Straturile atmosferei (NOAA)
Atmosferă, cuvânt compus de origine greacă (athmos = aer şi spherein = sferă, înveliş), desemnând învelişul de aer al Pământului (a se vedea planeta Pământ). Atmosfera planetei noastre este practic 100 % gazoasă, conţinând însă şi urme de substanţe solide, prezente în stare fin divizată.
Atmosfera de astăzi a Pământului conţine azot (sau nitrogen) bimolecular (N2)în proporţie de aproape 4/5 (78,2 %), oxigen bimolecular (O2) (20,5 %), argon, Ar, (0,92 %), bioxid de carbon, CO2, (0,03 %), ozon, oxigen trimolecular (O3) şi alte gaze, praf, fum, alte particule în suspensie, etc.
Compoziţia atmosferei s-a schimbat de-a lungul celor aproximativ 2,5 - 2,8 miliarde de ani de când există, de la o atmosferă primitivă (a se vedea atmosfera primitivă a Pământului) la cea actuală, trecând prin mai multe faze intermediare, în decursul cărora atmosfera şi-a schimbat nu numai compoziţia chimică, dar şi alte caracteristici precum ar fi densitate, grosime, transparenţă, etc. Atmosfera este numita în vorbirea curentă aer.
Formare
Vulcanismul factor determinant al formării atmosferei
Procesele de formare a atmosferei sunt legate de compoziţia chimică a ei, prin aceasta influenţând procesele climatice. În urmă cu 4,56 miliarde de ani, are loc formarea globului pământesc, fiind probabil în această fază hidrogenul (H2) şi heliul (He) deja prezent, care ulterior dispare.
Prin procesul de răcire lentă a pământului şi în acelaşi timp activitatea vulcanică aduce gaze la suprafaţă, rezultate prin reacţiile chimice din straturile interne ale globului. Prin aceste procese a luat naştere o atmosferă cu o compoziţie de ca. 80 % aus vapori de apă (H2O), zu 10 % aus bioxid de carbon (CO2) şi până la 5 bis 7 % din hidrogen sulfurat.
Această combinaţie de gaze poate fi şi azi întâlnită la emanaţiile şi erupţiile vulcanice. Lipsa precipitaţiilor din acea perioadă de timp se explică prin faptul, cu toate că vaporii de apă sunt prezenţi, suprafaţa pământului fiind fierbinte, nu permite condensarea lor.
Provenienţa apei pe pământ este de fapt o temă controversată. Prin scăderea temperaturii atmosferei sub punctul de fierbere al apei, aerul saturat cu vapori de apă, cad sub formă de ploi de durată, în această perioadă formându-se mările şi oceanele.
Radiaţia ultravioletă intensă determină o descompunere fotochimică a moleculelor de apă, metan şi amoniac, prin acest proces acumulându-se bioxid de carbon şi azot.
Gazele mai uşoare ca hidrogenul şi heliul urcă în straturile superioare ale atmosferei, pe când gazele mai grele ca bioxidul de carbon se dizolvă în mare parte în apa oceanelor. Azotul inert din punct de vedere chimic rămâne neschimbat în atmosferă, fiind înainte cu ca. 3,4 miliarde de ani partea componentă cea mai importantă a atmosferei.
Oxigenul O2 care joacă şi azi un rol deosebit de important în evoluţia vieţii pe pământ, ia naştere acum 3,5 miliarde de ani, prin activitatea de fotosinteză a bacteriilor ce descompunătoare de "cian".
Oxigenul format se dizolvă în mare parte în apa oceanelor oxidând metalele feroase. O parte din oxigen prin ionizare formează de ozonul (acum 350 milioane de ani) din straturile superioare a atmosferei ce protejează pământul de razele ultraviolete, astfel din această perioadă rămâne compoziţia aerului atmosferic relativ stabilă.
Părţi componente
Straturile atmosferice
Atmosfera terestră văzută din spaţiul cosmic
Atmosfera terestră are o masă de ca. 4,9 • 1018 kg şi este alcătuită in funcţie de temperatură din mai multe straturi:
• Troposfera între 0 km deasupra munţilor înalţi şi 7 km în zona polară şi 17 km la tropice, partea superioară a fiecărui strat se termină cu o zonă de pauză.
• Stratosfera între 7 - 17 până la 50 km
• Mezosfera între 50 şi 80 km
• Termosfera între 80 şi 640 km
• Exosfera între 500 şi 1000 km până la ca. 100.000 km cu o trecere la spaţiul intraplanetar
Troposfera stratul inferior al atmosferei aici au loc fenomenele metereologice
După procese fizico-radilogice atmosfera poate fi subîmpărţită:
1. Ionosfera
2. Magnetosfera
3. Ozonosfera (16 - 50 km)
4. Hemosfera
• Stratul cu vieţuitoare
1. Biosfera (0 - 20 km)
• După gradul de amestec a gazelor:
1. Homosfera (0-100 km)
2. Homopauza (100-120 km)
3. Heterosfera (>120 km)
• După starea aerodinamică:
1. Stratul Prandtl (ca. 0-50 m)
2. Stratul Ekman (ca. 50-1000 m
3. Stratul Prandtl + Stratul Ekman
4. Stratul atmosferic liber (>1 km)
luni, 12 mai 2008
