Atmosphäre der Erde Wiki. Vertikale Struktur der Atmosphäre

Die Atmosphäre erstreckt sich über viele hundert Kilometer nach oben. Seine Obergrenze liegt bei einer Höhe von etwa 2000-3000 m km, Es ist gewissermaßen bedingt, da die Gase, aus denen es besteht, nach und nach verdünnt werden und in den kosmischen Raum gelangen. Die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, Druck, Dichte, Temperatur und ihre anderen physikalischen Eigenschaften ändern sich mit der Höhe. Wie bereits erwähnt, ist die chemische Zusammensetzung der Luft bis zu einer Höhe von 100 kmändert sich nicht wesentlich. Etwas höher besteht die Atmosphäre ebenfalls hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Aber in Höhenlagen von 100-110 km, Unter dem Einfluss der ultravioletten Strahlung der Sonne werden Sauerstoffmoleküle in Atome gespalten und es entsteht atomarer Sauerstoff. Über 110-120 km fast der gesamte Sauerstoff wird atomar. Angeblich über 400-500 km Auch die Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, liegen in einem atomaren Zustand vor.

Luftdruck und -dichte nehmen mit der Höhe schnell ab. Obwohl sich die Atmosphäre über Hunderte von Kilometern nach oben erstreckt, befindet sich der Großteil davon in einer ziemlich dünnen Schicht neben der Erdoberfläche in ihren tiefsten Teilen. Also in der Schicht zwischen Meeresspiegel und Höhen 5-6 km Die Hälfte der Masse der Atmosphäre ist in der Schicht 0-16 konzentriert km-90% und in der Schicht 0-30 km- 99 %. Die gleiche schnelle Abnahme der Luftmasse tritt oberhalb von 30 auf km. Wenn Gewicht 1 m 3 Luft an der Erdoberfläche wiegt 1033 g, dann in einer Höhe von 20 km es entspricht 43 g und bei einer Höhe von 40 km nur 4 Jahre

Auf einer Höhe von 300-400 km und darüber ist die Luft so verdünnt, dass sich ihre Dichte im Laufe des Tages um ein Vielfaches ändert. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Dichteänderung mit dem Sonnenstand zusammenhängt. Die höchste Luftdichte ist um die Mittagszeit, die niedrigste in der Nacht. Dies lässt sich zum Teil dadurch erklären, dass die oberen Schichten der Atmosphäre auf Veränderungen der elektromagnetischen Strahlung der Sonne reagieren.

Auch die Lufttemperatur variiert ungleichmäßig mit der Höhe. Entsprechend der Art der Temperaturänderungen mit der Höhe ist die Atmosphäre in mehrere Sphären unterteilt, zwischen denen sich Übergangsschichten, sogenannte Pausen, befinden, in denen sich die Temperatur mit der Höhe kaum ändert.

Hier sind die Namen und Hauptmerkmale der Kugeln und Übergangsschichten.

Lassen Sie uns grundlegende Daten zu den physikalischen Eigenschaften dieser Kugeln präsentieren.

Troposphäre. Die physikalischen Eigenschaften der Troposphäre werden maßgeblich durch den Einfluss der Erdoberfläche bestimmt, die ihre untere Grenze darstellt. Die höchste Höhe der Troposphäre wird in der äquatorialen und tropischen Zone beobachtet. Hier erreicht es 16-18 km und unterliegt relativ geringen täglichen und saisonalen Schwankungen. Über den Polar- und angrenzenden Regionen liegt die obere Grenze der Troposphäre im Durchschnitt auf einem Niveau von 8-10 km. In mittleren Breiten liegt sie zwischen 6-8 und 14-16 km.

Die vertikale Dicke der Troposphäre hängt maßgeblich von der Art der atmosphärischen Prozesse ab. Oftmals fällt oder steigt die Obergrenze der Troposphäre über einem bestimmten Punkt oder Gebiet im Laufe des Tages um mehrere Kilometer. Dies ist hauptsächlich auf Änderungen der Lufttemperatur zurückzuführen.

Mehr als 4/5 der Masse der Erdatmosphäre und fast der gesamte darin enthaltene Wasserdampf sind in der Troposphäre konzentriert. Darüber hinaus nimmt die Temperatur von der Erdoberfläche bis zur oberen Grenze der Troposphäre um durchschnittlich 0,6° pro 100 m bzw. 6° pro 1 m ab km erziehen . Dies erklärt sich dadurch, dass die Luft in der Troposphäre vor allem durch die Erdoberfläche erwärmt und abgekühlt wird.

Entsprechend dem Zustrom der Sonnenenergie nimmt die Temperatur vom Äquator zu den Polen hin ab. So erreicht die durchschnittliche Lufttemperatur an der Erdoberfläche am Äquator +26°, über den Polarregionen im Winter -34°, -36° und im Sommer etwa 0°. So beträgt der Temperaturunterschied zwischen Äquator und Pol im Winter 60° und im Sommer nur 26°. Zwar werden derart niedrige Temperaturen in der Arktis im Winter aufgrund der Abkühlung der Luft über den eisigen Flächen nur in der Nähe der Erdoberfläche beobachtet.

Im Winter ist die Lufttemperatur an der Oberfläche der Eisdecke in der Zentralantarktis sogar noch niedriger. An der Wostok-Station wurde im August 1960 die niedrigste Temperatur auf dem Globus gemessen -88,3°, und am häufigsten liegt sie in der Zentralantarktis bei -45°, -50°.

Mit zunehmender Höhe nimmt der Temperaturunterschied zwischen Äquator und Pol ab. Zum Beispiel in einer Höhe von 5 km Am Äquator erreicht die Temperatur -2°, -4° und auf gleicher Höhe in der zentralen Arktis -37°, -39° im Winter und -19°, -20° im Sommer; Daher beträgt der Temperaturunterschied im Winter 35-36° und im Sommer 16-17°. Auf der Südhalbkugel sind diese Unterschiede etwas größer.

Die Energie der atmosphärischen Zirkulation kann durch Temperaturkontrakte zwischen Äquator und Pol bestimmt werden. Da das Ausmaß der Temperaturkontraste im Winter größer ist, laufen atmosphärische Prozesse intensiver ab als im Sommer. Dies erklärt auch die Tatsache, dass die in der Troposphäre vorherrschenden Westwinde im Winter höhere Geschwindigkeiten aufweisen als im Sommer. Dabei nimmt die Windgeschwindigkeit in der Regel mit der Höhe zu und erreicht an der oberen Grenze der Troposphäre ein Maximum. Der horizontale Transfer geht mit vertikalen Luftbewegungen und turbulenten (ungeordneten) Bewegungen einher. Durch das Auf- und Absteigen großer Luftmengen bilden sich Wolken und lösen sich auf, es kommt zu Niederschlägen, die wieder aufhören. Die Übergangsschicht zwischen der Troposphäre und der darüber liegenden Sphäre ist Tropopause. Darüber liegt die Stratosphäre.

Stratosphäre erstreckt sich von den Höhen 8-17 bis 50-55 km. Es wurde zu Beginn unseres Jahrhunderts entdeckt. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften unterscheidet sich die Stratosphäre stark von der Troposphäre dadurch, dass die Lufttemperatur hier in der Regel um durchschnittlich 1 - 2 ° pro Höhenkilometer und an der oberen Grenze, in einer Höhe von 50-55 °, ansteigt km, wird sogar positiv. Der Temperaturanstieg in diesem Gebiet wird durch das Vorhandensein von Ozon (O 3) verursacht, das unter dem Einfluss der ultravioletten Strahlung der Sonne entsteht. Die Ozonschicht bedeckt fast die gesamte Stratosphäre. Die Stratosphäre ist sehr wasserdampfarm. Es gibt keine heftigen Wolkenbildungsprozesse und keine Niederschläge.

In jüngerer Zeit wurde angenommen, dass die Stratosphäre eine relativ ruhige Umgebung ist, in der es nicht zu einer Luftvermischung wie in der Troposphäre kommt. Daher wurde angenommen, dass Gase in der Stratosphäre entsprechend ihrem spezifischen Gewicht in Schichten unterteilt werden. Daher der Name Stratosphäre („stratus“ – geschichtet). Es wurde auch angenommen, dass die Temperatur in der Stratosphäre unter dem Einfluss des Strahlungsgleichgewichts entsteht, d. h. wenn absorbierte und reflektierte Sonnenstrahlung gleich sind.

Neue Daten von Radiosonden und Wetterraketen haben gezeigt, dass die Stratosphäre ebenso wie die obere Troposphäre einer intensiven Luftzirkulation mit großen Temperatur- und Windschwankungen unterliegt. Hier, wie auch in der Troposphäre, erfährt die Luft erhebliche vertikale Bewegungen und turbulente Bewegungen mit starken horizontalen Luftströmungen. All dies ist das Ergebnis einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung.

Die Übergangsschicht zwischen der Stratosphäre und der darüber liegenden Sphäre ist Stratopause. Bevor wir uns jedoch mit den Eigenschaften höherer Schichten der Atmosphäre befassen, machen wir uns mit der sogenannten Ozonosphäre vertraut, deren Grenzen in etwa den Grenzen der Stratosphäre entsprechen.

Ozon in der Atmosphäre. Ozon spielt eine große Rolle bei der Entstehung von Temperaturregimen und Luftströmungen in der Stratosphäre. Ozon (O 3) spüren wir nach einem Gewitter, wenn wir saubere Luft mit einem angenehmen Nachgeschmack einatmen. Allerdings geht es hier nicht um dieses nach einem Gewitter entstandene Ozon, sondern um das in der 10-60-Schicht enthaltene Ozon km mit einem Maximum in einer Höhe von 22-25 km. Ozon entsteht unter dem Einfluss der ultravioletten Strahlen der Sonne und spielt, obwohl seine Gesamtmenge gering ist, eine wichtige Rolle in der Atmosphäre. Ozon hat die Fähigkeit, ultraviolette Strahlung der Sonne zu absorbieren und schützt so Flora und Fauna vor ihren zerstörerischen Auswirkungen. Selbst der unbedeutende Anteil der ultravioletten Strahlen, der die Erdoberfläche erreicht, führt bei übermäßigem Sonnenbaden zu schweren Verbrennungen im Körper.

Die Menge an Ozon variiert in verschiedenen Teilen der Erde. In hohen Breiten gibt es mehr Ozon, in mittleren und niedrigen Breiten weniger, und diese Menge variiert je nach Jahreszeit. Im Frühling gibt es mehr Ozon, im Herbst weniger. Darüber hinaus treten aperiodische Schwankungen in Abhängigkeit von der horizontalen und vertikalen Zirkulation der Atmosphäre auf. Viele atmosphärische Prozesse stehen in engem Zusammenhang mit dem Ozongehalt, da dieser einen direkten Einfluss auf das Temperaturfeld hat.

Im Winter, unter Polarnachtbedingungen, kommt es in hohen Breiten zu Strahlung und Abkühlung der Luft in der Ozonschicht. Infolgedessen bildet sich in der Stratosphäre hoher Breiten (in der Arktis und Antarktis) im Winter eine kalte Region, ein stratosphärischer Zyklonwirbel mit großen horizontalen Temperatur- und Druckgradienten, der über den mittleren Breiten des Globus Westwinde verursacht.

Im Sommer, unter Polartagbedingungen, absorbiert die Ozonschicht in hohen Breiten Sonnenwärme und erwärmt die Luft. Durch einen Temperaturanstieg in der Stratosphäre in hohen Breiten entstehen eine Hitzeregion und ein stratosphärischer antizyklonaler Wirbel. Daher liegen die mittleren Breiten der Erde über 20 km Im Sommer herrschen in der Stratosphäre Ostwinde vor.

Mesosphäre. Beobachtungen mit meteorologischen Raketen und anderen Methoden haben ergeben, dass der in der Stratosphäre beobachtete allgemeine Temperaturanstieg in Höhen von 50–55 ° C endet km. Oberhalb dieser Schicht nimmt die Temperatur wieder ab und an der oberen Grenze der Mesosphäre (ca. 80 °C) sinkt die Temperatur wieder ab km) erreicht -75°, -90°. Dann steigt die Temperatur mit der Höhe wieder an.

Es ist interessant festzustellen, dass der für die Mesosphäre charakteristische Temperaturabfall mit der Höhe in verschiedenen Breitengraden und im Laufe des Jahres unterschiedlich auftritt. In niedrigen Breiten erfolgt der Temperaturabfall langsamer als in hohen Breiten: Der durchschnittliche vertikale Temperaturgradient für die Mesosphäre beträgt jeweils 0,23° – 0,31° pro 100 M oder 2,3°-3,1° pro 1 km. Im Sommer ist es viel größer als im Winter. Wie neueste Forschungen in hohen Breiten zeigen, ist die Temperatur an der oberen Grenze der Mesosphäre im Sommer um mehrere zehn Grad niedriger als im Winter. In der oberen Mesosphäre in einer Höhe von etwa 80 km In der Mesopausenschicht stoppt der Temperaturabfall mit der Höhe und beginnt zuzunehmen. Hier sind unter der Inversionsschicht in der Abenddämmerung oder vor Sonnenaufgang bei klarem Wetter glänzende dünne Wolken zu beobachten, die von der Sonne unterhalb des Horizonts beleuchtet werden. Vor dem dunklen Hintergrund des Himmels leuchten sie in einem silbrig-blauen Licht. Deshalb werden diese Wolken als nachtleuchtend bezeichnet.

Die Natur leuchtender Nachtwolken ist noch nicht ausreichend erforscht. Lange Zeit glaubte man, sie bestünden aus vulkanischem Staub. Das Fehlen optischer Phänomene, die für echte Vulkanwolken charakteristisch sind, führte jedoch dazu, dass diese Hypothese aufgegeben wurde. Damals wurde vermutet, dass leuchtende Nachtwolken aus kosmischem Staub bestehen. In den letzten Jahren wurde die Hypothese aufgestellt, dass diese Wolken wie gewöhnliche Zirruswolken aus Eiskristallen bestehen. Die Höhe der leuchtenden Nachtwolken wird durch die Sperrschicht bestimmt Temperaturinversion beim Übergang von der Mesosphäre zur Thermosphäre in einer Höhe von etwa 80 km. Da die Temperatur in der Subinversionsschicht -80° und darunter erreicht, entstehen hier die günstigsten Bedingungen für die Kondensation von Wasserdampf, der durch vertikale Bewegung oder durch turbulente Diffusion aus der Stratosphäre hierher gelangt. Leuchtende Nachtwolken werden normalerweise im Sommer beobachtet, manchmal in sehr großer Zahl und über mehrere Monate hinweg.

Beobachtungen leuchtender Nachtwolken haben ergeben, dass die Winde auf ihrer Höhe im Sommer sehr unterschiedlich sind. Die Windgeschwindigkeiten variieren stark: von 50-100 bis zu mehreren hundert Kilometern pro Stunde.

Temperatur in Höhenlagen. Eine visuelle Darstellung der Art der Temperaturverteilung mit der Höhe zwischen der Erdoberfläche und Höhen von 90–100 km im Winter und Sommer auf der Nordhalbkugel ist in Abbildung 5 dargestellt. Die Oberflächen, die die Kugeln trennen, sind hier dick dargestellt gestrichelt. Ganz unten ist die Troposphäre mit einem charakteristischen Temperaturabfall mit zunehmender Höhe deutlich zu erkennen. Oberhalb der Tropopause, in der Stratosphäre hingegen, nimmt die Temperatur im Allgemeinen mit der Höhe und in Höhen von 50–55 zu km erreicht + 10°, -10°. Achten wir auf ein wichtiges Detail. Im Winter sinkt in der Stratosphäre hoher Breiten die Temperatur oberhalb der Tropopause von -60 auf -75° und erst über 30°C km steigt wieder auf -15°. Im Sommer steigt die Temperatur ab der Tropopause mit der Höhe um 50 °C km erreicht + 10°. Oberhalb der Stratopause nimmt die Temperatur mit der Höhe wieder ab und erreicht einen Wert von 80 °C km es überschreitet nicht -70°, -90°.

Aus Abbildung 5 folgt, dass in der Schicht 10-40 km Die Lufttemperatur im Winter und Sommer in hohen Breiten unterscheidet sich stark. Im Winter, unter Polarnachtbedingungen, erreicht die Temperatur hier -60°, -75° und im Sommer liegt in der Nähe der Tropopause ein Minimum von -45°. Oberhalb der Tropopause steigt die Temperatur in Höhenlagen von 30-35°C km beträgt nur -30°, -20°, was durch die Erwärmung der Luft in der Ozonschicht unter Polartagbedingungen verursacht wird. Aus der Abbildung geht auch hervor, dass die Temperatur selbst in derselben Jahreszeit und auf demselben Niveau nicht gleich ist. Ihr Unterschied zwischen verschiedenen Breitengraden beträgt mehr als 20-30°. In diesem Fall ist die Heterogenität in der Tieftemperaturschicht (18–30 °C) besonders ausgeprägt km) und in der Schicht maximaler Temperaturen (50-60). km) in der Stratosphäre sowie in der Tieftemperaturschicht der oberen Mesosphäre (75-85).km).

Die in Abbildung 5 dargestellten Durchschnittstemperaturen stammen aus Beobachtungsdaten auf der Nordhalbkugel, können jedoch nach den verfügbaren Informationen auch der Südhalbkugel zugeordnet werden. Einige Unterschiede bestehen hauptsächlich in hohen Breiten. Über der Antarktis ist im Winter die Lufttemperatur in der Troposphäre und unteren Stratosphäre deutlich niedriger als über der zentralen Arktis.

Winde in der Höhe. Die saisonale Temperaturverteilung wird durch ein recht komplexes System von Luftströmungen in der Stratosphäre und Mesosphäre bestimmt.

Abbildung 6 zeigt einen Vertikalschnitt des Windfeldes in der Atmosphäre zwischen der Erdoberfläche und einer Höhe von 90° km Winter und Sommer auf der Nordhalbkugel. Die Isolinien stellen die durchschnittlichen Geschwindigkeiten des vorherrschenden Windes dar (in m/Sek.). Aus der Abbildung geht hervor, dass das Windregime in der Stratosphäre im Winter und Sommer stark unterschiedlich ist. Im Winter dominieren in der Troposphäre und Stratosphäre Westwinde mit Höchstgeschwindigkeiten von etwa

100 m/Sek auf einer Höhe von 60-65 km. Im Sommer herrschen Westwinde nur bis zu einer Höhe von 18–20 Metern km. Weiter oben werden sie östlicher, mit Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 70 m/Sek auf einer Höhe von 55-60km.

Im Sommer werden die Winde über der Mesosphäre westlich und im Winter östlich.

Thermosphäre. Oberhalb der Mesosphäre befindet sich die Thermosphäre, die durch einen Temperaturanstieg gekennzeichnet ist Mit Höhe. Den vor allem mit Hilfe von Raketen gewonnenen Daten zufolge wurde festgestellt, dass in der Thermosphäre bereits ein Niveau von 150 erreicht ist km Die Lufttemperatur erreicht 220-240° und bei 200 km mehr als 500°. Oben steigt die Temperatur weiter an und erreicht ein Niveau von 500-600 kmübersteigt 1500°. Basierend auf Daten, die beim Start künstlicher Erdsatelliten gewonnen wurden, wurde festgestellt, dass in der oberen Thermosphäre die Temperatur etwa 2000 °C erreicht und im Tagesverlauf erheblich schwankt. Es stellt sich die Frage, wie sich solch hohe Temperaturen in den hohen Schichten der Atmosphäre erklären lassen. Denken Sie daran, dass die Temperatur eines Gases ein Maß für die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit von Molekülen ist. Im unteren, dichtesten Teil der Atmosphäre kollidieren die Moleküle der Gase, aus denen die Luft besteht, bei ihrer Bewegung oft miteinander und übertragen augenblicklich kinetische Energie aufeinander. Daher ist die kinetische Energie in einem dichten Medium im Durchschnitt gleich. In hohen Schichten, in denen die Luftdichte sehr gering ist, kommt es seltener zu Kollisionen zwischen Molekülen, die sich in großer Entfernung befinden. Wenn Energie absorbiert wird, ändert sich die Geschwindigkeit der Moleküle zwischen Kollisionen stark; Darüber hinaus bewegen sich Moleküle leichterer Gase mit höherer Geschwindigkeit als Moleküle schwerer Gase. Dadurch kann die Temperatur der Gase unterschiedlich sein.

In verdünnten Gasen gibt es relativ wenige Moleküle sehr kleiner Größe (leichte Gase). Wenn sie sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen, ist die Temperatur in einem bestimmten Luftvolumen hoch. In der Thermosphäre enthält jeder Kubikzentimeter Luft Zehntausende und Hunderttausende Moleküle verschiedener Gase, während es auf der Erdoberfläche etwa Hunderte Millionen Milliarden davon gibt. Daher können übermäßig hohe Temperaturen in den hohen Schichten der Atmosphäre, die die Bewegungsgeschwindigkeit der Moleküle in dieser sehr lockeren Umgebung zeigen, nicht einmal eine geringfügige Erwärmung des hier befindlichen Körpers bewirken. So wie ein Mensch unter dem blendenden Licht elektrischer Lampen keine hohen Temperaturen spürt, obwohl sich die Glühfäden in einer verdünnten Umgebung sofort auf mehrere tausend Grad erhitzen.

In der unteren Thermosphäre und Mesosphäre verglüht der Großteil der Meteoritenschauer, bevor sie die Erdoberfläche erreichen.

Verfügbare Informationen über atmosphärische Schichten über 60-80 km reichen noch nicht aus, um endgültige Schlussfolgerungen über die Struktur, das Regime und die Prozesse zu ziehen, die sich in ihnen entwickeln. Es ist jedoch bekannt, dass in der oberen Mesosphäre und der unteren Thermosphäre das Temperaturregime durch die Umwandlung von molekularem Sauerstoff (O 2) in atomaren Sauerstoff (O) entsteht, die unter dem Einfluss ultravioletter Sonnenstrahlung erfolgt. In der Thermosphäre wird das Temperaturregime stark durch Korpuskular-, Röntgen- und. ultraviolette Strahlung der Sonne. Hier gibt es auch tagsüber starke Temperatur- und Windschwankungen.

Ionisierung der Atmosphäre. Das interessanteste Merkmal der Atmosphäre liegt über 60-80 km gehört ihr Ionisation, d.h. der Prozess der Bildung einer großen Anzahl elektrisch geladener Teilchen – Ionen. Da die Ionisierung von Gasen charakteristisch für die untere Thermosphäre ist, wird sie auch Ionosphäre genannt.

Gase in der Ionosphäre liegen meist in einem atomaren Zustand vor. Unter dem Einfluss der ultravioletten und korpuskularen Strahlung der Sonne, die eine hohe Energie aufweist, kommt es zur Abspaltung von Elektronen aus neutralen Atomen und Luftmolekülen. Solche Atome und Moleküle, die ein oder mehrere Elektronen verloren haben, werden positiv geladen, und das freie Elektron kann sich wieder mit einem neutralen Atom oder Molekül verbinden und ihm seine negative Ladung verleihen. Solche positiv und negativ geladenen Atome und Moleküle nennt man Ionen, und Gase - ionisiert, d. h. eine elektrische Ladung erhalten zu haben. Bei höheren Ionenkonzentrationen werden Gase elektrisch leitfähig.

Der Ionisationsprozess findet am intensivsten in dicken Schichten statt, die durch Höhen von 60–80 und 220–400 begrenzt sind km. In diesen Schichten herrschen optimale Bedingungen für die Ionisation. Hier ist die Luftdichte deutlich höher als in der oberen Atmosphäre und das Angebot an ultravioletter und korpuskularer Strahlung der Sonne reicht für den Ionisationsprozess aus.

Die Entdeckung der Ionosphäre ist eine der wichtigen und brillanten Errungenschaften der Wissenschaft. Denn eine Besonderheit der Ionosphäre ist ihr Einfluss auf die Ausbreitung von Radiowellen. In den ionisierten Schichten werden Radiowellen reflektiert und so wird eine Funkkommunikation über große Entfernungen möglich. Geladene Atom-Ionen reflektieren kurze Radiowellen und kehren wieder zur Erdoberfläche zurück, allerdings in beträchtlicher Entfernung vom Ort der Funkübertragung. Offensichtlich legen kurze Funkwellen diesen Weg mehrmals zurück, so dass eine Funkkommunikation über große Entfernungen gewährleistet ist. Ohne die Ionosphäre müssten teure Richtfunkleitungen gebaut werden, um Funksignale über große Entfernungen zu übertragen.

Es ist jedoch bekannt, dass der Funkverkehr auf Kurzwellen manchmal gestört ist. Dies geschieht als Folge chromosphärischer Flares auf der Sonne, wodurch die ultraviolette Strahlung der Sonne stark ansteigt, was zu starken Störungen der Ionosphäre und des Erdmagnetfelds – magnetischen Stürmen – führt. Bei magnetischen Stürmen wird die Funkkommunikation gestört, da die Bewegung geladener Teilchen vom Magnetfeld abhängt. Bei magnetischen Stürmen reflektiert die Ionosphäre Radiowellen schlechter oder sendet sie in den Weltraum. Vor allem mit Veränderungen der Sonnenaktivität, begleitet von erhöhter ultravioletter Strahlung, nehmen die Elektronendichte der Ionosphäre und die Absorption von Radiowellen tagsüber zu, was zu Störungen der Kurzwellenfunkkommunikation führt.

Neueren Forschungen zufolge gibt es in einer stark ionisierten Schicht Zonen, in denen die Konzentration freier Elektronen eine etwas höhere Konzentration erreicht als in benachbarten Schichten. Es sind vier solcher Zonen bekannt, die in Höhenlagen von etwa 60–80, 100–120, 180–200 und 300–400 liegen km und werden mit Buchstaben bezeichnet D, E, F 1 Und F 2 . Mit zunehmender Strahlung der Sonne werden geladene Teilchen (Körperchen) unter dem Einfluss des Erdmagnetfelds in Richtung hoher Breiten abgelenkt. Beim Eintritt in die Atmosphäre verstärken die Teilchen die Ionisierung von Gasen so stark, dass diese zu leuchten beginnen. So entstehen sie Polarlichter- in Form wunderschöner bunter Bögen, die vor allem in den hohen Breiten der Erde am Nachthimmel aufleuchten. Polarlichter werden von starken magnetischen Stürmen begleitet. In solchen Fällen werden Polarlichter in mittleren Breiten sichtbar, in seltenen Fällen sogar in der tropischen Zone. Beispielsweise war das intensive Polarlicht, das am 21. und 22. Januar 1957 beobachtet wurde, in fast allen südlichen Regionen unseres Landes sichtbar.

Durch das Fotografieren von Polarlichtern von zwei Punkten aus, die sich in einer Entfernung von mehreren zehn Kilometern befinden, kann die Höhe der Polarlichter mit großer Genauigkeit bestimmt werden. Normalerweise befinden sich Polarlichter in einer Höhe von etwa 100 Metern km, Man findet sie oft in einer Höhe von mehreren hundert Kilometern, manchmal auch in einer Höhe von etwa 1000 Kilometern km. Obwohl die Natur der Polarlichter geklärt ist, gibt es noch viele ungelöste Fragen im Zusammenhang mit diesem Phänomen. Die Gründe für die Formenvielfalt der Polarlichter sind noch unbekannt.

Nach Angaben des dritten sowjetischen Satelliten zwischen 200 und 1000 Höhenmetern km Tagsüber überwiegen positive Ionen des gespaltenen molekularen Sauerstoffs, also atomarer Sauerstoff (O). Sowjetische Wissenschaftler erforschen die Ionosphäre mit künstlichen Satelliten der Cosmos-Serie. Auch amerikanische Wissenschaftler erforschen die Ionosphäre mithilfe von Satelliten.

Die Oberfläche, die die Thermosphäre von der Exosphäre trennt, unterliegt Schwankungen in Abhängigkeit von Änderungen der Sonnenaktivität und anderen Faktoren. Vertikal erreichen diese Schwankungen 100-200 km und mehr.

Exosphäre (Streukugel) – der oberste Teil der Atmosphäre, oberhalb von 800 °C gelegen km. Es wurde wenig untersucht. Beobachtungsdaten und theoretischen Berechnungen zufolge steigt die Temperatur in der Exosphäre mit der Höhe, vermutlich bis zu 2000°. Anders als in der unteren Ionosphäre sind die Gase in der Exosphäre so verdünnt, dass ihre sich mit enormer Geschwindigkeit bewegenden Teilchen fast nie aufeinander treffen.

Bis vor relativ kurzer Zeit ging man davon aus, dass die konventionelle Grenze der Atmosphäre in einer Höhe von etwa 1000 liegt km. Aufgrund der Abbremsung künstlicher Erdsatelliten wurde jedoch festgestellt, dass dies in Höhen von 700 bis 800 m der Fall ist km in 1 cm 3 enthält bis zu 160.000 positive Ionen atomaren Sauerstoffs und Stickstoffs. Dies deutet darauf hin, dass sich die geladenen Schichten der Atmosphäre über eine viel größere Distanz in den Weltraum erstrecken.

Bei hohen Temperaturen an der konventionellen Grenze der Atmosphäre erreichen die Geschwindigkeiten von Gasteilchen etwa 12 km/sek. Bei diesen Geschwindigkeiten entweichen Gase nach und nach aus der Schwerkraftregion in den interplanetaren Raum. Dies geschieht über einen längeren Zeitraum. Beispielsweise werden Wasserstoff- und Heliumpartikel über mehrere Jahre hinweg in den interplanetaren Raum transportiert.

Bei der Untersuchung hoher Schichten der Atmosphäre wurden umfangreiche Daten sowohl von Satelliten der Cosmos- und Electron-Serie als auch von geophysikalischen Raketen und Raumstationen Mars-1, Luna-4 usw. gewonnen. Es stellte sich auch heraus, dass direkte Beobachtungen von Astronauten durchgeführt wurden wertvoll. So wurde anhand von im Weltraum aufgenommenen Fotos von V. Nikolaeva-Tereshkova festgestellt, dass in einer Höhe von 19 km Es gibt eine Staubschicht von der Erde. Dies wurde durch Daten der Besatzung der Raumsonde Voskhod bestätigt. Offenbar besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Staubschicht und dem sogenannten Perlenwolken, manchmal in Höhen von etwa 20-30 m beobachtetkm.

Von der Atmosphäre bis zum Weltraum. Bisherige Annahmen, dass jenseits der Erdatmosphäre, im Interplanetaren

Im Weltraum sind Gase sehr verdünnt und die Partikelkonzentration überschreitet nicht mehrere Einheiten pro 1 cm 3, hat sich nicht bewahrheitet. Untersuchungen haben gezeigt, dass der erdnahe Raum mit geladenen Teilchen gefüllt ist. Auf dieser Grundlage wurde eine Hypothese über die Existenz von Zonen rund um die Erde mit einem deutlich erhöhten Gehalt an geladenen Teilchen, d.h. Strahlungsgürtel- intern und extern. Neue Daten haben zur Klärung beigetragen. Es stellte sich heraus, dass sich auch geladene Teilchen zwischen dem inneren und äußeren Strahlungsgürtel befinden. Ihre Anzahl variiert je nach geomagnetischer und solarer Aktivität. Anstelle von Strahlungsgürteln gibt es also nach der neuen Annahme Strahlungszonen ohne klar definierte Grenzen. Die Grenzen der Strahlungszonen ändern sich je nach Sonnenaktivität. Wenn es sich verstärkt, das heißt, wenn auf der Sonne Flecken und Gasstrahlen erscheinen, die über Hunderttausende von Kilometern ausgestoßen werden, nimmt der Strom kosmischer Teilchen zu, die die Strahlungszonen der Erde speisen.

Strahlungszonen sind gefährlich für Menschen, die in Raumfahrzeugen fliegen. Daher werden vor einem Flug ins All der Zustand und die Position der Strahlungszonen bestimmt und die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs so gewählt, dass es außerhalb von Bereichen mit erhöhter Strahlung vorbeifliegt. Allerdings sind die hohen Schichten der Atmosphäre sowie der erdnahe Weltraum noch wenig erforscht.

Die Untersuchung der hohen Schichten der Atmosphäre und des erdnahen Weltraums nutzt umfangreiche Daten von Cosmos-Satelliten und Raumstationen.

Die hohen Schichten der Atmosphäre sind am wenigsten untersucht. Moderne Forschungsmethoden lassen jedoch hoffen, dass die Menschen in den kommenden Jahren viele Details über die Struktur der Atmosphäre kennen, in der sie leben.

Abschließend präsentieren wir einen schematischen Vertikalschnitt der Atmosphäre (Abb. 7). Dabei sind Höhen in Kilometern und Luftdruck in Millimetern vertikal und die Temperatur horizontal aufgetragen. Die durchgezogene Kurve zeigt die Änderung der Lufttemperatur mit der Höhe. In den entsprechenden Höhen werden die wichtigsten in der Atmosphäre beobachteten Phänomene sowie die maximalen Höhen notiert, die von Radiosonden und anderen Mitteln zur Erfassung der Atmosphäre erreicht werden.

- Quelle-

Poghosyan, Kh.P. Atmosphäre der Erde / H.P. Poghosyan [und andere]. – M.: Bildung, 1970.- 318 S.

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Zusammensetzung der Erde. Luft

Luft ist ein mechanisches Gemisch verschiedener Gase, aus denen die Erdatmosphäre besteht. Luft ist für die Atmung lebender Organismen notwendig und wird in großem Umfang in der Industrie genutzt.

Dass Luft ein Gemisch und kein homogener Stoff ist, wurde in den Experimenten des schottischen Wissenschaftlers Joseph Black nachgewiesen. Bei einer davon entdeckte der Wissenschaftler, dass beim Erhitzen von weißer Magnesia (Magnesiumcarbonat) „gebundene Luft“, also Kohlendioxid, freigesetzt wird und verbrannte Magnesia (Magnesiumoxid) entsteht. Beim Brennen von Kalkstein hingegen wird „gebundene Luft“ entfernt. Basierend auf diesen Experimenten kam der Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der Unterschied zwischen Kohlendioxid und Ätzalkali darin besteht, dass ersteres Kohlendioxid enthält, das einen der Bestandteile der Luft darstellt. Heute wissen wir, dass zur Zusammensetzung der Erdluft neben Kohlendioxid gehören:

Das in der Tabelle angegebene Verhältnis der Gase in der Erdatmosphäre ist typisch für die unteren Schichten bis zu einer Höhe von 120 km. In diesen Gebieten liegt eine gut durchmischte, homogene Region namens Homosphäre. Über der Homosphäre liegt die Heterosphäre, die durch die Zerlegung von Gasmolekülen in Atome und Ionen gekennzeichnet ist. Die Regionen sind durch eine Turbopause voneinander getrennt.

Die chemische Reaktion, bei der Moleküle unter dem Einfluss von Sonnen- und kosmischer Strahlung in Atome zerlegt werden, wird Photodissoziation genannt. Durch den Zerfall von molekularem Sauerstoff entsteht atomarer Sauerstoff, der in Höhen über 200 km das Hauptgas der Atmosphäre darstellt. In Höhen über 1200 km überwiegen Wasserstoff und Helium, die leichtesten Gase.

Da der Großteil der Luft in den drei unteren Atmosphärenschichten konzentriert ist, haben Änderungen der Luftzusammensetzung in Höhen über 100 km keinen spürbaren Einfluss auf die Gesamtzusammensetzung der Atmosphäre.

Stickstoff ist das am häufigsten vorkommende Gas und macht mehr als drei Viertel des Luftvolumens der Erde aus. Moderner Stickstoff entstand durch Oxidation der frühen Ammoniak-Wasserstoff-Atmosphäre durch molekularen Sauerstoff, der bei der Photosynthese entsteht. Derzeit gelangen geringe Mengen Stickstoff in die Atmosphäre durch Denitrifikation – den Prozess der Reduktion von Nitraten zu Nitriten, gefolgt von der Bildung von gasförmigen Oxiden und molekularem Stickstoff, der von anaeroben Prokaryoten produziert wird. Bei Vulkanausbrüchen gelangt etwas Stickstoff in die Atmosphäre.

In den oberen Schichten der Atmosphäre wird molekularer Stickstoff bei Einwirkung elektrischer Entladungen unter Beteiligung von Ozon zu Stickstoffmonoxid oxidiert:

N 2 + O 2 → 2NO

Unter normalen Bedingungen reagiert das Monoxid sofort mit Sauerstoff zu Lachgas:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Stickstoff ist das wichtigste chemische Element in der Erdatmosphäre. Stickstoff ist Bestandteil von Proteinen und versorgt Pflanzen mit mineralischer Nahrung. Es bestimmt die Geschwindigkeit biochemischer Reaktionen und spielt die Rolle eines Sauerstoffverdünners.

Das zweithäufigste Gas in der Erdatmosphäre ist Sauerstoff. Die Bildung dieses Gases ist mit der Photosyntheseaktivität von Pflanzen und Bakterien verbunden. Und je vielfältiger und zahlreicher die photosynthetischen Organismen wurden, desto bedeutsamer wurde der Prozess des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre. Bei der Entgasung des Mantels wird eine kleine Menge schwerer Sauerstoff freigesetzt.

In den oberen Schichten der Troposphäre und Stratosphäre entsteht unter dem Einfluss ultravioletter Sonnenstrahlung (wir bezeichnen sie als hν) Ozon:

O 2 + hν → 2O

Durch die gleiche ultraviolette Strahlung zerfällt Ozon:

O 3 + hν → O 2 + O

О 3 + O → 2О 2

Durch die erste Reaktion entsteht atomarer Sauerstoff und durch die zweite Reaktion molekularer Sauerstoff. Alle vier Reaktionen werden als „Chapman-Mechanismus“ bezeichnet, benannt nach dem britischen Wissenschaftler Sidney Chapman, der sie 1930 entdeckte.

Sauerstoff wird für die Atmung lebender Organismen verwendet. Mit seiner Hilfe finden Oxidations- und Verbrennungsprozesse statt.

Ozon dient dazu, lebende Organismen vor ultravioletter Strahlung zu schützen, die irreversible Mutationen verursacht. Die höchste Ozonkonzentration wird in der unteren Stratosphäre innerhalb der sogenannten beobachtet. Ozonschicht oder Ozonschirm, die in Höhen von 22–25 km liegt. Der Ozongehalt ist gering: Bei Normaldruck würde das gesamte Ozon in der Erdatmosphäre eine nur 2,91 mm dicke Schicht einnehmen.

Die Bildung des dritthäufigsten Gases in der Atmosphäre, Argon, sowie von Neon, Helium, Krypton und Xenon ist mit Vulkanausbrüchen und dem Zerfall radioaktiver Elemente verbunden.

Insbesondere Helium ist ein Produkt des radioaktiven Zerfalls von Uran, Thorium und Radium: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (in diesen Reaktionen das α-Teilchen). ist der Heliumkern, der im Zuge des Energieverlustes Elektronen einfängt und zu 4 He wird.

Argon entsteht beim Zerfall des radioaktiven Kaliumisotops: 40 K → 40 Ar + γ.

Neon entweicht aus magmatischem Gestein.

Krypton entsteht als Endprodukt des Zerfalls von Uran (235 U und 238 U) und Thorium Th.

Der Großteil des atmosphärischen Kryptons entstand in den frühen Stadien der Erdentwicklung durch den Zerfall transuranischer Elemente mit einer phänomenal kurzen Halbwertszeit oder stammte aus dem Weltraum, wo der Kryptongehalt zehn Millionen Mal höher ist als auf der Erde.

Xenon ist das Ergebnis der Spaltung von Uran, aber der Großteil dieses Gases stammt aus den frühen Stadien der Erdentstehung, aus der Uratmosphäre.

Durch Vulkanausbrüche und bei der Zersetzung organischer Stoffe gelangt Kohlendioxid in die Atmosphäre. Sein Gehalt in der Atmosphäre der mittleren Breiten der Erde schwankt je nach Jahreszeit stark: Im Winter nimmt die Menge an CO 2 zu, im Sommer ab. Diese Schwankung hängt mit der Aktivität von Pflanzen zusammen, die Kohlendioxid im Prozess der Photosynthese nutzen.

Wasserstoff entsteht durch die Zersetzung von Wasser durch Sonneneinstrahlung. Da es jedoch das leichteste der Gase ist, aus denen die Atmosphäre besteht, verdunstet es ständig in den Weltraum, weshalb sein Gehalt in der Atmosphäre sehr gering ist.

Wasserdampf entsteht durch die Verdunstung von Wasser von der Oberfläche von Seen, Flüssen, Meeren und Land.

Die Konzentration der Hauptgase in den unteren Schichten der Atmosphäre, mit Ausnahme von Wasserdampf und Kohlendioxid, ist konstant. In geringen Mengen enthält die Atmosphäre Schwefeloxid SO 2, Ammoniak NH 3, Kohlenmonoxid CO, Ozon O 3, Chlorwasserstoff HCl, Fluorwasserstoff HF, Stickstoffmonoxid NO, Kohlenwasserstoffe, Quecksilberdampf Hg, Jod I 2 und viele andere. In der unteren Atmosphärenschicht, der Troposphäre, gibt es immer eine große Menge an suspendierten festen und flüssigen Partikeln.

Zu den Quellen von Feinstaub in der Erdatmosphäre zählen Vulkanausbrüche, Pollen, Mikroorganismen und in jüngerer Zeit auch menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe bei der Produktion. Kleinste Staubpartikel, die Kondensationskeime sind, verursachen die Bildung von Nebeln und Wolken. Ohne die ständige Anwesenheit von Feinstaub in der Atmosphäre würde es auf der Erde keinen Niederschlag geben.

Lassen Sie uns herausfinden, was es ist? Wie Sie wissen, ist es von einer Hülle umgeben, die hauptsächlich aus Gasen besteht. Die Erdatmosphäre ist genau diese Hülle. Es ist erwähnenswert, dass es zu einer der sogenannten Geosphären gehört.
Es ist wichtig, dass die Atmosphäre des Planeten sozusagen seine Fortsetzung darstellt. Denn die Gasmasse bewegt sich mit der Erde. Und erst nach und nach, so könnte man sagen, fließt es sanft in den Weltraum.

Woraus besteht die Erdatmosphäre?

Es stellt sich heraus, dass die Atmosphäre des Planeten Erde durch zwei Faktoren entstanden ist:

fallende Weltraumobjekte auf die Oberfläche unseres Planeten. Oder besser gesagt, die Verdunstung der Substanzen, aus denen diese Körper bestehen;
Entgasung des Erdmantels. Einfach ausgedrückt: Gasemissionen, die bei Vulkanausbrüchen entstehen.

Allerdings spielte das Vorhandensein von Wasser, Flora und Fauna auf dem Planeten eine wichtige Rolle. Denn all dies führte zur Entstehung der Biosphäre sowie zu einer Veränderung der Atmosphäre.
Laut Wissenschaftlern enthält die Atmosphäre Gase und verschiedene Verunreinigungen. Zum Beispiel Staub, Wasserpartikel, Eiskristalle, Meersalze und Verbrennungsprodukte.

Die Erdatmosphäre und ihre Struktur

Natürlich ist die uns umgebende Gassphäre nicht nur eine dünne Schicht aus Wasser und Luft auf dem Planeten. Es ist eine Art Wolkendecke. Es schützt uns vor den Auswirkungen kosmischer Kräfte. Derzeit sind bestimmte Schichten identifiziert, aus denen die Erdatmosphäre besteht. Schauen wir sie uns weiter unten genauer an.

Dies ist die Haupt- und auch die unterste Schicht der Lufthülle. Darüber hinaus enthält es mehr als 80 % der gesamten Luftmasse und etwa 90 % des gesamten Wasserdampfs, der in der gesamten Atmosphäre vorhanden ist. Unter Berücksichtigung der geografischen Breite kann die Obergrenze dieses kreisförmigen Teils auf einer Höhe von 8 bis 18 km liegen.
Interessanterweise sind Konvektion und Turbulenz in der Troposphäre ausgeprägt. Darüber hinaus bilden sich in diesem Teil Wolken, es entstehen Zyklone und Hochdruckgebiete. Wissenschaftler stellten außerdem ein charakteristisches Merkmal dieser atmosphärischen Schicht fest: Je höher sie ist, desto niedriger ist die Lufttemperatur.
Die untere Troposphäre ist übrigens die Grenzschicht. Es ist etwa 1-2 km dick. Wie sich herausstellte, ist es eng mit der Oberfläche unseres Planeten verbunden. Tatsächlich beeinflussen darin die Eigenschaften und der Zustand der Erdsphäre die gesamte umgebende Hülle.

Tropopause

Dies ist die Bezeichnung für den Übergangsbereich zwischen Troposphäre und Stratosphäre. Einfach ausgedrückt: ein reibungsloser Übergang von einem zum anderen. Interessant ist, dass es mit zunehmender Höhe eine Pause beim Absinken der Lufttemperatur gibt.

Stratosphäre als Bereich der Erdatmosphäre

Dieses atmosphärische Gebiet liegt in einer Höhe von 11 bis 50 km. Wichtig ist, dass sich hier die Ozonschicht befindet. Und es schützt uns, wie Sie wissen, vor ultravioletter Strahlung.
Die Sratosphäre macht etwa 20 % der Gesamtmasse der Erdhülle aus.
Charakteristisch ist, dass es im unteren Teil (11-25 km) zu einer leichten Temperaturänderung kommt, im oberen Teil (25-40 km) dagegen ein aktiver Temperaturanstieg. Der obere Teil heißt übrigens Inversionsbereich.

Stratopause

Bemerkenswert ist, dass die Temperatur bei 40 km 0 °C beträgt und bis zu 55 km konstant bleibt. Dieses Gebiet heißt Stratopause. Es stellt übrigens den Rand der Stratosphäre und den Übergang von dieser zur Mesosphäre dar.

Mesosphäre

Tatsächlich entsteht es auf der Ebene von 50 km. Und seine Obergrenze liegt bei 80-90 km. Laut Wissenschaftlern nimmt die Temperatur in der Mesosphäre mit zunehmender Höhe ab. Allerdings findet hier ein Strahlungswärmeaustausch statt. Darüber hinaus entsteht durch komplexe photochemische Prozesse das Leuchten der Erdatmosphäre.
Der Anteil der Mesosphäre an der Gesamtmasse beträgt maximal 0,3 %.

Mesopause

Dies ist der Übergangsbereich von der Mesosphäre zur Thermosphäre. Es ist erwähnenswert, dass der Temperaturhintergrund minimal ist (ca. -90°C).

Karman-Linie

Tatsächlich ist dies der Gipfelpunkt über dem Meeresspiegel. Darüber hinaus ist es üblich, es als Grenze des Bereichs von der Erdatmosphäre bis zum Weltraum selbst zu verstehen. Es wurde festgestellt, dass die Karman-Linie auf einer Höhe von 100 km über dem Meeresspiegel liegt.

Die Erdatmosphäre und ihre Thermosphäre

Wir können sagen, dass es sich um die oberste Grenze der Luftzone des Planeten handelt (ungefähr 800 km). Aber die Temperatur der gesamten Region ist unterschiedlich. Bis 200-300 km kommt es beispielsweise zu einem Anstieg auf 1500 K, danach bleibt sie auf dem gleichen Wert.

Interessanterweise werden in diesem Gebiet Polarlichter beobachtet. Aller Wahrscheinlichkeit nach entstehen sie durch Luftionisation. Die wiederum unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung und kosmischer Strahlung entstehen. Übrigens befinden sich hier die Haupt- und Hauptregionen der Ionosphäre.
Darüber hinaus gibt es in Höhen über 300 km große Mengen atomaren Sauerstoffs.
Überraschenderweise kann sich die Größe der oberen Grenze der Thermosphäre ändern. Dies ist hauptsächlich auf die Sonnenaktivität zurückzuführen. So nimmt sie beispielsweise in Zeiten geringer Aktivität ab und umgekehrt.
Von der gesamten atmosphärischen Masse der Erde macht die Thermosphäre etwas weniger als 0,05 % aus.

Thermopause

Streng genommen ist dies die Region, die sich oberhalb der Thermosphäre befindet. Hier kommt es zu einer leichten Absorption der Sonnenstrahlung. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Temperatur unverändert bleibt.

Exosphäre

Es wird auch anders genannt Streukugel. Darüber hinaus ist es der äußere Teil der Thermosphäre. In dieser Zone ist das Gas stark verdünnt. Aus diesem Grund gelangen seine Elemente in den Weltraum.
Auf einer Höhe von 2000–3000 km verschmilzt die Exosphäre langsam mit dem interplanetaren Territorium. Daher wird dieser Bereich oft als raumnahes Vakuum bezeichnet. Darin ist der Raum mit Edelgaspartikeln, hauptsächlich Wasserstoffatomen, gefüllt.

Woraus besteht die Erdatmosphäre sonst noch?

Neben den territorialen Luftschichten der Erde wird zwischen der Ionosphäre und der Neutronosphäre unterschieden. Sie werden nach ihren elektrischen Eigenschaften unterteilt. Wie bereits erwähnt, befindet sich die Ionosphäre überwiegend in der Thermosphäre. Und es hängt mit der Ionisierung der Luft zusammen. Aber nicht jeder versteht, was die Neutrosphäre ist. Vereinfacht ausgedrückt ist dies der untere Teil der atmosphärischen Schicht. Es wird von ungeladenen Teilchen der Erdluft dominiert.

Darüber hinaus haben Wissenschaftler in der uns umgebenden Lufthülle zwei Bereiche identifiziert:
1) Heterosphäre- der Bereich, in dem Gravitationskräfte auf Gase einwirken. Auf diese Weise werden sie leicht vermischt. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung der Heterosphäre variabel.
2) Homosphäre- ein Bereich unter der Heterosphäre, in dem stark gemischte Gase festgestellt werden. Daher ist die Zusammensetzung homogen.
Darüber hinaus gibt es eine Grenze zwischen diesen Zonen. Sie rufen Sie an Turbopause. Sein Territorium erstreckt sich auf einer Höhe von 120 km.

Wie Sie sehen können, ist die Atmosphäre des Planeten Erde in ihrer Struktur recht interessant. Obwohl ich nicht sagen kann, dass es wirklich kompliziert ist. Aller Wahrscheinlichkeit nach haben wir es recht gut studiert. Aber die Natur hält uns immer wieder für Überraschungen bereit.

Troposphäre

Seine Obergrenze liegt in einer Höhe von 8–10 km in polaren, 10–12 km in gemäßigten und 16–18 km in tropischen Breiten; im Winter niedriger als im Sommer. Die untere Hauptschicht der Atmosphäre enthält mehr als 80 % der Gesamtmasse der atmosphärischen Luft und etwa 90 % des gesamten in der Atmosphäre vorhandenen Wasserdampfs. In der Troposphäre sind Turbulenzen und Konvektion stark ausgeprägt, es entstehen Wolken und es entstehen Zyklone und Antizyklone. Mit zunehmender Höhe nimmt die Temperatur mit einem durchschnittlichen vertikalen Gradienten von 0,65°/100 m ab