Atmosféra Zeme má päť odlišných vrstiev. Tieto vrstvy chránia Zem pred ultrafialovým žiarením, udržiavajú povrch planéty obývateľný prostredníctvom skleníkového efektu a poskytujú potrebný kyslík na dýchanie.
Atmosféra Zeme: Celkový obraz
Obežná dráha Zeme okolo Slnka udržuje planétu v ideálnej vzdialenosti, kde teploty podporujú tekutú vodu na povrchu a udržujú tak život.
Teplota atmosféry:
Teplotný rozsah Zeme vo stupňoch Fahrenheita je od 2 700 stupňov Fahrenheita (1 500 stupňov Celzia) v najvyššej atmosféry na globálnu priemernú teplotu okolo 59 stupňov Fahrenheita (15 stupňov Celzia) blízko povrch.
Zloženie atmosféry:
Zloženie atmosféry je väčšinou dusík a kyslík, aj keď sa začína rednúť do 16 kilometrov od zemského povrchu.
Troposféra
Nadmorská výška:
Vrstva troposféry siaha od zemského povrchu do výšky medzi 6 a 20 kilometrami. Líši sa to podľa zemepisnej šírky. Na rovníku môže dosiahnuť 20 kilometrov a na póloch asi 6 kilometrov.
Zloženie:
Takmer 75 percent atmosféry sa nachádza v troposfére. Zloženie obsahuje väčšinou dusík a kyslík:
- Dusík, 78,08 percenta
- Kyslík, 20,95 percenta
- Voda, 0 až 4 percentá (vodná para má najvyššiu koncentráciu blízko rovníka a najnižšiu v púštnych a polárnych oblastiach)
- Argón, 0,93 percenta
- Oxid uhličitý, 0,04 percenta
- Stopové množstvá neónu, hélia, metánu, vodíka, oxidov dusíka a ozónu
- Častice ako prach, sopečný popol
Teplota:
V blízkosti povrchu Zeme je priemerná globálna teplota 15 stupňov Celzia. Na najvyššej hranici troposféry dosahuje vzduch takmer záporných 76 stupňov Fahrenheita (záporných 60 stupňov Celzia).
Stratosféra
Nadmorská výška:
Stratosféra sa začína na najvyššej úrovni troposféry a siaha do vzdialenosti 50 kilometrov nad zemským povrchom.
Zloženie:
Stratosféra obsahuje 85 až 90 percent atmosférického ozónu vytvoreného fotolýzou, rozkladom slnečného žiarenia, kyslíka. Táto vrstva ozónu chráni živé bytosti na Zemi pred škodlivým ultrafialovým žiarením zo Slnka. Zloženie stratosféry:
- obsahuje plyny z troposféry, ale menej z nich
- ďalšie prítomné plyny: oxid dusný, metán a chlórfluórované uhľovodíky, ktoré pochádzajú z troposféry
- veľmi málo vodnej pary
- sopečné erupcie na Zemi injektujú sulfidové zlúčeniny, halogénové plyny ako chlorovodík a fluorid a častice anorganických silikátových a síranových zlúčenín
Teplota:
Teplota v stratosfére sa pohybuje od negatívnych 60 stupňov Fahrenheita (negatívnych 51 stupňov) Celzia) na hranici troposféry do záporných 5 stupňov Fahrenheita (záporných 15 stupňov Celzia) pri vrch. Zvýšenie teploty je dôsledkom ozónovej vrstvy, ktorá absorbuje ultrafialové svetlo zo slnečného žiarenia.
Mezosféra
Nadmorská výška:
Mezosféra siaha od hranice stratosféry do výšky 53 kilometrov (85 kilometrov) nad povrchom Zeme. Obsahuje najchladnejšie teploty v zemskej atmosfére.
Zloženie:
Zložením mezosféry sú čoraz tenšie plyny z vrstiev troposféry a stratosféry. Meteory sa navyše v mezosfére odparujú, čo jej dodáva vyššiu koncentráciu železa a iných iónov kovov.
Teplota:
Teplota sa pohybuje v rozmedzí od záporných 5 stupňov Fahrenheita (záporných 15 stupňov Celzia) hranica stratosféry s negatívom 184 stupňov Fahrenheita (negatív 120 stupňov Celzia) v hornej časti hranica.
Termosféra
Nadmorská výška:
Z vrcholu mezosféry sa termosféra rozširuje na 500 až 1 000 kilometrov nad zemským povrchom.
Zloženie:
Vo vrstve termosféry možno zistiť iba stopové množstvá atmosféry (z troposféry). Všetky plyny oxidu uhličitého, ktoré prispievajú k otepľovaniu troposféry, spôsobujú ochladenie v termosfére, pretože vyžarujú teplo späť do vesmíru.
Nabité častice z vesmíru, ktoré sa zrazia s atómami, aby vytvorili polárnu žiaru (severné svetlá) a polárnu žiaru (južné svetlá), sú vo vrstve termosféry.
Teplota:
Teplota sa pohybuje od záporných 184 stupňov Fahrenheita na hornej hranici mezosféry do 3 600 stupňov Fahrenheita (2 000 stupňov Celzia) blízko hornej hranice, pretože ultrafialové a röntgenové žiarenie zo slnka je absorbovaný.
Exosféra
Nadmorská výška:
Exosféra nemá jasné hranice, pretože sa postupne rozpúšťa do vesmíru. Niektorí vedci ju umiestňujú do výšky 100 000 kilometrov nad Zemou.
Zloženie:
Zloženie exosféry je riedke, pretože atómy a molekuly sa pomaly šíria do vesmíru. V tejto vrstve atómy vodíka rozptyľujú ultrafialové žiarenie a jednotlivé molekuly plynu sú buď gravitačnými silami ťahané späť k Zemi alebo odlietajú do vesmíru.
Teplota exosféry:
Teplotný rozsah exosféry môže v najvyššej atmosfére dosiahnuť až 2 700 stupňov Fahrenheita (1500 stupňov Celzia), pretože riedky vzduch prepúšťa málo tepla.
