Jordens atmosfære

jorden

Astronauter ombord på den internationale rumstation tog dette billede, der viser Jordens atmosfære og måne den 31. juli 2011. (Billedkredit: ISS Crew Earth Observations Experiment og Image Science & Analysis Laboratory/Johnson Space Center.)

Hop til:



jorden er den eneste planet i solsystemet med en atmosfære, der kan opretholde liv. Tæppet af gasser, der omgiver vores hjemmeplanet, indeholder ikke kun den luft, vi indånder, men beskytter os også mod varmestråler og stråling fra solen. Det varmer planeten om dagen og afkøler den om natten.



Jordens atmosfære er omkring 480 kilometer tyk, men det meste er inden for 16 kilometer fra overfladen. Lufttrykket falder med højden. Ved havets overflade er lufttrykket cirka 14,7 pund per kvadrattomme (1 kg pr. Kvadratcentimeter), og atmosfæren er relativt tæt. Ved 10.000 fod (3 km) er lufttrykket 0,7 kg pr. Kvadrat cm, hvilket betyder, at gasmolekyler, der udgør atmosfæren, er mindre tætte. Det gør det sværere for en person at trække vejret og få nok ilt til at leve, selvom der er tegn på mikrobielt liv højt oppe i skyerne .

Relaterede: Hvor stor er jorden?

Hvad består vores atmosfære af?



Ifølge NASA , omfatter gasserne i Jordens atmosfære:

  • Kvælstof - 78 procent
  • Oxygen - 21 procent
  • Argon - 0,93 procent
  • Kuldioxid - 0,04 procent
  • Spor mængder af neon, helium, metan, krypton og brint samt vanddamp

Hvad er lagene af Jordens atmosfære?

Dette spektakulære billede af solnedgang på Det Indiske Ocean blev taget af astronauter ombord på International Space Station (ISS). Billedet viser et kant-på eller lembillede af Jordens atmosfære set fra kredsløb.

Dette spektakulære billede af solnedgang på Det Indiske Ocean blev taget af astronauter ombord på International Space Station (ISS). Billedet viser et kant-på eller lembillede af Jordens atmosfære set fra kredsløb.(Billedkredit: NASA)



Jordens atmosfære er opdelt i fem hovedlag: eksosfæren, termosfæren, mesosfæren, stratosfæren og troposfæren, iflg. NASA . Atmosfæren tyndes ud i hvert højere lag, indtil gasserne forsvinder i rummet. Der er ingen tydelig grænse mellem atmosfæren og rummet, men en imaginær linje omkring 100 miles fra overfladen, kaldet Karman -linjen, er normalt hvor forskere siger, at atmosfæren møder det ydre rum.

Dettroposfærener det lag, der er tættest på jordens overflade. Den er 7 til 20 km tyk og indeholder halvdelen af ​​Jordens atmosfære. Luften er varmere nær jorden og bliver koldere højere oppe. Næsten al vanddamp og støv i atmosfæren er i dette lag, og det er derfor skyer findes her.

Detstratosfærener det andet lag. Det starter over troposfæren og ender omkring 50 kilometer over jorden. Ozon er rigeligt her, og det opvarmer atmosfæren og absorberer også skadelig stråling fra solen. Luften her er meget tør, og den er omkring tusind gange tyndere her, end den er ved havets overflade. På grund af det er det her jetfly og vejrballoner flyver.



Detmesosfærenstarter ved 50 kilometer og strækker sig til 85 kilometer højt. Toppen af ​​mesosfæren, kaldet mesopausen, er den koldeste del af Jordens atmosfære, med temperaturer i gennemsnit omkring minus 130 grader F (minus 90 C). Dette lag er svært at studere. Jet og balloner går ikke højt nok, og satellitter og rumfærger kredser for højt. Det ved forskere godt meteorer brænde op i dette lag.

Dettermosfærestrækker sig fra ca. 90 km til mellem 310 og 620 miles (500 og 1.000 km). Temperaturerne kan blive op til 2.700 grader F (1.500 C) i denne højde. Termosfæren betragtes som en del af Jordens atmosfære, men lufttætheden er så lav, at det meste af dette lag er det, man normalt tænker som det ydre rum. Faktisk er det her rumfærger fløj, og hvor den internationale rumstation kredser om jorden. Dette er også det lag, hvor aurorerne forekommer. Ladede partikler fra rummet kolliderer med atomer og molekyler i termosfæren og spænder dem ind i højere energitilstande. Atomer kaster denne overskydende energi ved at udsende fotoner af lys, som vi ser som de farverige aurora borealis og aurora australis.

Deteksosfæren, det højeste lag, er ekstremt tyndt og er, hvor atmosfæren smelter sammen i det ydre rum. Det består af meget vidt spredte partikler af brint og helium.

Hvad er forskellen mellem klima og vejr?

Sahara -ørkenen strækker sig østpå fra Atlanterhavet omkring 3.000 miles til Nilen og Rødehavet og sydpå fra Atlasbjergene i Marokko og Middelhavet kyster mere end 1.000 miles til savannen kaldet Sahel.

Sahara -ørkenen i det nordlige Afrika har et varmt, tørt klima. Vejret i Sahara kan omfatte støvstorme og dage, der når over 117 grader Fahrenheit (47 C).(Billedkredit: NASAs MODIS -instrument (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer).)

Jorden er i stand til at understøtte en lang række forskellige levende væsener på grund af dets mangfoldige regionale klimaer, der spænder fra ekstrem kulde ved polerne til tropisk varme ved ækvator. Regionalt klima er defineret af University Corporation for Atmospheric Research som det gennemsnitlige vejr på et sted over mere end 30 år. En regions klima beskrives ofte, f.eks. Som solrig, blæsende, tør eller fugtig. Disse kan også beskrive vejret et bestemt sted, men selvom vejret kan ændre sig på få timer, ændrer klimaet sig over et længere tidsrum.

Jordens globale klima er et gennemsnit af regionale klimaer. Det globale klima er kølet og opvarmet gennem historien. I dag ser vi usædvanligt hurtig opvarmning. Den videnskabelige konsensus, som anført af Mellemstatligt panel om klimaændringer , er, at drivhusgasser, der stiger på grund af menneskelige aktiviteter, fanger varme i atmosfæren.

Jorden, Venus og Mars: Sammenlign luften

For bedre at forstå Jordens dannelse og sammensætning sammenligner forskere undertiden vores planet med Venus og Mars. Alle tre af disse planeter er stenrige i naturen og er en del af det indre solsystem, hvilket betyder, at de er mellem solen og asteroidebæltet.

Venus har en næsten fuldstændig kuldioxidatmosfære , med spor af nitrogen og svovlsyre. Planeten har imidlertid også en løbende drivhuseffekt på overfladen. Rumfartøjer skal forstærkes kraftigt for at overleve knustrykket (90 gange tungere end jorden) og de ovnlignende temperaturer (872 Fahrenheit eller 467 Celsius), der findes på overfladen. Skyerne er også så tykke, at overfladen er usynlig i synligt lys. Fordi ikke meget sol når overfladen, betyder det, at Venus ikke har betydelige sæsonbetingede temperaturændringer.

Mars har også en for det meste kuldioxidatmosfære , med spor af nitrogen, argon, ilt, kulilte og nogle andre gasser. På denne planet er atmosfæren cirka 100 gange tyndere end Jordens - en meget anden situation end den gamle fortid, da geologiske beviser viser, at vand plejede at strømme på overfladen for mere end 4,5 milliarder år siden. Forskere antyder, at Mars -atmosfæren kan være tyndet over tid, enten fordi solen fjernede de lettere molekyler i atmosfæren, eller fordi en enorm påvirkning fra en asteroide eller komet katastrofalt fjernede atmosfæren. Mars gennemgår temperatursvingninger påvirket af, hvor meget sollys der når overfladen, hvilket også påvirker dets polare iskapper (en anden stor indflydelse på atmosfæren.)

Forskere sammenligner rutinemæssigt små, stenede eksoplaneter med Jorden, Venus og Mars for at få en bedre fornemmelse af deres beboelighed. Den rutinemæssigt accepterede definition af 'beboelighed' er, at en planet er tæt nok på stjernen til, at flydende vand kan eksistere på dens overflade. For langt, og vandet bliver isnende; for tæt, og vandet fordamper. Imidlertid afhænger beboelighed ikke kun af stjerneplanets afstand, men også planetens atmosfære, stjernens variabilitet og andre faktorer.

Yderligere ressourcer

  • Tjek NOAA'er SciJinks side for en forklarer på børnestand om, hvordan Jordens atmosfære dannede sig.
  • Lær mere om den historiske stigning i atmosfærisk kuldioxid fra Climate.gov .
  • Læs om den fascinerende verden af atmosfærisk mikrobiom i Scientific American.

Yderligere rapportering fra demokratija.eu -bidragyder Elizabeth Howell. Denne artikel blev opdateret 20. juli 2021 af demokratija.eu -bidragyder Vicky Stein.