ชั้นบรรยากาศ

ดังที่เราเห็นในโพสต์ก่อนหน้า ดาวเคราะห์โลก มีเลเยอร์ภายในและภายนอกมากมายและประกอบด้วยระบบย่อยสี่ระบบ ชั้นของโลก พวกมันอยู่ในระบบย่อยของธรณีภาค ในทางกลับกันเรามี ชีวมณฑลพื้นที่ของโลกที่สิ่งมีชีวิตพัฒนา ไฮโดรสเฟียร์เป็นส่วนหนึ่งของโลกที่มีน้ำอยู่ เรามีเพียงระบบย่อยอื่น ๆ ของโลกคือชั้นบรรยากาศ ชั้นบรรยากาศมีอะไรบ้าง? ไปดูกันเลย.

บรรยากาศเป็นชั้นของก๊าซที่ล้อมรอบโลกและมีหน้าที่ต่างๆ. ในบรรดาฟังก์ชั่นเหล่านี้คือข้อเท็จจริงของการกักเก็บปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นในการดำรงชีวิต หน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่ชั้นบรรยากาศมีต่อสิ่งมีชีวิตคือการปกป้องเราจากรังสีดวงอาทิตย์และจากตัวแทนภายนอกจากอวกาศเช่นอุกกาบาตขนาดเล็กหรือดาวเคราะห์น้อย

องค์ประกอบของบรรยากาศ

บรรยากาศประกอบด้วยก๊าซที่แตกต่างกันในความเข้มข้นต่างกัน ส่วนใหญ่ประกอบด้วย ไนโตรเจน (78%) แต่ไนโตรเจนนี้เป็นกลางนั่นคือเราหายใจเข้าไป แต่เราไม่ได้เผาผลาญหรือนำไปใช้ประโยชน์อะไรเลย สิ่งที่เราใช้ในการดำรงชีวิตคือ พบออกซิเจนที่ 21%. สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกยกเว้นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจนต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิต ล่าสุดมีภาพบรรยากาศ ความเข้มข้นต่ำมาก (1%) จากก๊าซอื่น ๆ เช่นไอน้ำอาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์

ดังที่เราเห็นในบทความเรื่อง ความดันบรรยากาศอากาศมีน้ำหนักมากดังนั้นจึงมีอากาศมากขึ้นในชั้นล่างของบรรยากาศเนื่องจากอากาศจากด้านบนดันอากาศด้านล่างและหนาแน่นบนพื้นผิว เป็นเพราะเหตุนั้น 75% ของมวลรวมของบรรยากาศ มันอยู่ระหว่างพื้นผิวโลกและระดับความสูง 11 กิโลเมตรแรก เมื่อเราเติบโตขึ้นในระดับความสูงบรรยากาศจะหนาแน่นน้อยลงและบางลงอย่างไรก็ตามไม่มีเส้นที่ทำเครื่องหมายชั้นต่างๆของชั้นบรรยากาศ แต่องค์ประกอบและเงื่อนไขจะเปลี่ยนไป แนวของ Karmanซึ่งสูงประมาณ 100 กม. ถือเป็นจุดสิ้นสุดของบรรยากาศโลกและจุดเริ่มต้นของอวกาศ

ชั้นบรรยากาศมีอะไรบ้าง?

ตามที่เราได้แสดงความคิดเห็นไปก่อนหน้านี้เมื่อเราขึ้นไปเรากำลังพบกับชั้นต่างๆที่มีบรรยากาศ แต่ละชิ้นมีองค์ประกอบความหนาแน่นและหน้าที่ บรรยากาศมีห้าชั้น: โทรโพสเฟียร์สตราโตสเฟียร์มีโซสเฟียร์เทอร์โมสเฟียร์และเอ็กโซสเฟียร์

โทรโพสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศชั้นแรกคือโทรโพสเฟียร์และคือ ใกล้พื้นผิวโลกมากที่สุด ดังนั้นมันจึงอยู่ในชั้นนั้นที่เราอาศัยอยู่ ทอดตัวจากระดับน้ำทะเลสูงประมาณ 10-15 กม. มันอยู่ในโทรโพสเฟียร์ที่สิ่งมีชีวิตพัฒนาบนโลกใบนี้ นอกเหนือจากเงื่อนไขชั้นโทรโพสเฟียร์ ไม่อนุญาตให้มีการพัฒนาชีวิต. อุณหภูมิและความดันบรรยากาศกำลังลดลงในโทรโพสเฟียร์เมื่อเราเพิ่มความสูงที่เราพบ

ปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาอย่างที่เราทราบกันดีว่าเกิดขึ้นในโทรโพสเฟียร์เนื่องจากจากนั้นเมฆจะไม่พัฒนา ปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาเหล่านี้เกิดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากดวงอาทิตย์ในบริเวณต่างๆของดาวเคราะห์ สถานการณ์นี้ทำให้เกิด การหมุนเวียนของกระแสน้ำและลม ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิก่อให้เกิดพายุไซโคลน เครื่องบินบินอยู่ภายในโทรโพสเฟียร์และตามที่เราได้ตั้งชื่อไว้ก่อนหน้านี้นอกโทรโพสเฟียร์ไม่มีเมฆก่อตัวดังนั้นจึงไม่มีฝนตกหรือพายุ

ในส่วนที่สูงที่สุดของโทรโพสเฟียร์เราพบชั้นขอบเขตที่เรียกว่า Tropopause ในชั้นขอบเขตนี้อุณหภูมิจะถึงค่าต่ำสุดที่เสถียรมาก นั่นคือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนเรียกชั้นนี้ว่า "ชั้นความร้อน" เนื่องจากต่อจากนี้ไปไอน้ำในชั้นโทรโพสเฟียร์จะไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีกต่อไปเนื่องจากถูกกักไว้เมื่อเปลี่ยนจากไอเป็นน้ำแข็ง หากไม่ได้อยู่ในช่วงโปรโตพอสโลกของเราอาจสูญเสียน้ำที่เรามีขณะที่มันระเหยและอพยพไปยังอวกาศ คุณสามารถพูดได้ว่า Tropopause เป็นอุปสรรคที่มองไม่เห็นซึ่งช่วยให้สภาพของเราคงที่และปล่อยให้น้ำอยู่ในอุ้งมือ

สตราโตสเฟียร์

ต่อด้วยชั้นบรรยากาศตอนนี้เราพบสตราโตสเฟียร์ พบได้จากช่วงหมดประจำเดือนและขยายจากความสูง 10-15 กม. ถึง 45-50 กม. อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์จะสูงกว่าบริเวณส่วนล่างเนื่องจากเมื่อมีความสูงเพิ่มขึ้นจะดูดซับรังสีดวงอาทิตย์มากขึ้นและอุณหภูมิของคุณจะเพิ่มขึ้น กล่าวคือ, พฤติกรรมของอุณหภูมิที่สูงนั้นตรงกันข้ามกับในโทรโพสเฟียร์ เริ่มจากคงที่ แต่ต่ำและเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้นอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น

เนื่องจากการดูดกลืนแสงของรังสี ชั้นโอโซน ซึ่งสูงระหว่าง 30 ถึง 40 กม. ชั้นโอโซนไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าพื้นที่ที่ความเข้มข้นของโอโซนสตราโตสเฟียร์สูงกว่าชั้นบรรยากาศอื่น ๆ โอโซนคืออะไร ปกป้องเราจากรังสีที่เป็นอันตรายของดวงอาทิตย์แต่ถ้าโอโซนเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกก็เป็นมลพิษในชั้นบรรยากาศที่รุนแรงซึ่งทำให้เกิดโรคผิวหนังระบบทางเดินหายใจและหลอดเลือดหัวใจ

ในสตราโตสเฟียร์แทบจะไม่มีการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของอากาศ แต่ลมในแนวนอนสามารถเข้าถึง บ่อย 200 กม. / ชม. ปัญหาของลมนี้คือสารใด ๆ ที่มาถึงสตราโตสเฟียร์จะกระจายไปทั่วโลก ตัวอย่างนี้คือ CFCs ก๊าซเหล่านี้ประกอบด้วยคลอรีนและฟลูออรีนทำลายชั้นโอโซนและแพร่กระจายไปทั่วโลกเนื่องจากลมแรงจากสตราโตสเฟียร์

ในตอนท้ายของสตราโตสเฟียร์คือ stratopause เป็นบริเวณของบรรยากาศที่มีความเข้มข้นของโอโซนสูงและอุณหภูมิจะคงที่มาก (สูงกว่า 0 องศาเซลเซียส) สตราโตสเฟียร์เป็นสิ่งที่ให้ทางไปยังมีโซสเฟียร์

มีโซสเฟียร์

เป็นชั้นของบรรยากาศที่ขยายจาก 50 กม. ไปยังมากหรือน้อยกว่า 80 กม. พฤติกรรมของอุณหภูมิในมีโซสเฟียร์นั้นคล้ายคลึงกับโทรโพสเฟียร์เนื่องจากลดลงในระดับความสูง บรรยากาศชั้นนี้แม้จะหนาวเย็น สามารถหยุดอุกกาบาตได้ เมื่อตกอยู่ในบรรยากาศที่เผาไหม้ด้วยวิธีนี้พวกเขาจะทิ้งร่องรอยของไฟไว้ในท้องฟ้ายามค่ำคืน

มีโซสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศที่บางที่สุดนับตั้งแต่ มีเพียง 0,1% ของมวลอากาศทั้งหมด และในนั้นอุณหภูมิสูงถึง -80 องศาสามารถเข้าถึงได้ ปฏิกิริยาทางเคมีที่สำคัญเกิดขึ้นในชั้นนี้และเนื่องจากความหนาแน่นของอากาศต่ำจึงเกิดความปั่นป่วนต่างๆขึ้นเพื่อช่วยยานอวกาศเมื่อพวกมันกลับสู่โลกเนื่องจากพวกมันเริ่มสังเกตเห็นโครงสร้างของลมพื้นหลังและไม่เพียง แต่เบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์เท่านั้น ของเรือ

ในตอนท้ายของ mesosphere คือ วัยหมดประจำเดือน. เป็นชั้นขอบเขตที่กั้นระหว่างเมโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ ตั้งอยู่สูงประมาณ 85-90 กม. และมีอุณหภูมิคงที่และต่ำมาก ปฏิกิริยาเคมีและแสงจะเกิดขึ้นในชั้นนี้

เทอร์โมสเฟียร์

เป็นชั้นบรรยากาศที่กว้างที่สุด มันขยายจาก 80-90 กม. ถึง 640 กม. ณ จุดนี้แทบจะไม่มีอากาศเหลืออยู่เลยและอนุภาคที่มีอยู่ในชั้นนี้จะแตกตัวเป็นไอออนด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต เลเยอร์นี้เรียกอีกอย่างว่า ไอโอโนสเฟียร์ เนื่องจากการชนกันของไอออนที่เกิดขึ้น ไอโอโนสเฟียร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อ การแพร่กระจายของคลื่นวิทยุ พลังงานส่วนหนึ่งที่แผ่ออกมาจากเครื่องส่งสัญญาณไปยังไอโอโนสเฟียร์จะถูกดูดซับโดยอากาศที่แตกตัวเป็นไอออนและอีกส่วนหนึ่งจะหักเหหรือเบี่ยงเบนกลับสู่พื้นผิวโลก

อุณหภูมิในเทอร์โมสเฟียร์สูงมากถึง สูงถึงหลายพันองศาเซลเซียส. อนุภาคทั้งหมดที่พบในเทอร์โมสเฟียร์มีประจุไฟฟ้าสูงจากรังสีดวงอาทิตย์ นอกจากนี้เรายังพบว่าก๊าซไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอเช่นเดียวกับในชั้นก่อนหน้าของบรรยากาศ

ในบรรยากาศที่เราพบ แมกนีโตสเฟียร์. เป็นบริเวณของชั้นบรรยากาศที่สนามโน้มถ่วงของโลกปกป้องเราจากลมสุริยะ

เอ็กโซสเฟียร์

ชั้นสุดท้ายของบรรยากาศคือเอ็กโซสเฟียร์ นี่คือชั้นที่อยู่ไกลที่สุดจากพื้นผิวโลกและเนื่องจากความสูงจึงเป็นชั้นที่ไม่มีกำหนดมากที่สุดดังนั้นจึงไม่ถือว่าเป็นชั้นของบรรยากาศในตัวเอง ไม่มากก็น้อยจะมีความสูงระหว่าง 600-800 กม. ถึง 9.000-10.000 กม. บรรยากาศชั้นนี้คืออะไร แยกดาวเคราะห์โลกออกจากนอกโลก และในนั้นอะตอมก็หนีไป ประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่

อย่างที่เห็น, ปรากฏการณ์ต่าง ๆ เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศและมีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน จากฝนลมและแรงกดดันผ่านชั้นโอโซนและรังสีอัลตราไวโอเลตชั้นบรรยากาศแต่ละชั้นมีหน้าที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างที่เรารู้จัก

ประวัติความเป็นมาของบรรยากาศ

La บรรยากาศ ที่เรารู้จักในวันนี้ มันไม่ได้เป็นแบบนี้เสมอไป. หลายล้านปีผ่านไปนับตั้งแต่ดาวเคราะห์โลกก่อตัวขึ้นจนถึงปัจจุบันและสิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ

ชั้นบรรยากาศแรกของโลกเกิดขึ้นจากปริมาณน้ำฝนที่ใหญ่ที่สุดและยาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์ที่ก่อตัวเป็นมหาสมุทร องค์ประกอบของบรรยากาศก่อนสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักนั้นเกิดขึ้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเธน ย้อนกลับไปมันก็ไม่ มากกว่า 2.300 พันล้านปีสิ่งมีชีวิตที่รอดจากเงื่อนไขเหล่านี้คือสิ่งมีชีวิต methanogens และ anoxicsนั่นคือพวกเขาไม่ต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิต เมธาโนเจนในปัจจุบันอาศัยอยู่ในตะกอนของทะเลสาบหรือท้องของวัวที่ไม่มีออกซิเจน ดาวเคราะห์โลกยังเด็กมากและดวงอาทิตย์ส่องแสงน้อยลงอย่างไรก็ตามความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศคือ มากกว่าที่มีมลพิษในปัจจุบันประมาณ 600 เท่า นั่นแปลเป็นปรากฏการณ์เรือนกระจกที่แข็งแกร่งพอที่จะทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากมีเธนกักเก็บความร้อนไว้ได้มาก

ต่อมาด้วยการแพร่หลายของ ไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่าย ดาวเคราะห์ที่เต็มไปด้วยออกซิเจนและเปลี่ยนองค์ประกอบของบรรยากาศจนกระทั่งมันกลายเป็นสิ่งที่เรามีอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกการจัดโครงสร้างใหม่ของทวีปทำให้เกิดการกระจายคาร์บอเนตไปยังทุกส่วนของโลก และนั่นคือสาเหตุที่บรรยากาศเปลี่ยนจากบรรยากาศรีดิวซ์เป็นบรรยากาศออกซิไดซ์ ความเข้มข้นของออกซิเจนแสดงให้เห็นถึงจุดสูงสุดที่สูงและต่ำจนกระทั่งมากขึ้นหรือน้อยลงอยู่ในความเข้มข้นคงที่ 15%