Κάθετη δομή της ατμόσφαιρας. Στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της γης Θερμόσφαιρα της γης
Ο ρόλος της ατμόσφαιρας στη ζωή της Γης
Η ατμόσφαιρα είναι η πηγή οξυγόνου που αναπνέουν οι άνθρωποι. Όταν όμως ανεβαίνει σε ύψος, ο στρατηγός Ατμοσφαιρική πίεσηπέφτει, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της μερικής πίεσης οξυγόνου.
Οι ανθρώπινοι πνεύμονες περιέχουν περίπου τρία λίτρα κυψελιδικού αέρα. Εάν η ατμοσφαιρική πίεση είναι κανονική, τότε η μερική πίεση οξυγόνου στον κυψελιδικό αέρα θα είναι 11 mm Hg. Τέχνη, πίεση διοξειδίου του άνθρακα - 40 mm Hg. Τέχνη και υδρατμοί - 47 mm Hg. Τέχνη. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η πίεση του οξυγόνου μειώνεται και η συνολική πίεση των υδρατμών και του διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες θα παραμείνει σταθερή - περίπου 87 mm Hg. Τέχνη. Όταν η πίεση του αέρα ισούται με αυτήν την τιμή, το οξυγόνο θα σταματήσει να ρέει στους πνεύμονες.
Λόγω της μείωσης της ατμοσφαιρικής πίεσης σε υψόμετρο 20 km, το νερό και το διάμεσο υγρό στο ανθρώπινο σώμα θα βράσουν εδώ. Εάν δεν χρησιμοποιείτε καμπίνα υπό πίεση, σε τέτοιο ύψος ένα άτομο θα πεθάνει σχεδόν αμέσως. Επομένως, από την άποψη φυσιολογικά χαρακτηριστικάανθρώπινο σώμα, το «διάστημα» πηγάζει από ύψος 20 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Ο ρόλος της ατμόσφαιρας στη ζωή της Γης είναι πολύ μεγάλος. Για παράδειγμα, χάρη στα πυκνά στρώματα αέρα - την τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα, οι άνθρωποι προστατεύονται από την έκθεση στην ακτινοβολία. Στο διάστημα, σε σπάνιο αέρα, σε υψόμετρο πάνω από 36 km, δρα ιονίζουσα ακτινοβολία. Σε υψόμετρο πάνω από 40 km - υπεριώδες.
Όταν ανεβαίνει πάνω από την επιφάνεια της Γης σε ύψος πάνω από 90-100 km, θα παρατηρηθεί σταδιακή εξασθένηση και στη συνέχεια πλήρης εξαφάνιση φαινομένων οικείων στον άνθρωπο που παρατηρούνται στο κατώτερο ατμοσφαιρικό στρώμα:
Κανένας ήχος δεν ταξιδεύει.
Δεν υπάρχει αεροδυναμική δύναμη ή οπισθέλκουσα.
Η θερμότητα δεν μεταφέρεται με συναγωγή κ.λπ.
Το ατμοσφαιρικό στρώμα προστατεύει τη Γη και όλους τους ζωντανούς οργανισμούς από την κοσμική ακτινοβολία, από τους μετεωρίτες και είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση των εποχιακών διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, την εξισορρόπηση και την ισοπέδωση των καθημερινών κύκλων. Ελλείψει ατμόσφαιρας στη Γη ημερήσια θερμοκρασίαθα κυμαίνονταν εντός +/-200С˚. Το ατμοσφαιρικό στρώμα είναι ένα ζωογόνο "ρυθμιστικό" μεταξύ η επιφάνεια της γηςκαι ο χώρος, φορέας υγρασίας και θερμότητας, οι διαδικασίες φωτοσύνθεσης και ανταλλαγής ενέργειας συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα - οι πιο σημαντικές διεργασίες της βιόσφαιρας.
Στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της Γης
Η ατμόσφαιρα είναι μια πολυεπίπεδη δομή που αποτελείται από τα ακόλουθα στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της Γης:
Τροποσφαίρα.
Στρατόσφαιρα.
Μεσόσφαιρα.
Θερμόσφαιρα.
Εξώσφαιρα
Κάθε στρώμα δεν έχει αιχμηρά όρια μεταξύ τους και το ύψος τους επηρεάζεται από το γεωγραφικό πλάτος και τις εποχές. Αυτή η πολυεπίπεδη δομή σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα αλλαγές θερμοκρασίαςσε διάφορα ύψη. Είναι χάρη στην ατμόσφαιρα που βλέπουμε αστέρια που λάμπουν.
Δομή της ατμόσφαιρας της Γης κατά στρώματα: 
Από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα της Γης;
Κάθε ατμοσφαιρικό στρώμα διαφέρει σε θερμοκρασία, πυκνότητα και σύνθεση. Το συνολικό πάχος της ατμόσφαιρας είναι 1,5-2,0 χιλιάδες χιλιόμετρα. Από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα της Γης; Επί του παρόντος, είναι ένα μείγμα αερίων με διάφορες ακαθαρσίες.
Τροποσφαίρα
Η δομή της ατμόσφαιρας της Γης ξεκινά με την τροπόσφαιρα, που είναι το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας με υψόμετρο περίπου 10-15 km. Το κύριο μέρος συγκεντρώνεται εδώ ατμοσφαιρικός αέρας. Χαρακτηριστικό γνώρισματροπόσφαιρα - η θερμοκρασία πέφτει κατά 0,6 ˚C καθώς ανεβαίνετε προς τα πάνω για κάθε 100 μέτρα. Η τροπόσφαιρα συγκεντρώνει σχεδόν όλους τους ατμοσφαιρικούς υδρατμούς και εκεί σχηματίζονται σύννεφα.
Το ύψος της τροπόσφαιρας αλλάζει καθημερινά. Επιπλέον, η μέση τιμή του ποικίλλει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του έτους. Μέσο ύψοςη τροπόσφαιρα πάνω από τους πόλους είναι 9 km, πάνω από τον ισημερινό - περίπου 17 km. Μέσοι δείκτες ετήσια θερμοκρασίαο αέρας πάνω από τον ισημερινό είναι κοντά στους +26 ˚C και πάνω από τον βόρειο πόλο -23 ˚C. Η άνω γραμμή του ορίου της τροπόσφαιρας πάνω από τον ισημερινό είναι μέση ετήσια θερμοκρασίαπερίπου -70 ˚C και άνω Βόρειος πόλος V ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ-45 ˚C και -65 ˚C το χειμώνα. Έτσι, παρά περισσότερο ύψος, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία. Οι ακτίνες του ήλιου περνούν ανεμπόδιστα μέσα από την τροπόσφαιρα, θερμαίνοντας την επιφάνεια της Γης. Η θερμότητα που εκπέμπεται από τον ήλιο συγκρατείται από το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και τους υδρατμούς.
Στρατόσφαιρα
Πάνω από το στρώμα της τροπόσφαιρας βρίσκεται η στρατόσφαιρα, η οποία έχει ύψος 50-55 km. Η ιδιαιτερότητα αυτού του στρώματος είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος. Μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας βρίσκεται ένα μεταβατικό στρώμα που ονομάζεται τροπόπαυση.
Από υψόμετρο περίπου 25 χιλιομέτρων, η θερμοκρασία του στρατοσφαιρικού στρώματος αρχίζει να αυξάνεται και, όταν φτάσει σε μέγιστο υψόμετρο 50 km, αποκτά τιμές από +10 έως +30 ˚C.
Υπάρχουν πολύ λίγοι υδρατμοί στη στρατόσφαιρα. Μερικές φορές σε υψόμετρο περίπου 25 km μπορείτε να βρείτε αρκετά λεπτά σύννεφα, τα οποία ονομάζονται "σύννεφα μαργαριταριών". Την ημέρα δεν είναι αισθητά, αλλά τη νύχτα λάμπουν λόγω του φωτισμού του ήλιου, που βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα. Η σύνθεση των νεφελωδών νεφών αποτελείται από υπερψυγμένα σταγονίδια νερού. Η στρατόσφαιρα αποτελείται κυρίως από όζον.
Μεσόσφαιρα
Το ύψος του στρώματος της μεσόσφαιρας είναι περίπου 80 km. Εδώ, καθώς ανεβαίνει προς τα πάνω, η θερμοκρασία μειώνεται και στην κορυφή φτάνει σε τιμές αρκετών δεκάδων C˚ κάτω από το μηδέν. Στη μεσόσφαιρα, μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σύννεφα, τα οποία πιθανώς σχηματίζονται από κρυστάλλους πάγου. Αυτά τα σύννεφα ονομάζονται «νυχτερινά». Η μεσόσφαιρα χαρακτηρίζεται από τα περισσότερα ψυχρή θερμοκρασίαστην ατμόσφαιρα: από -2 έως -138 ˚C.
Θερμόσφαιρα
Αυτό το ατμοσφαιρικό στρώμα απέκτησε το όνομά του χάρη σε υψηλές θερμοκρασίες. Η θερμόσφαιρα αποτελείται από:
Ιονόσφαιρα.
Εξώσφαιρα.
Η ιονόσφαιρα χαρακτηρίζεται από σπάνιο αέρα, κάθε εκατοστό του οποίου σε υψόμετρο 300 km αποτελείται από 1 δισεκατομμύριο άτομα και μόρια και σε υψόμετρο 600 km - περισσότερα από 100 εκατομμύρια.
Η ιονόσφαιρα χαρακτηρίζεται επίσης από υψηλό ιονισμό αέρα. Αυτά τα ιόντα αποτελούνται από φορτισμένα άτομα οξυγόνου, μόρια φορτισμένου ατόμου αζώτου και ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Εξώσφαιρα
Το εξωσφαιρικό στρώμα ξεκινά σε υψόμετρο 800-1000 km. Τα σωματίδια αερίου, ειδικά τα ελαφριά, κινούνται εδώ με τρομερή ταχύτητα, ξεπερνώντας τη δύναμη της βαρύτητας. Τέτοια σωματίδια, λόγω της γρήγορης κίνησής τους, πετούν έξω από την ατμόσφαιρα στο διάστημα και διασκορπίζονται. Επομένως, η εξώσφαιρα ονομάζεται σφαίρα διασποράς. Κυρίως άτομα υδρογόνου, που αποτελούν τα υψηλότερα στρώματα της εξώσφαιρας, πετούν στο διάστημα. Χάρη στα σωματίδια στην ανώτερη ατμόσφαιρα και τα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο, μπορούμε να δούμε το βόρειο σέλας.
Δορυφόροι και γεωφυσικοί πύραυλοι κατέστησαν δυνατή τη διαπίστωση της παρουσίας στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της ζώνης ακτινοβολίας του πλανήτη, που αποτελείται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια - ηλεκτρόνια και πρωτόνια.
Η ατμόσφαιρα έχει σαφώς καθορισμένα στρώματα αέρα. Τα στρώματα του αέρα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη θερμοκρασία, τη διαφορά στα αέρια και την πυκνότητα και την πίεσή τους. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα στρώματα της στρατόσφαιρας και της τροπόσφαιρας προστατεύουν τη Γη από ηλιακή ακτινοβολία. Στα υψηλότερα στρώματα, ένας ζωντανός οργανισμός μπορεί να λάβει μια θανατηφόρα δόση υπεριώδους ηλιακού φάσματος. Για να μεταβείτε γρήγορα στο επιθυμητό επίπεδο ατμόσφαιρας, κάντε κλικ στο αντίστοιχο στρώμα:
Τροπόσφαιρα και τροπόπαυση
Τροπόσφαιρα - θερμοκρασία, πίεση, υψόμετρο
Το ανώτατο όριο είναι περίπου 8 - 10 km. Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη είναι 16 - 18 km, και σε πολικά γεωγραφικά πλάτη είναι 10 - 12 km. Τροποσφαίρα- Αυτό είναι το κατώτερο κύριο στρώμα της ατμόσφαιρας. Αυτό το στρώμα περιέχει περισσότερο από το 80% της συνολικής μάζας του ατμοσφαιρικού αέρα και κοντά στο 90% του συνόλου των υδρατμών. Στην τροπόσφαιρα συμβαίνει η μεταφορά και οι αναταράξεις, σχηματίζονται σύννεφα και εμφανίζονται κυκλώνες. Θερμοκρασίαμειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου. Κλίση: 0,65°/100 m Θερμαινόμενη γη και νερό θερμαίνουν τον περιβάλλοντα αέρα. Ο θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει, ψύχεται και σχηματίζει σύννεφα. Η θερμοκρασία στα ανώτερα όρια του στρώματος μπορεί να φτάσει τους – 50/70 °C.
Σε αυτό το στρώμα συμβαίνουν οι κλιματικές αλλαγές καιρικές συνθήκες. Το κατώτερο όριο της τροπόσφαιρας ονομάζεται ισόγειο, αφού έχει πολλούς πτητικούς μικροοργανισμούς και σκόνη. Η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται με την αύξηση του ύψους σε αυτό το στρώμα.
Τροπόπαυση
Αυτό είναι το μεταβατικό στρώμα της τροπόσφαιρας στη στρατόσφαιρα. Εδώ η εξάρτηση της θερμοκρασίας μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου σταματά. Τροπόπαυση - ελάχιστο ύψος, όπου η κατακόρυφη κλίση θερμοκρασίας πέφτει στους 0,2°C/100 m Το ύψος της τροπόπαυσης εξαρτάται από ισχυρά κλιματικά φαινόμενα όπως οι κυκλώνες. Το ύψος της τροπόπαυσης μειώνεται πάνω από τους κυκλώνες και αυξάνεται πάνω από τους αντικυκλώνες.
Στρατόσφαιρα και Στρατόπαυση
Το ύψος του στρώματος της στρατόσφαιρας είναι περίπου 11 έως 50 km. Υπάρχει μικρή μεταβολή της θερμοκρασίας σε υψόμετρο 11 - 25 χλμ. Σε υψόμετρο 25 - 40 χλμ. παρατηρείται αντιστροφήθερμοκρασίες, από 56,5 ανεβαίνει στους 0,8°C. Από 40 km έως 55 km η θερμοκρασία παραμένει στους 0°C. Αυτή η περιοχή ονομάζεται - Στρατόπαυση.
Στη Στρατόσφαιρα, παρατηρείται η επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στα μόρια του αερίου, που διασπώνται σε άτομα. Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου υδρατμός σε αυτό το στρώμα. Τα σύγχρονα υπερηχητικά εμπορικά αεροσκάφη πετούν σε υψόμετρα έως και 20 km λόγω σταθερών συνθηκών πτήσης. Τα μετεωρολογικά μπαλόνια σε μεγάλο υψόμετρο ανεβαίνουν σε ύψος 40 χιλιομέτρων. Εδώ υπάρχουν σταθερά ρεύματα αέρα, η ταχύτητά τους φτάνει τα 300 km/h. Επίσης συγκεντρώνεται σε αυτό το στρώμα όζο, ένα στρώμα που απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες.
Μεσόσφαιρα και Μεσόπαυση - σύνθεση, αντιδράσεις, θερμοκρασία
Το στρώμα της μεσόσφαιρας ξεκινά από περίπου 50 km υψόμετρο και τελειώνει στα 80 - 90 km. Οι θερμοκρασίες μειώνονται με την αύξηση του υψομέτρου κατά 0,25-0,3°C/100 m περίπου. Πολύπλοκες φωτοχημικές διεργασίες που περιλαμβάνουν ελεύθερες ρίζες (έχει 1 ή 2 ασύζευκτα ηλεκτρόνια) επειδή εφαρμόζουν λάμψηατμόσφαιρα.
Σχεδόν όλοι οι μετεωρίτες καίγονται στη μεσόσφαιρα. Οι επιστήμονες ονόμασαν αυτή τη ζώνη - Αγνοόσφαιρα. Αυτή η ζώνη είναι δύσκολο να εξερευνηθεί, καθώς η αεροδυναμική αεροπορία εδώ είναι πολύ φτωχή λόγω της πυκνότητας του αέρα, η οποία είναι 1000 φορές μικρότερη από ό,τι στη Γη. Και για να ξεκινήσω τεχνητούς δορυφόρουςη πυκνότητα είναι ακόμα πολύ υψηλή. Η έρευνα πραγματοποιείται με τη χρήση πυραύλων καιρού, αλλά αυτό είναι μια διαστροφή. Μεσόπαυσημεταβατικό στρώμα μεταξύ της μεσόσφαιρας και της θερμόσφαιρας. Έχει θερμοκρασία τουλάχιστον -90°C.
Γραμμή Karman
Γραμμή τσέπηςονομάζεται το όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας της Γης και του διαστήματος. Σύμφωνα με τη Διεθνή Ομοσπονδία Αεροπορίας (FAI), το ύψος αυτών των συνόρων είναι 100 χιλιόμετρα. Αυτός ο ορισμός δόθηκε προς τιμήν του Αμερικανού επιστήμονα Theodore Von Karman. Προσδιόρισε ότι σε αυτό το ύψος περίπου η πυκνότητα της ατμόσφαιρας είναι τόσο χαμηλή που η αεροδυναμική αεροπορία καθίσταται αδύνατη εδώ, αφού η ταχύτητα του αεροσκάφους πρέπει να είναι μεγαλύτερη ταχύτητα διαφυγής. Σε τέτοιο ύψος, η έννοια του ηχητικού φράγματος χάνει το νόημά της. Εδώ, το αεροσκάφος μπορεί να ελεγχθεί μόνο με τη χρήση αντιδραστικών δυνάμεων.
Θερμόσφαιρα και Θερμόπαυση
Το ανώτερο όριο αυτού του στρώματος είναι περίπου 800 km. Η θερμοκρασία ανεβαίνει σε υψόμετρο περίπου 300 km όπου φτάνει περίπου τους 1500 Κ. Πάνω από την θερμοκρασία παραμένει αμετάβλητη. Σε αυτό το στρώμα εμφανίζεται Πολικά φώτα- Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας στον αέρα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης ιονισμός του ατμοσφαιρικού οξυγόνου.
Λόγω της χαμηλής αραιότητας του αέρα, οι πτήσεις πάνω από τη γραμμή Karman είναι δυνατές μόνο κατά μήκος βαλλιστικών τροχιών. Όλες οι επανδρωμένες τροχιακές πτήσεις (εκτός από τις πτήσεις προς τη Σελήνη) πραγματοποιούνται σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας.
Εξώσφαιρα - πυκνότητα, θερμοκρασία, ύψος
Το ύψος της εξώσφαιρας είναι πάνω από 700 km. Εδώ το αέριο είναι πολύ σπάνιο και η διαδικασία λαμβάνει χώρα διάλυση— διαρροή σωματιδίων σε διαπλανητικό χώρο. Η ταχύτητα τέτοιων σωματιδίων μπορεί να φτάσει τα 11,2 km/sec. Η αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας οδηγεί σε επέκταση του πάχους αυτού του στρώματος.
- Το κέλυφος αερίου δεν πετάει στο διάστημα λόγω της βαρύτητας. Ο αέρας αποτελείται από σωματίδια που έχουν τη δική τους μάζα. Από το νόμο της βαρύτητας μπορούμε να συμπεράνουμε ότι κάθε αντικείμενο με μάζα έλκεται από τη Γη.
- Ο νόμος του Buys-Ballot ορίζει ότι εάν βρίσκεστε στο βόρειο ημισφαίριο και στέκεστε με την πλάτη στον άνεμο, τότε θα υπάρχει μια περιοχή υψηλής πίεσης στα δεξιά και χαμηλής πίεσης στα αριστερά. Στο νότιο ημισφαίριο, όλα θα είναι αντίστροφα.
Πτήσεις στη θερμόσφαιρα
Λόγω της εξαιρετικής αραιότητας του αέρα, οι πτήσεις πάνω από τη γραμμή Κάρμαν είναι δυνατές μόνο κατά μήκος βαλλιστικών τροχιών. Όλες οι επανδρωμένες τροχιακές πτήσεις (εκτός από τις πτήσεις προς τη Σελήνη) πραγματοποιούνται στη θερμόσφαιρα, κυρίως σε υψόμετρα από 200 έως 500 km - κάτω από 200 km επηρεάζεται έντονα η επίδραση πέδησης του αέρα και πάνω από 500 km εκτείνονται ζώνες ακτινοβολίας, οι οποίες έχουν βλαβερή επίδραση στους ανθρώπους.
Οι μη επανδρωμένοι δορυφόροι πετούν επίσης ως επί το πλείστον στη θερμόσφαιρα - η εκτόξευση ενός δορυφόρου σε υψηλότερη τροχιά απαιτεί περισσότερη ενέργεια και για πολλούς σκοπούς (για παράδειγμα, για την τηλεπισκόπηση της Γης), είναι προτιμότερο το χαμηλό υψόμετρο.
Οι υψηλές θερμοκρασίες αέρα στη θερμόσφαιρα δεν είναι επικίνδυνες για τα αεροσκάφη, καθώς λόγω της υψηλής αραιότητας του αέρα, πρακτικά δεν αλληλεπιδρά με το δέρμα αεροσκάφος, δηλαδή, η πυκνότητα του αέρα δεν είναι αρκετή για να θερμάνει το φυσικό σώμα, αφού ο αριθμός των μορίων είναι πολύ μικρός και η συχνότητα των συγκρούσεων τους με το κύτος του πλοίου (και, κατά συνέπεια, η μεταφορά θερμικής ενέργειας) χαμηλή.
Η έρευνα για τη θερμόσφαιρα πραγματοποιείται επίσης χρησιμοποιώντας
Κάθε εγγράμματος άνθρωπος πρέπει να γνωρίζει όχι μόνο ότι ο πλανήτης περιβάλλεται από μια ατμόσφαιρα που αποτελείται από ένα μείγμα όλων των ειδών αερίων, αλλά και ότι υπάρχουν διαφορετικά στρώματα της ατμόσφαιρας που βρίσκονται σε άνισες αποστάσεις από την επιφάνεια της Γης.
Παρατηρώντας τον ουρανό, δεν βλέπουμε καθόλου την πολύπλοκη δομή του, την ετερογενή του σύνθεση ή άλλα πράγματα που κρύβονται από το οπτικό πεδίο. Αλλά ακριβώς χάρη στη σύνθετη και πολυσυστατική σύνθεση του στρώματος αέρα υπάρχουν συνθήκες γύρω από τον πλανήτη που επέτρεψαν την εμφάνιση της ζωής εδώ, τη βλάστηση να ανθίσει και ό,τι ήταν ποτέ εδώ να εμφανιστεί.
Γνώσεις σχετικά με το θέμα της συζήτησης δίνονται σε άτομα ήδη στην 6η τάξη στο σχολείο, αλλά κάποιοι δεν έχουν ολοκληρώσει ακόμη τις σπουδές τους και κάποιοι έχουν πάει εκεί τόσο πολύ καιρό που έχουν ήδη ξεχάσει τα πάντα. Παρόλα αυτά, κάθε μορφωμένος άνθρωπος πρέπει να γνωρίζει από τι αποτελείται ο κόσμος γύρω του, ειδικά εκείνο το μέρος του από το οποίο εξαρτάται άμεσα η ίδια η δυνατότητα της κανονικής του ζωής.
Πώς ονομάζεται κάθε στρώμα της ατμόσφαιρας, σε τι υψόμετρο βρίσκεται, τι ρόλο παίζει; Όλα αυτά τα θέματα θα συζητηθούν παρακάτω.
Η δομή της ατμόσφαιρας της Γης
Κοιτάζοντας τον ουρανό, ειδικά όταν είναι εντελώς χωρίς σύννεφα, είναι πολύ δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι έχει μια τόσο περίπλοκη και πολυεπίπεδη δομή, ότι η θερμοκρασία εκεί σε διαφορετικά υψόμετρα είναι πολύ διαφορετική και ότι είναι εκεί, σε υψόμετρο , ότι οι σημαντικότερες διεργασίες λαμβάνουν χώρα για όλη τη χλωρίδα και την πανίδα στο έδαφος.
Αν δεν υπήρχε μια τόσο πολύπλοκη σύνθεση του καλύμματος αερίου του πλανήτη, τότε απλά δεν θα υπήρχε ζωή εδώ και ακόμη και η δυνατότητα για την προέλευσή της.
Οι πρώτες προσπάθειες μελέτης αυτού του τμήματος του γύρω κόσμου έγιναν από τους αρχαίους Έλληνες, αλλά δεν μπορούσαν να υπερβούν τα συμπεράσματά τους, αφού δεν διέθεταν την απαραίτητη τεχνική βάση. Δεν έβλεπαν τα όρια διαφορετικών στρωμάτων, δεν μπορούσαν να μετρήσουν τη θερμοκρασία τους, να μελετήσουν τη σύσταση των συστατικών τους κ.λπ.
Κυρίως μόνο καιρικές συνθήκεςώθησε τα πιο προοδευτικά μυαλά να σκεφτούν ότι ο ορατός ουρανός δεν είναι τόσο απλός όσο φαίνεται.
Πιστεύεται ότι η δομή του σύγχρονου κελύφους αερίου γύρω από τη Γη διαμορφώθηκε σε τρία στάδια.Πρώτα υπήρχε μια αρχέγονη ατμόσφαιρα υδρογόνου και ηλίου που συλλαμβάνονταν από το διάστημα.
Στη συνέχεια, οι ηφαιστειακές εκρήξεις γέμισαν τον αέρα με μια μάζα άλλων σωματιδίων και δημιουργήθηκε μια δευτερεύουσα ατμόσφαιρα. Αφού περάσετε όλα τα βασικά χημικές αντιδράσειςκαι τις διαδικασίες χαλάρωσης σωματιδίων, προέκυψε η τρέχουσα κατάσταση.
Τα στρώματα της ατμόσφαιρας κατά σειρά από την επιφάνεια της γης και τα χαρακτηριστικά τους
Η δομή του κελύφους αερίου του πλανήτη είναι αρκετά περίπλοκη και ποικίλη. Ας το δούμε πιο αναλυτικά, φτάνοντας σταδιακά στα υψηλότερα επίπεδα.
Τροποσφαίρα
Εκτός από το οριακό στρώμα, η τροπόσφαιρα είναι το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας. Εκτείνεται σε ύψος περίπου 8-10 km πάνω από την επιφάνεια της γης στις πολικές περιοχές, 10-12 km σε εύκρατο κλίμα, και σε τροπικά μέρη - κατά 16-18 χιλιόμετρα.
Ενδιαφέρον γεγονός:αυτή η απόσταση μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την εποχή του χρόνου - το χειμώνα είναι ελαφρώς μικρότερη από ό, τι το καλοκαίρι.
Ο αέρας της τροπόσφαιρας περιέχει την κύρια ζωογόνο δύναμη για όλη τη ζωή στη γη.Περιέχει περίπου το 80% του συνόλου του διαθέσιμου ατμοσφαιρικού αέρα, περισσότερο από το 90% των υδρατμών, εκεί σχηματίζονται σύννεφα, κυκλώνες και άλλα ατμοσφαιρικά φαινόμενα.
Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί η σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας καθώς ανεβαίνετε από την επιφάνεια του πλανήτη. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι για κάθε 100 μέτρα υψομέτρου, η θερμοκρασία μειώνεται κατά περίπου 0,6-0,7 βαθμούς.
Στρατόσφαιρα
Το επόμενο πιο σημαντικό στρώμα είναι η στρατόσφαιρα. Το ύψος της στρατόσφαιρας είναι περίπου 45-50 χιλιόμετρα.Ξεκινά από 11 χλμ. και ήδη επικρατούν αρνητικές θερμοκρασίες που φτάνουν έως και τους -57°C.
Γιατί είναι σημαντικό αυτό το στρώμα για τους ανθρώπους, όλα τα ζώα και τα φυτά; Εδώ, σε υψόμετρο 20-25 χιλιομέτρων, βρίσκεται το στρώμα του όζοντος - παγιδεύει τις υπεριώδεις ακτίνες που προέρχονται από τον ήλιο και μειώνει την καταστροφική τους επίδραση στη χλωρίδα και την πανίδα σε αποδεκτό επίπεδο.
Είναι πολύ ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η στρατόσφαιρα απορροφά πολλούς τύπους ακτινοβολίας που έρχονται στη γη από τον ήλιο, άλλα αστέρια και το διάστημα. Η ενέργεια που λαμβάνεται από αυτά τα σωματίδια χρησιμοποιείται για τον ιονισμό των μορίων και των ατόμων που βρίσκονται εδώ και εμφανίζονται διάφορες χημικές ενώσεις.
Όλα αυτά οδηγούν σε ένα τόσο διάσημο και πολύχρωμο φαινόμενο όπως το βόρειο σέλας.
Μεσόσφαιρα
Η μεσόσφαιρα ξεκινά περίπου στα 50 και εκτείνεται σε 90 χιλιόμετρα.Η κλίση, ή η διαφορά θερμοκρασίας με τις αλλαγές στο υψόμετρο, δεν είναι πλέον τόσο μεγάλη εδώ όσο στα χαμηλότερα στρώματα. Στα ανώτερα όρια αυτού του κελύφους η θερμοκρασία είναι περίπου -80°C. Η σύνθεση αυτής της περιοχής περιλαμβάνει περίπου 80% άζωτο καθώς και 20% οξυγόνο.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μεσόσφαιρα είναι ένα είδος νεκρής ζώνης για οποιαδήποτε ιπτάμενη συσκευή. Τα αεροπλάνα δεν μπορούν να πετάξουν εδώ, καθώς ο αέρας είναι πολύ λεπτός και οι δορυφόροι δεν μπορούν να πετάξουν σε τόσο χαμηλό ύψος, καθώς η διαθέσιμη πυκνότητα αέρα για αυτούς είναι πολύ υψηλή.
Αλλο ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικόμεσόσφαιρα - Εδώ καίγονται οι μετεωρίτες που χτυπούν τον πλανήτη.Η μελέτη τέτοιων στρωμάτων μακριά από τη γη γίνεται με τη βοήθεια ειδικών πυραύλων, αλλά η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας είναι χαμηλή, επομένως η γνώση της περιοχής αφήνει πολλά να είναι επιθυμητή.
Θερμόσφαιρα
Αμέσως μετά έρχεται το εξεταζόμενο στρώμα η θερμόσφαιρα, της οποίας το υψόμετρο σε χιλιόμετρα εκτείνεται έως και 800 km.Κατά κάποιο τρόπο είναι σχεδόν ανοιχτό χώρο. Εδώ υπάρχει μια επιθετική επίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας, της ακτινοβολίας, της ηλιακής ακτινοβολίας.
Όλα αυτά δημιουργούν ένα τόσο υπέροχο και όμορφο φαινόμενο όπως το σέλας.
Το χαμηλότερο στρώμα της θερμόσφαιρας θερμαίνεται σε θερμοκρασίες περίπου 200 K ή περισσότερο. Αυτό συμβαίνει λόγω στοιχειωδών διεργασιών μεταξύ ατόμων και μορίων, του ανασυνδυασμού και της ακτινοβολίας τους.
Τα ανώτερα στρώματα θερμαίνονται λόγω της ροής εδώ μαγνητικές καταιγίδες, ηλεκτρικά ρεύματα που δημιουργούνται. Η θερμοκρασία του στρώματος είναι ανομοιόμορφη και μπορεί να κυμαίνεται πολύ σημαντικά.
Οι περισσότεροι τεχνητοί δορυφόροι, βαλλιστικά σώματα, επανδρωμένοι σταθμοί κ.λπ. πετούν στη θερμόσφαιρα. Επίσης, εδώ πραγματοποιούνται δοκιμές εκτόξευσης διαφόρων τύπων όπλων και πυραύλων.
Εξώσφαιρα
Η εξώσφαιρα, ή όπως ονομάζεται επίσης σφαίρα σκέδασης, είναι το υψηλότερο επίπεδο της ατμόσφαιράς μας, το όριό της, ακολουθούμενο από το διαπλανητικό εξωτερικό διάστημα. Η εξώσφαιρα ξεκινά σε υψόμετρο περίπου 800-1000 χιλιομέτρων.
Τα πυκνά στρώματα μένουν πίσω και εδώ ο αέρας είναι εξαιρετικά σπάνιος.
Αυτό το κέλυφος καταλήγει σε υψόμετρο περίπου 3000-3500 km, και δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου σωματίδια εδώ πια. Αυτή η ζώνη ονομάζεται κενό κοντά στο διάστημα. Αυτό που κυριαρχεί εδώ δεν είναι μεμονωμένα σωματίδια στην κανονική τους κατάσταση, αλλά το πλάσμα, τις περισσότερες φορές πλήρως ιονισμένο.
Η σημασία της ατμόσφαιρας στη ζωή της Γης
Έτσι μοιάζουν όλα τα κύρια επίπεδα της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας. Το αναλυτικό του σχήμα μπορεί να περιλαμβάνει άλλες περιοχές, αλλά είναι δευτερεύουσας σημασίας.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι Η ατμόσφαιρα παίζει καθοριστικό ρόλο για τη ζωή στη Γη.Το πολύ όζον στη στρατόσφαιρά του επιτρέπει στη χλωρίδα και την πανίδα να ξεφύγει από τις θανατηφόρες επιπτώσεις της ακτινοβολίας και της ακτινοβολίας από το διάστημα.
Εδώ είναι επίσης που διαμορφώνεται ο καιρός, συμβαίνουν όλα τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα, δημιουργούνται και πεθαίνουν κυκλώνες και άνεμοι, και δημιουργείται αυτή ή η άλλη πίεση. Όλα αυτά έχουν άμεσο αντίκτυπο στην κατάσταση των ανθρώπων, όλων των ζωντανών οργανισμών και των φυτών.
Το πλησιέστερο στρώμα, η τροπόσφαιρα, μας δίνει την ευκαιρία να αναπνέουμε, διαποτίζει όλα τα ζωντανά με οξυγόνο και τους επιτρέπει να ζήσουν. Ακόμη και μικρές αποκλίσεις στη δομή και τη σύνθεση των συστατικών της ατμόσφαιρας μπορούν να έχουν την πιο επιζήμια επίδραση σε όλα τα ζωντανά όντα.
Γι' αυτό έχει ξεκινήσει μια τέτοια εκστρατεία κατά των επιβλαβών εκπομπών από τα αυτοκίνητα και την παραγωγή, οι περιβαλλοντολόγοι κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου για το πάχος της στιβάδας του όζοντος, το Κόμμα των Πρασίνων και άλλα παρόμοια υποστηρίζουν τη μέγιστη προστασία της φύσης. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος να παραταθεί η κανονική ζωή στη γη και να μην γίνει αφόρητη από πλευράς κλίματος.
Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο κέλυφος του πλανήτη μας, το οποίο περιστρέφεται μαζί με τη Γη. Το αέριο στην ατμόσφαιρα ονομάζεται αέρας. Η ατμόσφαιρα βρίσκεται σε επαφή με την υδρόσφαιρα και καλύπτει εν μέρει τη λιθόσφαιρα. Αλλά τα ανώτερα όρια είναι δύσκολο να καθοριστούν. Είναι συμβατικά αποδεκτό ότι η ατμόσφαιρα εκτείνεται προς τα πάνω για περίπου τρεις χιλιάδες χιλιόμετρα. Εκεί ρέει ομαλά στον χωρίς αέρα χώρο.
Χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης
Σχηματισμός χημική σύνθεσηη ατμόσφαιρα ξεκίνησε πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Αρχικά, η ατμόσφαιρα αποτελούνταν μόνο από ελαφρά αέρια - ήλιο και υδρογόνο. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι αρχικές προϋποθέσεις για τη δημιουργία ενός κελύφους αερίου γύρω από τη Γη ήταν οι ηφαιστειακές εκρήξεις, οι οποίες μαζί με τη λάβα εξέπεμπαν τεράστιες ποσότητες αερίων. Στη συνέχεια, άρχισε η ανταλλαγή αερίων με χώρους νερού, με ζωντανούς οργανισμούς και με τα προϊόντα των δραστηριοτήτων τους. Η σύνθεση του αέρα σταδιακά άλλαξε και σύγχρονη μορφήκαταγράφηκε πριν από αρκετά εκατομμύρια χρόνια.
Τα κύρια συστατικά της ατμόσφαιρας είναι το άζωτο (περίπου 79%) και το οξυγόνο (20%). Το υπόλοιπο ποσοστό (1%) αποτελείται από τα ακόλουθα αέρια: αργό, νέο, ήλιο, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, κρυπτόν, ξένο, όζον, αμμωνία, θείο και διοξείδια του αζώτου, οξείδιο του αζώτου και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία περιλαμβάνονται σε αυτό το ένα τοις εκατό.
Επιπλέον, ο αέρας περιέχει υδρατμούς και σωματίδια (γύρη, σκόνη, κρύσταλλοι αλατιού, ακαθαρσίες αεροζόλ).
ΣΕ ΠρόσφαταΟι επιστήμονες σημειώνουν όχι μια ποιοτική, αλλά μια ποσοτική αλλαγή σε ορισμένα συστατικά του αέρα. Και ο λόγος για αυτό είναι ο άνθρωπος και οι δραστηριότητές του. Μόνο τα τελευταία 100 χρόνια, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα έχουν αυξηθεί σημαντικά! Αυτό είναι γεμάτο με πολλά προβλήματα, το πιο παγκόσμιο από τα οποία είναι η κλιματική αλλαγή.
Διαμόρφωση καιρού και κλίματος
Η ατμόσφαιρα παίζει ζωτικός ρόλοςστη διαμόρφωση του κλίματος και του καιρού στη Γη. Πολλά εξαρτώνται από την ποσότητα του ηλιακού φωτός, τη φύση της υποκείμενης επιφάνειας και την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.
Ας δούμε τους παράγοντες με τη σειρά.
1. Η ατμόσφαιρα μεταδίδει τη θερμότητα των ακτίνων του ήλιου και απορροφά την επιβλαβή ακτινοβολία. Σχετικά με το ότι πέφτουν οι ακτίνες του ήλιου διαφορετικές περιοχέςΟι αρχαίοι Έλληνες γνώριζαν τη γη από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Η ίδια η λέξη «κλίμα» μεταφρασμένη από τα αρχαία ελληνικά σημαίνει «κλίση». Έτσι, στον ισημερινό, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν σχεδόν κάθετα, γι' αυτό και εδώ κάνει πολύ ζέστη. Όσο πιο κοντά στους πόλους, τόσο μεγαλύτερη είναι η γωνία κλίσης. Και η θερμοκρασία πέφτει.
2. Λόγω της ανομοιόμορφης θέρμανσης της Γης, σχηματίζονται ρεύματα αέρα στην ατμόσφαιρα. Ταξινομούνται ανάλογα με τα μεγέθη τους. Τα μικρότερα (δεκάδες και εκατοντάδες μέτρα) είναι τοπικοί άνεμοι. Ακολουθούν μουσώνες και εμπορικοί άνεμοι, κυκλώνες και αντικυκλώνες και πλανητικές μετωπικές ζώνες.
Ολα αυτά αέριες μάζεςκινείται συνεχώς. Μερικά από αυτά είναι αρκετά στατικά. Για παράδειγμα, εμπορεύονται άνεμοι που φυσούν από τις υποτροπικές περιοχές προς τον ισημερινό. Η κίνηση των άλλων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ατμοσφαιρική πίεση.
3. Η ατμοσφαιρική πίεση είναι ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει τη διαμόρφωση του κλίματος. Αυτή είναι η πίεση του αέρα στην επιφάνεια της γης. Όπως είναι γνωστό, οι αέριες μάζες μετακινούνται από μια περιοχή με υψηλή ατμοσφαιρική πίεση προς μια περιοχή όπου αυτή η πίεση είναι χαμηλότερη.
Κατανέμονται συνολικά 7 ζώνες. Ισημερινός - ζώνη χαμηλή πίεση. Επιπλέον, και στις δύο πλευρές του ισημερινού μέχρι τα γεωγραφικά πλάτη του τριάντα υπάρχει μια περιοχή υψηλής πίεσης. Από 30° έως 60° - πάλι χαμηλή πίεση. Και από τις 60° έως τους πόλους είναι μια ζώνη υψηλής πίεσης. Μεταξύ αυτών των ζωνών κυκλοφορούν αέριες μάζες. Αυτά που έρχονται από τη θάλασσα στη στεριά φέρνουν βροχή και κακοκαιρία, και αυτά που φυσούν από τις ηπείρους φέρνουν καθαρό και ξηρό καιρό. Σε μέρη όπου συγκρούονται ρεύματα αέρα, σχηματίζονται ζώνες ατμοσφαιρικό μέτωπο, τα οποία χαρακτηρίζονται από βροχόπτωση και κακοκαιρία, θυελλώδεις.
Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι ακόμη και η ευημερία ενός ατόμου εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση. Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα, η κανονική ατμοσφαιρική πίεση είναι 760 mm Hg. στήλη σε θερμοκρασία 0°C. Ο δείκτης αυτός υπολογίζεται για εκείνες τις περιοχές γης που βρίσκονται σχεδόν στο επίπεδο της στάθμης της θάλασσας. Με το υψόμετρο η πίεση μειώνεται. Επομένως, για παράδειγμα, για την Αγία Πετρούπολη 760 mm Hg. - αυτός είναι ο κανόνας. Αλλά για τη Μόσχα, που βρίσκεται ψηλότερα, κανονική πίεση- 748 mm Hg.
Η πίεση αλλάζει όχι μόνο κατακόρυφα, αλλά και οριζόντια. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα αισθητό κατά το πέρασμα των κυκλώνων.
Η δομή της ατμόσφαιρας
Η ατμόσφαιρα θυμίζει layer cake. Και κάθε στρώμα έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.
. Τροποσφαίρα- το στρώμα που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη. Το «πάχος» αυτού του στρώματος αλλάζει με την απόσταση από τον ισημερινό. Πάνω από τον ισημερινό, το στρώμα εκτείνεται προς τα πάνω για 16-18 km, in εύκρατες ζώνες- στα 10-12 χλμ., στους πόλους - στα 8-10 χλμ.
Εδώ περιέχεται το 80% της συνολικής μάζας αέρα και το 90% των υδρατμών. Εδώ σχηματίζονται σύννεφα, δημιουργούνται κυκλώνες και αντικυκλώνες. Η θερμοκρασία του αέρα εξαρτάται από το υψόμετρο της περιοχής. Κατά μέσο όρο, μειώνεται κατά 0,65°C για κάθε 100 μέτρα.
. Τροπόπαυση- μεταβατικό στρώμα της ατμόσφαιρας. Το ύψος του κυμαίνεται από αρκετές εκατοντάδες μέτρα έως 1-2 χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία του αέρα το καλοκαίρι είναι υψηλότερη από το χειμώνα. Για παράδειγμα, πάνω από τους πόλους το χειμώνα είναι -65° C. Και πάνω από τον ισημερινό είναι -70° C οποιαδήποτε εποχή του χρόνου.
. Στρατόσφαιρα- αυτό είναι ένα στρώμα του οποίου το ανώτερο όριο βρίσκεται σε υψόμετρο 50-55 χιλιομέτρων. Οι αναταράξεις εδώ είναι χαμηλές, η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον αέρα είναι αμελητέα. Αλλά υπάρχει πολύ όζον. Η μέγιστη συγκέντρωσή του βρίσκεται σε υψόμετρο 20-25 km. Στη στρατόσφαιρα, η θερμοκρασία του αέρα αρχίζει να αυξάνεται και φτάνει τους +0,8° C. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το στρώμα του όζοντος αλληλεπιδρά με την υπεριώδη ακτινοβολία.
. Στρατόπαυση- ένα χαμηλό ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ της στρατόσφαιρας και της μεσόσφαιρας που την ακολουθεί.
. Μεσόσφαιρα- το ανώτερο όριο αυτού του στρώματος είναι 80-85 χιλιόμετρα. Πολύπλοκες φωτοχημικές διεργασίες που περιλαμβάνουν ελεύθερες ρίζες συμβαίνουν εδώ. Είναι αυτοί που παρέχουν αυτή την απαλή μπλε λάμψη του πλανήτη μας, που φαίνεται από το διάστημα.
Οι περισσότεροι κομήτες και μετεωρίτες καίγονται στη μεσόσφαιρα.
. Μεσόπαυση- το επόμενο ενδιάμεσο στρώμα, η θερμοκρασία του αέρα στο οποίο είναι τουλάχιστον -90°.
. Θερμόσφαιρα- το κάτω όριο αρχίζει σε υψόμετρο 80 - 90 km, και το ανώτερο όριο του στρώματος εκτείνεται περίπου στα 800 km. Η θερμοκρασία του αέρα ανεβαίνει. Μπορεί να ποικίλλει από +500° C έως +1000° C. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ανέρχονται σε εκατοντάδες βαθμούς! Αλλά ο αέρας εδώ είναι τόσο σπάνιος που η κατανόηση του όρου «θερμοκρασία» όπως φανταζόμαστε δεν είναι κατάλληλη εδώ.
. Ιονόσφαιρα- συνδυάζει τη μεσόσφαιρα, τη μεσόπαυση και τη θερμόσφαιρα. Ο αέρας εδώ αποτελείται κυρίως από μόρια οξυγόνου και αζώτου, καθώς και από σχεδόν ουδέτερο πλάσμα. ακτίνες ηλίουΌταν εισέρχονται στην ιονόσφαιρα, τα μόρια του αέρα ιονίζονται έντονα. Στο κατώτερο στρώμα (έως 90 km) ο βαθμός ιοντισμού είναι χαμηλός. Όσο υψηλότερος, τόσο μεγαλύτερος είναι ο ιονισμός. Άρα, σε υψόμετρο 100-110 km συγκεντρώνονται ηλεκτρόνια. Αυτό βοηθά στην αντανάκλαση βραχέων και μεσαίων ραδιοκυμάτων.
Το σημαντικότερο στρώμα της ιονόσφαιρας είναι το ανώτερο, το οποίο βρίσκεται σε υψόμετρο 150-400 km. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι αντανακλά ραδιοκύματα και αυτό διευκολύνει τη μετάδοση ραδιοφωνικών σημάτων σε σημαντικές αποστάσεις.
Είναι στην ιονόσφαιρα που εμφανίζεται ένα τέτοιο φαινόμενο όπως το σέλας.
. Εξώσφαιρα- αποτελείται από άτομα οξυγόνου, ηλίου και υδρογόνου. Το αέριο σε αυτό το στρώμα είναι πολύ σπάνιο και τα άτομα υδρογόνου συχνά διαφεύγουν στο διάστημα. Επομένως, αυτό το στρώμα ονομάζεται «ζώνη διασποράς».
Ο πρώτος επιστήμονας που πρότεινε ότι η ατμόσφαιρά μας έχει βάρος ήταν ο Ιταλός E. Torricelli. Ο Ostap Bender, για παράδειγμα, στο μυθιστόρημά του «The Golden Calf» θρηνούσε ότι κάθε άτομο πιέζεται από μια στήλη αέρα βάρους 14 κιλών! Όμως ο μεγάλος μηχανικός έκανε λίγο λάθος. Ένας ενήλικας βιώνει πίεση 13-15 τόνων! Αλλά δεν νιώθουμε αυτό το βάρος, γιατί η ατμοσφαιρική πίεση εξισορροπείται από την εσωτερική πίεση ενός ατόμου. Το βάρος της ατμόσφαιράς μας είναι 5.300.000.000.000.000 τόνοι. Ο αριθμός είναι κολοσσιαία, αν και είναι μόνο το ένα εκατομμυριοστό του βάρους του πλανήτη μας.
