Atmosfēras slāņi

• Aprīlis 25, 2024

Zemi ieskauj gāzu sega, ko sauc par atmosfēru. Lai arī laika apstākļi notiek tikai slānī, kas atrodas vistuvāk zemei, citu slāņu stāvoklis dažkārt var ietekmēt klimatu un laika apstākļus. Katram slānim ir savs temperatūras izmaiņu modelis; starp slāņiem ir “pauzes”, kas ir plāni izotermiski gaisa slāņi - aptuveni vienāda temperatūra visā.

Zemākais līmenis, troposfēra, ir tur, kur mēs dzīvojam un kur notiek laika apstākļi. Šajā slānī atrodas septiņdesmit pieci procenti no kopējās gaisa masas, kā arī gandrīz visi ūdens tvaiki un piesārņojums. Nosaukums “troposfēra” nāk no grieķu valodas “troposphere” vai “turn”. Tas attiecas uz konvektīvo plūsmu vai sajaukšanos, kas notiek šajā slānī.

Gaisa temperatūra troposfērā vienmērīgi pazeminās, palielinoties augstumam, izņemot apgriezienu virs ziemas staba. Parasti vēja ātrums troposfērā palielinās līdz ar augstumu. Tomēr virsmas tuvumā topogrāfija var traucēt šo zīmējumu.

Aptuveni 12 km virs zemes (precīzs augstums ir atkarīgs no platuma un sezonas) atrodas tropopauzē. Šis slānis iezīmē augšējo konvekcijas robežu un tādējādi laika apstākļu “griestus”. Ir daži mākoņu veidi, kas var rasties nākamajā slānī, taču tie ir ļoti reti.

Tieši zem tropopauzes ir reaktīvās plūsmas, pastiprināta vēja celiņi, kas pārvietojas virs virsmas. To piemēri ir tropu strūklas straume un subtropu strūkla, kas atrodas tālāk uz ziemeļiem. Strūklas plūsmas ietekmē gaisa masu kustību. Piemēram, subtropu strūklas dienvidu iemērkšana Amerikas Savienotajās Valstīs ļaus kontinentālajam polārajam (cP) gaisam virzīties uz dienvidiem, izraisot temperatūras ievērojamu pazemināšanos.

Stratosfēra ir atmosfēras slānis virs tropopauzes. Šis slānis satur ozonu vai O3, ko uzskata par piesārņojumu, kad tas atrodas troposfērā, bet ir būtisks cilvēka dzīvībai stratosfērā. Ozonam ir spēja absorbēt ultravioletos saules starus, starus, kas var sabojāt cilvēka ādu un iznīcināt dzīvību. Kopējais ozona daudzums stratosfērā kopš 1970. gadiem ir nepārtraukti samazinājies, un 1980. gados polārajos reģionos tika atklāti “caurumi” ozona slānī. Ozona zudumam ir būtiska ietekme uz cilvēku dzīvībām, un tā rezultātā valdības ir izstrādājušas likumus, kas palīdz aizsargāt palikušo ozonu.

Stratosfērā temperatūras maiņas modelis ir pretējs troposfēras modelim. No tropopauzes augšdaļas līdz stratopauzes apakšai gaisa temperatūra var paaugstināties par 60 ° C. Šī inversija notiek ozona sasilšanas dēļ, jo tas absorbē UV starojumu.

Stratopauze atrodas aptuveni 50 km virs zemes, un nākamais slānis ir mezosfēra. Šajā slānī tiek atjaunots agrīnais temperatūras pazemināšanās modelis, līdz mezopauzīte ir sasniegta 80 km attālumā.

Termosfēra satur atomu skābekli jeb O, kas absorbē mazāka viļņa garuma starojumu nekā tas, ko absorbē ozona slānis. Tas ietver rentgenstarus un kosmiskos starus, kuriem ir tik daudz enerģijas, ka tie ir bīstamāki cilvēkiem nekā ultravioletais starojums. Termosfērā atkal notiek temperatūras inversija, jo skābekli silda starojums.

Aiz termosfēras atrodas jonosfēra, kas ir visaugstākais un visretāk sastopamais atmosfēras slānis. Tā garums ir aptuveni 300 km; turklāt gaiss ir nemanāms, un mēs runājam par “kosmosa vakuumu”. Jonosfēra ir slānis, kurā rodas aurora borealis un aurora australis. Auroras jeb polārās gaismas rodas no uzlādētām daļiņām vai joniem no saules, kas saduras ar zemes magnetosfēru - magnētisko lauku ap planētu. Lielākā saražotās gaismas daļa ir sarkana vai zaļa, kas liecina par atomu skābekli. Dažreiz slāpekļa joni izraisīs to, ka aurora parādās zilā vai violetā krāsā.

Video Instrukcijas: Ozona slāņa noārdīšanās (Aprīlis 2024).