Η ατμόσφαιρα της Γης χωρίζεται σε διαφορετικά στρώματα, καθένα από τα οποία έχει διαφορετική σύνθεση και λειτουργία. Ας επικεντρωθούμε στο μεσόσφαιραΤο Η μεσόσφαιρα είναι το τρίτο στρώμα της ατμόσφαιρας της Γης, που βρίσκεται πάνω από τη στρατόσφαιρα και κάτω από τη θερμόσφαιρα.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι η μεσόσφαιρα, ποια είναι η σημασία, η σύνθεση και τα χαρακτηριστικά της.
Κύρια χαρακτηριστικά
Η μεσόσφαιρα εκτείνεται από περίπου 50 χιλιόμετρα έως 85 χιλιόμετρα πάνω από τη γη. Έχει πάχος 35 χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία του μεσαίου στρώματος γίνεται πιο κρύα καθώς αυξάνεται η απόσταση από τη γη, δηλαδή αυξάνεται το υψόμετρο. Σε μερικά πιο ζεστά μέρη, η θερμοκρασία του μπορεί να φτάσει τους -5 βαθμούς Κελσίου, αλλά σε άλλα υψόμετρα η θερμοκρασία θα πέσει στους -140 βαθμούς Κελσίου.
Η πυκνότητα των αερίων στη μεσόσφαιρα είναι χαμηλή, αποτελούνται από οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο και οι αναλογίες τους είναι σχεδόν ίδιες με αυτές των τροποσφαιρικών αερίων. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο στρωμάτων είναι η πυκνότητα του αέρα στο μεσαίο στρώμα είναι μικρότερη, η περιεκτικότητα σε υδρατμούς είναι μικρότερη και η περιεκτικότητα σε όζον είναι υψηλότερη.
Η μεσόσφαιρα είναι το προστατευτικό στρώμα της γης γιατί καταστρέφει τους περισσότερους μετεωρίτες και αστεροειδείς πριν φτάσουν στην επιφάνεια της γης. Είναι το πιο κρύο στρώμα της ατμόσφαιρας από όλα.
Η περιοχή όπου τελειώνει και ξεκινά η μεσόσφαιρα η θερμόσφαιρα ονομάζεται μεσόπαυση. αυτή είναι η περιοχή της μεσόσφαιρας με τις χαμηλότερες τιμές θερμοκρασίας. Το κατώτερο όριο της μεσόσφαιρας με τη στρατόσφαιρα ονομάζεται στρατοπαύση. Αυτή είναι η περιοχή όπου το μεσαίο στρώμα έχει τη χαμηλότερη τιμή θερμοκρασίας. Μερικές φορές ένας ειδικός τύπος σύννεφου σχηματίζεται στο μεσαίο στρώμα κοντά στο βόρειο και νότιο πόλο, που ονομάζεται «νυχτερινά σύννεφα». Αυτά τα σύννεφα είναι περίεργα επειδή σχηματίζονται πολύ υψηλότερα από οποιοδήποτε άλλο είδος σύννεφου.
Ένας πολύ περίεργος τύπος αστραπής θα εμφανιστεί επίσης στο μεσαίο στρώμα, που ονομάζεται «κεραυνός καλικάντζαρος».
Λειτουργία μεσόσφαιρας
Η μεσόσφαιρα είναι το στρώμα του ουράνιου βράχου που μας προστατεύει από την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης. Μετεωρίτες και αστεροειδείς καίγονται λόγω τριβής με μόρια αέρα για να σχηματίσουν φωτεινούς μετεωρίτες, γνωστούς και ως «αστέρια που πετούν». Υπολογίζεται ότι περίπου 40 τόνοι μετεωρίτες πέφτουν στη γη κάθε μέρα, αλλά το μεσαίο στρώμα μπορεί να τους κάψει και να προκαλέσει επιφανειακές ζημιές πριν φτάσουν.
Όπως το στρώμα όζοντος της στρατόσφαιρας, το μεσαίο στρώμα μας προστατεύει επίσης από την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία (υπεριώδη ακτινοβολία). Το Βόρειο Σέλας και το Βόρειο Σέλας εμφανίζονται σε μεσαίο επίπεδοΑυτά τα φαινόμενα έχουν υψηλή τουριστική και οικονομική αξία σε ορισμένες περιοχές της γης.
Η μεσόσφαιρα είναι το πιο λεπτό στρώμα της ατμόσφαιρας, αφού περιέχει μόνο το 0,1% της συνολικής μάζας του αέρα και μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες έως -80 μοίρες. Σημαντικές χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν σε αυτό το στρώμα και λόγω της χαμηλής πυκνότητας του αέρα, σχηματίζονται διάφορες αναταράξεις που βοηθούν τα διαστημόπλοια όταν επιστρέφουν στη Γη, αφού αρχίζουν να παρατηρούν τη δομή των ανέμων υπόβαθρου και όχι μόνο το αεροδυναμικό φρένο του πλοίο.
Στο τέλος της μεσόσφαιρας βρίσκεται η μεσόπαυση. Είναι το οριακό στρώμα που χωρίζει τη μεσόσφαιρα και τη θερμόσφαιραΤο Βρίσκεται σε ύψος περίπου 85-90 χλμ. Και σε αυτήν η θερμοκρασία είναι σταθερή και πολύ χαμηλή. Σε αυτό το στρώμα λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις χημειοφωταύγειας και αεροφωταύγειας.
Η σημασία της μεσόσφαιρας
Η μεσόσφαιρα ήταν πάντα η ατμόσφαιρα με τη λιγότερη εξερεύνηση και έρευνα, επειδή είναι πολύ ψηλή και δεν επιτρέπει να περάσουν αεροπλάνα ή αερόστατα, και ταυτόχρονα είναι πολύ χαμηλή για να είναι κατάλληλη για τεχνητές πτήσεις. Πολλοί δορυφόροι περιφέρονται σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας.
Μέσω της εξερεύνησης και της έρευνας με τη χρήση πυραύλων ήχου, αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας έχει ανακαλυφθεί, αλλά η ανθεκτικότητα αυτών των συσκευών πρέπει να είναι πολύ περιορισμένη. Ωστόσο, από το 2017, η NASA έχει δεσμευτεί να αναπτύξει μια συσκευή που μπορεί να μελετήσει το μεσαίο στρώμα. Αυτό το τεχνούργημα ονομάζεται νάτριο lidar (ανίχνευση φωτός και εμβέλειας).
Η υπερψύξη αυτού του στρώματος λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας σε αυτό -και άλλων παραγόντων που επηρεάζουν τα στρώματα της ατμόσφαιρας- αντιπροσωπεύει έναν δείκτη για το πώς εξελίσσεται η κλιματική αλλαγή. Σε αυτό το επίπεδο υπάρχει ένας ζωνικός άνεμος που χαρακτηρίζεται από την κατεύθυνση ανατολή-δύση, το στοιχείο αυτό δείχνει την κατεύθυνση που ακολουθούν. Επιπλέον, υπάρχουν ατμοσφαιρικές παλίρροιες και κύματα βαρύτητας.
Είναι το λιγότερο πυκνό στρώμα στην ατμόσφαιρα και δεν μπορείτε να αναπνεύσετε σε αυτό. Επίσης, η πίεση είναι πολύ χαμηλή, οπότε αν δεν φοράτε στολή, το αίμα και τα υγρά του σώματός σας θα βράσουν. Θεωρείται μυστηριώδες επειδή έχουν μελετηθεί πολύ λίγα και επειδή έχουν συμβεί διάφορα πολύ εντυπωσιακά φυσικά φαινόμενα σε αυτό.
Νυκτόφωτα σύννεφα και αστέρια που πετούν
Στη μεσόσφαιρα συμβαίνουν αρκετά πολύ ιδιαίτερα φυσικά φαινόμενα. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα νυχτερινά σύννεφα, τα οποία χαρακτηρίζονται από ένα ηλεκτρικό μπλε χρώμα και μπορούν να φανούν από τον βόρειο και νότιο πόλο. Αυτά τα σύννεφα δημιουργούνται όταν ένας μετεωρίτης χτυπήσει την ατμόσφαιρα και απελευθερώσει μια αλυσίδα σκόνης, οι παγωμένοι υδρατμοί από το σύννεφο θα προσκολληθούν στη σκόνη.
Τα νυχτερινά σύννεφα ή τα ενδιάμεσα πολικά σύννεφα είναι πολύ υψηλότερα από τα συνηθισμένα σύννεφα, ύψους περίπου 80 χιλιομέτρων, ενώ τα συνήθη σύννεφα που παρατηρούνται στην τροπόσφαιρα είναι πολύ χαμηλότερα.
Σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας λαμβάνουν χώρα και αστέρια που πυροβολούν. Εμφανίζονται σε μεσαίο επίπεδο και οι παρατηρήσεις τους ήταν πάντα πολύ εκτιμημένες από τους ανθρώπους. Αυτά τα «αστέρια» παράγονται από την αποσύνθεση των μετεωριτών, οι οποίοι παράγονται από την τριβή με τον αέρα στην ατμόσφαιρα και τους κάνουν να εκπέμπουν λάμψεις.
Ένα άλλο φαινόμενο που συμβαίνει σε αυτή την ατμόσφαιρα είναι οι λεγόμενες ακτίνες ξωτικών. Αν και ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 1925ου αιώνα και εκτέθηκαν από τον Charles Wilson το XNUMX, η προέλευσή του είναι ακόμη δύσκολο να κατανοηθείΤο Αυτές οι ακτίνες είναι συνήθως κόκκινες, εμφανίζονται στη μεσόσφαιρα και είναι ορατές μακριά από σύννεφα. Δεν είναι ακόμη σαφές τι τους προκαλεί και η διάμετρος τους μπορεί να φτάσει τα δεκάδες χιλιόμετρα.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τη μεσόσφαιρα και τα χαρακτηριστικά της.