Schichten der Atmosphäre

Wie wir in einem früheren Beitrag gesehen haben, ist die Planet Erde Es hat viele interne und externe Schichten und besteht aus vier Subsystemen. Das Schichten der Erde Sie befanden sich im Subsystem der Geosphäre. Auf der anderen Seite hatten wir die Biosphäre, der Bereich der Erde, in dem sich das Leben entwickelt. Die Hydrosphäre war der Teil der Erde, in dem Wasser existiert. Wir haben nur das andere Subsystem des Planeten, die Atmosphäre. Was sind die Schichten der Atmosphäre? Mal sehen.

Die Atmosphäre ist die Gasschicht, die die Erde umgibt und verschiedene Funktionen hat. Zu diesen Funktionen gehört die Tatsache, dass die zum Leben notwendige Sauerstoffmenge untergebracht ist. Eine weitere wichtige Funktion der Atmosphäre für Lebewesen besteht darin, uns vor Sonnenstrahlen und äußeren Einflüssen aus dem Weltraum wie kleineren Meteoriten oder Asteroiden zu schützen.

Zusammensetzung der Atmosphäre

Die Atmosphäre besteht aus verschiedenen Gasen in verschiedenen Konzentrationen. Es besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Aber dieser Stickstoff ist neutral, das heißt, wir atmen ihn ein, aber wir metabolisieren ihn nicht und verwenden ihn für nichts. Was wir zum Leben benutzen, ist Sauerstoff bei 21% gefunden. Alle Lebewesen auf dem Planeten außer anaeroben Organismen benötigen Sauerstoff zum Leben. Schließlich hat die Atmosphäre eine sehr niedrige Konzentration (1%) von anderen Gasen wie Wasserdampf, Argon und Kohlendioxid.

Wie wir im Artikel über gesehen haben LuftdruckDie Luft ist schwer, und daher befindet sich mehr Luft in den unteren Schichten der Atmosphäre, da die Luft von oben die Luft nach unten drückt und an der Oberfläche dichter ist. Es ist deswegen 75% der Gesamtmasse der Atmosphäre Es befindet sich zwischen der Erdoberfläche und den ersten 11 Höhenkilometern. Wenn wir in der Höhe wachsen, wird die Atmosphäre weniger dicht und dünner. Es gibt jedoch keine Linien, die die verschiedenen Schichten der Atmosphäre markieren, sondern mehr oder weniger die Zusammensetzung und die Bedingungen ändern sich. Karmans LinieDie etwa 100 km hohe Erde gilt als das Ende der Erdatmosphäre und als der Beginn des Weltraums.

Was sind die Schichten der Atmosphäre?

Wie wir zuvor kommentiert haben, begegnen wir beim Aufstieg den verschiedenen Schichten der Atmosphäre. Jeder mit seiner Zusammensetzung, Dichte und Funktion. Die Atmosphäre hat fünf Schichten: Die Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre.

Troposphäre

Die erste Schicht der Atmosphäre ist die Troposphäre und ist die der Erdoberfläche am nächsten und deshalb leben wir in dieser Schicht. Es erstreckt sich vom Meeresspiegel bis etwa 10-15 km hoch. In der Troposphäre entwickelt sich das Leben auf dem Planeten. Jenseits der Troposphäre die Bedingungen erlaube nicht die Entwicklung des Lebens. Die Temperatur und der atmosphärische Druck nehmen in der Troposphäre ab, wenn wir die Höhe erhöhen, in der wir uns befinden.

Meteorologische Phänomene, wie wir sie kennen, treten in der Troposphäre auf, da sich von dort aus die Wolken nicht entwickeln. Diese meteorologischen Phänomene entstehen durch die ungleichmäßige Erwärmung durch die Sonne in den verschiedenen Regionen des Planeten. Diese Situation verursacht die Konvektion von Strömungen und Winden, die mit Druck- und Temperaturänderungen einhergehen, führen zu stürmischen Wirbelstürmen. Flugzeuge fliegen innerhalb der Troposphäre und wie wir zuvor genannt haben, bilden sich außerhalb der Troposphäre keine Wolken, so dass es keine Regenfälle oder Stürme gibt.

Im höchsten Teil der Troposphäre finden wir eine Grenzschicht namens Tropopause. In dieser Grenzschicht erreicht die Temperatur sehr stabile Mindestwerte. Deshalb nennen viele Wissenschaftler diese Schicht als "Wärmeschicht" Denn von hier aus kann der Wasserdampf in der Troposphäre nicht weiter aufsteigen, da er beim Wechsel von Dampf zu Eis eingeschlossen wird. Ohne die Tropopause könnte unser Planet das Wasser verlieren, das wir haben, wenn es verdunstet und in den Weltraum wandert. Man könnte sagen, dass die Tropopause eine unsichtbare Barriere ist, die unsere Bedingungen stabil hält und es dem Wasser ermöglicht, in unserer Reichweite zu bleiben.

Stratosphäre

Weiter mit den Schichten der Atmosphäre finden wir nun die Stratosphäre. Es kommt aus der Tropopause und erstreckt sich von 10-15 km Höhe bis 45-50 km. Die Temperatur in der Stratosphäre ist im oberen Teil höher als im unteren Teil, da sie mit zunehmender Höhe mehr Sonnenstrahlen absorbiert und Ihre Temperatur steigt. Das heißt, Das Verhalten der Temperatur in der Höhe ist das Gegenteil in der Troposphäre. Es beginnt stabil, aber niedrig, und mit zunehmender Höhe steigt die Temperatur.

Die Absorption von Lichtstrahlen ist auf zurückzuführen die Ozonschicht Das ist zwischen 30 und 40 km hoch. Die Ozonschicht ist nichts anderes als ein Bereich, in dem die Konzentration des stratosphärischen Ozons viel höher ist als in der übrigen Atmosphäre. Ozon ist was schützt uns vor den schädlichen SonnenstrahlenWenn jedoch Ozon auf der Erdoberfläche auftritt, ist es ein starker Luftschadstoff, der Haut-, Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursacht.

In der Stratosphäre gibt es kaum Bewegung in vertikaler Richtung der Luft, aber die Winde in horizontaler Richtung können erreichen häufig 200 km / h. Das Problem bei diesem Wind ist, dass jede Substanz, die die Stratosphäre erreicht, über den gesamten Planeten verteilt wird. Ein Beispiel hierfür sind FCKW. Diese aus Chlor und Fluor bestehenden Gase zerstören die Ozonschicht und breiten sich aufgrund starker Winde aus der Stratosphäre auf dem gesamten Planeten aus.

Am Ende der Stratosphäre steht die Stratopause. Es ist ein Bereich der Atmosphäre, in dem hohe Ozonkonzentrationen enden und die Temperatur sehr stabil wird (über 0 Grad Celsius). Die Stratopause ist diejenige, die der Mesosphäre Platz macht.

Mesosphäre

Es ist die Schicht der Atmosphäre, die sich von 50 km bis mehr oder weniger 80 km erstreckt. Das Verhalten der Temperatur in der Mesosphäre ähnelt dem der Troposphäre, da sie in der Höhe abfällt. Diese Schicht der Atmosphäre, obwohl kalt, kann Meteoriten stoppen Indem sie in die Atmosphäre eilen, in der sie brennen, hinterlassen sie auf diese Weise Spuren von Feuer am Nachthimmel.

Die Mesosphäre ist seitdem die dünnste Schicht der Atmosphäre enthält nur 0,1% der gesamten Luftmasse und darin können Temperaturen von bis zu -80 Grad erreicht werden. In dieser Schicht finden wichtige chemische Reaktionen statt. Aufgrund der geringen Luftdichte bilden sich verschiedene Turbulenzen, die den Raumfahrzeugen bei ihrer Rückkehr zur Erde helfen, da sie die Struktur der Hintergrundwinde und nicht nur die aerodynamische Bremse bemerken des Schiffes.

Am Ende der Mesosphäre steht die Mesopause. Es ist die Grenzschicht, die die Mesosphäre und die Thermosphäre trennt. Es liegt etwa 85-90 km hoch und darin ist die Temperatur stabil und sehr niedrig. In dieser Schicht finden Chemilumineszenz- und Aerolumineszenzreaktionen statt.

Thermosphäre

Es ist die breiteste Schicht der Atmosphäre. Es erstreckt sich von 80-90 km bis 640 km. Zu diesem Zeitpunkt ist kaum noch Luft vorhanden und die in dieser Schicht vorhandenen Partikel werden durch ultraviolette Strahlung ionisiert. Diese Schicht wird auch genannt Ionosphäre aufgrund der Kollisionen der Ionen, die darin stattfinden. Die Ionosphäre hat großen Einfluss auf die Ausbreitung von Radiowellen. Ein Teil der Energie, die von einem Sender in Richtung Ionosphäre abgestrahlt wird, wird von der ionisierten Luft absorbiert und ein anderer Teil wird zurück zur Erdoberfläche gebrochen oder abgelenkt.

Die Temperatur in der Thermosphäre ist sehr hoch und erreicht bis zu Tausenden von Grad Celsius. Alle Partikel in der Thermosphäre sind stark mit Energie aus den Sonnenstrahlen geladen. Wir stellen auch fest, dass die Gase nicht gleichmäßig verteilt sind, wie dies bei den vorherigen Schichten der Atmosphäre der Fall ist.

In der Thermosphäre finden wir die Magnetosphäre. In dieser Region der Atmosphäre schützt uns das Gravitationsfeld der Erde vor dem Sonnenwind.

Exosphäre

Die letzte Schicht der Atmosphäre ist die Exosphäre. Dies ist die Schicht, die am weitesten von der Erdoberfläche entfernt ist, und aufgrund ihrer Höhe ist sie die unbestimmteste und wird daher an sich nicht als Schicht der Atmosphäre betrachtet. Mehr oder weniger erstreckt es sich zwischen 600-800 km Höhe bis zu 9.000-10.000 km. Diese Schicht der Atmosphäre ist was trennt den Planeten Erde vom Weltraum und darin entkommen die Atome. Es besteht hauptsächlich aus Wasserstoff.

Wie du siehst, In den Schichten der Atmosphäre treten verschiedene Phänomene aufs und haben unterschiedliche Funktionen. Vom Regen, den Winden und dem Druck über die Ozonschicht und die ultravioletten Strahlen hat jede Schicht der Atmosphäre ihre Funktion, die das Leben auf dem Planeten, wie wir ihn kennen, macht.

Die Geschichte der Atmosphäre

La Atmosphäre das wissen wir heute das war nicht immer so. Seit der Entstehung des Planeten Erde sind bis heute Millionen von Jahren vergangen, und dies hat zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre geführt.

Die erste Erdatmosphäre entstand aus dem größten und am längsten andauernden Regen der Geschichte, der die Ozeane formte. Die Zusammensetzung der Atmosphäre vor der Entstehung des Lebens, wie wir es kennen, bestand hauptsächlich aus Methan. Damals geht es mehr als 2.300 Milliarden JahreDie Organismen, die diese Bedingungen überlebten, waren Organismen Methanogene und anoxischeDas heißt, sie brauchten keinen Sauerstoff zum Leben. Heute leben Methanogene in den Sedimenten von Seen oder im Magen von Kühen, wo es keinen Sauerstoff gibt. Der Planet Erde war noch sehr jung und die Sonne schien weniger, jedoch war die Methankonzentration in der Atmosphäre etwa 600-mal mehr als heute mit Umweltverschmutzung. Dies führte zu einem Treibhauseffekt, der stark genug war, um die globalen Temperaturen zu erhöhen, da Methan viel Wärme speichert.

Später mit der Verbreitung von Cyanobakterien und Algen, Der Planet füllte sich mit Sauerstoff und veränderte die Zusammensetzung der Atmosphäre, bis er nach und nach zu dem wurde, was wir heute haben. Dank der Plattentektonik trug die Reorganisation der Kontinente zur Verteilung von Carbonat in allen Teilen der Erde bei. Und deshalb wandelte sich die Atmosphäre von einer reduzierenden zu einer oxidierenden Atmosphäre. Die Sauerstoffkonzentration zeigte hohe und niedrige Peaks, bis sie mehr oder weniger bei einer konstanten Konzentration von 15% blieb.