Atmosfera ziemska odgrywa kluczową rolę w życiu człowieka, wykraczającą poza dostarczanie tlenu do oddychania. Ten cienki, ale żywotny koc chroni również życie na Ziemi przed bombardowaniem meteorytów i śmiercionośnym promieniowaniem. Wykonując przekrój atmosfery, możesz podzielić ją na kilka warstw, z których każda ma charakterystyczne temperatury i funkcje.
Troposfera
Cała pogoda na Ziemi ma miejsce w najniższej warstwie atmosfery, troposferze. To tutaj duże prądy powietrzne generowane przez różnice temperatur w atmosferze przenoszą ciepło i tworzą znajome wzorce pogodowe, których wszyscy doświadczamy.
Chociaż troposfera ma tylko około 11 mil grubości, jest znacznie gęstsza niż zewnętrzne warstwy atmosfery. Dlatego zawiera około 80 procent całkowitego powietrza w atmosferze. Gdy wspinasz się wyżej w troposferze, powietrze staje się zimniejsze i bardziej suche, a ciśnienie powietrza gwałtownie spada. Szczyt troposfery wywiera tylko 10 procent ciśnienia powietrza na poziomie morza.
Stratosfera
Nad troposferą znajduje się stratosfera, która rozciąga się od około 11 do 30 mil nad Ziemią. Większość prądów powietrza w tej warstwie jest pozioma i przebiega równolegle do powierzchni planety.
Wysoko w stratosferze znajduje się obszar zwany warstwą ozonową, w którym gaz ozonowy (cząsteczki O3) pochłania szkodliwe światło ultrafioletowe (UV) ze słońca. Temperatury u podstawy stratosfery wynoszą średnio -110 stopni Fahrenheita, ale wznosząc się wyżej w kosmos, powietrze faktycznie staje się cieplejsze. Ozon pochłania promieniowanie UV i uwalnia ciepło. Dlatego temperatura w górnej części stratosfery wzrasta do punktu zamarzania 32 stopni Fahrenheita.
Mezosfera i jonosfera
Kolejną warstwą w przekroju atmosfery jest mezosfera, położona mniej więcej od 30 do 52 mil w górę. Tutaj znowu temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości. Chociaż powietrze tutaj jest bardzo rzadkie, jest na tyle gęste, że większość meteorów spala się w tej warstwie i nigdy nie dociera do powierzchni Ziemi.
Znajdująca się około 52 mil nad powierzchnią Ziemi mezosfera staje się jonosferą, warstwą złożoną głównie z jonów, cząstek, które utraciły lub zyskały elektrony. Występują tutaj zorze polarne, olśniewające elektryczne pokazy nieba północnego i południowego.
Exospere i przestrzeń kosmiczna
Nie ma precyzyjnie określonego punktu, w którym kończy się atmosfera Ziemi, a zaczyna kosmos. Jonosfera jest czasami uważana za część przestrzeni. W rzeczywistości wiele satelitów podróżuje w tej warstwie.
Około 430 mil nad powierzchnią Ziemi jonosfera ustępuje miejsca najbardziej zewnętrznej warstwie atmosfery Ziemi, egzosferze. Głębokość tej warstwy rozszerza się, gdy słońce jest ciche i kurczy się, gdy ziemska atmosfera jest nękana przez burze słoneczne.
W miarę jak podróżujesz coraz dalej w kosmos, gęstość powietrza nadal się zmniejsza. Na wysokości od 600 do 1000 mil jesteś dobrze i naprawdę w przestrzeni kosmicznej.