La atmosfera To je plinoviti omotač koji okružuje Zemlju i vezan je za nju silom gravitacije. Ovaj vitalni sloj ne samo da sadrži plinove neophodne za preživljavanje živih bića, već djeluje i kao štit od štetnog sunčevog zračenja i bitan je za ciklus vode. Da biste saznali više o važnosti atmosfere na našem planetu, možete posjetiti Zemljina atmosfera.
Od svog nastanka otprilike 4600 milijuna godina, atmosfera je prošla niz značajnih promjena u svom sastavu. U početku je atmosfera bila sastavljena uglavnom od ugljičnog dioksida (CO2), s malo ili nimalo prisutnosti kisika. Tek se fotosintetskom aktivnošću prvih živih organizama počeo akumulirati kisik, naposljetku stvarajući atmosferu sličnu onoj kakvu danas poznajemo. Da biste saznali više o sastavu atmosfere, pogledajte Ovaj članak o sastavu atmosfere.
Atmosfera se može podijeliti na horizontalne slojeve definirane različitim varijablama, kao što su tlak, temperatura, gustoća, kemijski sastav y električno i magnetsko stanje molekule. Ovi slojevi nisu ujednačeni na cijelom planetu jer njihova debljina i karakteristike mogu značajno varirati ovisno o zemljopisnom položaju i klimatskim uvjetima. Što se tiče slojeva atmosfere, detaljna analiza može se naći u Ovaj resurs na slojevima atmosfere.
Ispod je detaljan opis glavnih slojeva atmosfere, počevši od Zemljine površine pa sve do svemira:
1. Homosfera
La homosfera Proteže se do nadmorske visine od pribl 80 km. U ovom prvom sloju kemijski sastav plinova je relativno ujednačen. Ovdje vrijede zakoni idealnog plina i opaža se kontinuirano miješanje atmosferskih komponenti, što rezultira varijacijama u gustoći i tlaku na različitim nadmorskim visinama. Homosfera je mjesto gdje se razvijaju meteorološki fenomeni i većina vremenskih događaja koje doživljavamo. Promjene u strukturi atmosfere, uključujući homosferu, bitne su za razumijevanje klime, stoga slobodno pročitajte više na Ovaj članak o varijacijama temperature s visinom.
2. Heterosfera
Iznad homosfere je heterosfera, koji počinje na visini od 80 km i proteže se u svemir. U ovoj regiji kemijski sastav počinje varirati, budući da se lakši plinovi, poput helija i vodika, nalaze u gornjim slojevima, dok se teži plinovi, poput kisika i dušika, nalaze bliže Zemlji. Ovdje se tlak i temperatura znatno smanjuju, a plinska smjesa je manje jednolična. Za informacije o fenomenima u ovom sloju preporučujemo da posjetite Ovaj članak o atmosferi.
Heterosfera se dijeli na nekoliko podslojeva: sloj dušika (do 200 km), sloj atomskog kisika (između 200 i 1.000 km) i sloj helija (između 1.000 i 3.500 km). Do odvajanja plinova dolazi zbog difuzije, što rezultira smanjenjem gustoće s povećanjem nadmorske visine.
3. Troposfera
La troposfera To je sloj najbliži Zemljinoj površini, čija visina varira 9 i 18 km ovisno o položaju: niže na polovima i više na ekvatoru. Ovaj zračni pokrivač ne samo da sadrži većinu života na Zemlji, već sadrži i približno 75% mase atmosfere. U ovom sloju temperatura opada s nadmorskom visinom, prosječno opadajući od približno 0.65 °C na 100 m nadmorske visine. Predlažemo da pročitate dodatne informacije o tome kako ti slojevi funkcioniraju Ovaj članak o slojevima Zemlje.
Troposfera je mjesto gdje se javljaju meteorološki fenomeni kao što su kiša, vjetrovi i oluje. Na vrhu troposfere je tropopauza, koji označava granicu između troposfere i stratosfere, gdje temperatura ostaje relativno konstantna, a konvektivna aktivnost minimalizirana. Da biste saznali više o vrstama oblaka koji se formiraju u ovom sloju, pogledajte Ovaj članak o altokumulusima.
4. Stratosfera
La stratosfera proteže se od tropopauze, koja se nalazi pribl 15 km na površini, do stratopauze 50 km visoka. U ovom sloju temperatura počinje rasti s nadmorskom visinom, što je pojava koja je posljedica prisutnosti ozonski omotač. Ovaj ozonski omotač je ključan jer apsorbira većinu sunčevog štetnog ultraljubičastog zračenja, čime štiti život na Zemlji. Da biste dublje proučili relevantnost ovog sloja, posjetite Ovaj članak o ozonskom omotaču.
Ozon je koncentriran između 20 i 30 km nadmorske visine. Stratosfera je također mjesto gdje komercijalni zrakoplovi lete kako bi izbjegli turbulentne učinke troposfere.
5. Mezosfera
Smješten između 50 i 85 km nadmorske visine, mezosfera To je najhladniji sloj atmosfere, s temperaturama koje mogu pasti do -85 ° C na svojoj najvećoj nadmorskoj visini. Ovo je sloj u kojem se meteoriti raspadaju zbog visoke gustoće atmosfere. Osim toga, u ovoj regiji se javljaju fenomeni zvijezda padalica. Da biste saznali više o tome kako nastaju ti fenomeni, pogledajte Ovaj članak objašnjava nastanak cirusnih oblaka.
La mezopauza je izraz koji se koristi za označavanje gornje granice ovog sloja.
6. Termosfera
La termosfere, koji se proteže od 85 km gore 600 km, doživljava značajan porast temperature, koja može doseći i do 1500 ° C. U ovom sloju je izražena ionizacija plinova, što dovodi do stvaranja sjevernog i južnog svjetla. Kako se plinovi ioniziraju, postaju električki nabijene čestice koje utječu na radiokomunikacije i druge tehnološke sustave. Da biste razumjeli kako temperatura varira s nadmorskom visinom, posjetite .
Međunarodna svemirska postaja kruži u ovom sloju, funkcionirajući kao međunarodni istraživački laboratorij.
7. Egzosfera
La egzosfera To je najudaljeniji sloj atmosfere koji se proteže od 600 km gore 10.000 km. U ovom sloju plinovi su izuzetno rijetki iu atomskom stanju, što znači da postoji vrlo mala vjerojatnost međusobnog sudara. Ovaj sloj sadrži niskoorbitalne i geostacionarne satelite, a također je i područje gdje se atmosfera počinje stapati s svemirom. Ovdje se sateliti kreću velikom brzinom, a atmosfera gotovo da i ne postoji.
Egzosfera također ugošćuje Van Allen pojasevi, koja su područja intenzivnog zračenja gdje su nabijene čestice zarobljene Zemljinim magnetskim poljem. Za više informacija o tome kakve su atmosfere drugih planeta u usporedbi s našom, pozivamo vas da pročitate Ovaj članak o Jupiterovoj atmosferi.
Utjecaj klimatskih promjena na strukturu atmosfere
Nedavna istraživanja pokazala su da ljudska aktivnost mijenja strukturu atmosfere. Na primjer, staklenički plinovi uzrokovali su širenje troposfere i skupljanje stratosfere. Ovaj fenomen može biti odgovoran za promjene u vremenskim obrascima i učestalost ekstremnih vremenskih događaja. Za širu perspektivu o učinku stakleničkih plinova, možete posjetiti Ovaj članak o pretvaranju stakleničkih plinova u kamenje.
Tropopauza, koja odvaja troposferu od stratosfere, značajno je porasla tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, što sugerira da se sloj atmosfere najbliži životu na Zemlji zadebljava kako globalno zagrijavanje napreduje. Ovo zadebljanje moglo bi dovesti do većeg intenziteta oluja i drugih meteoroloških pojava.
Nadalje, stanjivanje stratosfere povezano je s promjenama u raspodjeli temperature, pokazujući da klimatske promjene i dalje utječu na atmosferu na više načina, naglašavajući hitnu potrebu rješavanja emisija stakleničkih plinova.
Atmosfera, u svojoj složenoj stratifikaciji, nije samo bitna komponenta života na Zemlji, već je i vitalni pokazatelj ekoloških promjena koje doživljavamo. Ključno je da nastavimo proučavati i razumjeti ove promjene kako bismo zaštitili naš planet i osigurali održivu budućnost.
