La атмосфера Това е газовата обвивка, която обгражда Земята и е прикрепена към нея чрез силата на гравитацията. Този жизненоважен слой не само съдържа газове, необходими за оцеляването на живите същества, но също така действа като щит срещу вредната слънчева радиация и е от съществено значение за водния цикъл. За да научите повече за значението на атмосферата на нашата планета, можете да посетите земната атмосфера.
От създаването си приблизително 4600 милиони години, атмосферата е претърпяла редица значителни промени в състава си. Първоначално атмосферата е била съставена предимно от въглероден диоксид (CO2), с малко или никакво присъствие на кислород. Едва чрез фотосинтетичната активност на първите живи организми кислородът започва да се натрупва, като в крайна сметка създава атмосфера, подобна на тази, която познаваме днес. За да научите повече за състава на атмосферата, вижте Тази статия за състава на атмосферата.
Атмосферата може да бъде разделена на хоризонтални слоеве, определени от различни променливи, като напр налягане, температура, плътност, химичен състав y електрическо и магнитно молекулно състояние. Тези слоеве не са еднакви на цялата планета, тъй като тяхната дебелина и характеристики могат да варират значително в зависимост от географското местоположение и климатичните условия. По отношение на слоевете на атмосферата подробен анализ може да се намери в Този ресурс върху слоевете на атмосферата.
По-долу е дадено подробно описание на основните слоеве на атмосферата, като се започне от повърхността на Земята и се премести в открития космос:
1. Хомосфера
La хомосфера Простира се на надморска височина от приблизително 80 km. В този първи слой химическият състав на газовете е относително еднороден. Тук се прилагат законите за идеалния газ и се наблюдава непрекъснато смесване на атмосферните компоненти, което води до вариации в плътността и налягането на различни височини. Хомосферата е мястото, където се развиват метеорологичните явления и се случват повечето метеорологични явления, които преживяваме. Промените в структурата на атмосферата, включително хомосферата, са от съществено значение за разбирането на климата, така че не се колебайте да прочетете повече на Тази статия за промяната на температурата с височина.
2. Хетеросфера
Над хомосферата е хетеросфера, който започва на височина 80 км и се простира в космоса. В този регион химическият състав започва да варира, тъй като по-леките газове, като хелий и водород, са склонни да бъдат разположени в горните слоеве, докато по-тежките газове, като кислород и азот, се намират по-близо до Земята. Тук налягането и температурата намаляват значително и газовата смес е по-малко еднородна. За информация относно явленията в този слой ви препоръчваме да посетите Тази статия за атмосферата.
Хетеросферата е разделена на няколко подслоя: азотен слой (до 200 km), атомен кислороден слой (между 200 и 1.000 km) и хелиев слой (между 1.000 и 3.500 km). Отделянето на газа се получава поради дифузия, което води до намаляване на плътността с увеличаване на надморската височина.
3. Тропосфера
La тропосфера Това е най-близкият до повърхността на Земята слой, чиято височина варира между тях 9 и 18 км в зависимост от местоположението: по-ниско на полюсите и по-високо на екватора. Това одеяло от въздух не само е домакин на по-голямата част от живота на Земята, но също така съдържа приблизително 75% от масата на атмосферата. В този слой температурата се понижава с надморска височина, като средно намалява с приблизително 0.65 °C на 100 m на надморска височина. За допълнителна информация относно това как работят тези слоеве ви предлагаме да прочетете Тази статия за слоевете на Земята.
Тропосферата е мястото, където възникват метеорологични явления като дъжд, ветрове и бури. В горната част на тропосферата е тропопауза, който маркира границата между тропосферата и стратосферата, където температурата остава относително постоянна и конвективната активност е сведена до минимум. За да научите повече за видовете облаци, които се образуват в този слой, вижте Тази статия за алтокумулус.
4. Стратосфера
La стратосфера се простира от тропопаузата, която се намира приблизително 15 km на повърхността, до стратопаузата 50 km високо. В този слой температурата започва да се повишава с надморската височина, феномен, който се дължи на наличието на озонов слой. Този озонов слой е от решаващо значение, тъй като абсорбира по-голямата част от вредното ултравиолетово лъчение на слънцето, като по този начин защитава живота на Земята. За да се задълбочите в уместността на този слой, посетете Тази статия за озоновия слой.
Озонът е концентриран между 20 и 30 км на надморска височина. Стратосферата е и мястото, където летят търговските самолети, за да избегнат турбулентните ефекти на тропосферата.
5. Мезосфера
Намира се между 50 и 85 км на надморска височина, на мезосфера Това е най-студеният слой на атмосферата с температури, които могат да паднат до -85 ° С на максималната си надморска височина. Това е слоят, в който метеоритите се разпадат поради високата атмосферна плътност. Освен това в този регион се случват феномени на падащи звезди. За да научите повече за това как възникват тези явления, вижте Тази статия обяснява образуването на перести облаци.
La мезопауза е терминът, използван за обозначаване на горната граница на този слой.
6. Термосфера
La термосфера, който се простира от 85 km нагоре 600 km, изпитва значително повишаване на температурата, която може да достигне до 1500 ° C. В този слой йонизацията на газовете е видна, което води до образуването на северно и южно сияние. Тъй като газовете се йонизират, те се превръщат в електрически заредени частици, които влияят на радиокомуникациите и други технологични системи. За да разберете как температурата варира с надморската височина, посетете.
Международната космическа станция обикаля в този слой, функционирайки като международна изследователска лаборатория.
7. Екзосфера
La екзосфера Това е най-външният слой на атмосферата, простиращ се от 600 km нагоре 10.000 km. В този слой газовете са изключително редки и са в атомно състояние, което означава, че имат много малка вероятност да се сблъскат един с друг. Този слой съдържа нискоорбитални и геостационарни сателити и също е регион, където атмосферата започва да се слива с космическото пространство. Тук сателитите се движат с голяма скорост, а атмосферата почти не съществува.
Екзосферата също е домакин на Колани на Ван Алън, които са области на интензивно излъчване, където заредените частици се улавят от магнитното поле на Земята. За повече информация относно сравнението на атмосферите на други планети с нашата ви каним да прочетете Тази статия за атмосферата на Юпитер.
Влияние на изменението на климата върху структурата на атмосферата
Последните изследвания показват, че човешката дейност променя структурата на атмосферата. Например, на парникови газове доведоха до разширяване на тропосферата и свиване на стратосферата. Това явление може да е отговорно за промените във времето и честотата на екстремните метеорологични явления. За по-широка перспектива върху ефекта на парниковите газове можете да посетите Тази статия за превръщането на парниковите газове в камъни.
Тропопаузата, която разделя тропосферата от стратосферата, се е увеличила значително през последните няколко десетилетия, което предполага, че слоят на атмосферата, който е най-близо до живота на Земята, се удебелява с напредването на глобалното затопляне. Това удебеляване може да доведе до по-голяма интензивност на бури и други метеорологични явления.
Освен това изтъняването на стратосферата е свързано с промените в разпределението на температурата, което показва, че изменението на климата продължава да влияе на атмосферата по много начини, подчертавайки спешната необходимост от справяне с емисиите на парникови газове.
Атмосферата, в своята сложна стратификация, е не само основен компонент на живота на Земята, но също така е жизненоважен индикатор за промените в околната среда, които изпитваме. От решаващо значение е да продължим да изучаваме и разбираме тези промени, за да защитим нашата планета и да осигурим устойчиво бъдеще.