skład i uwarstwienie atmosfery

Geografia - SKŁAD I UWARSTWIENIE ATMOSFERY

 

      Ziemia różni się od pozostałych planet Układu Słonecznego, przede wszystkim tym, że posiada atmosferę chroniącą organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym.

      Atmosfera jest najbardziej zewnętrzną, stosunkowo cienką powłoką Ziemi. Jej masa jest milion razy mniejsza od masy litosfery oraz 250 razy mniejsza od masy hydrosfery.

SKŁAD ATMOSFERY

      Atmosfera składa się z mieszaniny gazów zwanej powietrzem (mieszanina - składniki nie oddziaływują na siebie chemicznie).

      Oto przybliżony procentowy udział składników powietrza:
Azot - 78 %
Tlen - 21%
1% - argon, neon, hel, metan, krypton i wodór; ponadto w powietrzu znajduje się pewna ilość pary wodnej oraz aerozolów, tj. domieszek powietrza ciekłych i stałych, pyłki roślin, bakterie, cząstki dymu, popioły (wulkaniczne i przemysłowe), cząstki soli, sadza pochodząca z gazów spalinowych i niegazowe produkty rozpadu radioaktywnego.

BUDOWA ATMOSFERY
      Atmosfera ziemska jest wewnętrznie zróżnicowana.
Wyróżnia się 5 warstw (sfer) rozgraniczonych cienkimi warstwami przejściowymi zwanymi pauzami; poszczególne sfery mają różną gęstość powietrza i różny pionowy rozkład temperatur.

1. Troposfera (sfera życia)
   
   Ţotacza bezpośrednio powierzchnię Ziemi i sięga średnio do wys. ok. 12 km (nad biegunami 7 km i 17 km nad równikiem, zależnie od temperatury powietrza, siły ciężkości i ruchu obrotowego Ziemi).
   Ţskupia ponad 75% wagowej całości gazów atmosferycznych, zawiera prawie 100% atmosferycznej pary wodnej i pyłów.
   Ţtemperatura spada w niej wraz z wysokością średnio o 0,6°C na 100 m.; ok. 11 km nad powierzchnią Ziemi temperatura spada do -55°C.
   (Patrz rozdział geografia fizyczna ogólna "Temperatura powietrza w troposferze")
   Ţzachodzą w niej procesy kształtujące pogodę i warunkujące cechy klimatu (następuje w niej kondensacja pary wodnej oraz parowanie, tworzenie się chmur i opady).
   Ţzachodzą w niej silne pionowe i poziome ruchy mas powietrza.
   
   Troposferę zamyka cienka warstwa przejściowa zwana tropopauzą (ma jednakową temperaturę w przekroju pionowym).
   
   
2. Stratosfera
   
   Ţrozciąga się do wys. ok. 50 km nad powierzchnię Ziemi
   Ţskupia ok. 19% gazów atmosferycznych
   Ţzachodzą w niej bardzo silne poziome ruchy mas powietrza t.zw.prądy strumieniowe
   Ţtemperatura wzrasta wraz z wysokością od ok. 55°C do ok. 0°C na granicy z tropopauzą; wzrost temperatury związany jest z pochłanianiem promieniowania nadfioletowego przez ozon ; zachodzi przemiana pod wpływem promieniowania słonecznego:
               O₂ -> O₃ (reakcja ta wyzwala ciepło)
   Ţw górnej części znajduje się warstwa ozonowa - ozonosfera
   
   Stratosferę zamyka cienka warstwa o stałej temperaturze ok. 0°C - stratopauza
3. Mezosfera
   
   Ţsięga do 80 km nad powierzchnią Ziemi
   Ţnastępuje w niej spadek temperatury wraz z wysokością do ok. - 90°C
   
   Mezosferę zamyka cienka warstwa o stałej temperaturze - 90°C - mezopauza
4. Termosfera
   
   Ţsięga do 300 km nad powierzchnią Ziemi
   Ţtemperatura wzrasta tu wraz z wysokością i na granicy z termopauzą osiąga + 1500°C ponieważ silnie rozrzedzone gazy pochłaniają tu promieniowanie nadfioletowe toteż częścią jej jest jonosfera - warstwa w której występuje znaczna ilość atomów i cząstek gazów naładowanych elektrycznie;
   Ţwystępują tu zjawiska zorzy polarnej (świecenie zjonizowanych atomów tlenu i azotu; od naładowanych cząstek i atomów gazów odbijają się fale radiowe umożliwiające łączność na całym świecie
   
   Termosferę zamyka termopauza
5. Egzosfera
   
   Ţzewnętrzna, najwyższa warstwa atmosfery ziemskiej
   Ţcharakteryzuje się silnym rozrzedzeniem powietrza (część gazów wymyka się z pola grawitacyjnego Ziemi w przestrzeń kosmiczną)
   Ţprawdopodobnie granica na wysokości 2000 km
   Ţpowyżej egzosfera przechodzi niepostrzeżenie w przestrzeń kosmiczną (próżnię międzyplanetarną)
   Ţtemperatura w niej powoli obniża się, by w przestrzeni kosmicznej osiągnąć -273°C