno identifikovatelná prostřednictvím různých vzorů tlaku a teploty každé z vrstev.

Složení troposféry

Z hlediska objemu se troposféra skládá ze 78, 08% dusíku, 20, 95% kyslíku, 0, 93% argonu a 0, 04% oxidu uhličitého. Vzduch je také složen z proměnného procenta vodní páry vstupující do troposféry přes jev odpařování.

Teplota v troposféře

Stejně jako tlak klesá i teplota v troposféře s rostoucí výškou. Je to proto, že půda absorbuje většinu sluneční energie a ohřívá nižší úrovně troposféry. Vzhledem k tomu, že odpařování je větší v teplejších oblastech, je vodní pára přítomna na hladině moře a ve vyšších nadmořských výškách vzácnější.

Co lze najít v troposféře?

Některé příklady čeho se nalézá v troposphere být: \ t

Klima
Srážky jako déšť, sníh a krupobití;
Plyny jako dusík, kyslík, argon a oxid uhličitý
Mraky
Ptáci

Stratosféra

Stratosféra je druhá největší vrstva atmosféry a také druhá nejblíže k zemskému povrchu. Odhaduje se, že obsahuje asi 15% celkové hmotnosti Země.

Tloušťka stratosféry je 35 km od tropopause, což znamená, že se nachází mezi troposférou a mezosférou. Pojem stratosféra je odvozen z řecké strato (vrstvy), aby se označila skutečnost, že stratosféra sama o sobě je rozdělena do dalších menších vrstev.

Vrstvy stratosféry vznikají v důsledku absence klimatických jevů, které mísí vzduch. Existuje tedy jasné rozdělení mezi studeným a těžkým vzduchem, který je umístěn pod ním, a teplým, lehkým vzduchem umístěným nad ním. Z hlediska teploty tedy stratosféra funguje způsobem, který je v rozporu s troposférou

Jako vysoce stabilní region (protože tam nejsou žádné změny vzduchu), piloti letadel mají tendenci zůstat na začátku stratosféry, aby se vyhnuli turbulenci. V této nadmořské výšce dosahují letouny a balóny své maximální účinnosti.

Sdílet Tweet Tweet

Některá letadla, zejména trysková letadla, stoupají do stratosféry, aby se zabránilo tření a změnám vzduchu.

Stratosféra také obsahuje známou ozonovou vrstvu, která je zodpovědná za absorpci většiny ultrafialového záření emitovaného sluncem. Bez ozonové vrstvy by život na Zemi, jak ho známe, nebyl možný.

Stejně jako troposféra má stratosféra také oblast, která vymezuje její konec a označuje začátek mezosféry, zvané stratopauza.

Složení stratosféry

Většina prvků na povrchu Země a v troposféře nedosahuje stratosféry. Místo toho je běžné, že:

rozklad v troposféře
být vyloučen slunečním zářením
být přiveden zpět na povrch Země přes déšť nebo jiné srážky

Protože inverze v teplotní dynamice mezi troposférou a stratosférou, tam je téměř žádná výměna vzduchu mezi oběma vrstvami, působit vodní páry existovat jen v nepatrných množstvích ve stratosféře. Z tohoto důvodu je tvorba mraků v této vrstvě velmi obtížná.

S ohledem na plyny je stratosféra tvořena převážně ozonem přítomným v ozonové vrstvě. Předpokládá se, že 90% veškerého ozonu v atmosféře je v této oblasti. Kromě toho stratosféra obsahuje prvky nesené sopečnými erupcemi, jako jsou oxidy dusíku, kyselina dusičná, halogeny atd.

Teplota ve stratosféře

Teplota ve stratosféře se zvyšuje s rostoucí nadmořskou výškou v rozmezí od -51 ° C v nejnižším bodě (tropopause) do -3 ° C v nejvyšším bodě (stratopauze).

Co lze najít ve stratosféře?

Některé příklady toho, co lze nalézt ve stratosféře, jsou:

Ozonová vrstva
Letadla a klimatické balóny
Někteří ptáci

Mezosféra

Mezosféra je poslední atmosférická vrstva, ve které jsou plyny stále smíchány ve vzduchu a nejsou organizovány podle jejich hmotnosti. Věda je považována za nejobtížnější studijní vrstvu, takže o tom není málo potvrzených informací.

Tloušťka mezosféry je také 35 km, počítáno od stratopauzy, což znamená, že se nachází mezi stratosférou a termosférou. Termín mesosphere přijde z řeckých mesos (uprostřed), být třetí mezi pěti vrstvami zemské atmosféry

Klimatické balóny a letadla nejsou schopny dostat se tak vysoko, jak se dostanou do mezosféry. Satelity jsou zároveň schopny obíhat nad ním pouze tak, aby nemohly správně změřit vlastnosti vrstvy. Jediný způsob, jak studovat mezosféru dnes, je pomocí sonických raket, které sbírají málo informací na misi.

V mezosféře vstupuje spalování nebeských těles do zemské atmosféry, což vede k jevům, jako jsou například meteorické sprchy.

Sdílet Tweet Tweet

Meteorická sprcha se objevuje, když se do atmosféry Země dostane nebeské tělo. Kvůli velmi vysoké teplotě, nebeské tělo hoří a obecně se rozpustí na několik menších kusů.

Složení mezosféry

Procento kyslíku, dusíku a oxidu uhličitého v mezosféře je v podstatě stejné jako u vrstev níže. Vodní pára je dokonce vzácnější než ve stratosféře, která zase přenáší část ozonu do mezosféry.

Mezosféra má také materiál pocházející z meteoritů, který se odpařuje při vstupu do atmosféry. Mezosféra se tedy také skládá z relativně vysokého podílu železa a jiných kovů.

Teplota v mezosféře

Teplota v mezosféře klesá s rostoucí výškou v rozmezí od -3 ° C v nejnižším bodě (stratopauze) do -143 ° C v nejvyšším bodě, mezopauze, nejchladnější oblasti celé atmosféry Země.

Co lze najít ve stratosféře?

Některé příklady toho, co lze nalézt ve stratosféře, jsou:

Způsoby spalování
Noční svítící mraky (zvláštní typ mraků, které svítí v noci)

Termosféra

Termosféra se nachází nad mezosférou a pod exosférou. Jeho tloušťka je přibližně 513 km, tj. Mnohem větší než všechny spodní vrstvy dohromady.

Ačkoli termosphere je považována za součást zemské atmosféry, hustota vzduchu je tak nízká, že většina vrstvy je omylem považována za hvězdný prostor. Tato myšlenka je posílena skutečností, že vrstva nemá dostatek molekul pro zvukové vlny k cestování.

V termosféře způsobuje ultrafialové záření jevy fotoionizace molekul, tj. Vytváření iontů kontaktem mezi fotonem a atomem. Tento jev je zodpovědný za vytvoření ionosféry, umístěné uvnitř termosféry. Ionosféra hraje důležitou roli při šíření rádiových vln do vzdálených oblastí Země.

Je v termosféře, která obíhá kolem družic a Mezinárodní kosmické stanice (ISS). Navíc se v termosféře vyskytuje aurora borealis.

Sdílet Tweet Tweet

Polární záře se děje s kolizí slunečních částic s pozemskou atmosférickou hustotou.

Slovo thermosphere pochází z řeckého výrazu termoska, což odráží skutečnost, že teploty jsou v této vrstvě extrémně vysoké.

Hranice mezi termosférou a exosférou se nazývá termopauza.

Složení termosféry

Na rozdíl od vrstev pod nimi, ve kterých se plyny mísí, se v termosféře částice zřídka srazí, což vede k rovnoměrnému rozdělení prvků. Navíc, většina molekul přítomných v termosféře je rozbitá slunečním zářením.

V horní části termosféry se skládá atomový kyslík, atomový dusík a helium.

Teplota termosféry

Teplota v termosféře se může pohybovat v rozmezí od 500 ° C do 2000 ° C. Je to proto, že tolik slunečního světla je v této vrstvě absurdní.

Co lze nalézt v termosféře?

Některé příklady toho, co lze nalézt v termosféře, jsou:

Satelity
Za starých časů, raketoplán
ISS
Polární záře
Ionosféra

Exosféra

Exosféra je největší vnější vrstva zemské atmosféry. Rozkládá se na 600 km, až se zužuje a mísí s meziplanetárním prostorem. Díky tomu je jeho tloušťka 10000 km. Nejvzdálenější hranice exosféry dosahuje na půl cesty k Měsíci.

Termín exosphere přijde z řeckého exo (vnější), označovat skutečnost, že toto je poslední atmosférická vrstva před vakuem prostoru.

Složení exosféry

Částice v exosféře jsou velmi daleko od sebe, a proto nejsou klasifikovány jako plyny, protože hustota je příliš nízká. Je možné, že částice putuje po stovkách mil, dokud se srazí s jinou. Také nejsou považovány za plazmu, protože nejsou elektricky nabité.

V nižších oblastech exosféry je možné nalézt vodík, helium, oxid uhličitý a atomový kyslík, které zůstávají minimálně vázané na Zemi gravitačním polem.