Kaj je stratosfera in kakšna je njena oddaljenost. Plasti ozračja - troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera in eksosfera
Od 11 do 50 km. Značilna rahla sprememba temperature v plasti 11-25 km (spodnja plast stratosfere) in zvišanje temperature v plasti 25-40 km od -56,5 do +0,8 ° C (zgornja plast stratosfere ali inverzna regija). ). Ko je na nadmorski višini okoli 40 km dosegla vrednost okoli 0 °C, temperatura ostane konstantna do nadmorske višine okoli 55 km. To območje konstantne temperature imenujemo stratopavza in je meja med stratosfero in mezosfero. Gostota zraka v stratosferi je desetkrat in stokrat manjša kot na morski gladini.
V stratosferi se nahaja ozonski plašč ("ozonski plašč") (na nadmorski višini od 15-20 do 55-60 km), ki določa zgornjo mejo življenja v biosferi. Ozon (O 3) nastaja kot posledica fotokemičnih reakcij najintenzivneje na nadmorski višini ~30 km. Skupna masa O 3 bi bila pri normalnem tlaku plast debeline 1,7-4,0 mm.
V stratosferi se večina kratkovalovnega dela ultravijoličnega sevanja (180-200 nm) zadrži in energija kratkih valov se transformira. Pod vplivom teh žarkov se spreminjajo magnetna polja, molekule razpadajo, prihaja do ionizacije, na novo nastajajo plini in druge kemične spojine. Te procese lahko opazujemo v obliki severnega sija, strele in drugih sijev.
V stratosferi in višjih plasteh pod vplivom sončnega sevanja molekule plina disociirajo na atome (nad 80 km disociirata CO 2 in H 2, nad 150 km - O 2, nad 300 km - N 2). Na nadmorski višini 200-500 km pride do ionizacije plinov tudi na višini 320 km, koncentracija nabitih delcev (O + 2, O − 2, N + 2) je ~ 1/300 od koncentracija nevtralnih delcev. V zgornjih plasteh atmosfere so prosti radikali - OH, HO 2 itd.
V stratosferi skoraj ni vodne pare.
Leti v stratosferi
Poleti v stratosfero so se začeli v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Splošno znan je polet prvega stratosferskega balona (FNRS-1), ki sta ga 27. maja 1931 opravila Auguste Picard in Paul Kipfer na višino 16,2 km. V ZSSR so Picardovi leti vzbudili veliko zanimanje in v letih 1933-1934 so zgradili stratosferska balona "SSSR-1" in "Osoaviakhim-1". 30. septembra 1933 je SSSR-1, ki ga je zasnoval K. D. Godunov, poletel na višino 19 km in s tem postavil nov svetovni rekord. Skupaj z Godunovim sta stratosferski balon pilotirala E. K. Birnbaum in izjemni sovjetski aeronaut G. A.
Sodobna bojna in nadzvočna komercialna letala letijo v stratosferi na višinah do 20 km zaradi stabilnejših pogojev letenja (čeprav je lahko dinamični strop precej višji). Visokogorski vremenski baloni se dvignejo do 40 km; rekord za balon brez posadke je 51,8 km.
V zadnjem času so v ameriških vojaških krogih veliko pozornosti namenili razvoju plasti stratosfere nad 20 km, ki se pogosto imenujejo "predvesolje". "bližnje vesolje" ). Predvideva se, da bodo zračne ladje brez posadke in letala na sončni pogon (kot je NASA Pathfinder) lahko dolgo časa ostala na nadmorski višini približno 30 km ter zagotavljala nadzor in komunikacijo na zelo velikih območjih, medtem ko bodo ostala nizko ranljiva za zračno obrambo. sistemi; Takšne naprave bodo večkrat cenejše od satelitov.
Glej tudi
Napišite oceno o članku "Stratosphere"
Opombe
Odlomek, ki opisuje stratosfero
Pierrov kočijaž je jezno kričal na konvoj ranjencev, naj jih drži skupaj. Konjeniški polk, ki se je s petjem spustil z gore, se je približal Pierrovemu droshkyju in blokiral cesto. Pierre se je ustavil in se stisnil ob rob ceste, vkopane v goro. Zaradi naklona gore sonce ni segalo do poglobitve ceste, tu je bilo hladno in vlažno; Bilo je svetlo avgustovsko jutro nad Pierrovo glavo in zvonjenje zvonov je veselo odmevalo. En voziček z ranjenci se je ustavil ob robu ceste blizu samega Pierra. Voznik v batinih čevljih je zadihan pritekel do svojega voza, podtaknil kamen pod zadnja neumorna kolesa in začel ravnati jermen na svojem konjičku.En ranjen stari vojak s povito roko, ki je hodil za vozom, ga je prijel s zdravo roko in se ozrl k Pierru.
- No, sodržavljan, nas bodo postavili sem ali kaj? Ali v Moskvo? - rekel je.
Pierre je bil tako zatopljen v misli, da ni slišal vprašanja. Pogledal je najprej na konjeniški polk, ki je zdaj srečal vlak ranjencev, nato na voz, kjer je stal in na katerem sta sedela dva ranjenca in eden ležal, in zdelo se mu je, da je tu, v njih, rešitev za vprašanje, ki ga je zaposlovalo. Eden od vojakov, ki je sedel na vozu, je bil verjetno ranjen v lice. Vsa glava mu je bila prevezana s cunjami, eno lice pa je bilo oteklo, veliko kakor otroška glava. Njegova usta in nos so bila na eni strani. Ta vojak je pogledal v katedralo in se pokrižal. Drugi, mlad fant, rekrut, svetlolas in bel, kakor da je bil popolnoma brez krvi v njegovem suhem obrazu, je pogledal Pierra s stalnim, prijaznim nasmehom; tretji je ležal z obrazom navzdol in njegovega obraza ni bilo videti. Zborni konjeniki so šli kar čez voz.
- Oh, ni je več ... ja, ježkove glave ...
»Ja, na oni strani so trdoživi ...« so zaigrali z vojaško plesno pesmijo. Kot bi jih odmevalo, a v drugačni zabavi so se v višavah prekinjali kovinski zvoki zvonjenja. In v še eni vrsti zabave so žarki sončni žarki prelivali vrh nasprotnega pobočja. Toda pod pobočjem, blizu voza z ranjenci, poleg zadihanega konja, kjer je stal Pierre, je bilo vlažno, oblačno in žalostno.
Vojak z oteklim licem je jezno pogledal konjenike.
- Oh, dandyji! – je rekel očitajoče.
"Danes nisem videl samo vojakov, ampak tudi kmete!" Tudi kmete odganjajo,« je z žalostnim nasmehom rekel vojak, ki je stal za vozom, in se obrnil k Pierru. - Dandanes ne razumejo ... Želijo napasti vse ljudi, z eno besedo - Moskva. Želijo narediti en konec. »Kljub nejasnosti vojakovih besed je Pierre razumel vse, kar je hotel povedati, in odobravajoče pokimal z glavo.
Cesta se je sprostila, Pierre se je spustil navzdol in odpeljal naprej.
Pierre se je vozil naprej, se oziral na obe strani ceste, iskal znane obraze in povsod srečeval samo neznane vojaške obraze različnih rodov vojske, ki so enako presenečeno gledali njegov beli klobuk in zeleni frak.
Ko je prepotoval približno štiri milje, je srečal svojega prvega znanca in ga veselo nagovoril. Ta znanec je bil eden vodilnih zdravnikov v vojski. V vozičku se je peljal proti Pierru, sedel poleg mladega zdravnika, in ko je prepoznal Pierra, je ustavil svojega kozaka, ki je sedel na škatli namesto kočijaža.
- Štej! Vaša ekscelenca, kako ste tukaj? - je vprašal zdravnik.
- Ja, hotel sem videti ...
- Ja, ja, bo kaj videti ...
Pierre se je spustil in prenehal govoriti z zdravnikom ter mu pojasnil, da namerava sodelovati v bitki.
Zdravnik je Bezukhovu svetoval, naj se neposredno obrne na Njegovo Presvetlo Visočanstvo.
»Zakaj, Bog ve, kje si med bitko, v temi,« je rekel in se spogledal s svojim mladim tovarišem, »toda Njegova svetla visokost te še vedno pozna in te bo prijazno sprejela.« »Torej, oče, stori to,« je rekel zdravnik.
Zdravnik je bil videti utrujen in se mu je mudilo.
Atmosfera je plinasta lupina našega planeta, ki se vrti skupaj z Zemljo. Plin v ozračju imenujemo zrak. Atmosfera je v stiku s hidrosfero in delno prekriva litosfero. Toda zgornje meje je težko določiti. Običajno velja, da se atmosfera razteza navzgor približno tri tisoč kilometrov. Tam gladko teče v brezzračni prostor.
Kemična sestava zemeljske atmosfere
Nastajanje kemične sestave ozračja se je začelo pred približno štirimi milijardami let. Sprva je bila atmosfera sestavljena le iz lahkih plinov - helija in vodika. Po mnenju znanstvenikov so bili prvi predpogoji za nastanek plinske lupine okoli Zemlje vulkanski izbruhi, ki so skupaj z lavo oddajali ogromne količine plinov. Kasneje se je začela izmenjava plinov z vodnimi prostori, z živimi organizmi in s produkti njihove dejavnosti. Sestava zraka se je postopoma spreminjala in se je pred več milijoni let utrdila v svoji sodobni obliki.
Glavni sestavini ozračja sta dušik (približno 79 %) in kisik (20 %). Preostali odstotek (1 %) sestavljajo naslednji plini: argon, neon, helij, metan, ogljikov dioksid, vodik, kripton, ksenon, ozon, amoniak, žveplov in dušikov dioksid, dušikov oksid in ogljikov monoksid, ki so vključeni v tem enem odstotku.
Poleg tega zrak vsebuje vodno paro in trdne delce (cvetni prah, prah, kristale soli, aerosolne nečistoče).
Nedavno so znanstveniki opazili ne kvalitativno, ampak kvantitativno spremembo nekaterih sestavin zraka. In razlog za to je človek in njegove dejavnosti. Samo v zadnjih 100 letih so se ravni ogljikovega dioksida znatno povečale! To je polno številnih težav, med katerimi so najbolj globalne podnebne spremembe.
Nastanek vremena in podnebja
Ozračje igra ključno vlogo pri oblikovanju podnebja in vremena na Zemlji. Veliko je odvisno od količine sončne svetlobe, narave podlage in atmosferskega kroženja.
Poglejmo dejavnike po vrsti.
1. Ozračje prepušča toploto sončnih žarkov in absorbira škodljiva sevanja. Stari Grki so vedeli, da sončni žarki padajo na različne dele Zemlje pod različnimi koti. Sama beseda "podnebje" v prevodu iz stare grščine pomeni "pobočje". Torej na ekvatorju sončni žarki padajo skoraj navpično, zato je tukaj zelo vroče. Bližje ko je poloma, večji je kot naklona. In temperatura pade.
2. Zaradi neenakomernega segrevanja Zemlje nastajajo zračni tokovi v ozračju. Razvrščeni so glede na velikost. Najmanjši (desetine in stotine metrov) so lokalni vetrovi. Sledijo monsuni in pasati, cikloni in anticikloni ter planetarna frontalna območja.
Vse te zračne mase se nenehno premikajo. Nekatere med njimi so precej statične. Na primer pasati, ki pihajo iz subtropskih območij proti ekvatorju. Gibanje drugih je v veliki meri odvisno od atmosferskega tlaka.
3. Atmosferski tlak je še en dejavnik, ki vpliva na nastanek podnebja. To je zračni tlak na površini zemlje. Kot je znano, se zračne mase premikajo iz območja z visokim atmosferskim tlakom proti območju, kjer je ta nižji.
Skupaj je dodeljenih 7 con. Ekvator je območje nizkega zračnega tlaka. Poleg tega je na obeh straneh ekvatorja do tridesetih zemljepisnih širin območje visokega tlaka. Od 30° do 60° - spet nizek tlak. In od 60° do polov je območje visokega tlaka. Med temi conami krožijo zračne mase. Tisti, ki prihajajo z morja na kopno, prinašajo dež in slabo vreme, tisti, ki pihajo s celin, pa prinašajo jasno in suho vreme. Na mestih, kjer trčijo zračni tokovi, se oblikujejo atmosferske fronte, za katere so značilne padavine in slabo, vetrovno vreme.
Znanstveniki so dokazali, da je tudi dobro počutje osebe odvisno od atmosferskega tlaka. Po mednarodnih standardih je normalni atmosferski tlak 760 mm Hg. kolono pri temperaturi 0°C. Ta indikator se izračuna za tista zemljišča, ki so skoraj na ravni morske gladine. Z višino tlak pada. Zato je na primer za Sankt Peterburg 760 mm Hg. - to je norma. Toda za Moskvo, ki se nahaja višje, je normalni tlak 748 mm Hg.
Tlak se ne spreminja samo navpično, ampak tudi vodoravno. To se še posebej občuti ob prehodu ciklonov.
Struktura ozračja
Vzdušje spominja na plast torto. In vsaka plast ima svoje značilnosti.
. Troposfera- plast, ki je najbližja Zemlji. "Debelina" te plasti se spreminja z oddaljenostjo od ekvatorja. Nad ekvatorjem se plast razteza navzgor za 16-18 km, v zmernih pasovih za 10-12 km, na polih za 8-10 km.
Tu je 80% celotne zračne mase in 90% vodne pare. Tu nastajajo oblaki, nastajajo cikloni in anticikloni. Temperatura zraka je odvisna od nadmorske višine območja. V povprečju se zmanjša za 0,65° C na vsakih 100 metrov.
. Tropopavza- prehodna plast ozračja. Njegova višina se giblje od nekaj sto metrov do 1-2 km. Temperatura zraka poleti je višja kot pozimi. Na primer, nad poli pozimi je -65° C. In nad ekvatorjem je -70° C kadar koli v letu.
. Stratosfera- to je plast, katere zgornja meja leži na nadmorski višini 50-55 kilometrov. Turbulenca je tu majhna, vsebnost vodne pare v zraku je zanemarljiva. Je pa veliko ozona. Njegova največja koncentracija je na nadmorski višini 20-25 km. V stratosferi začne temperatura zraka naraščati in doseže +0,8° C. To je posledica dejstva, da ozonski plašč interagira z ultravijoličnim sevanjem.
. Stratopavza- nizka vmesna plast med stratosfero in mezosfero, ki ji sledi.
. Mezosfera- zgornja meja te plasti je 80-85 kilometrov. Tu potekajo zapleteni fotokemični procesi, ki vključujejo proste radikale. Oni so tisti, ki poskrbijo za tisti nežno modri sij našega planeta, ki ga vidimo iz vesolja.
Večina kometov in meteoritov zgori v mezosferi.
. Mezopavza- naslednji vmesni sloj, katerega temperatura zraka je najmanj -90 °.
. Termosfera- spodnja meja se začne na nadmorski višini 80 - 90 km, zgornja meja plasti pa poteka približno na 800 km. Temperatura zraka narašča. Lahko se giblje od +500° C do +1000° C. Čez dan temperaturna nihanja znašajo več sto stopinj! Toda tukajšnji zrak je tako redek, da razumevanje izraza "temperatura", kot si ga predstavljamo, tukaj ni primerno.
. Ionosfera- združuje mezosfero, mezopavzo in termosfero. Tukajšnji zrak je sestavljen predvsem iz molekul kisika in dušika ter kvazinevtralne plazme. Sončni žarki, ki vstopajo v ionosfero, močno ionizirajo molekule zraka. V spodnji plasti (do 90 km) je stopnja ionizacije nizka. Višja kot je, večja je ionizacija. Torej, na nadmorski višini 100-110 km so elektroni koncentrirani. To pomaga odbijati kratke in srednje radijske valove.
Najpomembnejša plast ionosfere je zgornja, ki se nahaja na nadmorski višini 150-400 km. Njegova posebnost je, da odbija radijske valove, kar olajša prenos radijskih signalov na velike razdalje.
V ionosferi se pojavi takšen pojav, kot je aurora.
. Eksosfera- sestoji iz atomov kisika, helija in vodika. Plin v tej plasti je zelo redek in atomi vodika pogosto uidejo v vesolje. Zato se ta plast imenuje "disperzijska cona".
Prvi znanstvenik, ki je predlagal, da ima naša atmosfera težo, je bil Italijan E. Torricelli. Ostap Bender je na primer v svojem romanu "Zlato tele" obžaloval, da vsakega človeka pritiska zračni stolpec, ki tehta 14 kg! Toda veliki spletkar se je malo zmotil. Odrasla oseba doživi pritisk 13-15 ton! Toda te teže ne čutimo, ker je atmosferski tlak uravnotežen z notranjim pritiskom osebe. Teža našega ozračja je 5.300.000.000.000.000 ton. Številka je ogromna, čeprav je le milijoninka teže našega planeta.
Najprej pojasnimo, kaj je stratosfera? In kakšna je?
Stratosfera je plast zemeljske atmosfere, njena debelina je približno 39 kilometrov, začne se pri 11 kilometrih in konča pri približno 50 kilometrih. Ta del ozračja ima zgornjo in spodnjo plast. Spodnji sloj se začne od 11 kilometrov in konča na nadmorski višini 25 kilometrov, nato pa od petindvajsetih kilometrov zgornja plast stratosfere preide na 50 kilometrov, tukaj se temperatura spreminja od -56 stopinj do +0,8 stopinj Celzija.
Stratosfera vsebuje približno 90 odstotkov ozona na planetu, preostanek pa je v troposferi, delu ozračja, ki takoj sledi stratosferi in predstavlja 10 odstotkov ozona. Ozon je alotropna modifikacija kisika, sestavljena iz triatomskih molekul O3. V normalnih pogojih je modri plin. Ko se utekočini, se spremeni v tekočino indigo barve. V trdni obliki je videti kot temno modri, skoraj črni kristali.
Debelina našega ozona na nadmorski višini okoli trideset kilometrov bo med 1,7 milimetrov in 4 milimetri debeline, to je dovolj za zaščito naše favne in flore, kjer živimo in prebivamo. Ozon se nahaja tudi na površini zemlje. V nekaterih primerih je uničujoče, v drugih pa ne. Koristen je za ljudi, ki trpijo zaradi pljučnih bolezni, ozon pa lahko najdemo v borovih gozdovih; Ozon je škodljiv za pridelke in rast gozdov, zato ko se ozon na zemlji poveča, kmetijski pridelki upadejo in pride do proizvodnje preprostega kisika, ki je potreben za vsa živa bitja.
V enaindvajsetem stoletju se je pojavila takšna težava, kot je tanjšanje ozonskega plašča. To se dogaja nad celino Antarktiko, kjer je vsebnost ozona v stratosferi le 60 odstotkov – to imenujemo ozonska luknja. Ozonska luknja prepušča različne žarke iz vesolja, ki ubijajo vse življenje na zemlji.
Poleti v stratosfero so se začeli v 30. letih 20. stoletja. Splošno znan je polet prvega stratosferskega balona (FNRS-1), ki sta ga 27. maja 1931 opravila Auguste Picard in Paul Kipfer na višino 16,2 km. V ZSSR so Picardovi leti vzbudili veliko zanimanje in v letih 1933-1934 so zgradili stratosferska balona "SSSR-1" in "Osoaviakhim-1".
30. septembra 1933 je SSSR-1, ki ga je zasnoval K. D. Godunov, poletel na višino 19 km in s tem postavil nov svetovni rekord. Skupaj z Godunovim sta stratosferski balon pilotirala E. K. Birnbaum in izjemni sovjetski aeronaut G. A. Sodobna bojna in nadzvočna komercialna letala letijo v stratosferi na višinah do 20 km zaradi stabilnejših pogojev letenja (čeprav je lahko dinamični strop precej višji).
Visokogorski vremenski baloni se dvignejo do 40 km; rekord za balon brez posadke je 51,8 km. V zadnjem času so v ameriških vojaških krogih veliko pozornosti namenili razvoju plasti stratosfere nad 20 km, ki se pogosto imenujejo "bližnje vesolje". Predvideva se, da bodo zračne ladje brez posadke in letala na sončni pogon (kot je NASA Pathfinder) lahko dolgo časa ostala na nadmorski višini približno 30 km ter zagotavljala nadzor in komunikacijo na zelo velikih območjih, medtem ko bodo ostala nizko ranljiva za zračno obrambo. sistemi; Takšne naprave bodo večkrat cenejše od satelitov.
Najprej pojasnimo, kaj je stratosfera? In kakšna je?
Stratosfera je plast zemeljske atmosfere, njena debelina je približno 39 kilometrov, začne se pri 11 kilometrih in konča pri približno 50 kilometrih. Ta del ozračja ima zgornjo in spodnjo plast. Spodnji sloj se začne od 11 kilometrov in konča na nadmorski višini 25 kilometrov, nato pa od petindvajsetih kilometrov zgornja plast stratosfere preide na 50 kilometrov, tukaj se temperatura spreminja od -56 stopinj do +0,8 stopinj Celzija.
Stratosfera vsebuje približno 90 odstotkov ozona na planetu, preostanek pa je v troposferi, delu ozračja, ki takoj sledi stratosferi in predstavlja 10 odstotkov ozona. Ozon je alotropna modifikacija kisika, sestavljena iz triatomskih molekul O3. V normalnih pogojih je modri plin. Ko se utekočini, se spremeni v tekočino indigo barve. V trdni obliki je videti kot temno modri, skoraj črni kristali.
Debelina našega ozona na nadmorski višini okoli trideset kilometrov bo med 1,7 milimetrov in 4 milimetri debeline, to je dovolj za zaščito naše favne in flore, kjer živimo in prebivamo. Ozon se nahaja tudi na površini zemlje. V nekaterih primerih je uničujoče, v drugih pa ne. Koristen je za ljudi, ki trpijo zaradi pljučnih bolezni, ozon pa lahko najdemo v borovih gozdovih; Ozon je škodljiv za pridelke in rast gozdov, zato ko se ozon na zemlji poveča, kmetijski pridelki upadejo in pride do proizvodnje preprostega kisika, ki je potreben za vsa živa bitja.
V enaindvajsetem stoletju se je pojavila takšna težava, kot je tanjšanje ozonskega plašča. To se dogaja nad celino Antarktiko, kjer je vsebnost ozona v stratosferi le 60 odstotkov – to imenujemo ozonska luknja. Ozonska luknja prepušča različne žarke iz vesolja, ki ubijajo vse življenje na zemlji.
Poleti v stratosfero so se začeli v 30. letih 20. stoletja. Splošno znan je polet prvega stratosferskega balona (FNRS-1), ki sta ga 27. maja 1931 opravila Auguste Picard in Paul Kipfer na višino 16,2 km. V ZSSR so Picardovi leti vzbudili veliko zanimanje in v letih 1933-1934 so zgradili stratosferska balona "SSSR-1" in "Osoaviakhim-1".
30. septembra 1933 je SSSR-1, ki ga je zasnoval K. D. Godunov, poletel na višino 19 km in s tem postavil nov svetovni rekord. Skupaj z Godunovim sta stratosferski balon pilotirala E. K. Birnbaum in izjemni sovjetski aeronaut G. A. Sodobna bojna in nadzvočna komercialna letala letijo v stratosferi na višinah do 20 km zaradi stabilnejših pogojev letenja (čeprav je lahko dinamični strop precej višji).
Visokogorski vremenski baloni se dvignejo do 40 km; rekord za balon brez posadke je 51,8 km. V zadnjem času so v ameriških vojaških krogih veliko pozornosti namenili razvoju plasti stratosfere nad 20 km, ki se pogosto imenujejo "bližnje vesolje". Predvideva se, da bodo zračne ladje brez posadke in letala na sončni pogon (kot je NASA Pathfinder) lahko dolgo časa ostala na nadmorski višini približno 30 km ter zagotavljala nadzor in komunikacijo na zelo velikih območjih, medtem ko bodo ostala nizko ranljiva za zračno obrambo. sistemi; Takšne naprave bodo večkrat cenejše od satelitov.
Vsak pismen človek bi moral vedeti ne samo, da planet obdaja atmosfera, sestavljena iz mešanice vseh vrst plinov, ampak tudi, da obstajajo različne plasti atmosfere, ki se nahajajo na neenakih razdaljah od Zemljine površine.
Ko opazujemo nebo, sploh ne vidimo njegove kompleksne zgradbe, heterogene sestave ali česa očem skritega. Toda ravno zaradi zapletene in večkomponentne sestave zračne plasti obstajajo razmere okoli planeta, ki so omogočile nastanek življenja, razcvet vegetacije in nastanek vsega, kar je kdaj bilo tukaj.
Znanje o predmetu pogovora ljudje dobijo že v 6. razredu šole, nekateri pa še niso končali študija, nekateri pa so tam že tako dolgo, da so že vse pozabili. Kljub temu bi moral vsak izobražen človek vedeti, iz česa je sestavljen svet okoli njega, še posebej tisti del, od katerega je neposredno odvisna sama možnost njegovega normalnega življenja.
Kako se imenuje posamezna plast ozračja, na kateri nadmorski višini se nahaja in kakšno vlogo ima? Vsa ta vprašanja bodo obravnavana spodaj.
Zgradba zemeljske atmosfere
Ob pogledu na nebo, še posebej takrat, ko je popolnoma brez oblačka, si zelo težko sploh predstavljamo, da ima tako zapleteno in večplastno zgradbo, da je temperatura tam na različnih višinah zelo različna in da je tam, na višini , da se odvijajo najpomembnejši procesi za vso floro in favno na Zemlji.
Če ne bi bilo tako zapletene sestave plinskega pokrova planeta, potem tukaj preprosto ne bi bilo življenja in celo možnosti za njegov izvor.
Prvi poskusi preučevanja tega dela okoliškega sveta so naredili stari Grki, vendar v svojih zaključkih niso mogli iti predaleč, saj niso imeli potrebne tehnične osnove. Niso videli meja različnih plasti, niso mogli izmeriti njihove temperature, preučiti njihove sestave komponent itd.
V bistvu so le vremenski pojavi spodbudili najbolj napredne ume k misli, da vidno nebo ni tako preprosto, kot se zdi.
Menijo, da je struktura sodobne plinske lupine okoli Zemlje nastala v treh fazah. Najprej je bila prvobitna atmosfera vodika in helija, ujeta iz vesolja.
Nato so vulkanski izbruhi napolnili zrak z množico drugih delcev in nastala je sekundarna atmosfera. Po prehodu skozi vse osnovne kemijske reakcije in procese relaksacije delcev je nastala trenutna situacija.
Plasti ozračja po vrstnem redu od zemeljske površine in njihove značilnosti
Struktura plinske lupine planeta je precej zapletena in raznolika. Oglejmo si ga podrobneje in postopoma dosežemo najvišje ravni.
Troposfera
Troposfera je poleg mejne plasti najnižja plast ozračja. V polarnih območjih sega do višine približno 8-10 km nad zemeljsko površino, v zmernem podnebju 10-12 km in v tropskih predelih 16-18 km.
Zanimivost: ta razdalja se lahko razlikuje glede na letni čas – pozimi je nekoliko manjša kot poleti.
Zrak troposfere vsebuje glavno življenjsko silo za vse življenje na zemlji. Vsebuje približno 80 % vsega razpoložljivega atmosferskega zraka, več kot 90 % vodne pare in tu nastajajo oblaki, cikloni in drugi atmosferski pojavi.
Zanimivo je opaziti postopno zniževanje temperature, ko se dvignete s površine planeta. Znanstveniki so izračunali, da se na vsakih 100 m nadmorske višine temperatura zniža za približno 0,6-0,7 stopinj.
Stratosfera
Naslednja najpomembnejša plast je stratosfera. Višina stratosfere je približno 45-50 kilometrov. Začne se na 11 km in tu že vladajo negativne temperature, ki dosežejo celo -57°C.
Zakaj je ta plast pomembna za človeka, vse živali in rastline? Tu, na nadmorski višini 20-25 kilometrov, se nahaja ozonski plašč - ujame ultravijolične žarke, ki izhajajo iz sonca, in zmanjša njihov uničujoč učinek na floro in favno na sprejemljivo raven.
Zelo zanimivo je omeniti, da stratosfera absorbira številne vrste sevanja, ki prihajajo na zemljo od sonca, drugih zvezd in vesolja. Energija, pridobljena iz teh delcev, se uporablja za ionizacijo molekul in atomov, ki se nahajajo tukaj, in nastanejo različne kemične spojine.
Vse to vodi do tako znanega in barvitega pojava, kot je severni sij.
Mezosfera
Mezosfera se začne pri približno 50 in se razteza do 90 kilometrov. Gradient oziroma temperaturna razlika s spremembami nadmorske višine tu ni več tako velika kot v nižjih plasteh. Na zgornjih mejah te lupine je temperatura okoli -80°C. Sestava tega območja vključuje približno 80% dušika in 20% kisika.
Pomembno je omeniti, da je mezosfera neke vrste mrtva cona za vse leteče naprave. Letala tukaj ne morejo leteti, ker je zrak preredek, sateliti pa ne morejo leteti na tako nizki višini, saj je zanje razpoložljiva gostota zraka zelo visoka.
Druga zanimiva značilnost mezosfere je Tu zgorijo meteoriti, ki zadenejo planet.Študija takšnih plasti, oddaljenih od zemlje, poteka s pomočjo posebnih raket, vendar je učinkovitost postopka nizka, zato poznavanje regije pušča veliko želenega.
Termosfera
Takoj po obravnavanem sloju pride termosfera, katere nadmorska višina v kilometrih sega kar do 800 km. Na nek način je to skoraj vesolje. Tukaj je agresiven vpliv kozmičnega sevanja, sevanja, sončnega sevanja.
Vse to povzroča tako čudovit in lep pojav, kot je aurora.
Najnižja plast termosfere je segreta na temperature približno 200 K ali več. To se zgodi zaradi elementarnih procesov med atomi in molekulami, njihove rekombinacije in sevanja.
Zgornje plasti se segrejejo zaradi magnetnih neviht, ki se tukaj pojavljajo, in električnih tokov, ki nastanejo. Temperatura plasti je neenakomerna in lahko zelo niha.
Večina umetnih satelitov, balističnih teles, postaj s posadko itd. leti v termosferi.
Tu se izvajajo tudi izstrelitveni testi različnih vrst orožja in raket.
Eksosfera Eksosfera ali kot jo imenujemo tudi razpršilna sfera je najvišja raven naše atmosfere, njena meja, ki ji sledi medplanetarni vesolje.
Eksosfera se začne na nadmorski višini približno 800-1000 kilometrov.
Goste plasti ostanejo zadaj in tukaj je zrak izjemno redek; vsi delci, ki padajo od zunaj, se zaradi zelo šibkega učinka gravitacije preprosto odnesejo v vesolje. Ta lupina se konča na nadmorski višini približno 3000-3500 km
, in tu skoraj ni več delcev. To območje imenujemo skoraj vesoljski vakuum. Tu ne prevladujejo posamezni delci v normalnem stanju, temveč plazma, največkrat popolnoma ionizirana.
Pomen ozračja v življenju Zemlje
Tako izgledajo vse glavne ravni atmosfere našega planeta. Njegova podrobna shema lahko vključuje druge regije, vendar so drugotnega pomena. Pomembno je omeniti, da Ozračje igra odločilno vlogo za življenje na Zemlji.
Veliko ozona v njeni stratosferi omogoča flori in favni, da pobegneta pred smrtonosnimi učinki sevanja in sevanja iz vesolja.
Najbližja plast, troposfera, nam daje možnost dihanja, nasiči vsa živa bitja s kisikom in jim omogoča življenje. Že majhna odstopanja v zgradbi in komponentni sestavi atmosfere lahko najbolj škodljivo vplivajo na vsa živa bitja.
Zato se je zdaj začela taka kampanja proti škodljivim izpustom iz avtomobilov in proizvodnje, okoljevarstveniki alarmirajo zaradi debeline ozonske plasti, stranka Zelenih in njej podobni se zavzemajo za čim večjo ohranitev narave. Le tako lahko podaljšamo normalno življenje na zemlji in ne naredimo podnebno nevzdržnega.