La atmosféra Je to plynný obal, který obklopuje Zemi a je k ní připoután gravitační silou. Tato životně důležitá vrstva obsahuje nejen plyny nezbytné pro přežití živých bytostí, ale působí také jako štít proti škodlivému slunečnímu záření a je nezbytná pro koloběh vody. Chcete-li se dozvědět více o důležitosti atmosféry na naší planetě, můžete navštívit zemskou atmosféru.
Od svého vzniku přibližně 4600 miliony let, atmosféra prošla řadou významných změn ve složení. Zpočátku byla atmosféra složena převážně z oxidu uhličitého (CO2), s malou nebo žádnou přítomností kyslíku. Teprve fotosyntetickou činností prvních živých organismů se začal hromadit kyslík a nakonec vytvořil atmosféru podobnou té, kterou známe dnes. Chcete-li se dozvědět více o složení atmosféry, viz Tento článek o složení atmosféry.
Atmosféru lze rozdělit do horizontálních vrstev definovaných různými proměnnými, jako např tlak, teplota, hustota, chemické složení y elektrický a magnetický molekulární stav. Tyto vrstvy nejsou na celé planetě jednotné, protože jejich tloušťka a vlastnosti se mohou značně lišit v závislosti na geografické poloze a klimatických podmínkách. Pokud jde o vrstvy atmosféry, podrobnou analýzu lze nalézt v Tento zdroj na vrstvách atmosféry.
Níže je podrobný popis hlavních vrstev atmosféry, počínaje zemským povrchem a pohybujících se směrem ven do vesmíru:
1. Homosféra
La homosféra Rozkládá se do nadmořské výšky přibližně 80 km. V této první vrstvě je chemické složení plynů relativně jednotné. Zde platí zákony ideálního plynu a je pozorováno nepřetržité míchání složek atmosféry, což má za následek změny hustoty a tlaku v různých nadmořských výškách. V homosféře se vyvíjejí meteorologické jevy a dochází k většině povětrnostních jevů, které zažíváme. Změny ve struktuře atmosféry, včetně homosféry, jsou zásadní pro pochopení klimatu, takže si neváhejte přečíst více na Tento článek o změnách teploty s výškou.
2. Heterosféra
Nad homosférou je heterosféra, která začíná ve výšce 80 km a zasahuje do vesmíru. V této oblasti se chemické složení začíná měnit, protože lehčí plyny, jako je helium a vodík, mají tendenci být umístěny v horních vrstvách, zatímco těžší plyny, jako je kyslík a dusík, se nacházejí blíže k Zemi. Zde se tlak a teplota značně snižují a směs plynů je méně rovnoměrná. Pro informace o jevech v této vrstvě vám doporučujeme navštívit Tento článek o atmosféře.
Heterosféra je rozdělena do několika podvrstev: dusíková vrstva (až 200 km), atomární kyslíková vrstva (mezi 200 a 1.000 1.000 km) a vrstva helia (mezi 3.500 XNUMX a XNUMX XNUMX km). K separaci plynů dochází v důsledku difúze, což má za následek snížení hustoty s rostoucí nadmořskou výškou.
3. Troposféra
La troposféra Je to vrstva nejblíže k zemskému povrchu, jejíž výška se mezi nimi liší 9 a 18 km v závislosti na poloze: níže na pólech a výše na rovníku. Tato vzdušná pokrývka nejen hostí většinu života na Zemi, ale obsahuje také přibližně 75% hmotnosti atmosféry. V této vrstvě teplota klesá s nadmořskou výškou, průměrně klesá přibližně o 0.65 °C na 100 m nadmořské výšky. Další informace o tom, jak tyto vrstvy fungují, vám doporučujeme přečíst Tento článek o vrstvách Země.
Troposféra je místo, kde se vyskytují meteorologické jevy, jako je déšť, vítr a bouře. Na vrcholu troposféry je tropopauza, která označuje hranici mezi troposférou a stratosférou, kde teplota zůstává relativně konstantní a konvektivní aktivita je minimalizována. Chcete-li se dozvědět více o typech mraků, které se tvoří v této vrstvě, viz Tento článek o altocumulus.
4. Stratosféra
La stratosféra vybíhá z tropopauzy, která se nachází přibližně 15 km na povrchu, až do stratopauzy 50 km vysoký. V této vrstvě se teplota začíná zvyšovat s nadmořskou výškou, což je jev, který je způsoben přítomností ozonová vrstva. Tato ozónová vrstva je klíčová, protože pohlcuje většinu škodlivého ultrafialového záření slunce, a tím chrání život na Zemi. Chcete-li se hlouběji ponořit do relevance této vrstvy, navštivte Tento článek o ozónové vrstvě.
Ozón se koncentruje mezi 20 a 30 km nadmořské výšky. Stratosféra je také místem, kde létají komerční letadla, aby se vyhnula turbulentním účinkům troposféry.
5. Mezosféra
Nachází se mezi 50 a 85 km nadmořské výšky, mezosféra Je to nejchladnější vrstva atmosféry s teplotami, které mohou klesnout na -85 ° C ve své maximální výšce. Toto je vrstva, kde se meteority rozpadají kvůli vysoké hustotě atmosféry. Kromě toho se v této oblasti vyskytují jevy padající hvězdy. Chcete-li se dozvědět více o tom, jak k těmto jevům dochází, viz Tento článek vysvětluje vznik cirrů.
La mezopauza je termín používaný k označení horního okraje této vrstvy.
6. Termosféra
La termosféra, která se rozprostírá od 85 km nahoru 600 km, dochází k výraznému zvýšení teploty, která může dosáhnout až 1500 °C. V této vrstvě je prominentní ionizace plynů, která vede ke vzniku severního a jižního světla. Jak jsou plyny ionizovány, stávají se elektricky nabitými částicemi, které ovlivňují rádiovou komunikaci a další technologické systémy. Chcete-li pochopit, jak se teplota mění s nadmořskou výškou, navštivte .
V této vrstvě obíhá Mezinárodní vesmírná stanice, která funguje jako mezinárodní výzkumná laboratoř.
7. Exosféra
La exosféra Je to nejvzdálenější vrstva atmosféry, rozprostírající se od 600 km nahoru 10.000 km. V této vrstvě jsou plyny extrémně vzácné a v atomovém stavu, což znamená, že mají velmi nízkou pravděpodobnost vzájemné srážky. Tato vrstva obsahuje družice na nízké oběžné dráze a geostacionární satelity a je také oblastí, kde se atmosféra začíná prolínat s vesmírem. Satelity se zde pohybují velkou rychlostí a atmosféra téměř neexistuje.
Exosféra také hostí Van Allenovy pásy, což jsou oblasti intenzivního záření, kde jsou nabité částice zachyceny magnetickým polem Země. Chcete-li se dozvědět více o tom, jak se atmosféra jiných planet srovnává s naší, zveme vás ke čtení Tento článek o atmosféře Jupiteru.
Vliv změny klimatu na strukturu atmosféry
Nedávný výzkum ukázal, že lidská činnost mění strukturu atmosféry. Například, skleníkové plyny způsobily rozpínání troposféry a smršťování stratosféry. Tento jev může být zodpovědný za změny ve vzorcích počasí a četnosti extrémních povětrnostních jevů. Pro širší pohled na vliv skleníkových plynů můžete navštívit Tento článek o přeměně skleníkových plynů na kameny.
Tropopauza, která odděluje troposféru od stratosféry, za posledních několik desetiletí výrazně vzrostla, což naznačuje, že vrstva atmosféry nejblíže životu na Zemi houstne s postupujícím globálním oteplováním. Toto zahušťování by mohlo vést k větší intenzitě při bouřkách a jiných meteorologických jevech.
Ztenčení stratosféry navíc korelovalo se změnami v rozložení teplot, což dokazuje, že změna klimatu nadále ovlivňuje atmosféru mnoha způsoby, což zdůrazňuje naléhavou potřebu řešit emise skleníkových plynů.
Atmosféra je ve své složité stratifikaci nejen nezbytnou složkou života na Zemi, ale je také zásadním ukazatelem změn životního prostředí, které zažíváme. Je zásadní, abychom tyto změny nadále studovali a rozuměli jim, abychom ochránili naši planetu a zajistili udržitelnou budoucnost.
