Couches de l'atmosphère

Comme nous l'avons vu dans un article précédent, le planète Terre Il comporte de nombreuses couches internes et externes et se compose de quatre sous-systèmes. le couches de la Terre ils faisaient partie du sous-système de la géosphère. D'un autre côté, nous avions la biosphère, cette région de la Terre où la vie se développe. L'hydrosphère était la partie de la Terre où l'eau existe. Nous n'avons que l'autre sous-système de la planète, l'atmosphère. Quelles sont les couches de l'atmosphère? On va le voir.

L'atmosphère est la couche de gaz qui entoure la Terre et qui a diverses fonctions. Parmi ces fonctions figure le fait de loger la quantité d'oxygène nécessaire pour vivre. Une autre fonction vitale de l'atmosphère pour les êtres vivants est de nous protéger des rayons du soleil et des agents extérieurs de l'espace tels que les petites météorites ou les astéroïdes.

Composition de l'atmosphère

L'atmosphère est composée de différents gaz à différentes concentrations. Il est principalement composé de azote (78%), Mais cet azote est neutre, c'est-à-dire que nous le respirons mais que nous ne le métabolisons ni ne l'utilisons pour quoi que ce soit. Ce que nous utilisons pour vivre, c'est oxygène trouvé à 21%. Tous les êtres vivants de la planète, à l'exception des organismes anaérobies, ont besoin d'oxygène pour vivre. Enfin, l'atmosphère a une très faible concentration (1%) d'autres gaz tels que la vapeur d'eau, l'argon et le dioxyde de carbone.

Comme nous l'avons vu dans l'article sur pression atmosphérique, l'air est lourd, et donc il y a plus d'air dans les couches inférieures de l'atmosphère car l'air d'en haut pousse l'air en dessous et est plus dense en surface. C'est à cause de ça 75% de la masse totale de l'atmosphère il se situe entre la surface de la terre et les 11 premiers kilomètres d'altitude. Au fur et à mesure que l'on grandit en altitude, l'atmosphère devient moins dense et plus mince, cependant, il n'y a pas de lignes qui marquent les différentes couches de l'atmosphère, mais plutôt la composition et les conditions changent. Ligne de Karman, à environ 100 km de haut, est considérée comme la fin de l'atmosphère terrestre et le début de l'espace extra-atmosphérique.

Quelles sont les couches de l'atmosphère?

Comme nous l'avons commenté précédemment, en montant, nous rencontrons les différentes couches de l'atmosphère. Chacun avec sa composition, sa densité et sa fonction. L'atmosphère comporte cinq couches: La troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère.

Troposphère

La première couche de l'atmosphère est la troposphère et est le le plus proche de la surface de la terre et par conséquent, c'est dans cette couche que nous vivons. Il s'étend du niveau de la mer à plus ou moins 10-15 km d'altitude. C'est dans la troposphère que la vie se développe sur la planète. Au-delà de la troposphère les conditions ne permettent pas le développement de la vie. La température et la pression atmosphérique diminuent dans la troposphère au fur et à mesure que nous augmentons la hauteur à laquelle nous nous trouvons.

Les phénomènes météorologiques tels que nous les connaissons se produisent dans la troposphère, car à partir de là, les nuages ​​ne se développent pas. Ces phénomènes météorologiques sont formés par le réchauffement inégal provoqué par le soleil dans les différentes régions de la planète. Cette situation provoque la convection des courants et des vents, qui accompagnées de changements de pression et de température, donnent lieu à des cyclones orageux. Les avions volent à l'intérieur de la troposphère et, comme nous l'avons déjà mentionné, à l'extérieur de la troposphère, aucun nuage ne se forme, il n'y a donc ni pluies ni tempêtes.

Dans la partie la plus élevée de la troposphère, nous trouvons une couche limite appelée tropopause. Dans cette couche limite, la température atteint des valeurs minimales très stables. C'est pourquoi de nombreux scientifiques appellent cette couche "Couche thermique" Parce qu'à partir d'ici, la vapeur d'eau dans la troposphère ne peut plus monter, car elle est piégée lorsqu'elle passe de vapeur à glace. Sans la tropopause, notre planète pourrait perdre l'eau que nous avons en s'évaporant et en migrant vers l'espace. On pourrait dire que la tropopause est une barrière invisible qui maintient nos conditions stables et permet à l'eau de rester à notre portée.

Stratosphère

En continuant avec les couches de l'atmosphère, nous trouvons maintenant la stratosphère. Il se trouve à partir de la tropopause et s'étend de 10 à 15 km de hauteur à 45 à 50 km. La température dans la stratosphère est plus élevée dans la partie supérieure que dans la partie inférieure car à mesure qu'elle augmente en hauteur, elle absorbe plus de rayons solaires et votre température augmente. C'est-à-dire, le comportement de la température en hauteur est le contraire de celui de la troposphère. Cela commence stable mais bas et à mesure que l'altitude augmente, la température augmente.

L'absorption des rayons lumineux est due à La camade d'ozone qui mesure entre 30 et 40 km de hauteur. La couche d'ozone n'est rien de plus qu'une zone où la concentration d'ozone stratosphérique est beaucoup plus élevée que dans le reste de l'atmosphère. L'ozone c'est quoi nous protège des rayons nocifs du soleilMais si l'ozone se produit à la surface de la terre, c'est un polluant atmosphérique puissant qui cause des maladies cutanées, respiratoires et cardiovasculaires.

Dans la stratosphère, il n'y a pratiquement aucun mouvement dans la direction verticale de l'air, mais les vents dans la direction horizontale peuvent atteindre fréquemment 200 km / h. Le problème avec ce vent est que toute substance qui atteint la stratosphère est diffusée dans toute la planète. Les CFC en sont un exemple. Ces gaz composés de chlore et de fluor détruisent la couche d'ozone et se propagent sur toute la planète en raison des vents violents de la stratosphère.

À la fin de la stratosphère se trouve la stratopause. C'est une zone de l'atmosphère où les concentrations élevées d'ozone s'arrêtent et la température devient très stable (au-dessus de 0 degrés Celsius). La stratopause est celle qui cède la place à la mésosphère.

Mésosphère

C'est la couche de l'atmosphère qui s'étend de 50 km à plus ou moins 80 km. Le comportement de la température dans la mésosphère est similaire à celui de la troposphère, puisqu'elle descend en altitude. Cette couche de l'atmosphère, bien qu'elle soit froide, est capable d'arrêter les météorites en tombant dans l'atmosphère où ils brûlent, ils laissent ainsi des traces de feu dans le ciel nocturne.

La mésosphère est la couche la plus mince de l'atmosphère, car ne contient que 0,1% de la masse d'air totale et en elle des températures allant jusqu'à -80 degrés peuvent être atteintes. Des réactions chimiques importantes se produisent dans cette couche et en raison de la faible densité de l'air, diverses turbulences se forment qui aident les vaisseaux spatiaux lorsqu'ils reviennent sur Terre, car ils commencent à remarquer la structure des vents de fond et pas seulement le frein aérodynamique. du navire.

À la fin de la mésosphère est la mésopause. C'est la couche limite qui sépare la mésosphère et la thermosphère. Il mesure environ 85 à 90 km de haut et la température y est stable et très basse. Des réactions de chimiluminescence et d'aéroluminescence ont lieu dans cette couche.

Thermosphère

C'est la couche la plus large de l'atmosphère. Il s'étend de 80-90 km jusqu'à 640 km. À ce stade, il ne reste pratiquement plus d'air et les particules qui existent dans cette couche sont ionisées par le rayonnement ultraviolet. Cette couche est également appelée ionosphère en raison des collisions des ions qui s'y déroulent. L'ionosphère a une grande influence sur la propagation des ondes radio. Une partie de l'énergie rayonnée par un émetteur vers l'ionosphère est absorbée par l'air ionisé et une autre est réfractée, ou déviée, vers la surface de la Terre.

La température dans la thermosphère est très élevée, atteignant jusqu'à des milliers de degrés Celsius. Toutes les particules trouvées dans la thermosphère sont fortement chargées d'énergie des rayons du soleil. On constate également que les gaz ne sont pas uniformément dispersés comme c'est le cas avec les couches précédentes de l'atmosphère.

Dans la thermosphère on trouve la magnétosphère. C'est cette région de l'atmosphère dans laquelle le champ gravitationnel de la Terre nous protège du vent solaire.

Exosphère

La dernière couche de l'atmosphère est l'exosphère. C'est la couche la plus éloignée de la surface de la terre et, en raison de sa hauteur, elle est la plus indéfinie et n'est donc pas considérée en soi comme une couche de l'atmosphère. Plus ou moins, il s'étend de 600 à 800 km de hauteur jusqu'à 9.000 10.000 à XNUMX XNUMX km. Cette couche de l'atmosphère est ce sépare la planète Terre de l'espace extra-atmosphérique et en elle les atomes s'échappent. Il est composé principalement d'hydrogène.

Comme vous pouvez le voir, différents phénomènes se produisent dans les couches de l'atmosphères et ont des fonctions différentes. De la pluie, des vents et des pressions, en passant par la couche d'ozone et les rayons ultraviolets, chaque couche de l'atmosphère a sa fonction qui fait la vie sur la planète telle que nous la connaissons.

L'histoire de l'atmosphère

La atmosphère que nous connaissons aujourd'hui ça n'a pas toujours été comme ça. Des millions d'années se sont écoulées depuis la formation de la planète Terre jusqu'à aujourd'hui, ce qui a entraîné des changements dans la composition de l'atmosphère.

La première atmosphère terrestre à exister est née de la pluie la plus importante et la plus longue de l'histoire qui a formé les océans. La composition de l'atmosphère avant la vie telle que nous la connaissons était principalement constituée de méthane. A l'époque, c'est le cas plus de 2.300 milliards d'années, les organismes qui ont survécu à ces conditions étaient des organismes méthanogènes et anoxiques, c'est-à-dire qu'ils n'avaient pas besoin d'oxygène pour vivre. Aujourd'hui, les méthanogènes vivent dans les sédiments des lacs ou dans l'estomac des vaches où il n'y a pas d'oxygène. La planète Terre était encore très jeune et le soleil brillait moins, cependant, la concentration de méthane dans l'atmosphère était environ 600 fois plus qu’aujourd’hui avec la pollution. Cela s'est traduit par un effet de serre suffisamment fort pour pouvoir augmenter les températures mondiales, puisque le méthane retient beaucoup de chaleur.

Plus tard, avec la prolifération de cyanobactéries et algues, la planète s'est remplie d'oxygène et a changé la composition de l'atmosphère jusqu'à ce que, petit à petit, elle devienne ce que nous avons aujourd'hui. Grâce à la tectonique des plaques, la réorganisation des continents a contribué à la distribution du carbonate dans toutes les parties de la Terre. Et c'est pourquoi l'atmosphère était en train de passer d'une atmosphère réductrice à une atmosphère oxydante. La concentration en oxygène montrait des pics hauts et bas jusqu'à ce qu'elle reste plus ou moins à une concentration constante de 15%.