La ατμόσφαιρα Είναι το αέριο περίβλημα που περιβάλλει τη Γη και είναι προσκολλημένο σε αυτήν με τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό το ζωτικό στρώμα όχι μόνο περιέχει αέρια απαραίτητα για την επιβίωση των ζωντανών όντων, αλλά λειτουργεί και ως ασπίδα έναντι της επιβλαβούς ηλιακής ακτινοβολίας και είναι απαραίτητο για τον κύκλο του νερού. Για να μάθετε περισσότερα για τη σημασία της ατμόσφαιρας στον πλανήτη μας, μπορείτε να επισκεφθείτε ατμόσφαιρα της Γης.
Από το σχηματισμό του περίπου 4600 εκατομμύρια χρόνια, η ατμόσφαιρα έχει υποστεί μια σειρά από σημαντικές αλλαγές στη σύνθεσή της. Αρχικά, η ατμόσφαιρα αποτελούνταν κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα (CO2), με μικρή ή καθόλου παρουσία οξυγόνου. Μόνο μέσω της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των πρώτων ζωντανών οργανισμών άρχισε να συσσωρεύεται οξυγόνο, δημιουργώντας τελικά μια ατμόσφαιρα παρόμοια με αυτή που γνωρίζουμε σήμερα. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, βλ Αυτό το άρθρο για τη σύνθεση της ατμόσφαιρας.
Η ατμόσφαιρα μπορεί να χωριστεί σε οριζόντια στρώματα που ορίζονται από διαφορετικές μεταβλητές, όπως π.χ πίεση, θερμοκρασία, πυκνότητα, χημική σύσταση y ηλεκτρική και μαγνητική μοριακή κατάσταση. Αυτά τα στρώματα δεν είναι ομοιόμορφα σε ολόκληρο τον πλανήτη, καθώς το πάχος και τα χαρακτηριστικά τους μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με τη γεωγραφική θέση και τις κλιματικές συνθήκες. Όσον αφορά τα στρώματα της ατμόσφαιρας, μια λεπτομερής ανάλυση μπορεί να βρεθεί στο Αυτός ο πόρος στα στρώματα της ατμόσφαιρας.
Παρακάτω είναι μια λεπτομερής περιγραφή των κύριων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, ξεκινώντας από την επιφάνεια της Γης και κινούνται προς τα έξω στο διάστημα:
1. Ομόσφαιρα
La ομόσφαιρα Εκτείνεται σε υψόμετρο περίπου 80 χιλιόμετρα. Σε αυτό το πρώτο στρώμα, η χημική σύνθεση των αερίων είναι σχετικά ομοιόμορφη. Εδώ ισχύουν οι νόμοι των ιδανικών αερίων και παρατηρείται συνεχής ανάμειξη ατμοσφαιρικών συστατικών, με αποτέλεσμα διακυμάνσεις στην πυκνότητα και την πίεση σε διαφορετικά υψόμετρα. Η ομόσφαιρα είναι όπου αναπτύσσονται τα μετεωρολογικά φαινόμενα και συμβαίνουν τα περισσότερα από τα καιρικά φαινόμενα που βιώνουμε. Οι αλλαγές στη δομή της ατμόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένης της ομόσφαιρας, είναι απαραίτητες για την κατανόηση του κλίματος, γι' αυτό μη διστάσετε να διαβάσετε περισσότερα στο Αυτό το άρθρο σχετικά με τη διακύμανση της θερμοκρασίας με το ύψος.
2. Ετερόσφαιρα
Πάνω από την ομόσφαιρα βρίσκεται το ετερόσφαιρα, που ξεκινά από υψόμετρο 80 χλμ και εκτείνεται στο διάστημα. Σε αυτή την περιοχή, η χημική σύνθεση αρχίζει να ποικίλλει, καθώς ελαφρύτερα αέρια, όπως το ήλιο και το υδρογόνο, τείνουν να βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα, ενώ βαρύτερα αέρια, όπως το οξυγόνο και το άζωτο, βρίσκονται πιο κοντά στη Γη. Εδώ η πίεση και η θερμοκρασία μειώνονται σημαντικά και το μείγμα αερίων είναι λιγότερο ομοιόμορφο. Για πληροφορίες σχετικά με τα φαινόμενα σε αυτό το επίπεδο, σας συνιστούμε να επισκεφθείτε Αυτό το άρθρο για την ατμόσφαιρα.
Η ετεροσφαιρία χωρίζεται σε πολλά υποστρώματα: το στρώμα αζώτου (μέχρι 200 km), το στρώμα ατομικού οξυγόνου (μεταξύ 200 και 1.000 km) και το στρώμα ηλίου (μεταξύ 1.000 και 3.500 km). Ο διαχωρισμός των αερίων συμβαίνει λόγω της διάχυσης, με αποτέλεσμα τη μείωση της πυκνότητας καθώς αυξάνεται το υψόμετρο.
3. Τροπόσφαιρα
La τροποσφαίρα Είναι το στρώμα που βρίσκεται πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης, το οποίο ποικίλλει σε ύψος μεταξύ τους 9 και 18 χλμ ανάλογα με την τοποθεσία: χαμηλότερα στους πόλους και ψηλότερα στον ισημερινό. Αυτή η κουβέρτα αέρα όχι μόνο φιλοξενεί το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη, αλλά περιέχει επίσης περίπου 75% της μάζας της ατμόσφαιρας. Σε αυτό το στρώμα, η θερμοκρασία μειώνεται με το υψόμετρο, με μέση μείωση περίπου 0.65 °C ανά 100 m του υψομέτρου. Για πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το πώς λειτουργούν αυτά τα επίπεδα, σας προτείνουμε να διαβάσετε Αυτό το άρθρο για τα στρώματα της γης.
Η τροπόσφαιρα είναι όπου εμφανίζονται μετεωρολογικά φαινόμενα όπως βροχές, άνεμοι και καταιγίδες. Στην κορυφή της τροπόσφαιρας βρίσκεται η τροπόπαυση, που σηματοδοτεί το όριο μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας, όπου η θερμοκρασία παραμένει σχετικά σταθερή και η συναγωγική δραστηριότητα ελαχιστοποιείται. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους τύπους νεφών που σχηματίζονται σε αυτό το στρώμα, βλ Αυτό το άρθρο για την αλτοσώρευση.
4. Στρατόσφαιρα
La στρατόσφαιρα εκτείνεται από την τροπόπαυση, η οποία βρίσκεται περίπου 15 χιλιόμετρα στην επιφάνεια, μέχρι τη στρατόπαυση 50 χιλιόμετρα ψηλά. Σε αυτό το στρώμα, η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται με το υψόμετρο, φαινόμενο που οφείλεται στην παρουσία του στρώμα όζοντος. Αυτό το στρώμα του όζοντος είναι ζωτικής σημασίας, καθώς απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της βλαβερής υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου, προστατεύοντας έτσι τη ζωή στη Γη. Για να εμβαθύνετε στη συνάφεια αυτού του επιπέδου, επισκεφθείτε Αυτό το άρθρο για το στρώμα του όζοντος.
Το όζον συγκεντρώνεται μεταξύ των 20 και 30 χλμ του υψομέτρου. Η στρατόσφαιρα είναι επίσης όπου τα εμπορικά αεροπλάνα πετούν για να αποφύγουν τις ταραχώδεις επιπτώσεις της τροπόσφαιρας.
5. Μεσόσφαιρα
Βρίσκεται μεταξύ των 50 και 85 χλμ του υψομέτρου, η μεσόσφαιρα Είναι το πιο κρύο στρώμα της ατμόσφαιρας, με θερμοκρασίες που μπορεί να πέσει -85 ° C στο μέγιστο υψόμετρο της. Αυτό είναι το στρώμα όπου οι μετεωρίτες αποσυντίθενται λόγω της υψηλής ατμοσφαιρικής πυκνότητας. Επιπλέον, σε αυτήν την περιοχή συμβαίνουν φαινόμενα πεφταστέρων. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το πώς συμβαίνουν αυτά τα φαινόμενα, βλ Αυτό το άρθρο εξηγεί τον σχηματισμό των νεφών κιρού.
La μεσόπαυση είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να αναφέρεται στο άνω περίγραμμα αυτού του στρώματος.
6. Θερμόσφαιρα
La θερμόσφαιρα, η οποία εκτείνεται από 85 χιλιόμετρα πάνω 600 χιλιόμετρα, παρουσιάζει σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία μπορεί να φτάσει έως και 1500 ° C. Σε αυτό το στρώμα, ο ιονισμός των αερίων είναι εμφανής, με αποτέλεσμα το σχηματισμό του βόρειου και του νότιου σέλας. Καθώς τα αέρια ιονίζονται, γίνονται ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που επηρεάζουν τις ραδιοεπικοινωνίες και άλλα τεχνολογικά συστήματα. Για να κατανοήσετε πώς η θερμοκρασία ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο, επισκεφτείτε το .
Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός περιφέρεται σε αυτό το στρώμα, λειτουργώντας ως διεθνές ερευνητικό εργαστήριο.
7. Εξώσφαιρα
La εξωσφαιρα Είναι το πιο εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας, που εκτείνεται από 600 χιλιόμετρα πάνω 10.000 χιλιόμετρα. Σε αυτό το στρώμα, τα αέρια είναι εξαιρετικά σπάνια και σε ατομική κατάσταση, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν πολύ μικρή πιθανότητα σύγκρουσης μεταξύ τους. Αυτό το στρώμα περιέχει δορυφόρους χαμηλής τροχιάς και γεωστατικούς δορυφόρους και είναι επίσης μια περιοχή όπου η ατμόσφαιρα αρχίζει να συγχωνεύεται με το διάστημα. Εδώ, οι δορυφόροι κινούνται με μεγάλη ταχύτητα και η ατμόσφαιρα είναι σχεδόν ανύπαρκτη.
Η εξώσφαιρα φιλοξενεί επίσης το Ζώνες Van Allen, οι οποίες είναι περιοχές έντονης ακτινοβολίας όπου τα φορτισμένα σωματίδια παγιδεύονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς συγκρίνονται οι ατμόσφαιρες άλλων πλανητών με τη δική μας, σας προσκαλούμε να διαβάσετε Αυτό το άρθρο για την ατμόσφαιρα του Δία.
Επιπτώσεις της Κλιματικής Αλλαγής στη Δομή της Ατμόσφαιρας
Πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα μεταβάλλει τη δομή της ατμόσφαιρας. Για παράδειγμα, το αέρια θερμοκηπίου έχουν προκαλέσει την επέκταση της τροπόσφαιρας και τη συστολή της στρατόσφαιρας. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να ευθύνεται για αλλαγές στα καιρικά μοτίβα και τη συχνότητα ακραίων καιρικών φαινομένων. Για μια ευρύτερη προοπτική σχετικά με την επίδραση των αερίων του θερμοκηπίου, μπορείτε να επισκεφθείτε Αυτό το άρθρο για τη μετατροπή των αερίων του θερμοκηπίου σε πέτρες.
Η τροπόπαυση, που χωρίζει την τροπόσφαιρα από τη στρατόσφαιρα, έχει αυξηθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες, υποδηλώνοντας ότι το στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πιο κοντά στη ζωή στη Γη πυκνώνει καθώς προχωρά η υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτή η πάχυνση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερη ένταση σε καταιγίδες και άλλα μετεωρολογικά φαινόμενα.
Επιπλέον, η λέπτυνση της στρατόσφαιρας έχει συσχετιστεί με αλλαγές στην κατανομή της θερμοκρασίας, αποδεικνύοντας ότι η κλιματική αλλαγή συνεχίζει να επηρεάζει την ατμόσφαιρα με πολλούς τρόπους, υπογραμμίζοντας την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Η ατμόσφαιρα, στην περίπλοκη διαστρωμάτωση της, δεν είναι μόνο ουσιαστικό συστατικό της ζωής στη Γη, αλλά είναι επίσης ζωτικός δείκτης των περιβαλλοντικών αλλαγών που βιώνουμε. Είναι σημαντικό να συνεχίσουμε να μελετάμε και να κατανοούμε αυτές τις αλλαγές για να προστατεύσουμε τον πλανήτη μας και να διασφαλίσουμε ένα βιώσιμο μέλλον.
