Atmosferin katmanları

Dünya'nın atmosferi, yerçekimi alanının etkileri nedeniyle Dünya'yı çevreleyen birkaç gaz tabakasından oluşur.

Her katman, yoğunluklarına göre düzenlenmiş olan belirli bir gaz bileşimine sahiptir. Daha yoğun gazlar Dünya yüzeyine yaklaşırken, diğerleri gezegenden uzak durur.

Mevcut gazların farklı özellikleri nedeniyle, atmosferin katmanları kendi özelliklerine sahiptir ve Dünya ile ilişkilerinde belirli roller oynarlar.

Karasal atmosferi oluşturan beş katman şunlardır: troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve exosfer.

Paylaş Tweet Tweet

troposfer

Troposfer atmosferin en yoğun tabakasıdır ve bu nedenle Dünya'nın yüzeyine en yakın katmandır. Toplam atmosferik kütlenin 5x1018 kg olduğu ve bu miktarın% 75'inin troposferde bulunduğu tahmin edilmektedir.

Troposferin kalınlığı, Dünya bölgesine bağlı olarak 8 km ila 14 km arasında değişmektedir. İnce noktalar (kalınlığın 8 km'ye ulaştığı yer) kuzey ve güney kutuplarındadır.

Atmosferin en alçak tabakası olduğu için troposfer gezegende yaşamı barındırmaktan sorumludur ve aynı zamanda neredeyse tüm iklim olaylarının meydana geldiği yerdir. Troposfer terimi, iklim değişikliğinin dinamik doğasını ve atmosferin bu katmanının davranışını yansıtmak için Yunan tropiklerinden (değişim) türetilmiştir.

Troposferin sonunu sınırlayan bölgeye ve stratosferin başlangıcına tropopoz denir. Tropopause, katmanların her birinin farklı basınç ve sıcaklık desenleri ile kolayca tanımlanabilir.

Troposferin bileşimi

Troposfer hacim olarak% 78.08 azot, % 20.95 oksijen, % 0.93 argon ve% 0.04 karbondioksitten oluşur. Hava ayrıca, buharlaşma olgusundan troposfere giren değişken bir su buharı yüzdesinden oluşur.

Troposferdeki sıcaklık

Basınç gibi, troposferdeki sıcaklık da rakım arttıkça düşer. Bunun nedeni toprağın güneş enerjisinin çoğunu emmesi ve troposferin alt seviyelerini ısıtmasıdır. Dolayısıyla, buharlaşmanın sıcak bölgelerde daha yüksek olduğu göz önüne alındığında, su buharı deniz seviyesinde daha fazla bulunur ve daha yüksek rakımlarda daha nadir görülür.

Troposferde ne bulunabilir?

Troposferde bulunabileceklerin bazı örnekleri:

iklim
Yağmur, kar ve dolu gibi yağışlar;
Azot, oksijen, argon ve karbondioksit gibi gazlar
bulutlar
kümes hayvanları

stratosfer

Stratosfer, atmosferin en büyük ikinci tabakasıdır ve aynı zamanda dünya yüzeyine en yakın ikinci tabakadır. Dünya'nın toplam atmosfer kütlesinin yaklaşık% 15'ini içerdiği tahmin edilmektedir.

Stratosferin kalınlığı tropopozdan 35 km uzaklıktadır, yani troposfer ile mezosfer arasında bulunur. Stratosfer terimi, stratosferin kendisinin diğer küçük tabakalara bölündüğü gerçeğini belirtmek için Yunan stratodan (katman) türetilmiştir.

Stratosferin katmanları, havayı karıştıran iklimsel olayların olmaması nedeniyle oluşur. Bu nedenle, aşağıda bulunan soğuk ve ağır hava ile yukarıda bulunan sıcak, hafif hava arasında net bir ayrım vardır. Böylece, sıcaklık açısından, stratosfer troposfere aykırı bir şekilde işlev görür.

Oldukça istikrarlı bir bölge olan (hava değişimi olmadığı için), uçak pilotları türbülanstan kaçınmak için stratosferin başında kalma eğilimindedir. Bu irtifada uçaklar ve balonların maksimum verimliliklerine ulaşmaları söz konusudur.

Paylaş Tweet Tweet

Bazı uçaklar, özellikle jet uçakları, sürtünme ve hava değişikliklerini önlemek için stratosfere tırmanır.

Stratosfer ayrıca güneş tarafından yayılan ultraviyole ışınımının çoğunun emilmesinden sorumlu olan ozon tabakasını da içerir. Ozon tabakası olmasaydı, bizim bildiğimiz gibi, dünyadaki yaşam mümkün olmazdı.

Troposfer gibi, stratosfer de ucunu sınırlayan ve stratopause adı verilen mezosferin başlangıcını gösteren bir bölgeye sahiptir.

Stratosferin bileşimi

Dünya yüzeyinde ve troposferde bulunan elementlerin çoğu stratosfere ulaşmaz. Bunun yerine, onlar için yaygındır:

troposferde ayrışan
güneş ışığından kurtulmak
Yeryüzünün yüzeyine yağmur veya diğer yağışlar yoluyla geri getirilebilir

Troposfer ve stratosfer arasındaki sıcaklık dinamikleri inversiyonundan dolayı, iki tabaka arasında neredeyse hiç hava değişimi olmaz ve su buharının stratosferde sadece dakika miktarlarında var olmasına neden olur. Bu nedenle, bu katmandaki bulutların oluşumu son derece zordur.

Gazlarla ilgili olarak stratosfer, ağırlıklı olarak ozon tabakasında bulunan ozon tarafından oluşturulur. Atmosferdeki tüm ozonun% 90'ının bu bölgede olduğuna inanılıyor. Ek olarak, stratosfer azot oksitler, nitrik asit, halojenler vb. Gibi volkanik püskürmeler yoluyla taşınan elementler içerir.

Stratosferdeki sıcaklık

Stratosferdeki sıcaklık rakım arttıkça artar, en düşük noktada -51 ° C'den (tropopoz) en yüksek noktada -3 ° C'ye (stratopause) kadar değişir.

Stratosferde ne bulunabilir?

Stratosferde bulunabileceklerin bazı örnekleri:

Ozon tabakası
Uçaklar ve iklim balonları
Bazı kuşlar

mezosfer

Mezosfer, gazların hala havada karıştırıldığı ve kütleleri tarafından organize edilmediği son atmosferik katmandır. Bilim tarafından çalışılması en zor katman olduğu düşünülür, bu nedenle bu konuda çok az doğrulanmış bilgi vardır.

Mezosferin kalınlığı da stratopazdan sayılan 35 km'dir, yani stratosfer ile termosfer arasında yer almaktadır. Mezosfer terimi, Dünya atmosferinin beş katmanı arasında üçüncü olan Yunan mesolarından (ortada) gelmektedir.

İklim balonları ve uçaklar mezosferlere ulaştıkları kadar yükseğe çıkamıyorlar. Aynı zamanda, uydular, katmanın özelliklerini doğru bir şekilde ölçemedikleri bir şekilde, sadece üzerinde hareket edebilirler. Bugün mesosferde çalışmanın tek yolu, görev başına az miktarda bilgi toplayan sonik roketlerin kullanımıdır.

Mezosferde gök cisimlerinin yanmasının meteor yağmurları gibi olaylara yol açan karasal atmosfere girmesidir.

Paylaş Tweet Tweet

Meteor yağmuru, göksel bir vücut Dünya'nın atmosferine girdiğinde gerçekleşir. Çok yüksek sıcaklık nedeniyle, gök cismi yanar ve genellikle birkaç küçük parçaya çözülür.

Mezosferin bileşimi

Mezosferdeki oksijen, azot ve karbondioksit yüzdesi esasen aşağıdaki katmanlarla aynıdır. Su buharı, ozonun bir kısmını mezosfere aktaran stratosferden daha nadirdir.

Mezosfer ayrıca, atmosfere girerken buharlaşan meteorlardan gelen bir materyale sahiptir. Böylece, mezosfer ayrıca nispeten yüksek oranda demir ve diğer metallerden oluşur.

Mezosferdeki sıcaklık

Mezosferdeki sıcaklık rakım arttıkça düşer, en düşük noktada -3 ° C'den (stratopause) en yüksek noktada -143 ° C'ye, mezopoz, dünyanın tüm atmosferinin en soğuk bölgesi olur.

Stratosferde ne bulunabilir?

Stratosferde bulunabileceklerin bazı örnekleri:

Yanma araçları
Noctilucent bulutları (geceleri parlayan özel bir bulut türü)

termosfer

Termosfer, mezosferin üstünde ve exosferin altında bulunur. Kalınlığı yaklaşık 513 km'dir, yani bir araya getirilen tüm alt tabakalardan çok daha büyüktür.

Termosfer Dünya atmosferinin bir parçası olarak kabul edilmekle birlikte, havanın yoğunluğu o kadar düşüktür ki katmanın çoğu yanlışlıkla sidereal alan olarak görülür. Bu fikir, katmanın, ses dalgalarının hareket etmesi için yeterli moleküle sahip olmadığı gerçeği ile pekiştirilir.

Termosferde, ultraviyole radyasyon, moleküllerin fotoiyonizasyonu fenomenine, yani bir foton ve bir atom arasındaki temas yoluyla iyonların oluşumuna neden olur. Bu fenomen, termosfer içinde yer alan iyonosferin oluşumundan sorumludur. İyonosfer, radyo dalgalarının Dünya'nın uzak bölgelerine yayılmasında önemli bir rol oynar.

Uyduları ve Uluslararası Uzay İstasyonu'nu (ISS) yörüngeye getiren termosferdedir. Ek olarak, termosferde aurora borealis meydana gelir.

Paylaş Tweet Tweet

Aurora borealis, karasal atmosferik yoğunluğa sahip güneş parçacıklarının çarpışmasıyla olur.

Termosfer kelimesi, sıcaklıkların bu katmandaki aşırı yüksek olduğu gerçeğini yansıtan Yunan termos teriminden kaynaklanmaktadır.

Termosfer ve exosfer arasındaki sınır termopoz olarak adlandırılır.

Termosferin bileşimi

Gazların karıştığı aşağıdaki katmanlardan farklı olarak, termosferde partiküller nadiren çarpışır ve bu da üniform bir element bölünmesiyle sonuçlanır. Ek olarak, termosferde bulunan moleküllerin çoğu güneş ışığı tarafından parçalanır.

Termosferin üst kısımlarında atomik oksijen, atomik azot ve helyum bulunur.

Atmosfer sıcaklığı

Termosferdeki sıcaklık 500 ° C ila 2000 ° C arasında değişebilir Bunun nedeni, bu katmanda çok fazla güneş ışığının saçılmasıdır.

Termosferde ne bulunabilir?

Termosferde bulunabileceklerin bazı örnekleri:

uydular
Eski günlerde uzay mekiği
ISS
Kuzey ışıkları
iyonosfer

exosphere

Exosphere, Dünya atmosferinin en büyük en dış katmanıdır. Dareler ve gezegenler arası alana karışana kadar 600 km boyunca uzanır. Bu kalınlığı 10000 km yapar. Exosphere'in en uzak sınırı, ayın yarısına kadar uzanır.

Exosphere terimi, Yunan exo'sundan (dış) geliyor ve bunun uzay boşluğundan önceki son atmosferik katman olduğunu gösteriyor.

Dış kürenin bileşimi

Eksosferdeki parçacıklar birbirinden oldukça uzaktır ve bu nedenle yoğunluk çok düşük olduğu için gaz olarak sınıflandırılmaz. Bir parçacığın bir başkasıyla çarpışana kadar yüzlerce kilometre boyunca seyahat etmesi mümkündür. Ayrıca plazma olarak kabul edilmezler çünkü elektriksel olarak yüklenmezler.

Eksosferin alt bölgelerinde, yerçekimi alanı ile Dünya'ya en az bağlı kalan hidrojen, helyum, karbon dioksit ve atomik oksijen bulmak mümkündür.