平流層的特徵和重要性

平流層是大氣的第二層

我們的氣氛有 不同層次 其中有不同成分的不同氣體。 大氣的每一層都有其功能和自身的特徵,使其與其他地方不同。

我們有 對流層 這是我們生活和發生所有氣象現象的大氣層, 平流層 這是臭氧層所在的大氣層, 中層 發生北極光的地方 熱圈 那是在外層空間附近並且溫度很高的地方。 在這篇文章中,我們將專注於平流層及其對我們星球上生命的重要性。

平流層特徵

在平流層中,溫度很低並且會隨著海拔的升高而升高

平流層的高度為 大約10-15公里高,延伸到大約45-50公里。 平流層中的溫度以下列方式變化:首先,它開始是穩定的(因為發現它的溫度接近對流層頂,在此處溫度保持不變),並且溫度相當低。 隨著我們海拔的升高,平流層的溫度升高,因為它吸收了越來越多的太陽輻射。 對流層中溫度的行為與我們所居住的對流層的行為相反,也就是說,它不會隨高度增加而降低,而會隨高度增加而降低。

在平流層中,空氣的垂直方向幾乎沒有運動,但是水平方向的風通常可以達到200 km / h。 風的問題在於 到達平流層的任何物質都會擴散到整個星球。 氟氯化碳就是一個例子。 這些由氯和氟組成的氣體會由於平流層的強風破壞臭氧層,並擴散到整個星球。

平流層幾乎沒有云層或其他氣象構造。 有時人們經常將平流層溫度的升高與靠近太陽的位置混為一談,順理成章地認為離太陽越近,溫度越高。 但是,事實並非如此。 在平流層我們可以見面 著名的臭氧層 臭氧層本身不是一個``層'',而是大氣中的一種區域,其中這種氣體的濃度遠高於其餘大氣層。 臭氧分子負責吸收直接從太陽照射到我們的太陽輻射,並允許地球上的生命。 這些吸收太陽紫外線的分子將能量轉換成熱量,因此,這就是平流層溫度升高的原因。

因為有 對流層頂 在空氣非常穩定且沒有風流的情況下,對流層與平流層之間的顆粒交換幾乎為零。 因此,平流層幾乎沒有水蒸氣。 這意味著平流層中的雲只有在天冷時才形成,以至於少量的現有水凝結並形成冰晶。 它們被稱為冰晶雲,不會引起降水。

平流層的盡頭是平流層。 這是一個大氣的區域 高臭氧濃度結束,溫度變得非常穩定 (大約0攝氏度)。 平流層頂是讓位於中層的。

出於好奇,只有壽命長的化合物才可以進入平流層。 現在是的,一旦他們在那裡,他們可以停留很長時間。 例如,大型火山噴發所散發的物質能夠在平流層中保留近兩年。

臭氧層

臭氧層因氟氯化碳而遭受破壞,但已經恢復

臭氧層 並不總是具有相同濃度的這種氣體 離得很遠。 在平流層中,臭氧不斷形成並同時被破壞。 為了形成臭氧,陽光必須將一個氧分子(O2)分解為兩個氧原子(O)。 當遇到另一個氧分子時,這些原子中的一個會反應形成臭氧(O3)。

這就是形成臭氧分子的方式。 但是,自然 就像它們被創造出來一樣,它們也被太陽輻射摧毀。 來自太陽的光線撞擊臭氧分子,並再次破壞它,從而產生一個氧分子(O2)和一個氧原子(O)。 現在,氧原子與另一個臭氧分子反應形成兩個氧分子,依此類推。 這是一個自然循環,在臭氧分子的形成和破壞之間保持平衡。 這樣,這層氣體可以吸收大量有害的紫外線並保護我們。

長期以來就是這種情況。 臭氧濃度隨時間保持相對穩定和恆定的循環。 但是,還有另一種方法可以分解成大氣中的臭氧。 氯氟烴(CFC) 它們在大氣中非常穩定,因此可以到達平流層。 這些氣體具有相當長的壽命,但是當它們到達平流層時,來自太陽的紫外線會破壞分子,從而產生非常活潑的氯自由基。 這些反應性自由基破壞了臭氧分子,因此破壞的臭氧總量遠大於所產生的臭氧總量。 這樣,破壞了能夠吸收對我們有害的太陽輻射的臭氧分子的產生與破壞之間的平衡。

臭氧層中空穴的後果

不幸的是,在過去這個主題還沒有被如此詳細地了解,因此人類活動(使用氯氟烴氣溶膠)已經成功地到達了平流層。 大量破壞臭氧分子的氯和溴。 由於該反應需要光並且在非常低的溫度下會形成極性雲,因此最低含量的臭氧發生在南極洲的春天,並且特別是在南極洲上方形成了臭氧孔。 這些臭氧洞會導致更多的紫外線輻射到達地球表面並加速融化。

在人類中,臭氧層的降解 導致皮膚癌的發病率增加 由於到達我們的太陽輻射量更大。 植物也受到影響,尤其是那些正在生長且莖和葉較弱,欠發達的植物。

飛機在平流層中的影響

飛機在平流層下部飛行,以避免機身阻力過大

飛機也對平流層產生了影響,因為它們通常以10至12 km的高度飛行,即在對流層頂和平流層起點附近。 隨著空中交通的增長,二氧化碳的排放量(CO2),水蒸氣(H2O),氮氧化物(NOx),硫氧化物(SOx)和煙灰向對流層上部與大氣之間的大氣排放量增加。平流層下部。

如今, 飛機僅造成全球溫室氣體排放的2%至3%。 就全球變暖而言,這也不是很重要。 但是,對於飛機而言,真正重要的是它們所排放的氣體是在對流層的上部排放的。 這導致排放的水蒸氣增加形成捲雲的機會,卷雲會在地球上保留更多熱量並有助於全球變暖。

另一方面,飛機排放的氮氧化物也很危險,因為它們與平流層中臭氧的消失有關。 我們必須認為,儘管飛機排放的溫室氣體使用壽命很長,但它們可以做到這一點,因為它們的釋放高度非常接近平流層。

平流層好奇心

小微生物生活在地層中

這層大氣有些奇特之處可能會讓我們感到驚訝。 這些好奇心包括:

  • 空氣密度 低10% 在地球表面
  • 下層溫度大約在 平均為-56度,氣流每小時達到200公里。
  • 有報告可以確保 小微生物的存在 生活在平流層中。 這些微生物被認為來自太空。 它們是細菌孢子,具有極強的抵抗力,可以在自身周圍形成保護層,因此可以在平流層中經受低溫,乾燥條件和高水平輻射的影響。

如您所見,大氣層對我們以及居住在地球上的其他生物都具有重要作用。 平流層包含了我們生存所必需的東西,即使它高出幾英里,我們也必須加以保護。


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