La אווירה זוהי מעטפת הגזים המקיפה את כדור הארץ ומחוברת אליו בכוח הכבידה. שכבה חיונית זו מכילה לא רק גזים החיוניים להישרדותם של יצורים חיים, אלא גם משמשת כמגן מפני קרינת השמש המזיקה והיא חיונית למחזור המים. כדי ללמוד עוד על חשיבות האטמוספירה על הפלנטה שלנו, אתה יכול לבקר האטמוספירה של כדור הארץ.
מאז היווצרותו בערך 4600 מיליוני שנים, האווירה עברה מספר שינויים משמעותיים בהרכבה. בתחילה, האטמוספירה הייתה מורכבת בעיקר מפחמן דו חמצני (CO2), עם מעט או ללא נוכחות של חמצן. רק דרך הפעילות הפוטוסינתטית של האורגניזמים החיים הראשונים החל להצטבר חמצן, ובסופו של דבר יצרו אווירה דומה לזו שאנו מכירים כיום. למידע נוסף על הרכב האווירה, ראה מאמר זה על הרכב האווירה.
ניתן לחלק את האטמוספירה לשכבות אופקיות המוגדרות על ידי משתנים שונים, כגון לחץ, טמפרטורה, צפיפות, הרכב כימי y מצב מולקולרי חשמלי ומגנטי. שכבות אלו אינן אחידות על פני כדור הארץ, שכן העובי והמאפיינים שלהן יכולים להשתנות במידה ניכרת בהתאם למיקום הגיאוגרפי ולתנאי האקלים. לגבי שכבות האטמוספרה, ניתן למצוא ניתוח מפורט ב משאב זה על שכבות האטמוספרה.
להלן תיאור מפורט של השכבות העיקריות של האטמוספירה, החל משטח כדור הארץ ונעים החוצה לחלל החיצון:
1. הומוספירה
La הומוספירה הוא משתרע לגובה של בערך 80 ק"מ. בשכבה ראשונה זו, ההרכב הכימי של הגזים אחיד יחסית. כאן חלים חוקי הגז האידיאליים, ונצפה ערבוב מתמשך של רכיבים אטמוספריים, וכתוצאה מכך שינויים בצפיפות ובלחץ בגבהים שונים. ההומוספירה היא המקום שבו מתפתחות תופעות מטאורולוגיות ורוב אירועי מזג האוויר שאנו חווים מתרחשים. שינויים במבנה האטמוספירה, כולל ההומוספירה, חיוניים להבנת האקלים, אז אל תהסס לקרוא עוד ב- מאמר זה על שינוי הטמפרטורה עם הגובה.
2. הטרוספרה
מעל ההומוספירה נמצא ה הטרוספירה, שמתחיל בגובה של 80 ק"מ ומשתרע לחלל. באזור זה, ההרכב הכימי מתחיל להשתנות, שכן גזים קלים יותר, כמו הליום ומימן, נוטים להיות ממוקמים בשכבות העליונות, בעוד גזים כבדים יותר, כמו חמצן וחנקן, נמצאים קרוב יותר לכדור הארץ. כאן הלחץ והטמפרטורה יורדים במידה ניכרת, ותערובת הגז פחות אחידה. למידע על התופעות בשכבה זו, אנו ממליצים לבקר מאמר זה על האווירה.
ההטרוספרה מחולקת למספר שכבות משנה: שכבת החנקן (עד 200 ק"מ), שכבת החמצן האטומית (בין 200 ל-1.000 ק"מ), ושכבת ההליום (בין 1.000 ל-3.500 ק"מ). הפרדת גזים מתרחשת עקב דיפוזיה, וכתוצאה מכך ירידה בצפיפות ככל שהגובה עולה.
3. הטרופוספירה
La טרופוספירה זוהי השכבה הקרובה ביותר לפני השטח של כדור הארץ, שגובהה משתנה בין 9 ו -18 ק"מ תלוי במיקום: נמוך יותר בקטבים וגבוה יותר בקו המשווה. שמיכת אוויר זו לא רק מארחת את רוב החיים על פני כדור הארץ, אלא גם מכילה בערך 75% של מסת האטמוספירה. בשכבה זו הטמפרטורה יורדת עם הגובה, בממוצע ירידה של בערך 0.65 מעלות צלזיוס ל-100 מ' של גובה. למידע נוסף על אופן הפעולה של שכבות אלו, אנו ממליצים לקרוא מאמר זה על שכבות כדור הארץ.
הטרופוספירה היא המקום שבו מתרחשות תופעות מטאורולוגיות כמו גשם, רוחות וסופות. בחלק העליון של הטרופוספירה נמצא ה טרופופאוזה, המסמן את הגבול בין הטרופוספירה לסטרטוספירה, שם הטמפרטורה נשארת קבועה יחסית, ופעילות ההסעה ממוזערת. למידע נוסף על סוגי העננים שנוצרים בשכבה זו, ראה מאמר זה על altocumulus.
4. סטרטוספירה
La סטרטוספירה משתרע מהטרופופוזה, שנמצאת בערך 15 ק"מ על פני השטח, עד הסטרטופוזה 50 ק"מ גָבוֹהַ. בשכבה זו הטמפרטורה מתחילה לעלות עם הגובה, תופעה הנובעת מנוכחות שכבת אוזון. שכבת האוזון הזו היא קריטית, שכן היא סופגת את רוב הקרינה האולטרה סגולה המזיקה של השמש, ובכך מגנה על החיים על פני כדור הארץ. כדי להעמיק ברלוונטיות של שכבה זו, בקר מאמר זה על שכבת האוזון.
האוזון מרוכז בין ה 20 ו -30 ק"מ של גובה. הסטרטוספירה היא גם המקום שבו טסים מטוסים מסחריים כדי למנוע את ההשפעות הסוערות של הטרופוספירה.
5. מזוספרה
ממוקם בין 50 ו -85 ק"מ של גובה, ה מזוספירה זוהי השכבה הקרה ביותר של האטמוספירה, עם טמפרטורות שיכולות לרדת עד -85 ° C בגובה המקסימלי שלו. זוהי השכבה שבה מתפוררים מטאוריטים בשל צפיפות האטמוספירה הגבוהה. בנוסף, מתרחשות באזור זה תופעות של כוכב נופל. למידע נוסף על האופן שבו תופעות אלו מתרחשות, ראה מאמר זה מסביר את היווצרותם של ענני צירוס.
La גיל הביניים הוא המונח המשמש להתייחסות לגבול העליון של שכבה זו.
6. תרמוספירה
La תרמוספירה, המשתרע מ 85 ק"מ למעלה 600 ק"מ, חווה עלייה משמעותית בטמפרטורה, שיכולה להגיע עד 1500 ° C. בשכבה זו בולט יינון גזים, הגורם להיווצרות הזוהר הצפוני והדרומי. כאשר גזים מיוננים, הם הופכים לחלקיקים טעונים חשמלית המשפיעים על תקשורת רדיו ומערכות טכנולוגיות אחרות. כדי להבין כיצד הטמפרטורה משתנה בהתאם לגובה, בקר.
תחנת החלל הבינלאומית סובבת בשכבה זו, ומתפקדת כמעבדת מחקר בינלאומית.
7. אקסוספירה
La אקסוספירה זוהי השכבה החיצונית ביותר של האטמוספירה, המשתרעת מ 600 ק"מ למעלה 10.000 ק"מ. בשכבה זו, גזים נדירים ביותר ובמצב אטומי, מה שאומר שיש להם סבירות נמוכה מאוד להתנגש זה בזה. שכבה זו מכילה לוויינים בעלי מסלול נמוך וגיאוסטציונריים, והיא גם אזור שבו האטמוספירה מתחילה להתמזג עם החלל החיצון. כאן, לוויינים נעים במהירות רבה, והאטמוספירה כמעט ואינה קיימת.
האקסוספירה מארחת גם את חגורות ואן אלן, שהם אזורים של קרינה עזה שבהם חלקיקים טעונים נלכדים בשדה המגנטי של כדור הארץ. למידע נוסף על איך האטמוספרות של כוכבי לכת אחרים משתווים לשלנו, אנו מזמינים אתכם לקרוא מאמר זה על האטמוספירה של צדק.
השפעת שינויי האקלים על מבנה האטמוספירה
מחקרים עדכניים הראו שפעילות אנושית משנה את מבנה האטמוספירה. לדוגמה, ה גזי חממה גרמו לטרופוספירה להתרחב ולסטרטוספירה להתכווץ. תופעה זו עשויה להיות אחראית לשינויים בדפוסי מזג האוויר ולתדירות אירועי מזג אוויר קיצוניים. לפרספקטיבה רחבה יותר על השפעת גזי חממה, אתה יכול לבקר מאמר זה על הפיכת גזי חממה לאבנים.
הטרופופוזה, המפרידה בין הטרופוספירה לסטרטוספירה, עלתה משמעותית במהלך העשורים האחרונים, מה שמצביע על כך ששכבת האטמוספירה הקרובה ביותר לחיים על פני כדור הארץ מתעבה עם התקדמות ההתחממות הגלובלית. התעבות זו עלולה להוביל לעוצמה רבה יותר בסערות ובתופעות מטאורולוגיות אחרות.
יתר על כן, דילול הסטרטוספירה נמצא בקורלציה עם שינויים בחלוקת הטמפרטורה, מה שמוכיח ששינויי האקלים ממשיכים להשפיע על האטמוספירה במספר דרכים, מה שמדגיש את הצורך הדחוף לטפל בפליטות גזי חממה.
האטמוספרה, בריבוד המורכב שלה, היא לא רק מרכיב חיוני של החיים על פני כדור הארץ, אלא היא גם אינדיקטור חיוני לשינויים הסביבתיים שאנו חווים. זה חיוני שנמשיך ללמוד ולהבין את השינויים הללו כדי להגן על הפלנטה שלנו ולהבטיח עתיד בר קיימא.
