Atmosféra Země má pět odlišných vrstev. Tyto vrstvy chrání Zemi před ultrafialovým zářením, udržují obyvatelný povrch planety pomocí skleníkového efektu a poskytují potřebný kyslík k dýchání.
Atmosféra Země: Celkový obraz
Oběžná dráha Země kolem Slunce udržuje planetu v ideální vzdálenosti, kde teploty podporují kapalnou vodu na povrchu a udržují tak život.
Teplota atmosféry:
Teplotní rozsah Země ve Fahrenheitu je od 2 700 stupňů Fahrenheita (1 500 stupňů Celsia) v nejvyšší atmosféra na globální průměrnou teplotu kolem 59 stupňů Fahrenheita (15 stupňů Celsia) poblíž povrch.
Složení atmosféry:
Složení atmosféry je většinou dusík a kyslík, i když se začíná ztenčovat do 16 kilometrů od zemského povrchu.
Troposféra
Nadmořská výška:
Vrstva troposféry sahá od zemského povrchu do výšky mezi 6 a 20 kilometry. Liší se podle zeměpisné šířky. Na rovníku může dosáhnout 20 kilometrů a na pólech 6 kilometrů.
Složení:
Téměř 75 procent atmosféry se nachází v troposféře. Složení obsahuje převážně dusík a kyslík:
- Dusík, 78,08 procenta
- Kyslík, 20,95 procenta
- Voda, 0 až 4 procenta (vodní pára má nejvyšší koncentraci blízko rovníku a nejnižší v pouštní a polární oblasti)
- Argon, 0,93 procenta
- Oxid uhličitý, 0,04 procenta
- Stopové množství neonů, helia, metanu, vodíku, oxidů dusíku a ozonu
- Částice jako prach, sopečný popel
Teplota:
V blízkosti povrchu Země je průměrná globální teplota 15 stupňů Celsia. Na nejvyšší hranici troposféry dosahuje vzduch téměř záporných 76 stupňů Fahrenheita (záporných 60 stupňů Celsia).
Stratosféra
Nadmořská výška:
Stratosféra začíná na nejvyšší úrovni troposféry a sahá až 50 kilometrů nad zemský povrch.
Složení:
Stratosféra obsahuje 85 až 90 procent atmosférického ozonu vytvořeného fotolýzou, rozkladem slunečního záření, kyslíku. Tato vrstva ozonu chrání živé bytosti na Zemi před škodlivým ultrafialovým zářením ze Slunce. Složení stratosféry:
- obsahuje plyny z troposféry, ale méně z nich
- další přítomné plyny: oxid dusný, methan a chlorfluoruhlovodíky, které pocházejí z troposféry
- velmi málo vodní páry
- sopečné erupce na Zemi injektují sulfidové sloučeniny, halogenové plyny, jako je chlorovodík a fluorid a částice anorganických silikátových a síranových sloučenin
Teplota:
Teplota ve stratosféře se pohybuje od záporných 60 stupňů Fahrenheita (záporných 51 stupňů Celsia) na hranici troposféry do záporných 5 stupňů Fahrenheita (záporných 15 stupňů Celsia) při vrchol. Zvýšení teploty je způsobeno ozonovou vrstvou, která absorbuje ultrafialové světlo ze slunečního záření.
Mezosféra
Nadmořská výška:
Mezosféra sahá od hranice stratosféry až po 85 kilometrů nad zemským povrchem. Obsahuje nejchladnější teploty v zemské atmosféře.
Složení:
Složení mezosféry je stále tenčí plyn z vrstev troposféry a stratosféry. Kromě toho se v mezosféře odpařují meteory, což jí dává vyšší koncentraci iontů železa a jiných kovů.
Teplota:
Teplota se pohybuje od minus 5 stupňů Fahrenheita (minus 15 stupňů Celsia) na hranice stratosféry na záporných 184 stupňů Fahrenheita (záporných 120 stupňů Celsia) nahoře hranice.
Termosféra
Nadmořská výška:
Z vrcholu mezosféry se termosféra rozprostírá na 500 až 1 000 kilometrů nad zemským povrchem.
Složení:
Ve vrstvě termosféry lze detekovat pouze stopové množství atmosféry (z troposféry). Jakékoli plyny oxidu uhličitého, které přispívají k oteplování troposféry, způsobují chlazení v termosféře, protože vyzařují teplo zpět do vesmíru.
Nabité částice z vesmíru, které se srazí s atomy, aby vytvořily polární záři (severní světla) a polární záře (jižní světla), jsou ve vrstvě termosféry.
Teplota:
Teplota se pohybuje od záporných 184 stupňů Fahrenheita na horní hranici mezosféry do 3 600 stupňů Fahrenheita (2 000 stupňů Celsia) poblíž horní hranice, protože ultrafialové a rentgenové záření ze slunce je vstřebává.
Exosféra
Nadmořská výška:
Exosféra nemá jasnou hranici, protože se postupně rozpouští do vesmíru. Někteří vědci ji umisťují do výšek 100 000 kilometrů nad Zemi.
Složení:
Složení exosféry je řídké, protože atomy a molekuly se pomalu šíří do vesmíru. V této vrstvě atomy vodíku rozptylují ultrafialové záření a jednotlivé molekuly plynu jsou buď přitahovány zpět k Zemi gravitačními silami, nebo odlétají do vesmíru.
Teplota exosféry:
Teplotní rozsah exosféry může v nejvyšší atmosféře dosáhnout až 2 700 stupňů Fahrenheita (1 500 stupňů Celsia), protože řídký vzduch propouští málo tepla.
