Атмосфера Землі має п’ять різних шарів. Ці шари захищають Землю від ультрафіолетового випромінювання, забезпечують придатність поверхні планети через парниковий ефект і забезпечують необхідний кисень для дихання.
Атмосфера Землі: загальна картина
Орбіта Землі навколо Сонця тримає планету на ідеальній відстані, де температури підтримують рідку воду на поверхні для підтримки життя.
Температура атмосфери:
Діапазон температур Землі у Фаренгейті становить від 2700 градусів за Фаренгейтом (1500 градусів Цельсія) у Найвища атмосфера до середньої глобальної температури близько 59 градусів за Фаренгейтом (15 градусів Цельсія) поблизу поверхні.
Склад атмосфери:
Склад атмосфери в основному складається з азоту та кисню, хоча вона починає розріджуватися за 16 миль від поверхні Землі.
Тропосфера
Висота над рівнем моря:
Тропосферний шар простягається від поверхні Землі на висоту від 6 до 20 кілометрів. Він змінюється залежно від широти. На екваторі він може досягати 12 миль (20 кілометрів), а на полюсах - близько 6 миль (6 кілометрів).
Склад:
Майже 75 відсотків атмосфери знаходиться в тропосфері. Склад містить переважно азот та кисень:
- Азот, 78,08 відсотка
- Кисень, 20,95 відсотка
- Вода, від 0 до 4 відсотків (водяна пара має найвищу концентрацію поблизу екватора, а найнижчу в пустелі та полярних районах)
- Аргон, 0,93 відсотка
- Вуглекислий газ, 0,04 відсотка
- Слідові кількості неону, гелію, метану, водню, оксидів азоту та озону
- Тверді частинки, такі як пил, вулканічний попіл
Температура:
Біля поверхні Землі середня глобальна температура становить 59 градусів за Фаренгейтом (15 градусів Цельсія). На самій верхній межі тропосфери повітря досягає майже мінус 76 градусів за Фаренгейтом (мінус 60 градусів Цельсія).
Стратосфера
Висота над рівнем моря:
Стратосфера починається на самому верхньому рівні тропосфери і простягається до 50 кілометрів над поверхнею Землі.
Склад:
Стратосфера вміщує від 85 до 90 відсотків атмосферного озону, створеного фотолізом, розкладанням сонячного випромінювання кисню. Цей шар озону захищає живі істоти на Землі від шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця. Склад стратосфери:
- містить гази з тропосфери, але їх менше
- інші присутні гази: закис азоту, метан та хлорфторуглероди, що надходять із тропосфери
- дуже мало водяної пари
- виверження вулканів на Землі вводять сульфідні сполуки, галогенові гази, такі як хлорид водню та фторид, а також частинки неорганічних силікатних та сульфатних сполук
Температура:
Температура в стратосфері коливається від мінус 60 градусів за Фаренгейтом (мінус 51 градус Цельсія) на межі тропосфери до мінус 5 градусів за Фаренгейтом (мінус 15 градусів Цельсія) при Топ. Підвищення температури відбувається за рахунок озонового шару, який поглинає ультрафіолетове світло від сонячної радіації.
Мезосфера
Висота над рівнем моря:
Мезосфера простягається від межі стратосфери до 85 кілометрів над поверхнею Землі. Він містить найхолодніші температури в атмосфері Землі.
Склад:
У складі мезосфери дедалі рідші гази з шарів тропосфери і стратосфери. Крім того, метеори випаровуються в мезосфері, надаючи їй більшу концентрацію іонів заліза та інших металів.
Температура:
Температура коливається від мінус 5 градусів за Фаренгейтом (мінус 15 градусів Цельсія) на межа стратосфери до від’ємного 184 градуса за Фаренгейтом (від’ємного 120 градусів Цельсія) у верхній частині кордон.
Термосфера
Висота над рівнем моря:
З вершини мезосфери термосфера простягається на від 311 до 621 милі (500 до 1000 кілометрів) над поверхнею Землі.
Склад:
У шарі термосфери можуть бути виявлені лише слідові кількості атмосфери (з тропосфери). Будь-які вуглекислі гази, що сприяють нагріванню тропосфери, викликають охолодження в термосфері, коли вони випромінюють тепло назад у космос.
Заряджені частинки з космосу, які стикаються з атомами, створюючи полярне сяйво (північне сяйво) та полярне сяйво (південне сяйво), знаходяться в шарі термосфери.
Температура:
Температура коливається від мінус 184 градусів за Фаренгейтом у верхній межі мезосфери до 3600 градусів Фаренгейта (2000 градусів Цельсія) поблизу верхньої межі, оскільки ультрафіолетове та рентгенівське випромінювання від Сонця поглинається.
Екзосфера
Висота над рівнем моря:
Екзосфера не має чітких меж, оскільки вона поступово розчиняється до космічного простору. Деякі вчені розміщують його на висоті 100 000 кілометрів над Землею.
Склад:
Склад екзосфери є рідкісним, оскільки атоми та молекули повільно розсіюються у просторі. Усередині цього шару атоми водню розсіюють ультрафіолетове випромінювання, а окремі молекули газу або тягнуться назад до Землі гравітаційними силами, або відлітають у космос.
Температура екзосфери:
Діапазон температур екзосфери може сягати до 2700 градусів за Фаренгейтом (1500 градусів Цельсія) у найвищій атмосфері, оскільки розріджене повітря передає мало тепла.
