Слои земной атмосферы

Атмосфера окружает Землю и защищает нас, блокируя опасные солнечные лучи. Атмосфера представляет собой смесь газов, которая становится тоньше, пока постепенно не достигнет космоса. Он состоит из азота (78%), кислорода (21%) и других газов (1%).

Кислород необходим для жизни, потому что он позволяет нам дышать. Часть кислорода со временем превратилась в озон. Озоновый слой отфильтровывает вредные солнечные лучи.В последнее время было проведено много исследований о том, как люди вызвали дыру в озоновом слое.

Люди также влияют на атмосферу Земли через парниковый эффект. Из-за увеличения количества газов, таких как углекислый газ, которые удерживают тепло, излучаемое Землей, ученые считают, что атмосфера не может оставаться в равновесии, создавая парниковый эффект.

Атмосфера делится на пять слоев в зависимости от изменения температуры с высотой. Большая часть погоды происходит в первом слое.

Слои атмосферы Земли

Атмосфера делится на пять слоев. Он наиболее толстый у поверхности и утончается с высотой, пока в конце концов не сливается с пространством.

1. тропосфера является первым слоем над поверхностью и содержит половину земной атмосферы. Погода происходит в этом слое.
2. Многие реактивные самолеты летают в стратосфера потому что он очень стабилен. Кроме того, озоновый слой поглощает вредные солнечные лучи.
3. Метеоры или осколки горных пород сгорают в мезосфера.
4. термосфера слой с полярными сияниями. Это также место, где космический шаттл вращается вокруг своей орбиты.
5. Атмосфера сливается с космосом в чрезвычайно тонкой экзосфера. Это верхний предел нашей атмосферы.

Профиль средней температуры атмосферы Земли

Тропосфера

Тропосфера — самый нижний слой атмосферы Земли. Воздух очень хорошо перемешан, и температура с высотой падает.

Воздух в тропосфере нагревается снизу вверх. Поверхность Земли поглощает энергию и нагревается быстрее, чем воздух. Тепло распространяется через тропосферу, потому что воздух немного нестабилен.

Погода возникает в тропосфере Земли.

Стратосфера

В стратосфере Земли температура увеличивается с высотой. На Земле озон вызывает повышение температуры в стратосфере. Озон концентрируется на высоте 25 километров. Молекулы озона поглощают опасные виды солнечного света, нагревая воздух вокруг них.

Стратосфера расположена выше верхней части тропосферы.

Озон — обзор

Озоновая дыра. Загрязнение. Рак кожи. Почему тема озона так часто упоминается в новостях? Насколько важен озон в нашей атмосфере? Почему ученых так беспокоит его увеличение у поверхности Земли и исчезновение выше в атмосфере?

Перво-наперво — что такое озон? Озон состоит из трех атомов кислорода (O3). Кислород в нашей атмосфере, которым мы дышим, состоит из двух атомов кислорода (O2). Когда присутствует достаточное количество молекул озона, он образует бледно-голубой газ. Озон имеет одинаковую химическую структуру независимо от того, находится ли он в стратосфере или тропосфере. То, где мы находим озон в атмосфере, определяет, считаем ли мы его «хорошим» или «плохим»!

В тропосфере приземный или «плохой» озон является загрязнителем воздуха, который наносит ущерб здоровью человека, растительности и многим обычным материалам. Это ключевой компонент городского смога. В стратосфере мы находим «хороший» озон, защищающий жизнь на Земле от пагубного воздействия солнечных ультрафиолетовых лучей. У нас есть все основания для беспокойства по поводу истончения озонового слоя в стратосфере. У нас также есть веские причины для беспокойства по поводу накопления озона в тропосфере. Хотя это и упрощенно, поговорка «Хорошо наверху и плохо рядом» подытоживает содержание озона в атмосфере.

Озон в стратосфере

Около 90% озона в атмосфере Земли находится в области, называемой стратосферой. Это атмосферный слой на высоте от 16 до 48 километров (от 10 до 30 миль) над поверхностью Земли. Озон образует своеобразный слой в стратосфере, где он сконцентрирован больше, чем где бы то ни было.

Молекулы озона и кислорода в стратосфере поглощают ультрафиолетовое излучение Солнца, образуя экран, препятствующий прохождению этого излучения на поверхность Земли.В то время как и кислород, и озон вместе поглощают от 95 до 99,9% солнечного ультрафиолетового излучения, только озон эффективно поглощает самый мощный ультрафиолетовый свет, известный как УФ-С и УФ-В. Этот ультрафиолетовый свет может вызывать биологические повреждения, такие как рак кожи, повреждение тканей глаз и тканей растений. Защитная роль озонового слоя в верхних слоях атмосферы настолько важна, что ученые считают, что жизнь на суше, вероятно, не развилась бы и не смогла бы существовать сегодня без него.

Озоновый слой неплохо справился бы со своей задачей по защите Земли от слишком большого количества ультрафиолетового излучения, если бы люди не вносили свой вклад в этот процесс. Теперь известно, что озон разрушается в стратосфере и что некоторые химические вещества, выделяемые человеком, такие как фреоны, ускоряют расщепление озона, так что теперь в нашем защитном щите есть «дыры».

Хотя проблема стратосферного озона является серьезной, во многих отношениях ее можно рассматривать как пример успеха в области защиты окружающей среды. Ученые обнаружили развивающуюся проблему и собрали доказательства, которые убедили правительства всего мира принять меры. Хотя удаление озоноразрушающих химических веществ из атмосферы потребует еще десятилетий, мы сделали сильное и позитивное начало. Впервые в истории нашего вида мы решили глобальную экологическую проблему в глобальном масштабе.

Мезосфера

В мезосфере Земли воздух относительно перемешан, и температура понижается с высотой. Атмосфера достигает самой низкой температуры около -90°C в мезосфере. Это также слой, в котором сгорает множество метеоров при входе в атмосферу Земли.

Мезосфера находится поверх стратосферы. Верхние части атмосферы, такие как мезосфера, иногда можно увидеть, взглянув на самый край планеты.

Термосфера

Термосфера — четвертый слой атмосферы Земли, расположенный над мезосферой.Воздух в термосфере очень разрежен. Небольшое изменение энергии может вызвать большое изменение температуры. Вот почему температура очень чувствительна к солнечной активности. Когда солнце активно, термосфера может нагреваться до 1500°С и выше!

Термосфера Земли также включает область атмосферы, называемую ионосферой. Ионосфера – это область атмосферы, заполненная заряженными частицами. Высокие температуры в термосфере могут вызвать ионизацию молекул. Вот почему ионосфера и термосфера могут перекрываться.

Ионосфера

Ученые называют ионосферу продолжением термосферы. Так что технически ионосфера не является еще одним атмосферным слоем. Ионосфера составляет менее 0,1% от общей массы атмосферы Земли. Несмотря на то, что это такая маленькая часть, она очень важна!

Верхние слои атмосферы ионизированы солнечным излучением. Это означает, что энергия Солнца настолько сильна на этом уровне, что разрушает молекулы. Таким образом, в конечном итоге появляются электроны, плавающие вокруг, и молекулы, которые потеряли или приобрели электроны. Когда Солнце активно, происходит все большая и большая ионизация!

Различные области ионосферы делают возможной дальнюю радиосвязь за счет отражения радиоволн обратно на Землю. Он также является домом для полярных сияний.

Температура в ионосфере становится все выше по мере подъема!

Области ионосферы

Ионосфера разбита на области D, E и F. Разбивка основана на том, какая длина волны солнечного излучения наиболее часто поглощается в этой области.

Область D является самой низкой по высоте, хотя она поглощает наиболее энергичное излучение, жесткое рентгеновское излучение. Область D не имеет определенной начальной и конечной точки, но включает ионизацию, которая происходит ниже 90 км.

Пик области E составляет около 105 км. Он поглощает мягкое рентгеновское излучение.

Область F начинается примерно со 105 км и имеет максимум около 600 км. Это самый высокий из всех регионов.Экстремальное ультрафиолетовое излучение (EUV) поглощается там.

С практической точки зрения, области D и E отражают AM-радиоволны обратно на Землю. Радиоволны меньшей длины отражаются F-областью. Длина волны видимого света, телевидения и FM слишком коротки, чтобы отражаться ионосферой. Итак, ваш тв. станции стали возможными благодаря спутниковой передаче.

На этом изображении показано, как ионосфера еще больше делится на слои: слои D, E и F.

Влияние Солнца на ионосферу

В атмосфере Земли обнаружены невидимые слои ионов и электронов. Мы называем эту область атмосферы ионосферой.
Основным источником этих слоев является ультрафиолетовое излучение Солнца, которое ионизирует атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы Земли. Во время этого процесса электроны выбиваются из молекул или частиц в атмосфере.

Вспышки и другие крупные события на Солнце производят повышенное количество фотонов ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения, которые достигают Земли всего через 8 минут (другие солнечные частицы могут прибыть через несколько дней) и резко увеличивают ионизацию, происходящую в атмосфере. . Итак, чем активнее Солнце, тем толще ионосфера!

На этом изображении показано, как различные типы солнечного излучения (от рентгеновского до инфракрасного) проникают в атмосферу Земли. Именно это солнечное излучение ионизирует верхние слои атмосферы, создавая ионосферу.

Экзосфера

Очень высоко атмосфера Земли становится очень тонкой. Область, где атомы и молекулы улетают в космос, называется экзосферой. Экзосфера находится над термосферой.