Атмосфера Земли состоит из пяти различных слоев. Эти слои защищают Землю от ультрафиолетового излучения, сохраняют обитаемость поверхности планеты за счет парникового эффекта и обеспечивают кислород, необходимый для дыхания.
Атмосфера Земли: общая картина
Орбита Земли вокруг Солнца удерживает планету на идеальном расстоянии, где температура поддерживает жидкую воду на поверхности для поддержания жизни.
Температура атмосферы:
Диапазон температур Земли по Фаренгейту составляет от 2700 градусов по Фаренгейту (1500 градусов по Цельсию) в верхней атмосферы до средней глобальной температуры около 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию) рядом с поверхность.
Состав атмосферы:
В состав атмосферы входят в основном азот и кислород, хотя она начинает истончаться в пределах 10 миль (16 километров) от поверхности Земли.
Тропосфера
Высота:
Слой тропосферы простирается от поверхности Земли до высоты от 4 до 12 миль (от 6 до 20 километров). Это зависит от широты. На экваторе он может достигать 12 миль (20 километров), а на полюсах - около 4 миль (6 километров).
Состав:
Почти 75 процентов атмосферы находится в тропосфере. В составе в основном азот и кислород:
- Азот, 78,08%
- Кислород, 20,95 процента
- Вода, от 0 до 4 процентов (водяной пар имеет самую высокую концентрацию около экватора и самую низкую в пустынях и полярных регионах)
- Аргон, 0,93 процента
- Углекислый газ 0,04 процента
- Следы неона, гелия, метана, водорода, оксидов азота и озона
- Твердые частицы, такие как пыль, вулканический пепел
Температура:
Около поверхности Земли средняя глобальная температура составляет 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию). На самой верхней границе тропосферы воздух достигает почти отрицательных 76 градусов по Фаренгейту (отрицательных 60 градусов по Цельсию).
Стратосфера
Высота:
Стратосфера начинается на самом верхнем уровне тропосферы и простирается на 31 милю (50 километров) над поверхностью Земли.
Состав:
В стратосфере содержится от 85 до 90 процентов атмосферного озона, созданного фотолизом, разложением кислорода под действием солнечной радиации. Этот слой озона защищает живые существа на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Состав стратосферы:
- содержит газы из тропосферы, но их меньше
- другие присутствующие газы: закись азота, метан и хлорфторуглероды, поступающие из тропосферы
- очень мало водяного пара
- извержения вулканов на Земле выделяют сульфидные соединения, галогеновые газы, такие как хлористый водород и фторид, а также частицы неорганических силикатных и сульфатных соединений
Температура:
Температура в стратосфере колеблется от минус 60 градусов по Фаренгейту (минус 51 градус по Фаренгейту). Цельсия) на границе тропосферы до отрицательных 5 градусов по Фаренгейту (отрицательных 15 градусов по Цельсию) в вершина. Повышение температуры происходит из-за озонового слоя, который поглощает ультрафиолетовое излучение солнечного излучения.
Мезосфера
Высота:
Мезосфера простирается от границы стратосферы до 53 миль (85 километров) над поверхностью Земли. Он содержит самые низкие температуры в атмосфере Земли.
Состав:
В состав мезосферы входят все более разреженные газы из слоев тропосферы и стратосферы. Кроме того, метеоры испаряются в мезосфере, повышая концентрацию ионов железа и других металлов.
Температура:
Температура колеблется от отрицательных 5 градусов по Фаренгейту (отрицательных 15 градусов по Цельсию) на граница стратосферы до отрицательных 184 градусов по Фаренгейту (отрицательных 120 градусов по Цельсию) в верхнем граница.
Термосфера
Высота:
От вершины мезосферы термосфера простирается на расстояние от 311 до 621 миль (от 500 до 1000 километров) над поверхностью Земли.
Состав:
Только следовые количества атмосферы (из тропосферы) могут быть обнаружены в слое термосферы. Любые углекислые газы, которые способствуют нагреванию тропосферы, вызывают охлаждение в термосфере, поскольку они излучают тепло обратно в космос.
Заряженные частицы из космоса, которые сталкиваются с атомами, создавая северное сияние (северное сияние) и аврора австралис (южное сияние), находятся в слое термосферы.
Температура:
Температура колеблется от отрицательных 184 градусов по Фаренгейту на верхней границе мезосферы до 3600 градусов. Фаренгейта (2000 градусов Цельсия) около верхней границы, поскольку ультрафиолетовое и рентгеновское излучение от Солнца впитывается.
Экзосфера
Высота:
Экзосфера не имеет четких границ, поскольку постепенно растворяется в космическом пространстве. Некоторые ученые помещают его на высоте 62 000 миль (100 000 километров) над Землей.
Состав:
Состав экзосферы разрежен, поскольку атомы и молекулы медленно рассеиваются в космосе. Внутри этого слоя атомы водорода рассеивают ультрафиолетовое излучение, а отдельные молекулы газа либо притягиваются к Земле гравитационными силами, либо улетают в космос.
Температура экзосферы:
Диапазон температур экзосферы может достигать 2700 градусов по Фаренгейту (1500 градусов по Цельсию) в самых верхних слоях атмосферы, поскольку разреженный воздух пропускает мало тепла.