Lagen van de atmosfeer

• Mei 17, 2024

De aarde is omgeven door een deken van gassen die de atmosfeer wordt genoemd. Hoewel weersverschijnselen zich alleen voordoen in de laag die zich het dichtst bij de aarde bevindt, kan de toestand van de andere lagen soms het klimaat en weerspatronen beïnvloeden. Elke laag heeft zijn eigen patroon van temperatuurverandering; tussen de lagen zijn de 'pauzes', dunne luchtlagen die isotherm zijn - overal ongeveer dezelfde temperatuur.

Het laagste niveau, de troposfeer, is waar we wonen en waar weersgebeurtenissen plaatsvinden. Vijfenzeventig procent van de totale luchtmassa bevindt zich in deze laag, evenals bijna alle waterdamp en vervuiling. De naam 'troposfeer' komt van het Griekse 'tropos' of 'draai'. Dit verwijst naar de convectieve stroom of menging die in deze laag plaatsvindt.

De luchttemperatuur in de troposfeer daalt uniform naarmate de hoogte toeneemt, behalve een inversie over de winterpaal. Over het algemeen neemt de windsnelheid in de troposfeer toe met de hoogte. Nabij het oppervlak kan de topografie dit patroon echter verstoren.

Op ongeveer 12 km boven de aarde (de exacte hoogte hangt af van de breedtegraad en het seizoen) ligt de tropopauze. Deze laag markeert de bovenste convectielimiet en daarmee het 'plafond' van weersverschijnselen. Er zijn een paar wolkentypes die in de volgende laag kunnen voorkomen, maar ze zijn zeer zeldzaam.

Net onder de tropopauze zijn de jet streams, paden van verhoogde wind die over het oppervlak bewegen. Voorbeelden hiervan zijn de tropische jetstream en de subtropische jet die verder naar het noorden ligt. De straalstromen beïnvloeden de beweging van luchtmassa's. Bijvoorbeeld, een zuidelijke dip van de subtropische straal in de centrale Verenigde Staten zal continentale polaire (cP) lucht naar het zuiden laten bewegen, waardoor de temperaturen aanzienlijk dalen.

De stratosfeer is de atmosferische laag boven de tropopauze. Deze laag bevat ozon of O3, wat wordt beschouwd als vervuiling wanneer het zich in de troposfeer bevindt, maar essentieel is voor het menselijk leven in de stratosfeer. Ozon kan ultraviolette stralen van de zon absorberen, stralen die de menselijke huid kunnen beschadigen en het leven kunnen vernietigen. De totale hoeveelheid ozon in de stratosfeer is sinds de jaren '70 gestaag afgenomen en in de jaren 80 werden 'gaten' in de ozonlaag ontdekt boven de poolgebieden. Het verlies van ozon heeft belangrijke implicaties voor het menselijk leven, en als gevolg daarvan hebben regeringen wetten gemaakt om de resterende ozon te helpen beschermen.

In de stratosfeer is het patroon van temperatuurverandering tegengesteld aan dat van de troposfeer. Van de top van de tropopauze tot de bodem van de stratopauze kan de temperatuur van de lucht 60 ° C stijgen. Deze inversie is te wijten aan het opwarmen van de ozon omdat het UV-straling absorbeert.

De stratopauze bevindt zich ongeveer 50 km boven de aarde en de volgende laag is de mesosfeer. In deze laag wordt het vroege patroon van afnemende temperatuur hervat totdat de mesopauze op 80 km is bereikt.

De thermosfeer bevat atomaire zuurstof, of O, die straling van kleinere golflengten absorbeert dan de straling die door de ozonlaag wordt geabsorbeerd. Dit omvat röntgenstralen en kosmische stralen, die zoveel energie hebben dat ze gevaarlijker zijn voor mensen dan ultraviolette straling. In de thermosfeer is er weer een temperatuurinversie, omdat de zuurstof wordt verwarmd door straling.

Voorbij de thermosfeer is de ionosfeer, de hoogste en meest ijle laag van de atmosfeer. Het strekt zich uit tot ongeveer 300 km; verder is lucht niet waarneembaar en spreken we van het 'vacuüm van de ruimte'. De ionosfeer is de laag waar de aurora borealis en aurora australis voorkomen. De aurora's, of poollichten, zijn het gevolg van geladen deeltjes of ionen van de zon die in botsing komen met de magnetosfeer van de aarde, het magnetische veld rond de planeet. Het meeste geproduceerde licht is rood of groen, wat wijst op atomaire zuurstof. Af en toe zullen stikstofionen ervoor zorgen dat de aurora blauw of violet verschijnt.

Video-Instructies: Wat is de atmosfeer? (Mei 2024).