Ilmakehän kerrokset

Kuten näimme edellisessä viestissä, Planet Earth Siinä on monia sisäisiä ja ulkoisia kerroksia, ja se koostuu neljästä alijärjestelmästä. maan kerroksia he olivat geosfäärin osajärjestelmässä. Toisaalta meillä oli biosfäärissä, se maapallon alue, jolla elämä kehittyy. Hydrosfääri oli osa maapalloa, jossa on vettä. Meillä on vain planeetan toinen alijärjestelmä, ilmakehä. Mitkä ovat ilmakehän kerrokset? Katsotaanpa.

Ilmakehä on kaasukerros, joka ympäröi maapalloa ja jolla on erilaisia ​​tehtäviä. Näiden toimintojen joukossa on tosiasia, että majoitetaan elämiseen tarvittavan hapen määrä. Toinen tärkeä tehtävä, jonka ilmakehällä on eläville olennoille, on suojata meitä auringon säteiltä ja ulkoisilta tekijöiltä avaruudesta, kuten pienemmiltä meteoriiteilta tai asteroideilta.

Ilmakehän koostumus

Ilmakehä koostuu erilaisista kaasuista eri pitoisuuksina. Se koostuu enimmäkseen typpi (78%), Mutta tämä typpi on neutraalia, eli hengitämme sitä, mutta emme metaboloida sitä tai käytä sitä mihinkään. Se, mitä käytämme elää, on happea löydetty 21%. Kaikki planeetan elävät asiat, anaerobisia organismeja lukuun ottamatta, tarvitsevat happea elääkseen. Viimeiseksi ilmapiiri on erittäin matala pitoisuus (1%) muista kaasuista, kuten vesihöyrystä, argonista ja hiilidioksidista.

Kuten näimme artikkelissa ilmakehän paine, ilma on raskasta, ja siksi ilmakehän alemmissa kerroksissa on enemmän ilmaa, koska ylhäältä tuleva ilma työntää ilmaa alle ja on tiheämpää pinnalla. Se johtuu siitä 75% ilmakehän kokonaismassasta se sijaitsee maanpinnan ja ensimmäisten 11 kilometrin korkeuden välillä. Kun kasvamme korkeudessa, ilmakehä muuttuu vähemmän tiheäksi ja ohuemmaksi, mutta ei ole viivoja, jotka merkitsevät ilmakehän eri kerroksia, mutta enemmän tai vähemmän koostumus ja olosuhteet muuttuvat. Karmanin linjanoin 100 km korkeaa, pidetään maapallon ilmakehän lopuksi ja ulkoavaruuden aluksi.

Mitkä ovat ilmakehän kerrokset?

Kuten olemme aiemmin kommentoineet noustessamme, kohtaamme ilmakehän eri kerrokset. Jokaisella on sen koostumus, tiheys ja toiminta. Ilmakehässä on viisi kerrosta: Troposfääri, stratosfääri, mesosfääri, termosfääri ja eksosfääri.

Troposfääri

Ensimmäinen ilmakerros on troposfääri ja se on lähinnä maan pintaa ja siksi elämme juuri siinä kerroksessa. Se ulottuu merenpinnasta noin 10-15 km: n korkeuteen. Se on troposfäärissä, jossa elämä kehittyy planeetalla. Troposfäärin ulkopuolella olosuhteet älä salli elämän kehittymistä. Lämpötila ja ilmanpaine laskevat troposfäärissä, kun nostamme itsemme korkeutta.

Tunnettuja meteorologisia ilmiöitä esiintyy troposfäärissä, koska sieltä pilvet eivät kehity. Nämä sääilmiöt muodostuvat auringon aiheuttamasta epätasaisesta kuumenemisesta planeetan eri alueilla. Tämä tilanne aiheuttaa virtausten ja tuulien konvektio, paineen ja lämpötilan muutosten seurauksena syntyy myrskyisiä sykloneja. Lentokoneet lentävät troposfäärin sisällä, ja kuten olemme aiemmin maininneet, troposfäärin ulkopuolella ei muodostu pilviä, joten ei ole sateita tai myrskyjä.

Troposfäärin korkeimmasta osasta löydetään nimeltään rajakerros tropopaussi. Tässä rajakerroksessa lämpötila saavuttaa erittäin vakaan minimiarvon. Siksi monet tutkijat kutsuvat tätä kerrosta nimellä "Lämpökerros" Koska tästä eteenpäin troposfäärin vesihöyry ei voi enää nousta, koska se on loukussa muuttuessaan höyrystä jääksi. Ellei tropopausi, planeettamme voi menettää meillä olevan veden haihtuessaan ja siirtyessään avaruuteen. Voisit sanoa, että tropopausi on näkymätön este, joka pitää olosuhteemme vakaina ja antaa veden pysyä ulottuvillamme.

Stratosfääri

Jatkamalla ilmakehän kerroksia, löydämme nyt stratosfäärin. Se löytyy tropopaussista ja ulottuu 10-15 km: n korkeudesta 45-50 km: iin. Stratosfäärin lämpötila on yläosassa korkeampi kuin alaosassa, koska korkeuden kasvaessa se absorboi enemmän aurinkosäteitä ja lämpötila nousee. Toisin sanoen, korkeuden lämpötilan käyttäytyminen on päinvastainen kuin troposfäärissä. Se alkaa vakaana, mutta matalana, ja korkeuden kasvaessa lämpötila nousee.

Valonsäteiden imeytyminen johtuu otsonikerros joka on 30-40 km korkea. Otsonikerros ei ole muuta kuin alue, jolla stratosfäärin otsonin pitoisuus on paljon korkeampi kuin muualla ilmakehässä. Otsoni on mitä suojaa meitä haitallisilta auringon säteiltäMutta jos otsonia esiintyy maan pinnalla, se on voimakas ilman epäpuhtaus, joka aiheuttaa iho-, hengityselinten ja sydän- ja verisuonitauteja.

Stratosfäärissä ei juuri ole liikkumista ilman pystysuunnassa, mutta vaakasuuntaiset tuulet voivat saavuttaa usein 200 km / h. Tämän tuulen ongelmana on, että mikä tahansa stratosfääriin pääsevä aine on levinnyt koko planeetalle. Esimerkki tästä ovat CFC-yhdisteet. Nämä kloorista ja fluorista koostuvat kaasut tuhoavat otsonikerroksen ja leviävät koko planeetalle stratosfäärin voimakkaiden tuulien vuoksi.

Stratosfäärin lopussa on kerrostuma. Se on ilmakehän alue, jolla korkeat otsonipitoisuudet loppuvat ja lämpötilasta tulee erittäin vakaa (yli 0 astetta). Stratopaussi on se, joka antaa tien mesosfäärille.

Mesosfääri

Se on ilmakehän kerros, joka ulottuu 50 km: sta 80 km: iin. Mesosfäärin lämpötilan käyttäytyminen on samanlainen kuin troposfäärin, koska se laskeutuu korkeudessa. Tämä ilmakerros on kylmästä huolimatta pystyy pysäyttämään meteoriitit kun ne putoavat palavan ilmakehän, tällä tavalla he jättävät tulen jälkiä yön taivaalle.

Mesosfääri on ohuin kerros ilmakehästä, koska sisältää vain 0,1% koko ilmamassasta ja siinä voidaan saavuttaa jopa -80 asteen lämpötilat. Tässä kerroksessa tapahtuu tärkeitä kemiallisia reaktioita, ja ilman alhaisen tiheyden vuoksi muodostuu erilaisia ​​turbulensseja, jotka auttavat avaruusaluksia palatessaan Maan päälle, koska ne alkavat huomata taustatuulien rakenteen eikä vain aerodynaamisen jarrun aluksen.

Mesosfäärin lopussa on mesopaussi. Rajakerros erottaa mesosfäärin ja termosfäärin. Se sijaitsee noin 85-90 km korkealla ja siinä lämpötila on vakaa ja erittäin matala. Kemiluminesenssi- ja aeroluminesenssireaktiot tapahtuvat tässä kerroksessa.

Termosfääri

Se on ilmakehän laajin kerros. Se ulottuu 80-90 km jopa 640 km. Tässä vaiheessa tuskin on jäljellä ilmaa ja tässä kerroksessa olevat hiukkaset ionisoidaan ultraviolettisäteilyllä. Tätä kerrosta kutsutaan myös ionosfääri siinä tapahtuvien ionien törmäysten vuoksi. Ionosfäärillä on suuri vaikutus radioaaltojen eteneminen. Osa lähettimen säteilemästä ionosfääristä säteilevästä energiasta absorboi ionisoidun ilman ja toinen taittuu tai taipuu takaisin kohti Maan pintaa.

Lämpöpallon lämpötila on erittäin korkea ja saavuttaa jopa tuhansia celsiusasteita. Kaikki termosfääristä löytyvät hiukkaset ovat varautuneet voimakkaasti auringon säteiltä. Havaitsemme myös, että kaasut eivät ole jakautuneet tasaisesti, kuten ilmakehän edellisten kerrosten tapauksessa.

Lämpökerroksessa löydämme magnetosfääri. Se on se ilmakehän alue, jossa maapallon painovoimakenttä suojaa meitä aurinkotuulelta.

Exosphere

Ilmakehän viimeinen kerros on eksosfääri. Tämä on maan pinnasta kauimpana oleva kerros, jonka korkeudesta johtuen se on kaikkein määrittelemätön eikä sitä siten itsessään pidetä ilmakehän kerroksena. Enimmäkseen se ulottuu 600-800 km korkeudesta 9.000-10.000 XNUMX km: iin. Tämä ilmakehän kerros on mitä erottaa maapallon ulkoavaruudesta ja siinä atomit pakenevat. Se koostuu pääosin vedystä.

Kuten näet, ilmakerroksissa esiintyy erilaisia ​​ilmiöitäja niillä on erilaiset toiminnot. Sateesta, tuulista ja paineista otsonikerroksen ja ultraviolettisäteiden kautta jokaisella ilmakerroksella on tehtävä, joka tekee elämästä planeetalla sellaisena kuin me sen tunnemme.

Tunnelman historia

La ilmapiiri jonka tiedämme tänään se ei ole aina ollut näin. Maan planeetan muodostumisesta tähän päivään on kulunut miljoonia vuosia, mikä on aiheuttanut muutoksia ilmakehän koostumuksessa.

Ensimmäinen maapallon ilmakehä syntyi valtamerien muodostaneesta historian suurimmasta ja pisimmästä sateesta. Ilmakehän koostumus ennen elämää, sellaisena kuin se on syntynyt, koostui pääasiassa metaanista. Silloin se onnistuu yli 2.300 miljardia vuotta, organismit, jotka selvisivät näistä olosuhteista, olivat organismeja metanogeenit ja hapettomat aineeteli he eivät tarvinneet happea elääkseen. Nykyään metanogeenit elävät järvien sedimenteissä tai lehmän mahassa, jossa ei ole happea. Maa-planeetta oli vielä hyvin nuori ja aurinko paistoi vähemmän, mutta metaanin pitoisuus ilmakehässä oli noin 600 kertaa enemmän kuin nykyään on pilaantumista. Se muuttui kasvihuoneilmiöksi, joka oli riittävän vahva voidakseen nostaa globaaleja lämpötiloja, koska metaani pidättää paljon lämpöä.

Myöhemmin leviämisen syanobakteerit ja levät, planeetta täyttyi hapella ja muutti ilmakehän koostumusta, kunnes siitä vähitellen tuli tänään. Levytektonikan ansiosta mantereiden uudelleenorganisointi vaikutti karbonaatin jakautumiseen kaikkiin maan osiin. Ja siksi ilmakehä muuttui pelkistävästä ilmakehästä hapettavaksi. Happipitoisuus osoitti korkeita ja matalia piikkejä, kunnes suurin piirtein se pysyi vakiona 15%: n konsentraatiossa.