Atmosfera ziemska jest podzielona na różne warstwy, z których każda ma inny skład i funkcję. Skupmy się na mezosfera. Mezosfera to trzecia warstwa atmosfery ziemskiej, znajdująca się nad stratosferą i pod termosferą.
W tym artykule opowiemy, czym jest mezosfera, jakie jest jej znaczenie, skład i charakterystyka.
Główne cechy
Mezosfera rozciąga się od około 50 kilometrów do 85 kilometrów nad ziemią. Ma 35 kilometrów grubości. Temperatura warstwy środkowej staje się zimniejsza wraz ze wzrostem odległości od ziemi, czyli zwiększa się wysokość. W cieplejszych miejscach jego temperatura może sięgać -5 stopni Celsjusza, ale na innych wysokościach temperatura spadnie do -140 stopni Celsjusza.
Gęstość gazów w mezosferze jest niska, składają się one z tlenu, dwutlenku węgla i azotu, a ich proporcje są prawie takie same jak gazów troposferycznych. Główną różnicą między dwiema warstwami jest mniejsza gęstość powietrza w warstwie środkowej, mniejsza zawartość pary wodnej i wyższa zawartość ozonu.
Mezosfera jest ochronną warstwą Ziemi, ponieważ niszczy większość meteorów i asteroid, zanim dotrą do powierzchni Ziemi. To najzimniejsza warstwa atmosfery ze wszystkich.
Obszar, w którym kończy się i zaczyna mezosfera termosfera nazywana jest mezopauzą; jest to obszar mezosfery o najniższych wartościach temperatur. Dolna granica mezosfery ze stratosferą nazywana jest stratopauzą. Jest to obszar, w którym warstwa środkowa ma najniższą wartość temperatury. Czasami w środkowej warstwie w pobliżu bieguna północnego i południowego tworzy się specjalny rodzaj chmur, zwany „chmurami nocnymi”. Te chmury są dziwne, ponieważ tworzą się znacznie wyżej niż jakikolwiek inny rodzaj chmury.
W środkowej warstwie pojawi się również bardzo dziwny rodzaj błyskawicy, zwany „błyskawicą goblinów”.
Funkcja mezosfery
Mezosfera to warstwa niebiańskiej skały, która chroni nas przed wejściem w ziemską atmosferę. Meteoryty i asteroidy płoną w wyniku tarcia z cząsteczkami powietrza, tworząc świetliste meteoryty, znane również jako „spadające gwiazdy”. Szacuje się, że każdego dnia na ziemię spada około 40 ton meteorytów, ale warstwa środkowa może je spalić i spowodować uszkodzenia powierzchni, zanim dotrą.
Podobnie jak stratosferyczna warstwa ozonowa, warstwa środkowa również chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym (promieniowaniem ultrafioletowym). Zorza polarna i zorza polarna występują na średnim poziomieZjawiska te mają na niektórych obszarach ziemi dużą wartość turystyczną i gospodarczą.
Mezosfera jest najcieńszą warstwą atmosfery, ponieważ zawiera tylko 0,1% całkowitej masy powietrza i może osiągać temperatury do -80 stopni. W tej warstwie zachodzą ważne reakcje chemiczne i ze względu na niską gęstość powietrza powstają różne turbulencje, które pomagają statkom kosmicznym w powrocie na Ziemię, ponieważ zaczynają one zauważać strukturę wiatrów tła, a nie tylko hamulec aerodynamiczny. statek.
Na końcu mezosfery znajduje się mezopauza. To właśnie warstwa graniczna oddziela mezosferę od termosfery. Znajduje się na wysokości około 85-90 km, a temperatura w nim jest stabilna i bardzo niska. W warstwie tej zachodzą reakcje chemiluminescencyjne i aeroluminescencyjne.
Znaczenie mezosfery
Mezosfera zawsze była atmosferą najmniej poszukiwaną i badaną, ponieważ jest bardzo wysoka i nie przepuszcza samolotów ani balonów na ogrzane powietrze, a jednocześnie jest zbyt niska, aby nadawać się do sztucznych lotów. W tej warstwie atmosfery krąży wiele satelitów.
Dzięki eksploracji i badaniom z użyciem rakiet dźwiękowych odkryto tę warstwę atmosfery, ale trwałość tych urządzeń musi być bardzo ograniczona. Jednak od 2017 roku NASA zaangażowała się w opracowanie urządzenia, które może badać warstwę środkową. Ten artefakt nazywa się lidarem sodu (detekcja światła i zakresu).
Przechłodzenie tej warstwy z powodu panującej na niej niskiej temperatury -oraz innych czynników wpływających na warstwy atmosfery- stanowi wskaźnik ewolucji zmian klimatycznych. Na tym poziomie występuje wiatr strefowy charakteryzujący się kierunkiem wschód-zachód, element ten wskazuje kierunek, w którym podążają. Ponadto występują pływy atmosferyczne i fale grawitacyjne.
Jest to najmniej gęsta warstwa atmosfery i nie można nią oddychać. Poza tym ciśnienie jest zbyt niskie, więc jeśli nie masz na sobie skafandra kosmicznego, twoja krew i płyny ustrojowe będą się gotować. Jest uważany za tajemniczy, ponieważ bardzo niewiele zbadano i ponieważ miały miejsce w nim różne bardzo uderzające zjawiska naturalne.
Noctilurzące się chmury i spadające gwiazdy
W mezosferze występuje kilka bardzo szczególnych zjawisk przyrodniczych. Przykładem tego są nocne chmury, które charakteryzują się elektrycznym niebieskim kolorem i są widoczne z bieguna północnego i południowego. Chmury te powstają, gdy meteor uderza w atmosferę i uwalnia łańcuch pyłu, zamarznięta para wodna z chmury przylgnie do pyłu.
Noctilucent lub pośrednie chmury polarne są znacznie wyższe niż zwykłe chmury, około 80 kilometrów wysokości, podczas gdy zwykłe chmury obserwowane w troposferze są znacznie niższe.
Spadające gwiazdy również mają miejsce w tej warstwie atmosfery. Występują na średnim poziomie, a ich obserwacje zawsze były wysoko cenione przez ludzi. Te "gwiazdy" powstają w wyniku rozkładu meteorytów, które powstają w wyniku tarcia z powietrzem w atmosferze i powodują, że emitują one iskierki.
Innym zjawiskiem zachodzącym w tej atmosferze są tak zwane promienie elfów. Chociaż zostały odkryte pod koniec XIX wieku i wystawione przez Charlesa Wilsona w 1925 roku, jego początki są wciąż trudne do zrozumienia. Promienie te są zwykle czerwone, pojawiają się w mezosferze i można je zobaczyć z dala od chmur. Nie jest jeszcze jasne, co je powoduje, a ich średnica może sięgać kilkudziesięciu kilometrów.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o mezosferze i jej charakterystyce.