Η τροπόσφαιρα είναι ένα από τα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης. Έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον πλανήτη και μελετάται καλύτερα από τον άνθρωπο. Ποια είναι η σύσταση της τροπόσφαιρας; Τι ιδιότητες έχει;
Στρώματα της ατμόσφαιρας
Το αέριο κέλυφος του πλανήτη μας ονομάζεται ατμόσφαιρα. Φαίνεται να τυλίγει τη Γη. Στο κάτω μέρος έρχεται σε επαφή με τον φλοιό της γης και την επιφάνεια της υδρόσφαιρας, στο πάνω μέρος συνδέεται με το διάστημα.
Η ατμόσφαιρα κινείται με τον πλανήτη και διατηρείται γύρω του λόγω των δυνάμεων της βαρύτητας. Οι ιδιότητές του, όπως η πυκνότητα, η σύσταση, η θερμοκρασία, η υγρασία, δεν είναι ίδιες σε διαφορετικά επίπεδα. Ανάλογα με τη φύση τους, το περίβλημα του αερίου χωρίζεται σε διάφορες ζώνες - στρώματα. Ποια είναι τα στρώματα της ατμόσφαιρας;
Η τροπόσφαιρα είναι η χαμηλότερη. Εδώ διαμορφώνεται καιρός, εμφανίζονται σύννεφα. Ακολουθεί η στρατόσφαιρα. Περιέχει πολύ όζον, το οποίο παγιδεύει μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, καθιστώντας το λιγότερο επικίνδυνο για εμάς. Το πιο κρύο στρώμα είναι η μεσόσφαιρα. Η θερμοκρασία σε αυτό πέφτει κάτω από -90 βαθμούς.
Χονδρικά από ύψος 90 έως 500 χιλιομέτρων βρίσκεται η θερμόσφαιρα. Σε αυτό το στρώμα εμφανίζεται το σέλας. Εξαιτίαςένας μεγάλος αριθμός ιονισμένων ατόμων, η μεσόσφαιρα και η θερμόσφαιρα συνδυάζονται με την ονομασία «ιονόσφαιρα». Το τελευταίο στρώμα είναι η εξώσφαιρα. Είναι πολύ σπάνιο και δεν έχει σαφές εξωτερικό όριο, συγχωνεύεται ομαλά με τον διαπλανητικό χώρο.
Τροπόσφαιρα
Η τροπόσφαιρα είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας που ξεκινά από την ίδια την επιφάνεια της Γης. Έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον πλανήτη. Το ύψος της τροπόσφαιρας εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος. Στις πολικές περιοχές καταλήγει σε υψόμετρο 10 χιλιομέτρων, στις περιοχές του Ισημερινού το ανώτατο όριο φτάνει τα 18 χιλιόμετρα.
Το κάτω μέρος της τροπόσφαιρας ονομάζεται επίπεδο πλανητικού ορίου. Το πάχος του είναι από ένα έως δύο χιλιόμετρα. Εδώ λαμβάνει χώρα η πιο ενεργή αλληλεπίδραση του κελύφους αέρα με την υδρόσφαιρα και τη στερεά επιφάνεια της γης.
Η τροπόσφαιρα δεν είναι άμεσα γειτονική με τη στρατόσφαιρα. Ανάμεσά τους υπάρχει ένα ενδιάμεσο στρώμα - η τροπόπαυση, το πάχος της οποίας κυμαίνεται από αρκετές εκατοντάδες μέτρα έως δύο χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία σε αυτό δεν αλλάζει με το ύψος, σε αντίθεση με την τροπόσφαιρα. Το ύψος του στρώματος μπορεί να αλλάξει: με τους κυκλώνες μειώνεται, με τους αντικυκλώνες αυξάνεται.
Σύνθεση
Η τροπόσφαιρα είναι το πιο σημαντικό μέρος της ατμόσφαιρας. Αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 75% της μάζας του περιβλήματος αερίου. Η τροπόσφαιρα περιέχει σχεδόν όλους τους ατμοσφαιρικούς υδρατμούς (98%). Τα υπόλοιπα στρώματα πρακτικά στερούνται αυτό το στοιχείο.
Στο χαμηλότερο, το επιφανειακό επίπεδο του στρώματος είναι το 99% των αερολυμάτων που υπάρχουν στο περίβλημα του αερίου. Αντιπροσωπεύουνμικρά σωματίδια που προέρχονται από την επιφάνεια της γης από μάζες αέρα: σκόνη, μόρια καπνού, σπόρια φυτών, θαλασσινό αλάτι.
Ο αέρας της τροπόσφαιρας είναι πολύ κορεσμένος με οξυγόνο και άζωτο. Συμμετέχουν στον κύκλο των ουσιών στη φύση και είναι τα κύρια συστατικά που είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ζωής στη Γη. Συνολικά, το οξυγόνο αντιπροσωπεύει το 21% της μάζας στην ατμόσφαιρα και το 78% για το άζωτο.
Η τροπόσφαιρα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε αργό και διοξείδιο του άνθρακα σε σύγκριση με άλλα στρώματα. Επιπλέον, περιέχει και άλλα ατμοσφαιρικά συστατικά (νέον, αμμωνία, ξένο, ραδόνιο, ήλιο, υδρογόνο, όζον κ.λπ.), αλλά σε μικρές ποσότητες.
Φυσικές ιδιότητες
Οι κύριες φυσικές παράμετροι του στρώματος είναι η πυκνότητα, η υγρασία, η θερμοκρασία και η πίεση. Αυτές οι ιδιότητες είναι ένας σημαντικός παράγοντας στη διαμόρφωση του κλίματος και του καιρού στη Γη. Σε διαφορετικές περιοχές και διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη, η απόδοσή τους δεν είναι η ίδια.
Η επιφάνεια του πλανήτη, ειδικά ο Παγκόσμιος Ωκεανός, συσσωρεύει ηλιακή θερμότητα και τη δίνει στον αέρα. Επομένως, η θερμοκρασία στην τροπόσφαιρα είναι υψηλότερη από κάτω. Η υγρασία αυξάνεται επίσης στα κάτω μέρη του στρώματος και μειώνεται με το ύψος. Αυτό επηρεάζει επίσης τη θερμοκρασία - για κάθε εκατό μέτρα υψομέτρου, μειώνεται κατά 0,65 μοίρες μέχρι να φτάσει στην τροπόπαυση.
Η πυκνότητα και η πίεση μειώνονται επίσης με το υψόμετρο. Για παράδειγμα, η πίεση στο πάνω μέρος του στρώματος είναι 6-7 φορές μικρότερη από ό,τι στο επίπεδο της θάλασσας. Η πυκνότητα μειώνεται λίγο πιο αργά, αλλά οι αλλαγές της είναι επίσης αισθητές.
Ο αέρας σπανίζει και περιέχει λιγότερο οξυγόνο και άζωτο ανά μονάδα όγκου. Εξαιτίας αυτούστα βουνά, κατά κανόνα, είναι πιο δύσκολο να αναπνέεις και η μακρά παραμονή σε μεγάλα υψόμετρα εκδηλώνεται με ασιτία με οξυγόνο.
Διαμορφώνοντας τον καιρό
Η τροπόσφαιρα είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας που αλληλεπιδρά πιο ενεργά με την επιφάνεια της Γης. Οι φυσικές του ιδιότητες επηρεάζουν τον καιρό στον πλανήτη.
Η διαφορά στην πίεση, την πυκνότητα και τη θερμοκρασία δημιουργεί κίνηση του αέρα. Οι ψυχρότερες και πυκνότερες αέριες μάζες κινούνται προς περιοχές με χαμηλότερη πυκνότητα και θερμοκρασία. Εξαιτίας αυτού, σχηματίζονται μέτωπα, κυκλώνες και αντικυκλώνες που καθορίζουν τον καιρό.
Ο άνεμος στην τροπόσφαιρα αυξάνεται με το υψόμετρο. Στα σύνορα με την τροπόπαυση, είναι τρεις φορές υψηλότερο από ό,τι στην επιφάνεια της γης. Εξασφαλίζει την κυκλοφορία της ατμόσφαιρας, κινούμενη τόσο στον μεσημβρινό όσο και στη γεωγραφική κατεύθυνση.
Ο άνεμος εμπλέκεται επίσης στη μεταφορά της υγρασίας και των αερολυμάτων. Τα αέρια του θερμοκηπίου (μεθάνιο, όζον, διοξείδιο του άνθρακα) τα διατηρούν στην τροπόσφαιρα, εμποδίζοντάς τα να ανέβουν ψηλότερα. Συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας στο σχηματισμό διαφόρων τύπων νεφών. Και η συμπύκνωση τους οδηγεί σε κατακρήμνιση.
