معرفی لایه های اتمسفر به ترتیب
هر لایه از اتمسفر زمین نقش مهمی را در پشتیبانی از شرایط حیات در این سیاره ایفا می کند. این مقاله اطلاعات بیشتری را در مورد هر یک از این لایه ها و اهمیت آنها، برای ما فراهم می سازد.
تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون
منبع: راسخون
هر لایه از اتمسفر زمین نقش مهمی را در پشتیبانی از شرایط حیات در این سیاره ایفا می کند. این مقاله اطلاعات بیشتری را در مورد هر یک از این لایه ها و اهمیت آنها، برای ما فراهم می سازد.
به عنوان ساده ترین تعریف ممکن، اتمسفر توده هوای اطراف زمین است. این توده هوا از سطح زمین آغاز شده و تا ارتفاع ۱۰٫۰۰۰ کیلومتر (۶٫۲۰۰ مایل) ادامه می‌یابد. اتمسفر اساساً به پنج منطقه یا لایه تقسیم شده است. با شروع از سطح زمین، این لایه ها به ترتیب ترو پوسفر، استرا توسفر، مزوسفر، ترموسفر، و اگزوسفر نامیده می شوند. لایه های جو
مجموع جرم تمام لایه های اتمسفر حدود 1019 × 10231131ر1 پوند یا ۱۰۱۸×۵ر۵ کیلو گرم می باشد. حدود 80 در صد کل این جرم متعلق به تروپوسفر است. هر کدام از این لایه ها دارای برخی ویژگی های منحصر به فرد می باشند که مشروح آن، در ادامه بحث شده است.
ترو پوسفر: اولین لایه از جو زمین، ترو پوسفر می باشد که از سطح این سیاره شروع می شود و تا ارتفاع 34ر4 مایل در نزدیکی قطب و 56ر10 مایل در نزدیکی خط استوا ادامه می یابد. دمای ترو پوسفر با افزایش ارتفاع، کاهش می یابد، زیرا با افزایش ارتفاع در ترو پوسفر، چگالی گازها کاهش می‌یابد و هوا رقیق‌تر می‌شود. این بدان معنی است که پایین ترین قسمت این لایه در هر زمان گرم ترین نقطه است. این مسئله می تواند به این علت باشد که این لایه اغلب توسط انتقال انرژی از سطح، گرم می شود. به طور متوسط، میزان افت درجه حرارت به ازای هر 1000 متر 5ر6 درجه سانتی گراد می باشد. این پدیده‌ی ميزان تغيير درجه حرارت نسبت به ارتفاع را لاپس ريت LAPSE RATE می نامند. ترو پوپاز مرز میان تروپوسفر و استراتوسفر است. (ابرهایی مانند کومولوس و استراتوس در این لایه قرار دارند و هوا پیماها نیز عمدتاً در این لایه پرواز می کنند.)
استراتوسفر: لایه دوم جو زمین، استرا توسفر می باشد که از ترو پوپاز به فاصله عمودی 32 مایل یا 50 کیلومتر ادامه می یابد (ارتفاع استرا توسفر به طول و عرض جغرافیایی و تغییر فصل‌ها بستگی دارد). بر خلاف ترو پوسفر، دما در استراتوسفر با افزایش ارتفاع افزایش می یابد و دلیل آن وجود غلظت بالایی از مولکول‌های اوزون است. این لایه شامل حدود 9ر19 درصد از کل جرم جو زمین است. درجه حرارت در این لایه در ارتفاع 59ر5 مایل برای اولین بار ثابت باقی می ماند، اما در ارتفاع 42ر12 تا 06ر31 مایل افزایش می یابد. لایه ازن که برای موجودات مختلف بر روی زمین بسیار حیاتی است نیز در این منطقه قرار دارد. مرز میان استراتوسفر و مزوسفر، استرا توپاز نام دارد.
ترموسفر: ترموسفر بالاترین لایه‌ی جو زمین است که میان مزوسفر و اگزوسفر قرار دارد. ارتفاع این لایه بین 220 – 500 مایل می باشد. با افزایش ارتفاع در ترموسفر، دما در بخش‌های پایینی این لایه به شدت افزایش می‌یابد و به 1200 درجه سانتی گراد می رسد. اما در بخش‌های بالایی دما نسبتاً ثابت می‌ماند. مولکول های اکسیژن در این منطقه با افزایش جذب تابش شدید خورشیدی باعث افزایش درجه حرارت می گردند. یونوسفر زمین متشکل از ذرات یونیزه شده در جو است و با ترموسفر که از نظر الکتریکی خنثی است، هم پوشانی دارد. ذرات بار دار یونوسفر با اتم‌ها و مولکول‌های ترموسفر برخورد می‌کنند و انرژی اضافی تولید می‌نمایند. این انرژی اضافی توسط فوتون‌ها به شکل نور ساطع می‌شود و شفق‌های قطبی رخ می‌دهد. این لایه حاوی ذرات گاز بار دار الکتریکی است که به انتقال سیگنال های رادیویی کمک می کند. ترموپاز مرز میان ترموسفر و اگزوسفر است. این لایه در بالاترین نقطه ترموپاز و پایین ترین نقطه اگزوسفر قرار دارد. اگزوبیس به شکل یک مرز اتمسفری بین این دو لایه است.
اگزوسفر: خارجی‌ترین و بالاترین لایه جو می باشد که پس از ترموپاز ادامه می یابد. جو پس از آن پایان می پذیرد و خلأ آغاز می گردد. اجزای اصلی این لایه هیدروژن و هلیم هستند که تراکم کمی دارند و بسیاری از ماهواره‌ها در این لایه قرار دارند. به دلیل رقیق بودن بسیار هوا در اگزوسفر، گرمای زیادی در هوا به اشیا منتقل نمی‌شود، حتی اگر هوا بسیار گرم باشد. اگر چه مرز مشخصی برای این لایه مشخص نشده است، اما دانشمندان بر این باورند که ارتفاع آن حدود 10000 کیلومتر یا 6200 مایل می باشد. با این حال، شواهد قابل توجهی وجود ندارد. بنا بر این ترموسفر به عنوان بزرگترین لایه در میان همه این لایه ها در جو زمین شناخته شده است.
هر کدام از این لایه ها، نقش بسیار مهمی در ایجاد شرایط حیات در سیاره زمین ایفا می کنند. بدون این پوشش محافظ، زمین مانند همه سیارات دیگر در جهان، یک سیاره «مرده» می‌بود.
به عنوان ساده ترین تعریف ممکن، اتمسفر توده هوای اطراف زمین است. این توده هوا از سطح زمین آغاز شده و تا ارتفاع ۱۰٫۰۰۰ کیلومتر (۶٫۲۰۰ مایل) ادامه می‌یابد. اتمسفر اساساً به پنج منطقه یا لایه تقسیم شده است. با شروع از سطح زمین، این لایه ها به ترتیب ترو پوسفر، استرا توسفر، مزوسفر، ترموسفر، و اگزوسفر نامیده می شوند. لایه های جو
مجموع جرم تمام لایه های اتمسفر حدود 1019 × 10231131ر1 پوند یا ۱۰۱۸×۵ر۵ کیلو گرم می باشد. حدود 80 در صد کل این جرم متعلق به تروپوسفر است. هر کدام از این لایه ها دارای برخی ویژگی های منحصر به فرد می باشند که مشروح آن، در ادامه بحث شده است.
ترو پوسفر: اولین لایه از جو زمین، ترو پوسفر می باشد که از سطح این سیاره شروع می شود و تا ارتفاع 34ر4 مایل در نزدیکی قطب و 56ر10 مایل در نزدیکی خط استوا ادامه می یابد. دمای ترو پوسفر با افزایش ارتفاع، کاهش می یابد، زیرا با افزایش ارتفاع در ترو پوسفر، چگالی گازها کاهش می‌یابد و هوا رقیق‌تر می‌شود. این بدان معنی است که پایین ترین قسمت این لایه در هر زمان گرم ترین نقطه است. این مسئله می تواند به این علت باشد که این لایه اغلب توسط انتقال انرژی از سطح، گرم می شود. به طور متوسط، میزان افت درجه حرارت به ازای هر 1000 متر 5ر6 درجه سانتی گراد می باشد. این پدیده‌ی ميزان تغيير درجه حرارت نسبت به ارتفاع را لاپس ريت LAPSE RATE می نامند. ترو پوپاز مرز میان تروپوسفر و استراتوسفر است. (ابرهایی مانند کومولوس و استراتوس در این لایه قرار دارند و هوا پیماها نیز عمدتاً در این لایه پرواز می کنند.)
استراتوسفر: لایه دوم جو زمین، استرا توسفر می باشد که از ترو پوپاز به فاصله عمودی 32 مایل یا 50 کیلومتر ادامه می یابد (ارتفاع استرا توسفر به طول و عرض جغرافیایی و تغییر فصل‌ها بستگی دارد). بر خلاف ترو پوسفر، دما در استراتوسفر با افزایش ارتفاع افزایش می یابد و دلیل آن وجود غلظت بالایی از مولکول‌های اوزون است. این لایه شامل حدود 9ر19 درصد از کل جرم جو زمین است. درجه حرارت در این لایه در ارتفاع 59ر5 مایل برای اولین بار ثابت باقی می ماند، اما در ارتفاع 42ر12 تا 06ر31 مایل افزایش می یابد. لایه ازن که برای موجودات مختلف بر روی زمین بسیار حیاتی است نیز در این منطقه قرار دارد. مرز میان استراتوسفر و مزوسفر، استرا توپاز نام دارد.
ترموسفر: ترموسفر بالاترین لایه‌ی جو زمین است که میان مزوسفر و اگزوسفر قرار دارد. ارتفاع این لایه بین 220 – 500 مایل می باشد. با افزایش ارتفاع در ترموسفر، دما در بخش‌های پایینی این لایه به شدت افزایش می‌یابد و به 1200 درجه سانتی گراد می رسد. اما در بخش‌های بالایی دما نسبتاً ثابت می‌ماند. مولکول های اکسیژن در این منطقه با افزایش جذب تابش شدید خورشیدی باعث افزایش درجه حرارت می گردند. یونوسفر زمین متشکل از ذرات یونیزه شده در جو است و با ترموسفر که از نظر الکتریکی خنثی است، هم پوشانی دارد. ذرات بار دار یونوسفر با اتم‌ها و مولکول‌های ترموسفر برخورد می‌کنند و انرژی اضافی تولید می‌نمایند. این انرژی اضافی توسط فوتون‌ها به شکل نور ساطع می‌شود و شفق‌های قطبی رخ می‌دهد. این لایه حاوی ذرات گاز بار دار الکتریکی است که به انتقال سیگنال های رادیویی کمک می کند. ترموپاز مرز میان ترموسفر و اگزوسفر است. این لایه در بالاترین نقطه ترموپاز و پایین ترین نقطه اگزوسفر قرار دارد. اگزوبیس به شکل یک مرز اتمسفری بین این دو لایه است.
اگزوسفر: خارجی‌ترین و بالاترین لایه جو می باشد که پس از ترموپاز ادامه می یابد. جو پس از آن پایان می پذیرد و خلأ آغاز می گردد. اجزای اصلی این لایه هیدروژن و هلیم هستند که تراکم کمی دارند و بسیاری از ماهواره‌ها در این لایه قرار دارند. به دلیل رقیق بودن بسیار هوا در اگزوسفر، گرمای زیادی در هوا به اشیا منتقل نمی‌شود، حتی اگر هوا بسیار گرم باشد. اگر چه مرز مشخصی برای این لایه مشخص نشده است، اما دانشمندان بر این باورند که ارتفاع آن حدود 10000 کیلومتر یا 6200 مایل می باشد. با این حال، شواهد قابل توجهی وجود ندارد. بنا بر این ترموسفر به عنوان بزرگترین لایه در میان همه این لایه ها در جو زمین شناخته شده است.
هر کدام از این لایه ها، نقش بسیار مهمی در ایجاد شرایط حیات در سیاره زمین ایفا می کنند. بدون این پوشش محافظ، زمین مانند همه سیارات دیگر در جهان، یک سیاره «مرده» می‌بود.
/ج
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}