חשיפת שכבת האטמוספריים של כדור הארץ ותפקודיהם

מדריך שלם לשכבות האטמוספריות של כדור הארץ ולתפקודיהם

האווירה של כדור הארץ היא מערכת מורכבת המקיימת חיים, מסדירת טמפרטורה ומגן על הפלנטה מפני קרינה סולארית מזיקה.עודת גז זו משתרעת מאות קילומטרים מעל פני השטח, מאורגנת לתוך שכבות נפרדות, כל אחד עם תכונות ייחודיות, ⁇ טמפרטורה, פונקציות.הבנת שכבות אטמוספריות אלה חיונית למטאורולוגיה, לתעופה, למדע ולמרחב.מדריך זה מספק שכבה סמכותית של התמוטטות, איך הם מתקשרים על פני כדור הארץ, ומדוע הם חשובים לחיים על פני כדור הארץ.

מה הם השכבות האטמוספריות?

האווירה של כדור הארץ מחולקת לחמש שכבות עיקריות המבוססות על שינויים בטמפרטורה בגובה, לא ההרכבה. בעוד האוויר הופך רזה ככל העולה, פרופיל הטמפרטורה משתנה באופן משמעותי משכבה אחת לשנייה.

• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד:
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא יא"ד: "וַיְמַרְתִּי הָאָרֶץ" (במדבר כ"ד, כ"ד)
• (ב) ויקרא י"א: "ה' ו'' ויקרא י' ו'': 8 עד 600 ק"מ (53 עד 373 מ')
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא יא"ד: "וַיְמַרְתָּבְהִנָּעָה הוּא" (בראשית כ"ד)

בנוסף לכך קיימים שני אזורים מיוחדים: שכבת האוזון:0ozone LayerFLT:1 בתוך הסטרטוספרה וה-FLT:2ionosphereFLT 3:0ozone Layer: (החליפה את המזכר והתרמוספרה) כל שכבה ממלאת תפקיד ספציפי ביצירת מזג אוויר, הגנה על UV, תקשורת רדיו, ופעולות לוויין.

שם הספר בלועזית: Where Weather Happens

הרוטספירה היא השכבה הנמוכה והמוכרת ביותר.הוא משתרע מן פני האדמה לגבהים ממוצע של כ-12 ק"מ (7.5 מייל), אם כי גובה זה משתנה על ידי רוחב ועונה. ב equator, הטרוספירה מגיעה עד 18 ק"מ (1 מייל), בעוד ליד הקטבים שהיא רק כ 8 ק"מ) עבה.

טמפרטורה ולחצים

ב- troposphere, הטמפרטורה יורדת עם גובה בקצב ממוצע של כ-6.5 מעלות צלזיוס לקמטר.זה ידוע בשם FLT:0environmental lapseFLT:1 (בחלק העליון של הטרוספירה), הנקרא רק 10 ק"מ של מלח, רק 106.2 מטר (מ"מ) נמוך יותר מ 10.

מזג אוויר דינמי ו Circulation

הרוטספירה מאופיינת בתנועה אנכית ואופקית מתמדת.אוויר חם עולה מן פני השטח, קרירים, ושרובע בתהליך שנקרא FLT:0) convectionof1:1 זה מניע היווצרות ענן, משקעים ומערכות סערה.המחזור הגלובלי של הרוטספירה מאורגן לשלושה תאים עיקריים בכל חצימה:

• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "וַיְמַרְתָּבְתָּבְהַהְיִדְהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתוֹ" (ב"ב"ב"ב"ב"ב, כ"ב"ב, כ"ב, כ"ב, כ"ב"ב, כ"ב).
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "וַיְמַרְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתוֹם, בְּתוֹכִיתוֹ" (בראשית כ"ד, כ"ד).
• (ב) ויקרא: ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד:

בנוסף, זרמי ה-FLT:0jet פולטים את 1 ו-Mdash; להקות צרות של אוויר הנע במהירות ב-tropopause — ממלאים תפקיד מרכזי במערכות מזג אוויר ומשפיעים על זמני טיסה אווירית.

אינטראקציה אנושית עם הטרכוספרה

מטוסים מסחריים בדרך כלל נודדים בגובה של 9 עד 12 ק"מ (30,000 עד 39,000 רגל), הצבתם בסטרופה העליונה או בשכבות נמוכות יותר.גובה זה מצמצם את ההפרעות ומפחית את צריכת הדלק בשל צפיפות אוויר נמוכה יותר.זיהום אוויר, כולל אוזון בגובה הקרקע וחומר חלקי, נשאר לכוד בתוך הגולגולת ומשפיע ישירות על בריאות האדם ויבולים.

הסטרטטוספרה: בית שכבת האוזון

מעל ל- tropopause הוא הסטרטוספרה, המשתרע מ-12 ק"מ ל 50 ק"מ (7.5 עד 31 מייל) בגובה, בניגוד לסטרופה, הסטרסטוספירה חווה כ- 12 ק"מ ל- 50 ק"מ (78 עד 31 מייל) בגובהו של ה- 0R) בטמפרטורות גבוהות יחסית.

שכבת האוזון: מגן העדן של כדור הארץ

שכבת האוזון, הממוקמת בעיקר בין 15 ל-35 ק"מ (9 עד 22 מ"ג), היא אזור של סטרטוספירה עם ריכוז גבוה של מולקולות האוזון. אוזון סופג כ-97 עד 99 אחוזים מהקרינת ה-UV-B וה-UV-C המזיקה של השמש.ללא שכבה זו, החיים על פני השטח של כדור הארץ עומדים בפני נזק קטסטרופלי מקרינה סולארית, כולל שמש חמורה, DNA, והעלאת שיעור הגנת העור של הסוכנות לבריאות הסביבה.

אוזון דיפלציה ושיקום

בשנות ה-70 וה-80, מדענים גילו כי כימיקלים מעשה ידי אדם הנקראים "FLT:0chlorofluorocarbonsFLT:1" נהרסו אוזון אסטרוספירי, המוביל להיווצרות של אוזון "חור" על פני אנטארקטיקה.התגובה הבינלאומית הייתה מהירה ויעילה.פרוטוקול מונטריאול, נחתם בשנת 1987, הגיע לשיאו של ייצור CFCs וחומרים הקשורים ל-NRC, על פי 2066, הוא צפוי בהדרגה ל-ידי ה- 2066, או יותר מ-Ul, ו-Ul, הוא היה מתכווץ בהדרגה על- 20, ו-Ul, והוא היה נמוך יותר מ- 2066, ו- 2066, 000 , הוא היה צפוי בהדרגה על-ידי ה-Ul אנטארקטיקה, והוא היה נמוך יותר מ- 20.

תכונות נוספות של Stratosphere

הסטרטוספרה יבשה ויציבה מאוד, עם מעט מאוד שילוב אנכי זה הופך אותה לשכבה אידיאלית לרכיבה למטוסים ארוך-החלים, אשר טסים בשכבה התחתונה כדי להימנע מהפרעות מזג אוויר.השכבה מכילה גם את ה-FLT:0 קוטבית עננים סטרטוספיריים:1, אשר מהווים במהלך קר קיצוני ומשחקים תפקיד בכימיה גבוהה כמו אטמוספירה, כגון תצפית מדעית, 2.

The Coldest Layer

ה"מאוסספירה" משתרעת מ-50 ק"מ ל-85 ק"מ (31 עד 53 מ"ג) מעל פני כדור הארץ.זהו השכבה הפחות נלמדת, שכן היא גבוהה מדי עבור כדוריות מטוסים ומזג אוויר (שבדרך כלל מגיעה רק 40 ק"מ) אך נמוכה מדי עבור לווינים.אזור זה מאופיין בירידה בטמפרטורה תלולה עם גובה, ומגיעה לטמפרטורות הקרות ביותר באטמוספירה כולה: נמוך מ-900 מעלות צלזיוס (FahreaphheFreop) ליד ה- 1-Frephem), קרוב ל- 1 LT2, קרוב ל- 1.

פעילות מטאורולוגית ועננים לא-נקסטיים

המזכר הוא המקום שבו רוב המטאורים נשרפים על פני האדמה לתוך האווירה של כדור הארץ.כפי שסלעי החלל האלה נעים במהירויות גבוהות, הם מתנגשים עם מולקולות אוויר, מייצרים חום עז ומייצרים פסים בהירים של אור המכונה מטאורים. An מוערך 40 עד 100 טון של חומר מטאוריטי נכנס לאטמוספירה בכל יום, שרובם מתעבים במזכרים.

תכונה מרתקת נוספת של שכבה זו היא היווצרות של FLT:0 עננים עננים גדולים יותרFIRLT:1 — עדין, עננים כחולים-פיפי שנראים בקצה החלל, כ-76 עד 85 ק"מ (עד 53 מ"ג) גבוה.עננים אלה מורכבים גבישי קרח זעירים והם גלויים ביותר במהלך twis בחודשים בקיץ ללא מחקר של אינדיקטורים אלה כמו מזג אווירי אקלים עליון ותנאים אטמוספרימיים.

אתגרים מדעיים ב-Mesosphere

המזכר קשה לגשת ישירות.קול רקטות יכול לדגום אותו בקצרה, וכלים לידר על הקרקע יכולים לבדוק את תכונותיו. מחקרים אחרונים הראו כי המזכר מושפע משינוי האקלים, עם מגמות קירור שנצפו במהלך העשורים האחרונים.קירור זה עשוי להיות קשור להעלאת רמות הפחמן הדו-חמצני גבוה יותר באווירה, אשר מתנהג אחרת מאשר בספירה.

Thermosphere: Highטמפרטורות, הכחשה נמוכה

התרמוספירה עולה מ-85 ק"מ (53 מייל) לכ-600 ק"מ (373 מ"ג) מעל פני השטח.טמפרטורות בשכבה זו עולות באופן דרמטי עם גובה, עד 2,500 מעלות צלזיוס (4,500 מעלות צלזיוס) או יותר במהלך תקופות של פעילות סולארית גבוהה.עם זאת, טמפרטורות גבוהות אלה אינן מרגישות חום לגוף אנושי כי צפיפות האוויר היא נמוכה מאוד.

אולטרה סגול ו X-Ray Absorption

התרמוספירה סופגת את הקרינה האנרגטית ביותר של השמש: קרינת אולטרה סגולה קיצונית וצילומי רנטגן. ⁇ זו אחראית לעלייה בטמפרטורה אינטנסיבית וגם מניע את ההון שיוצר את ה-FLT:0ionospherephreFLT:1 ionosphere, אשר חופפת את המזכרות ותרמוספירה, מכילה חלקיקים טעונים כי הם משקפים גלי רדיו מגנטיים, המאפשרים, וניווט אווירי אווירי, ואירועי אווירי אווירי אוויר, כגון סערות.

אורורה ופעולות לוויין

אחת התופעות הטבעיות המרהיבות ביותר מתרחשת בתרמוספירה: ה-FLT:0auroraנשאליסה (Hysphre) 1 בצפון המיספרה ו-FLT:2aurora AustralissLT 3:0 ב-Hmisphere הדרומי. Auroras מופקים כאשר חלקיקים מואשמים מן הרוח הסולארית מאיצים את קווי השדה המגנטיים של כדור הארץ והתנגשים עם גזים כחולים.

תחנת החלל הבינלאומית ולוויינים רבים של כדור הארץ המקיפים את התרמוספירה, בדרך כלל בין 350 ל-450 ק"מ (217 ל-280 מייל) אפילו בגובה זה, לוויינים חווים גרור אט אט אט אט אט את מסלולם ודורשים שיפורים תקופתיים כדי לשמור על הגובה.

The Edge of Space

הנשפים הם השכבה החיצונית ביותר של האווירה של כדור הארץ, המשתרעת מ-600 ק"מ (373 מייל) ל- 10,000 ק"מ (6,200 מ"מ) או יותר.אין גבול ברור שבו האווירה מסתיימת והמרחב מתחיל; במקום זאת, האנוסספירה בהדרגה מתפוגגת אל הרוח הסולארית. שכבה זו מורכבת מנקודות נמוכות מאוד של מימן ואטומי הליום, אשר יכולות לנוע מאות קילומטרים ללא התנגשות עם חלקיק אחר.

חלקיקים נכנסים לחלל

כמה אטומים בספירה מגיעים למהירות בריחה ולהשאיר את המשיכה הכובדת של כדור הארץ, הופך לחלק מהחלל הבין כוכבי הלכתי.תהליך זה, שנקרא FLT:0;0;Jeans EscapeFLT:1, הוא משמעותי יותר עבור אלמנטים קלים יותר כמו מימן.על פני סולם זמן גיאולוגי, כדור הארץ איבד כמויות משמעותיות של מימן וכמה הליום לחלל.

אורביטים ואירועי

רוב לווייני ניווט, תקשורת וניווט לאורך ה-Exosphere.The FLT:0 (Govertationary TrackveFLT:1), הממוקם כ 35,786 ק"מ (22,236 מייל) מעל קו המשווה, שוכנת היטב בתוך השכבה הזאת. Satellites במסלולים נמוכים יותר, כגון קבוצת GPS בערך 20,200 ק"מ (2,236 מייל), פועלים גם בדחיסות נמוכה מאוד, אפילו בתקופות של גרורות נמוכה יותר.

מאיפה מתחיל החלל?

הגדרות שונות קיימות לגבול בין האווירה והמרחב של כדור הארץ:0Kármán lineveFLT:1, שנקבע 100 ק"מ מעל פני הים, מזוהה באופן נרחב כקצה החלל למטרות שמירת שיא אוויר, אך מבחינה מדעית המעבר הוא הדרגתי.

יחסי שכבתיות וחיבורי כדור הארץ

השכבות האטמוספריות אינן פועלות בבידוד אנרגיה, מומנטום ומין כימי נעים בין שכבות באמצעות מנגנונים שונים:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [ה] [ה]] [ה]], [ה] [ה], [ה], [ה[[המאה ה-20],] מ[[ה[[המאה ה-20]], [[1924]]]],]]
• (ב) [13] חיבורים מינטואורולוגיים (הראשונה ל"ומרדש": התפרצויות געשיות גדולות מזרקות אפר וגלופורת דו-חמצני לתוך הסטרטוספרה, מה שגורם לקירור עולמי זמני.

הבנת הקשרים הללו חיונית לדגם האקלים המדויק.לדוגמה, שינויים ב-stratospheric קוטב יכולים להשפיע על דפוסי מזג האוויר החורף באמצע הקווי הרוח, תופעה המכונה FLT:0 stratosphere-troposre הפיכה של רצף 1 (בקיצור: 1).

חשיבות מעשית של שכבת האטמוספרי

לכל שכבה יש השלכות ישירות על פעילות אנושית וטכנולוגיה:

• (FLT:0)AviationFLT:1 — תכנון מזג האוויר מבוסס על תחזיות tropospheric; עמדות זרם סילון משפיעות על יעילות הדלק; תנאים סטרטוספיריים משפיעים על ביצועי המנוע בגובה cruising.
• (ב) ⁇ 0)TelcommunicaveFLT:1; ה-ionosphere משקף ומפרק מחדש גלי רדיו, המאפשרים תקשורת מעבר לוריזון.
• (FLT:0) פעולות חלליות (FLT:1 ו-mdash; עיצוב לוויין חייב לקחת בחשבון את גרר בתרמוספירה, חשיפה לקרינה ב- Exosphere, ואת הסיכון להתנגשות עם פסולת ממושכות.
• (ב) ⁇ :0) ניטור ניטור (FLT:1 — מגמות טמפרטורה בסטרטוספרה ומזכר משמשים כאינדיקטורים של שינויי אקלים ושיקום אוזון.

מרכז הנתונים של נאס"א למדע אטמוספרי ומרכז החיזוי של NOAA מספק נתונים ותחזיות לפרמטרים אטמוספריים שונים, סיוע לחוקרים וקובעי מדיניות ברחבי העולם.

מסקנה

שכבות אטמוספיריות של כדור הארץ מהוות מערכת דינמית אך מגינה על החיים, מסדירת את האקלים ומאפשרת לטכנולוגיה המודרנית. מן הסטרופה העשירה של מזג האוויר ועד ליציאתו הזמנית, כל שכבה מבצעת פונקציות ספציפיות תוך אינטראקציה עם שכבות מזג אוויר צמודות באמצעות תהליכים פיזיים וכימיקליים מורכבים של נאס"א, היא רק תומכת בשכבת האוזון בשכבות סביבתיות מקרינה אולטרה סגולה, התחזיות של הסוכנות האירופית, כמו גלקסיות חלל קריטיות, ולא למערכות מחקריות, ומערכת החלליות, ומערכת החלליות, ומערכת החלליות, והיא עדיין תומכת בסוכנויות מחקריות ארוכות ומולכותרות, ומולכותרות, כמו , אך ורק בסוכנויות מחקריות של נאס"א-ה, וטכנולוגיות מורכבות, וטכנולוגיות מורכבות.