science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is de samenstelling en temperatuur van de atmosfeer van de aarde?

U zult niets vinden zoals de atmosfeer van de aarde tussen de andere planeten van het zonnestelsel. Het herbergt het leven door het aardoppervlak te beschermen tegen ultraviolet licht in zonnestraling en onderhoudt het op een gemiddelde temperatuur van ongeveer 15 graden Celsius (59 graden Fahrenheit). De bulksamenstelling van de atmosfeer bestaat voornamelijk uit stikstof en zuurstof tot een hoogte van 80 tot 90 kilometer boven het aardoppervlak. De atmosfeer heeft vijf verschillende lagen.

Troposphere

De troposfeer strekt zich uit van het aardoppervlak tot een hoogte van tussen de 6 en 20 kilometer (4 en 12 mijl). Het is dikker op de evenaar, tussen 18 en 20 kilometer (11 en 12 mijl). Bij de polen is de atmosferische dikte ongeveer 6 kilometer (4 mijl). Wereldwijde gemiddelde temperaturen dalen van 15 graden Celsius (59 graden Fahrenheit) op het oppervlak tot negatieve 51 graden Celsius (negatieve 60 graden Fahrenheit) aan de top van de troposfeer. Stikstof vormt vandaag 78 procent van de chemische samenstelling van de troposfeer; zuurstof, 21 procent; argon, 0,9 procent; waterdamp, tussen 0,3 en 4 procent; en koolstofdioxide. 0.04 procent. Het weer, zoals het op aarde wordt herkend, gebeurt in de troposfeer.

Stratosphere

De stratosfeer ligt boven de troposfeer en strekt zich uit tot 50 kilometer boven de aardoppervlakte. Het bevat 85 tot 90 procent van de atmosferische ozon die wordt gevormd door de fotolyse - de afbraak door zonnestraling - van zuurstof. Ozon absorbeert ultraviolet licht van zonnestraling en veroorzaakt een temperatuurinversie - waar temperaturen eerder toenemen dan afnemen met de hoogte - van ongeveer negentig graden negatief (negentig graden Celsius) aan de onderkant tot negentien graden boven nul (5 graden Fahrenheit) bij de top. Andere gassen omvatten distikstofoxide, methaan en chloorfluorkoolstoffen die uit de troposfeer komen. Vulkaanuitbarstingen op aarde injecteren direct sulfideverbindingen, halogeengassen zoals waterstofchloride en fluoride, en deeltjes anorganische silicaat- en sulfaatverbindingen in de stratosfeer.

Mesosfeer

De mesosfeer ligt over de stratosfeer en reikt tot 85 kilometer (53 mijl) boven het aardoppervlak. De temperatuur daalt van negatieve 15 graden Celsius (5 graden Fahrenheit) bij de stratosfeergrens naar negatieve 120 graden Celsius (negatieve 184 graden Fahrenheit) naar de bodem van de thermosfeer. Meteoren verdampen in de mesosfeer, waardoor het een hogere concentratie van metaalionen krijgt dan andere atmosferische lagen.

Thermosfeer

Vanaf de top van de mesosfeer strekt de thermosfeer zich uit tussen 500 tot 1.000 kilometer (311 tot 621 mijl) boven het aardoppervlak. Gassen zijn dunner in deze laag, absorberen ultraviolette en röntgenstraling van de zon en veroorzaken temperaturen die stijgen tot 2000 graden Celsius (3600 graden Fahrenheit) in de buurt van de top. Kooldioxidegassen die bijdragen aan een opwarming van de troposfeer veroorzaken een afkoeling in de thermosfeer omdat ze warmte terug naar de ruimte afstralen. Geladen deeltjes uit de ruimte botsen met atomen om aurora borealis (noorderlicht) en aurora australis (zuidelijk licht) te creëren.

Exosphere

De buitenste atmosferische laag strekt zich uit tot 10.000 kilometer (6214 mijl) boven de aarde en is voornamelijk waterstof en helium. Satellieten en ruimtetuigen draaien om de aarde in deze laag. Temperaturen stijgen van 2.000 graden Celsius (3600 graden Fahrenheit) aan de onderkant van de exosfeer, maar de zeer dunne lucht zendt weinig warmte uit.