Ilmakehän kerrokset

• Saattaa 12, 2024

Maata ympäröi kaasupeite, jota kutsutaan ilmakehään. Vaikka sääilmiöitä esiintyy vain maata lähinnä olevassa kerroksessa, muiden kerrosten tila voi joskus vaikuttaa ilmasto- ja sääkuvioihin. Jokaisella kerroksella on oma lämpötilanmuutoskuvio; kerrosten välissä on ”taukoja”, jotka ovat ohuita ilmakerroksia, jotka ovat isotermisiä - suunnilleen sama lämpötila läpi.

Alin taso, troposfääri, on se, missä elämme ja missä tapahtuu säätilanteita. Tässä kerroksessa sijaitsee 85 prosenttia ilman kokonaismassasta, samoin kuin lähes kaikki vesihöyryt ja pilaantuminen. Nimi ”troposfääri” tulee kreikan kielestä “tropos” tai “käännös”. Tämä viittaa konvektiiviseen virtaukseen tai sekoittumiseen, jota tapahtuu tässä kerroksessa.

Ilman lämpötila troposfäärissä laskee tasaisesti korkeuden noustessa, paitsi inversio talvinavan yli. Yleensä tuulen nopeus troposfäärissä kasvaa korkeuden myötä. Pinnan lähellä topografia voi kuitenkin häiritä tätä kuviota.

Noin 12 km maanpinnan yläpuolella (tarkka korkeus riippuu leveysasteesta ja vuodenajasta) on tropopaus. Tämä kerros merkitsee konvektion ylärajaa ja siten sääilmiöiden "kattoa". Seuraavassa kerroksessa voi esiintyä muutama pilvityyppi, mutta ne ovat hyvin harvinaisia.

Juuri tropopauksen alapuolella ovat suihkuputket, lisääntyneen tuulen polut, jotka liikkuvat pinnan yli. Esimerkkejä näistä ovat trooppinen suihkuvirta ja subtrooppinen suihku, joka on kauempana pohjoiseen. Suihkuvirrat vaikuttavat ilmamassajen liikkeeseen. Esimerkiksi subtrooppisen suihkun eteläinen upotus Yhdysvaltojen keskustassa antaa mantereen polaarisen (cP) ilman siirtyä etelään aiheuttaen lämpötilojen laskun merkittävästi.

Stratosfääri on ilmakehän kerros tropopauksen yläpuolella. Tämä kerros sisältää otsonia tai O3: ta, jota pidetään pilaantumisena troposfäärin ollessa, mutta se on välttämätöntä ihmisen elämälle stratosfäärissä. Otsonilla on kyky imeä auringon ultraviolettisäteitä, jotka voivat vahingoittaa ihon ihoa ja tuhota elämän. Otsonin kokonaismäärä stratosfäärissä on vähentynyt tasaisesti 1970-luvulta lähtien, ja otsonikerroksen reikiä on löydetty napa-alueiden yli 1980-luvulla. Otsonin häviämisellä on merkittäviä vaikutuksia ihmisen elämään, ja sen seurauksena hallitukset ovat laatineet lakeja jäljellä olevan otsonin suojelemiseksi.

Stratosfäärissä lämpötilan muutoskuvio on päinvastainen kuin troposfääri. Ilman lämpötila voi nousta tropopaussin yläosasta stratopauksen alaosaan 60 ° C. Tämä inversio johtuu otsonin lämpenemisestä, koska se imee UV-säteilyä.

Stratopaus on noin 50 km maanpinnan yläpuolella, ja seuraava kerros on mesosfääri. Tässä kerroksessa lämpötilan laskua jatketaan varhaisessa vaiheessa, kunnes mesopausa saavutetaan 80 km: n kohdalla.

Termosfääri sisältää atomihappoa tai O: ta, joka absorboi säteilyä, jonka aallonpituudet ovat pienemmät kuin otsonikerroksen absorboima säteily. Tähän sisältyvät röntgen- ja kosmiset säteet, joissa on niin paljon energiaa, että ne ovat ihmisille vaarallisempia kuin ultraviolettisäteily. Termosfäärissä tapahtuu jälleen lämpötilan inversio, koska happi lämpenee säteilyllä.

Termosfäärin ulkopuolella on ionosfääri, ilmakehän korkein ja harvinaisin kerros. Matka kestää noin 300 km; sen lisäksi ilma on huomaamaton ja puhumme "avaruuden tyhjiöstä". Ionosfääri on kerros, jossa esiintyvät aurora borealis ja aurora australis. Aurorat tai polaariset valot johtuvat auringon latautuneista varautuneista hiukkasista tai ioneista, jotka törmäävät maapallon magnetosfäärin, planeetan ympärillä olevan magneettikentän kanssa. Suurin osa tuotetusta valosta on punaista tai vihreää, mikä osoittaa atomihappoa. Toisinaan typpi-ionit aiheuttavat auroron näyttävän siniseltä tai violetilta.

Video-Ohjeita: Pienhiukkaset ilmakehässä (Saattaa 2024).