Andrúmsloftið okkar hefur mismunandi lög þar sem eru mismunandi lofttegundir með mismunandi samsetningar. Hvert lag lofthjúpsins hefur hlutverk sitt og eigin einkenni sem gera það frábrugðið því sem eftir er.
Við höfum veðrahvolfið sem er lag lofthjúpsins sem við búum í og þar sem öll veðurfyrirbæri eiga sér stað, heiðhvolfinu sem er lag lofthjúpsins sem ósonlagið er í, mesóhvolfið hvar norðurljós eiga sér stað og hitahvolfið það jaðrar við geiminn og þar sem hitastigið er mjög hátt. Í þessari færslu ætlum við að einbeita okkur að heiðhvolfinu og mikilvægi þess fyrir líf á plánetunni okkar.
Index
Heiðhvolfseinkenni
Heiðhvolfið er í hæð um 10-15 km hæð og nær upp í um 45-50 km. Hitinn í heiðhvolfinu er breytilegur á eftirfarandi hátt: í fyrsta lagi byrjar hann að vera stöðugur (þar sem hann er að finna í hæðum nálægt veðrahvolfinu þar sem hitastigið er óbreytt) og nokkuð lágt. Þegar við aukum í hæð eykst hitastig heiðhvolfsins, þar sem það gleypir meira og meira af geislun sólar. Hegðun hitastigs í veðrahvolfinu vinnur þvert á það sem veðrahvolfið sem við búum í gerir, það er, í stað þess að minnka með hæðinni, eykst það.
Í heiðhvolfinu er varla hreyfing í lóðréttri átt loftsins en vindar í láréttri átt geta oft náð 200 km / klst. Vandinn við þennan vind er sá Öllum efnum sem berast heiðhvolfið er dreift um alla jörðina. Dæmi um þetta eru CFC. Þessar lofttegundir samsettar úr klór og flúor eyðileggja ósonlagið og dreifast um reikistjörnuna vegna mikils vinds frá heiðhvolfinu.
Það eru varla ský eða aðrar veðurmyndanir í heiðhvolfinu. Stundum ruglar fólk hækkun hitastigs heiðhvolfsins og nálægð við sólina. Það er rökrétt að hugsa til þess að því nær sem þú ert sólinni, því heitara verður það. Þetta er þó ekki raunin fyrir það. Í heiðhvolfinu getum við hist hið fræga ósonlag. Ósonlagið er í sjálfu sér ekki „lag“ heldur er það svæði lofthjúpsins þar sem styrkur þessa gass er mun hærri en í restinni af lofthjúpnum. Óson sameindir bera ábyrgð á að gleypa sólgeislun sem lemur okkur beint frá sólinni og hleypir lífi á jörðina. Þessar sameindir sem gleypa útfjólubláa geisla sólarinnar umbreyta þeirri orku í hita og þess vegna eykst hitastig heiðhvolfsins í hæð.
Vegna þess að það er veðrahvolfið þar sem loftið er mjög stöðugt og engir vindstraumar eru, skiptast agnir á milli veðrahvolfsins og heiðhvolfsins nánast núll. Af þessum sökum eru varla vatnsgufur í heiðhvolfinu. Þetta þýðir að skýin í heiðhvolfinu myndast aðeins ef það er svo kalt að lítið magn af núverandi vatni þéttist og myndar ískristalla. Þau eru kölluð ískristallský og valda ekki úrkomu.
Í lok heiðhvolfsins er stratopause. Það er svæði andrúmsloftsins þar sem hár ósonstyrkur endar og hitastigið verður mjög stöðugt (um það bil 0 gráður). Geislafræðin er sú sem víkur fyrir himnahvolfinu.
Sem forvitni eru aðeins efnasambönd sem hafa langan líftíma þau sem geta náð heiðhvolfinu. Nú já, fyrst þeir eru þarna geta þeir verið lengi. Sem dæmi má nefna að efni sem stafar af stórum eldgosum geta haldist í heiðhvolfinu í næstum tvö ár.
Ósonlagið
Ósonlagið hefur ekki alltaf sama styrk þessa bensíns langt frá því. Í heiðhvolfinu verður myndun og stöðug eyðing ósons á sama tíma. Til að óson myndist verða geislar sólarljóss að brjóta súrefnissameind (O2) í tvö súrefnisatóm (O). Eitt af þessum atómum þegar það mætir annarri súrefnissameind hvarfast við og myndar óson (O3).
Þannig myndast óson sameindir. Hins vegar, eðlilega, rétt eins og þau eru búin til eyðileggjast þau af sólargeislun. Geislar ljóssins frá sólinni falla á óson sameindina og eyðileggja hana aftur til að mynda súrefnis sameind (O2) og súrefnisatóm (O). Nú hvarfast súrefnisatóm við aðra óson sameind og myndar tvær súrefnissameindir o.s.frv. Það er náttúruleg hringrás sem er í jafnvægi milli myndunar og eyðingar óson sameinda. Á þennan hátt getur þetta lag af lofttegundum tekið upp mikið magn af skaðlegum útfjólubláum geislum og verndað okkur.
Þetta hefur verið raunin í langan tíma. Hringrás þar sem ósonstyrknum var haldið í tiltölulega stöðugum og stöðugum styrk yfir tíma. Hins vegar er önnur leið til að eyðileggja óson í andrúmsloftinu. Klórflúorkolefni (CFC) þeir eru mjög stöðugir í andrúmsloftinu og geta því náð heiðhvolfinu. Þessar lofttegundir hafa nokkuð langan líftíma en þegar þær komast í heiðhvolfið eyðileggja útfjólubláir geislar frá sólinni sameindirnar, sem valda klórefnum sem eru mjög viðbrögð. Þessir viðbragðsróttækar eyðileggja óson sameindirnar, þannig að heildarmagn ósons sem eyðilagst er miklu meira en það sem myndast. Á þennan hátt hefur jafnvægi milli kynslóðar og eyðingar óson sameinda sem geta gleypt sólargeislun sem er skaðlegt fyrir okkur verið rofið.
Afleiðingar holunnar í ósonlaginu
Því miður var þetta efni áður ekki þekkt í smáatriðum svo að í athöfnum manna (notkun klórflúorkolefnis úðabrúsa) hefur þeim tekist að komast í heiðhvolfið. mikið magn af klór og bróm sem eyðileggja óson sameindir. Vegna þess að viðbrögðin krefjast ljóss og myndun skautaskýja við mjög lágan hita, koma lægstu magn ósons fram á vor Suðurskautslandsins og ósonholið myndast sérstaklega yfir Suðurskautslandið. Þessar ósonholur valda því að meiri útfjólublá geislun berst upp á yfirborð jarðar og flýtur fyrir þíðu.
Hjá mönnum, niðurbrot ósonlagsins hefur valdið aukinni tíðni húðkrabbameins vegna meiri sólargeislunar sem berst til okkar. Plöntur hafa einnig áhrif, sérstaklega þær sem eru að vaxa og hafa veikari og minna þróaða stilka og lauf.
Áhrif flugvéla í heiðhvolfinu
Flugvélar hafa einnig haft áhrif á heiðhvolfið, því þær fljúga venjulega á milli 10 og 12 km hæð, það er nálægt hitabeltishvolfinu og upphafi heiðhvolfsins. Eftir því sem flugumferð hefur vaxið hefur losun koltvísýrings (CO2), vatnsgufa (H2O), köfnunarefnisoxíð (NOx), brennisteinsoxíð (SOx) og sót aukist í andrúmsloftið milli efri hitabeltisins og neðra heiðhvolfsins.
Nú á dögum, flugvélar valda aðeins milli 2 og 3% af losun gróðurhúsa á heimsvísu. Þetta skiptir heldur ekki miklu máli hvað varðar hlýnun jarðar. Það sem skiptir hins vegar mjög miklu máli við flugvélar er að lofttegundirnar sem þær senda frá sér gera það efst í hitabeltinu. Þetta veldur því að vatnsgufan sem gefin er út eykur líkurnar á að mynda sírusský sem halda meiri hita á jörðinni og stuðla að hlýnun jarðar.
Á hinn bóginn eru köfnunarefnisoxíð sem flugvélar gefa frá sér líka hættuleg, þar sem þau tengjast því að óson hverfur í heiðhvolfinu. Við verðum að hugsa um að þrátt fyrir að gróðurhúsalofttegundirnar sem flugvélar senda frá sér hafi ekki mjög langan líftíma til að komast í heiðhvolfið, þá geti þær gert það, vegna þess að þeim er sleppt í hæð mjög nálægt því.
Forvitni heiðhvolfs
Þetta lofthjúpslag hefur nokkrar forvitni sem geta komið okkur á óvart. Meðal þessara forvitni eru:
- Loftþéttleiki er 10% lægra það á yfirborði jarðar
- Hiti í neðri lögum er um -56 gráður að meðaltali og loftstraumar ná 200 kílómetrum á klukkustund.
- Það eru skýrslur sem tryggja tilvist lítilla örvera búa í heiðhvolfinu. Talið er að þessar örverur hafi komið úr geimnum. Þau eru bakteríuspora, afar ónæmar lífverur sem geta myndað verndandi lag utan um sig og lifa því af lágum hita, þurrum aðstæðum og mikilli geislun sem finnast í heiðhvolfinu.
Eins og þú sérð hefur andrúmsloftið miklar aðgerðir fyrir okkur og restina af lífverunum sem búa á plánetunni okkar. Heiðhvolfið hefur að geyma eitthvað sem er nauðsynlegt til að við lifum og að þó að það sé mílna hátt verðum við að vernda.