Atmosfer, Dünya'nın gazdan oluşan kabuğudur, uzayın sert etkilerinden koruma sağlar ve gezegenimizdeki yaşamın varlığı için gereklidir. Bu kabuk, günlük rotasyon Dünya ve etkiler jeolojik süreçler Açık küre. Doğru çeviriİle Yunan Dili“atmosfer” için kelimeler: “atmos” - “buhar” ve “küre” - “top”. Atmosfer, litosfer ve hidrosfer ile yakından etkileşime girerek ısı, nem ve kimyasal element alışverişinde bulunur.

Dünyanın bu kabuğunun kalınlığı ortalama olarak birkaç bin kilometredir. Hava yoğunluğu azaldıkça, sınırları net olmayan atmosfer, uzaya geçer. Üst sınır atmosfer yaklaşık 20 bin kilometre seviyesinden geçiyor. Alt sınırı dünya yüzeyinin seviyesi boyunca uzanır. Tüm atmosferin kütlesinin %95'i kuvvetle tutulduğu için 25 km yüksekliğe kadar bulunur yer çekimi. Atmosferin gaz karışımından oluşan alt katmanına hava denir. Atmosferdeki hava, askıdaki katı maddeler ve su buharı atmosferi oluşturur.

Yüzde olarak, atmosferik gazların karışımı yaklaşık %78 nitrojen, %20 oksijen, %1'e kadar karbondioksit, argon, hidrojen, diğer bazı gazlar ve su buharını içerir. İÇİNDE atmosferik hava nitrojen %78 içerir - diğer gazlardan önemli ölçüde daha fazla. Mikroorganizmaların aktivitesi nedeniyle konsantrasyonu artar. Azot, maddelerin doğal döngüsüne katılarak oksijen içeriğinin düzenlenmesini sağlayarak aşırı birikimini önler. Hacimsel oran bakımından ikinci sırada oksijen (%20) yer almaktadır. Bu gazın varlığı sayesinde atmosferde yanma, çürüme ve solunum süreçleri gerçekleşebilir. Atmosferdeki serbest oksijenin neredeyse tamamı bitki organizmalarının fotosentezinin bir ürünüdür. Karbondioksit hava hacminin yalnızca %0,03'ünü oluşturur ve parçalanmasıyla oluşur. organik madde canlı organizmaların solunumu, maddelerin yanması, fermantasyon sırasında. Bu gaz Güneş'in enerjisini dünya yüzeyine ilettiği ve Dünya'dan gelen ısının geçmesine izin vermediği için ısıtıcı görevi görür. Atmosfer havasındaki diğer gazların içeriği minimumdur.

Atmosferin yapısı

Atmosfer, atmosferde bulunan gazların yoğunluğunun ve sıcaklığın dikey dağılımının özelliklerine göre belirlenen katmanlı bir yapıya sahiptir. Böylece atmosfer aşağıdaki eşmerkezli kabuklardan oluşur: troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer, ekzosfer, iyonosfer. Ozon perdesinden önce alttaki atmosfer biyosferin bir parçasıdır. Troposfer atmosferin en alt seviyesidir. Bu yoğun ve nemli katman toz, su buharı içerir, her şey onun içinde gerçekleşir atmosferik olaylar, hava belirlenir. Troposferin üst sınırı değişkendir: ekvatorun üstünde yaklaşık 18 km, kutupların üstünde ise 8 km'ye kadardır. Çoğu insan aktivitesi tam olarak troposferde meydana gelir. İkinci katman olan stratosfer, troposferin üzerinde yer alır ve yaklaşık 10 ila 55 km yükseklikte uzanır. Stratosferde neredeyse hiç bulut yoktur, çünkü su buharı içeriği düşük olduğundan bu katman daha şeffaf ve daha soğuktur. Bir ozon perdesi vardır - sert bir emici morötesi radyasyon. Stratosferin üstünde 90 km'ye kadar olan mezosfer, etki altındadır. Güneş ışınlarıÇeşitli kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Sıcaklık kadar Üst düzey Mezosfer yavaş yavaş -80 dereceye düşer. Termosfer 80 km'den 400 km'ye kadar bir seviyededir. Bu katmanda bu gibi olaylar auroralar bulutlar geceleri aydınlatılıyor. Atmosferin üst katmanları sorunsuz bir şekilde uzaya geçiş yapar.

Son yüzyıllarda hava kirliliğinin nedenleri ekonomik aktivite kişi. Normal değişiklikler gaz bileşimi Atmosfer, hava sahası kirleniyor. Hidrokarbon yakıt atmosferde yandığında birikir karbon dioksit. Ayrıca atmosferdeki insanın ekonomik faaliyeti sürecinde nitrojen oksitler, metan ve diğer bazı gazların içeriği artmakta ve bu da gelişmeye neden olmaktadır. sera etkisi, ozon tabakasının tahrip olması, duman ve asit yağmurunun ortaya çıkması.

İlgili malzemeler:

Atmosfer gezegenimizin en önemli bileşenlerinden biridir. İnsanları zorlu koşullardan “barındıran” odur uzay güneş radyasyonu gibi uzay enkazı. Ancak atmosfere ilişkin birçok gerçek çoğu insan tarafından bilinmemektedir.

1. Gökyüzünün gerçek rengi

2. Dünya atmosferindeki ayrıcalıklı bir unsur

3. Gökyüzündeki beyaz şerit

4. Atmosferin ana katmanları

5. Ozon tabakası

6. Mezosfer

7. Atmosferin kaybolması

8. Atmosferdeki gazlar olmasaydı...

9. Ozon tabakasının oluşumu

10. İyonosfer

11. Asit yağmuru

12. Yıldırım gücü

14. Gün Batımları

Kıyamet teorisinin taraftarları ve diğer çeşitli korku hikayeleri hakkında bilgi edinmek ilginizi çekecektir.

Güçlü bir dönemde güneş fırtınası Dünya yaklaşık 100 ton atmosferini kaybediyor.

Uzay Hava Durumu Gerçekleri

1. Güneş patlamaları bazen ısınabilir güneş yüzeyiçekirdekten daha sıcak olan 80 milyon F'ye kadar​​güneş ışığı!
2. Kaydedilen en hızlı koronal kütle püskürmesi 4 Ağustos 1972'de gerçekleşti ve Güneş'ten Dünya'ya 14,6 saatte ulaştı; saatte yaklaşık 10 milyon kilometre veya 2.778 km/sn hıza ulaştı.
3. 8 Nisan 1947'de en büyük güneş lekesi kaydedildi. modern tarih Maksimum boyutu Dünya alanının 330 katını aşan.
4. En güçlü Güneş patlaması son 500 yılda meydana gelen bu olay 2 Eylül 1859'da gerçekleşti ve güneşe doğru zamanda bakabilecek kadar şanslı olan iki gökbilimci tarafından keşfedildi.
5. 10 Mayıs ile 12 Mayıs 1999 arasında güneş rüzgarı basıncı neredeyse tamamen ortadan kalktı ve bu da Dünya'nın manyetosferinin hacim olarak 100 kattan fazla genişlemesine neden oldu!
6. Tipik koronal kütle püskürmelerinin boyutu milyonlarca kilometre olabilir, ancak kütle küçük bir dağa eşdeğerdir!
7. Güneş'in bazı noktaları o kadar soğuktur ki 1550 C sıcaklıkta su buharı oluşabilir.
8. En güçlü auroralar, ortalama bir depremle karşılaştırılabilecek 1 trilyon watt'tan fazla enerji üretebilir.
9. 13 Mart 1989'da Quebec'te (Kanada) büyük bir jeomanyetik fırtınanın sonucu olarak, Büyük kaza elektrik şebekelerinde 6 saat elektrik kesintisine neden oluyor. Kanada ekonomisine verilen zarar 6 milyar doları buldu
10. Yoğun güneş patlamaları sırasında astronotlar parçacıkların çarpmasından kaynaklanan parlak, yanıp sönen ışık çizgileri görebilirler yüksek enerji gözbebekleri üzerinde.
11. En büyük sorun Astronotların Mars'a yapacağı yolculuk, güneş fırtınalarının ve radyasyonun etkilerinin üstesinden gelecek.
12. Uzayda hava durumu tahmininin maliyeti yılda sadece 5 milyon dolardır, ancak uydu ve elektrik endüstrilerinden elde edilen yıllık gelirde 500 milyar dolardan fazla tasarruf sağlar.
13. Son döngü sırasında güneş aktivitesi 2 milyar dolar değerindeki uydu teknolojisi hasar gördü veya yok edildi.
14. 1859'daki gibi Carrington olayının tekrarı, ABD elektrik şebekesine günde 30 milyar dolara, uydu endüstrisine ise 70 milyar dolara kadar mal olabilir.
15. 4 Ağustos 1972'de bir güneş patlaması o kadar güçlüydü ki, bazı tahminlere göre bir astronot uçuş sırasında ölümcül dozda radyasyon almış olacaktı.
16. Maunder Minimumu sırasında (1645-1715), Küçük Salgının başlangıcıyla birlikte buz Devri 11 yıllık döngü güneş lekeleri tespit edilmedi.
17. Güneş bir saniyede 4 milyon ton maddeyi temiz enerjiye dönüştürüyor.
18. Güneş'in çekirdeği neredeyse kurşun kadar yoğundur ve sıcaklığı 15 milyon santigrat derecedir.
19. Güçlü bir güneş fırtınası sırasında Dünya yaklaşık 100 ton atmosferini kaybeder.
20. Nadir toprak manyetik oyuncakları, güneş lekelerinin manyetik alanından 5 kat daha güçlü bir manyetik alana sahip olabilir.

Güneş Sisteminin dikkat çekici özelliklerinden biri gezegenlerin atmosferlerinin çeşitliliğidir. Dünya ve Venüs boyut ve kütle bakımından benzer, ancak Venüs'ün yüzeyi, kilometrelerce uzunlukta bir su tabakası gibi yüzeye baskı yapan bir karbondioksit okyanusunun altında 460°C sıcaktır. Callisto ve Titan sırasıyla Jüpiter ve Satürn'ün büyük uydularıdır; neredeyse aynı büyüklüktedirler, ancak Titan'ın geniş bir nitrojen atmosferi vardır, bu da Dünya'nınkinden çok daha büyüktür ve Callisto neredeyse atmosferden yoksundur.

Bu tür aşırılıklar nereden geliyor? Bunu bilseydik, Dünya'nın neden hayatla dolu olduğunu, yakınındaki diğer gezegenlerin ise cansız göründüğünü açıklayabilirdik. Atmosferlerin nasıl geliştiğini anlayarak hangi gezegenlerin orada olduğunu belirleyebiliriz. Güneş Sistemi yaşanabilir.

Gezegen bir gaz örtüsüne kavuşuyor farklı yollarla. Bağırsaklarından buhar çıkarabilir, yakalayabilir uçucu maddeler Onlarla çarpışırken kuyruklu yıldızlardan ve asteroitlerden etkilenebilir veya yerçekimi, gezegenler arası uzaydan gazları çekebilir. Ayrıca gezegen bilimciler gaz kaybının da aynı derecede önemli bir rol oynadığı sonucuna varıyorlar. önemli rol ve satın alınması. Dünyanın sarsılmaz görünen atmosferi bile yavaş yavaş uzaya doğru akıyor. Sızıntı oranı şu anda çok düşüktür: saniyede yaklaşık 3 kg hidrojen ve 50 g helyum (en hafif iki gaz); ancak böyle bir damlama bile önemli hale gelebilir jeolojik dönem ve kayıp oranı bir zamanlar çok daha yüksek olabilirdi. Benjamin Franklin'in yazdığı gibi, "Küçük bir sızıntı boğulabilir büyük gemi"Gezegenlerin mevcut atmosferleri karasal grup ve dev gezegenlerin uyduları, ortaçağ kalelerinin kalıntılarına benziyor - bunlar, soygun ve haraplığın kurbanı olan eski lüksün kalıntıları. Daha küçük bedenlerin atmosferleri ise harap olmuş kaleler gibidir; savunmasız ve kolayca savunmasızdır.

Atmosfer sızıntısının öneminin farkına vararak güneş sisteminin geleceğine dair anlayışımızı değiştiriyoruz. Onlarca yıldır bilim insanları Mars'ın neden bu kadar ince bir atmosfere sahip olduğunu anlamaya çalışıyorlardı, ancak şimdi onun herhangi bir atmosferinin olmasına şaşırıyoruz. Titan ve Callisto arasındaki fark, Callisto'nun Titan'da hava ortaya çıkmadan önce atmosferini kaybetmesinden mi kaynaklanıyor? Titan'ın atmosferi bir zamanlar bugün olduğundan daha mı yoğundu? Venüs nasıl nitrojen ve karbondioksiti koruyup tüm suyunu kaybetti? Hidrojen sızıntısı Dünya'daki yaşamın kökenine katkıda bulundu mu? Gezegenimiz bir gün ikinci bir Venüs'e dönüşecek mi?

Hava ısındığında

Roket bir saniye kazanırsa kaçış hızı sonra o kadar hızlı hareket eder ki gezegenin yerçekiminin üstesinden gelebilir. Aynı şey atomlar ve moleküller için de söylenebilir, ancak genellikle belirli bir hedefe sahip olmadan kaçış hızına ulaşırlar. Termal buharlaşma sırasında gazlar o kadar ısınır ki kontrol altına alınamaz. Isıl olmayan işlemlerde atomlar ve moleküller dışarı atılır. kimyasal reaksiyonlar veya yüklü parçacıkların etkileşimleri. Son olarak asteroitler ve kuyruklu yıldızlarla çarpışma sırasında atmosferin tamamı parçalanır.

Bu üçünün en yaygın süreci termal buharlaşmadır. Güneş sistemindeki tüm cisimler ısınıyor Güneş ışığı. Bu ısıdan iki şekilde kurtulurlar: yayarak kızılötesi radyasyon ve maddenin buharlaşması. Dünya gibi uzun ömürlü nesnelerde birinci süreç hakimdir ve örneğin kuyruklu yıldızlarda ikinci süreç hakimdir. Isıtma ve soğutma arasındaki denge bozulursa, o zaman bile Büyük beden Dünya'nın boyutu oldukça hızlı bir şekilde ısınabilir ve bunu yaparken genellikle gezegenin kütlesinin küçük bir kısmını içeren atmosferi oldukça hızlı bir şekilde buharlaşabilir. Güneş sistemimiz, görünüşe göre esas olarak termal buharlaşma nedeniyle havasız cisimlerle dolu. Vücudun yerçekimi kuvvetine bağlı olarak güneş enerjisinin ısınması belirli bir eşiği aşarsa vücut havasız kalır.
Termal buharlaşma iki şekilde gerçekleşir. Bunlardan ilkine, bu fenomeni 20. yüzyılın başında tanımlayan İngiliz astrofizikçi James Jeans'in onuruna Jeans buharlaşması adı veriliyor. Bu durumda, atmosferin üst katmanındaki hava tam anlamıyla atom atom, molekül molekül buharlaşır. Alt katmanlarda, karşılıklı çarpışmalar parçacıkları bir arada tutar, ancak dış taban adı verilen bir seviyenin üzerinde (Dünya'nın yüzeyden 500 km yüksekte) hava o kadar incedir ki gaz parçacıkları neredeyse hiç çarpışmaz. Eksobazın üzerinde, uzaya uçmak için yeterli hıza sahip bir atomu veya molekülü hiçbir şey durduramaz.

Hidrojen, en hafif gaz olarak gezegenin yerçekimini diğerlerinden daha kolay yener. Ama önce dış tabana ulaşması gerekiyor ve Dünya'da bu uzun bir süreç. Hidrojen içeren moleküller genellikle alt atmosferin üzerine çıkmaz: Su buharı (H2O) yoğunlaşarak yağmur olarak düşer, metan (CH4) oksitlenerek karbondioksite (CO2) dönüşür. Bazı su ve metan molekülleri stratosfere ulaşır ve parçalanarak hidrojen açığa çıkar; bu hidrojen, ekzobaza ulaşana kadar yavaşça yukarı doğru yayılır. Gezegenimizin etrafındaki hidrojen atomlarından oluşan bir haleyi gösteren ultraviyole görüntülerin kanıtladığı gibi, bir miktar hidrojen kaçıyor.

Dünyanın dış tabanının yüksekliğindeki sıcaklık 1000 K civarında dalgalanır; bu da hidrojen atomlarının ortalama hızının yaklaşık 5 km/s'ye karşılık gelir. Bu, Dünya'nın bu yükseklikteki ikinci kaçış hızından (10,8 km/s) daha azdır; ancak ortalama civarındaki atomik hızlar geniş bir alana dağılmıştır, dolayısıyla bazı hidrojen atomlarının gezegenin yerçekimini yenme şansı vardır. Parçacıkların hız dağılımlarındaki yüksek hızlı "kuyruktan" sızması, Dünya'nın hidrojen kaybının %10 ila %40'ını açıklıyor. Jeans'in buharlaşması Ay'da atmosfer eksikliğini kısmen açıklıyor: Ay'ın yüzeyinin altından çıkan gazlar kolayca uzaya buharlaşıyor.

İkinci termal buharlaşma yolu daha etkilidir. Jeans'in buharlaşması sırasında gaz molekül molekül kaçarken, ısıtılmış gaz tamamen kaçabilir. Atmosferin üst katmanları Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonu emebilir, ısınabilir ve genişleyerek havayı yukarı doğru itebilir. Hava yükseldikçe hızlanır, ses hızını yenerek kaçış hızına ulaşır. Bu termal buharlaşma biçimine hidrodinamik çıkış veya gezegen rüzgarı denir (güneş rüzgarına benzetilerek - Güneş tarafından uzaya fırlatılan yüklü parçacıkların akışı).

Temel hükümler

Dünya'nın ve diğer gezegenlerin atmosferini oluşturan gazların çoğu yavaş yavaş uzaya akıyor. Sıcak gazlar, özellikle de hafif gazlar buharlaşır, kimyasal reaksiyonlar ve parçacık çarpışmaları atomları ve molekülleri dışarı fırlatır ve kuyruklu yıldızlar ve asteroitler bazen atmosferin büyük parçalarını koparır.
Sızıntı, güneş sisteminin birçok gizemini açıklıyor. Örneğin Mars kırmızıdır çünkü su buharı hidrojen ve oksijene bölünmüştür; hidrojen uzaya uçtu ve oksijen toprağı oksitledi (pasla kaplandı). Venüs'te de benzer bir süreç ortaya çıktı yoğun atmosfer karbondioksitten. Şaşırtıcı bir şekilde Venüs'ün güçlü atmosferi bir gaz sızıntısının sonucudur.

Dünya atmosferini kaybediyor! Oksijen açlığı riski altında mıyız?

Araştırmacılar yakın zamanda yapılan bir keşif karşısında hayrete düştüler: Gezegenimizin çok daha büyük ve daha güçlü bir manyetik alana sahip olması nedeniyle atmosferini Venüs ve Mars'tan daha hızlı kaybettiği ortaya çıktı.

Bu, Dünya'nın manyetik alanının önceden düşünüldüğü kadar iyi bir koruyucu kalkan olmadığı anlamına gelebilir. Bilim adamları, Dünya'nın manyetik alanının etkisi sayesinde atmosferin Güneş'in zararlı etkilerinden iyi korunduğundan emindiler. Ancak Dünya'nın manyetosferinin incelmeye katkıda bulunduğu ortaya çıktı Dünya atmosferi Hızlanan oksijen kaybı nedeniyle.

Kaliforniya Üniversitesi'nde jeofizik profesörü ve uzay fiziği uzmanı olan Christopher Russell'a göre bilim insanları, insanlığın dünyevi "ikametgahı" nedeniyle son derece şanslı olduğuna inanmaya alışkındır: Dünyanın olağanüstü manyetik alanının bizi mükemmel şekilde koruduğunu söylüyorlar. güneş "saldırılarından" - kozmik ışınlar, güneş patlamaları Güneş ve güneş rüzgarı. Artık dünyanın manyetik alanının sadece bir koruyucu değil, aynı zamanda bir düşman olduğu da ortaya çıktı.

Russell liderliğindeki bir grup uzman, Karşılaştırmalı Planetoloji Konferansı'nda birlikte çalışırken bu sonuca vardı.

BUHARLAŞTIRICI GEZEGENİN TUHAFLIKLARI: ATMOSFERE BİR BAKIŞ

İlk kez güneş sisteminin sınırlarının çok ötesinde bir gezegenin atmosferinde meydana gelen süreçleri gözlemlemek mümkün oldu.

Görünen o ki, bu süreçlere gezegenin ana yıldızı üzerindeki parlak bir parlama neden oluyor; ancak her şeyden önce.

Ötegezegen HD 189733b gaz devi Jüpiter'e benzer, ancak yaklaşık %14 daha büyük ve biraz daha ağırdır. Gezegen, yaklaşık 4,8 milyon km (ve bizden 63 ışıkyılı uzaklıkta) uzaklıkta, yani Dünya'nın Güneş'e olduğundan yaklaşık 30 kat daha yakın olan HD 189733 yıldızının yörüngesinde dönüyor. Tam dönüş ana yıldızının etrafında 2,2 alır dünyevi günler yüzeyindeki sıcaklık 1000 O C'nin üzerine çıkar. Yıldızın kendisi de güneş tipi Güneşin yaklaşık %80'i boyut ve ağırlığa sahiptir.

HD 189733b zaman zaman yıldızla aramızdan geçer, bu da yıldızın parlaklığını değiştirerek yalnızca bir gezegenin varlığını tespit etmekle kalmayıp aynı zamanda atmosferinin ve atmosferdeki varlığını da göstermeyi mümkün kıldı - su buharı (okuyun: “Su var”). Ayrıca sürekli olarak hidrojen kaybettiği, aslında “buharlaşan” bir gezegen olduğu da keşfedildi. Bu "buharlaşma"nın oldukça karmaşık bir hikaye olduğu ortaya çıktı.

2010 baharında geçişlerden birini gözlemledim; bir gezegenin yıldızıyla aramızdan geçişini. uzay teleskopu Hubble, ne atmosfere ne de buharlaşmaya dair hiçbir kanıt bulamadı. Ve 2011 sonbaharında, aynı HD 189733b'nin geçişini gözlemlerken, tam tersine, her ikisinin de çok anlamlı kanıtlarını sunarak gezegenden ayrılan tüm bir gaz "kuyruğunu" kaydetti: Bu temelde hesaplanan "buharlaşma" oranı şuydu: saniyede en az 1 bin ton madde. Ayrıca akış saatte milyonlarca kilometre gelişti.

Bunu anlamak için Swift X-ışını teleskopu kasaya bağlandı. Onlar işbirliği uzak bir yıldız ile gezegeni arasındaki etkileşimlerin kaydedilmesini ilk kez mümkün kıldı. Swift aynı geçişi Eylül 2011'de gözlemledi ve çalışmaların başlamasından yaklaşık sekiz saat önce Hubble, HD 189733 yıldızının yüzeyinde güçlü bir parlama tespit etti. X-ışını aralığında yıldızın radyasyonu 3,6 kat arttı.

Bilim adamlarının sonuçları mantıklı: yıldıza çok yakın konumdaki gaz gezegeni, parlamanın bir sonucu olarak adil bir darbe aldı - X-ışını aralığında, Dünya'nın aldığı her şeyden on binlerce kat daha güçlüydü. Güneş'teki en güçlü (X sınıfı) patlamalar sırasında. HD 189733b'nin muazzam boyutu göz önüne alındığında, gezegenin, Güneş'teki X sınıfı bir patlamanın mümkün olandan milyonlarca kat daha fazla X-ışınına maruz kaldığı ortaya çıkıyor. Onun hızla madde kaybetmesine yol açan şey bu maruziyetti.

Etki altında buharlaşıyor yakındaki yıldız atmosfer HD 189733b: sanatçının görüşü HD 189733b, 14 Eylül 2011'de Swift sondasının merceğinden bakıldığında böyle görünüyordu (görünür ve X-ışını aralığında birleştirilmiş görüntü) Aynı görüntü, ancak yalnızca X-ışınlarında

Atmosfer gezegenimizin en önemli bileşenlerinden biridir. İnsanları güneş ışınımı ve uzay enkazı gibi uzayın zorlu koşullarından “koruyan” odur.

Ancak atmosfere ilişkin birçok gerçek çoğu insan tarafından bilinmemektedir.

1. Gökyüzünün gerçek rengi

İnanması zor olsa da gökyüzü aslında mor. Işık atmosfere girdiğinde hava ve su parçacıkları ışığı emerek saçar. Aynı zamanda en fazla saçılımı mor renk sağlar, bu nedenle insanlar mavi gökyüzü görürler.

2. Dünya atmosferindeki ayrıcalıklı bir unsur

Birçoğunun okuldan hatırladığı gibi, Dünya'nın atmosferi yaklaşık %78 nitrojen, %21 oksijen ve az miktarda argon, karbondioksit ve diğer gazlardan oluşur. Ancak çok az insan, atmosferimizin şu ana kadar bilim adamları tarafından keşfedilen (67P kuyruklu yıldızı dışında) serbest oksijene sahip tek atmosfer olduğunu biliyor. Oksijen oldukça reaktif bir gaz olduğundan, uzaydaki diğer kimyasallarla sıklıkla reaksiyona girer. Dünyadaki saf formu gezegeni yaşanabilir kılar.

3. Gökyüzündeki beyaz şerit

Elbette bazı insanlar bazen jet uçağının arkasında neden gökyüzünde beyaz bir şerit kaldığını merak etmişlerdir. Kontrails olarak bilinen bu beyaz izler, uçağın motorundan çıkan sıcak, nemli egzoz gazlarının daha soğuk dış havayla karışmasıyla oluşur. Egzozdan çıkan su buharı donarak görünür hale gelir.

4. Atmosferin ana katmanları

Dünya'nın atmosferi, gezegende yaşamı mümkün kılan beş ana katmandan oluşur. Bunlardan ilki olan troposfer, deniz seviyesinden ekvatorda yaklaşık 17 km yüksekliğe kadar uzanır. Hava olaylarının çoğu burada meydana gelir.

5. Ozon tabakası

Atmosferin bir sonraki katmanı olan stratosfer, ekvatorda yaklaşık 50 km yüksekliğe ulaşır. İnsanları tehlikeli ultraviyole ışınlarından koruyan ozon tabakasını içerir. Bu katman troposferin üzerinde olsa da aslında güneş ışınlarından emilen enerji nedeniyle daha sıcak olabilir. Çoğu jet uçağı ve meteoroloji balonu stratosferde uçar. Uçaklar yerçekimi ve sürtünmeden daha az etkilendikleri için daha hızlı uçabilirler. Hava balonları, çoğu troposferin alt kısımlarında meydana gelen fırtınaların daha iyi bir resmini sağlayabilir.

6. Mezosfer

Mezosfer, gezegenin yüzeyinden 85 km yüksekliğe kadar uzanan orta katmandır. Sıcaklığı -120 °C civarında seyrediyor. Dünya atmosferine giren meteorların çoğu mezosferde yanıyor. Uzaya uzanan son iki katman termosfer ve ekzosferdir.

7. Atmosferin kaybolması

Dünya büyük olasılıkla atmosferini birkaç kez kaybetti. Gezegen magma okyanuslarıyla kaplandığında, büyük yıldızlararası nesneler ona çarptı. Ay'ı da oluşturan bu çarpmalar, gezegenin atmosferini ilk kez oluşturmuş olabilir.

8. Atmosferdeki gazlar olmasaydı...

Atmosferdeki çeşitli gazlar olmasaydı, Dünya insan varlığı için fazla soğuk olurdu. Su buharı, karbondioksit ve diğer atmosferik gazlar güneşten gelen ısıyı emer ve onu gezegenin yüzeyine “dağıtarak” yaşanabilir bir iklim yaratılmasına yardımcı olur.

9. Ozon tabakasının oluşumu

Kötü şöhretli (ve önemli) ozon tabakası, oksijen atomlarının güneşten gelen ultraviyole ışıkla reaksiyona girerek ozon oluşturmasıyla oluştu. Güneşten gelen zararlı radyasyonun çoğunu emen ozondur. Önemine rağmen, ozon tabakası, okyanuslarda minimum ozon konsantrasyonunu oluşturmak için gereken oksijen miktarını atmosfere salmaya yetecek kadar yaşamın ortaya çıkmasından sonra nispeten yakın zamanda oluşmuştur.

10. İyonosfer

İyonosfer bu isimle anılır çünkü uzaydan ve güneşten gelen yüksek enerjili parçacıklar iyonların oluşmasına yardımcı olarak gezegenin etrafında bir "elektrik katmanı" oluşturur. Uyduların olmadığı zamanlarda bu katman radyo dalgalarının yansıtılmasına yardımcı oluyordu.

11. Asit yağmuru

Tüm ormanları yok eden ve su ekosistemlerini tahrip eden asit yağmuru, atmosferde kükürt dioksit veya nitrojen oksit parçacıklarının su buharına karışarak yağmur olarak yere düşmesiyle oluşur. Bu kimyasal bileşikler doğada da bulunur: volkanik patlamalar sırasında kükürt dioksit, yıldırım çarpması sırasında ise nitrojen oksit üretilir.

12. Yıldırım gücü

Yıldırım o kadar güçlüdür ki, tek bir yıldırım çevredeki havayı 30.000°C'ye kadar ısıtabilir. Hızlı ısınma, yakındaki havanın patlayıcı bir şekilde genleşmesine neden olur ve bu, gök gürültüsü adı verilen bir ses dalgası olarak duyulur.

Aurora Borealis ve Aurora Australis (kuzey ve güney auroraları), atmosferin dördüncü seviyesi olan termosferde meydana gelen iyon reaksiyonlarından kaynaklanır. Güneş rüzgarından gelen yüksek yüklü parçacıklar, gezegenin manyetik kutupları üzerindeki hava molekülleriyle çarpıştığında parlıyor ve göz kamaştırıcı ışık gösterileri yaratıyor.

14. Gün Batımları

2013 yılında bilim insanları minik mikropların Dünya yüzeyinin kilometrelerce üzerinde hayatta kalabildiğini keşfetti. Gezegenin 8-15 km yukarısında, organik kimyasalları yok eden ve atmosferde yüzerek onlarla "beslenen" mikroplar keşfedildi.

Atmosfer olarak bilinen Dünya gezegenimizi çevreleyen gaz örtüsü beş ana katmandan oluşur. Bu katmanlar gezegenin yüzeyinde deniz seviyesinden (bazen aşağıda) kaynaklanır ve aşağıdaki sırayla uzaya yükselir:

• Troposfer;
• Stratosfer;
• Mezosfer;
• Termosfer;
• Ekzosfer.

Dünya atmosferinin ana katmanlarının şeması

Bu beş ana katmanın her birinin arasında geçiş bölgeleri Hava sıcaklığında, bileşiminde ve yoğunluğunda değişikliklerin meydana geldiği "duraklamalar" adı verilir. Duraklamalarla birlikte Dünya'nın atmosferi Toplam 9 katman içerir.

Troposfer: Havanın meydana geldiği yer

Troposfer, atmosferin tüm katmanları arasında (farkında olsanız da olmasanız da) en aşina olduğumuz katmandır, çünkü onun dibinde, yani gezegenin yüzeyinde yaşıyoruz. Dünyanın yüzeyini kaplar ve birkaç kilometre yukarıya doğru uzanır. Troposfer kelimesi "yerkürenin değişmesi" anlamına gelir. Bu katman günlük hava koşullarının oluştuğu yer olduğundan çok uygun bir isim.

Troposfer, gezegenin yüzeyinden başlayarak 6 ila 20 km yüksekliğe kadar yükselir. Bize en yakın olan katmanın alt üçte birlik kısmı tüm atmosferik gazların %50'sini içerir. Bu, tüm atmosferin nefes alan tek kısmıdır. Havanın alttan ısıtılması nedeniyle yeryüzü, Sürükleyici Termal enerji Güneşin yüksekliği arttıkça troposferin sıcaklığı ve basıncı azalır.

En üstte ince tabaka Troposfer ile stratosfer arasında sadece bir tampon olan tropopoz denir.

Stratosfer: ozonun evi

Stratosfer atmosferin bir sonraki katmanıdır. Dünya yüzeyinden 6-20 km'den 50 km'ye kadar uzanır. Bu, çoğu ticari uçağın uçtuğu ve sıcak hava balonlarının seyahat ettiği katmandır.

Burada hava yukarı aşağı akmaz, çok hızlı hava akımlarıyla yüzeye paralel hareket eder. Tırmandıkça sıcaklık, doğal ozon (O3) yan ürününün bolluğu sayesinde artar. Güneş radyasyonu ve zararlı maddeleri absorbe etme yeteneğine sahip olan oksijen ultraviyole ışınlar Güneşin (meteorolojide yükseklikle birlikte sıcaklıktaki herhangi bir artış "tersine dönme" olarak bilinir).

Stratosferin alt kısmında daha sıcak, üst kısmında ise daha soğuk sıcaklıklar bulunduğundan, konveksiyon (dikey hareketler) hava kütleleri) atmosferin bu bölümünde nadirdir. Aslında, troposferde şiddetli bir fırtınayı stratosferden görebilirsiniz çünkü katman, fırtına bulutlarının nüfuz etmesini önleyen bir konveksiyon başlığı görevi görür.

Stratosferden sonra yine bu kez stratopoz adı verilen bir tampon tabaka bulunur.

Mezosfer: Orta atmosfer

Mezosfer, Dünya yüzeyinden yaklaşık 50-80 km uzaklıkta bulunur. Üst mezosfer, sıcaklıkların -143°C'nin altına düşebildiği, Dünya üzerindeki en soğuk doğal yerdir.

Termosfer: Üst atmosfer

Mezosfer ve mezopozdan sonra, gezegenin yüzeyinin 80 ila 700 km yukarısında yer alan termosfer gelir ve atmosferik zarftaki toplam havanın %0,01'inden azını içerir. Buradaki sıcaklıklar +2000° C'ye kadar ulaşır, ancak havanın güçlü bir şekilde seyrelmesi ve ısıyı aktaracak gaz moleküllerinin bulunmaması nedeniyle bunlar yüksek sıcaklıklarçok soğuk algılanıyor.

Ekzosfer: Atmosfer ile uzay arasındaki sınır

Dünya yüzeyinden yaklaşık 700-10.000 km yükseklikte ekzosfer bulunur - atmosferin dış kenarı, uzayı çevreleyen. Burada hava durumu uyduları Dünya'nın etrafında dönüyor.

İyonosfer ne olacak?

İyonosfer ayrı bir katman olmayıp aslında terim 60 ila 1000 km yükseklik arasındaki atmosferi ifade etmek için kullanılıyor. Mezosferin en üst kısımlarını, termosferin tamamını ve ekzosferin bir kısmını içerir. İyonosfer adını alır çünkü Güneş'ten gelen radyasyon atmosferin bu kısmından geçerken iyonize olur. manyetik alanlar ve üzerine iner. Bu fenomen yerden kuzey ışıkları olarak gözlemlenmektedir.