Troposfera, tropopauza, stratosfera, mezosfera, termosfera, exosfera

Observatii:

Notiunea de ionosfera se foloseste doar in cazul in care se indica proprietatile electrice ale termosferei.

Dincolo de exosfera s-a considerat existenta unei alte zone - magnetosfera, unde iau nastere furtunile magnetice.

B) In functie de compozitie, se pot delimita urmatoarele zone ale atmosferei:

a) omosfera (de la suprafata Pamantului pana la 100km inaltime); caracterizata

prin omogenitatea compozitiei sale,

b) eterosfera (de la limita omosferei pana la 1200km), are un caracter eterogen,

c) exosfera (de la limita eterosferei, fara limita superioara stabilita),

caracterizeaza atmosfera extraterestra.

Troposfera

Denumirea vine de la grecescul ,,tropos"= agitat (turbulent). In acest strat au loc cele mai importante fenomene meteorologice (ploi, vant, formarea norilor, etc).

Limita superioara a troposferei depinde de:

- latitudine: la ecuator 18km; la 45⁰ (zona Romaniei) 10 12km; la poli, 6 8km.

- anotimp (vara urca cu 2 4km fata de iarna).

Structura troposferei:

- 75% din intreaga masa a atmosferei,

- densitatea cea mai mare,

- la aproximativ 5km-90% din cantitatea de vapori de apa din intreaga atmosfera.

Datorita diversitatii fenomenelor ce au loc in troposfera, aceasta isi pierde

caracterul de omogenitate in structura ei fizica si, in consecinta, se delimiteaza urmatoarele substraturi:

1) Stratul inferior de turbulenta (strat limita) se gaseste in imediata vecinatate a suprafetei Pamantului si are o grosime de 1 3km. Este stratul in care se manifesta cel mai puternic influenta calorica si mecanica a suprafetei terestre. Miscarea aerului are un caracter turbulent datorita incalzirii inegale a solului si datorita frecarii provocate de neregularitatile suprafetei Pamantului. In acest strat apar norii caracteristici producerii unei cantitati mari de precipitatii.

Fig 1.1 Structura verticala a atmosferei

Referat: Anatomia si fiziologia aparatului cardio-vascular Lucrare: Influenta mediului asupra ereditatii

2) Stratul mijlociu se gaseste intre 2 7km inaltime. Influenta suprafetei terestre este resimtita mai putin, totusi si aici se produce transportul maselor de aer si, ca urmare a fenomenului de condensare, apar norii mijlocii.

3) Stratul superior se gaseste la peste 6km si se extinde pana la tropopauza. Influenta scoartei terestre se manifesta si mai putin, iar temperatura este in permanenta mai mica de 0⁰C si ca urmare apar nori inferiori formati din cristale mici de gheata. Uneori aici se extind si varfurile norilor de furtuna.

Tropopauza

Trecerea de la un strat la altul nu se face brusc. Grosimea acestui strat variaza de la cateva sute de metri pana la 1 1,5km, coborand de la Ecuator la Poli. Temperatura urca de la Ecuator (-70 pana la -80⁰C) la Poli (-50 pana la 60⁰C).

Aici si gasesc curenti aerieni rapizi (jet stream) cu viteze de peste 200m/s, care se extind pe zeci de mii de km, uneori parcurgand intreaga emisfera.

Stratosfera

Se extinde de la limita superioara a tropopauzei pana la aproximativ 35km. Temperatura aerului este in general constanta pana la aproximativ 25km (datorita stratului ingust de ozon de la aceste inaltimi, care absoarbe radiatiile UV), dupa care incepe sa creasca. Variatiile de temperatura sunt mult mai accentuate la latitudinile mici si mari, fata de latitudinile mijlocii. In paturile joase ale stratosferei apar curentii aerieni rapizi.

Prezenta vaporilor de apa este extrem de redusa. Uneori, la 20 25km inaltime apar asa-numitii ,,nori sidefii" irizati de culorile curcubeului. Sunt alcatuiti din cristale fine de gheata.

Mezosfera

Se extinde de la 35 45km pana la 80 100km inaltime. In acest strat au loc o serie de fenemene fotochimice. Pana la 55km inaltime are loc o crestere a temperaturii pana la 0 5⁰C, datorita faptului ca stratul de ozon absoarbe radiatiile UV. De la 55km inaltime pana la 80 100km, temperatura scade pana la -75 -95⁰C. Din acest motiv apar curenti de convectie si amestecul turbulent. De asemenea, tot in acest strat superior apar nori luminosi cu aspect argintiu, care pot fi vazuti de pe Pamant doar in amurg. Acesti nori sunt formati din cristale aciculare de gheta; apa provine din reactia hidrogenului cu gruparea hidroxil (OH) sub actiunea catalitica a sodiului rezultat din dezintegrarea meteoritilor.

Termosfera

Se extinde de la limita superioara a mezosferei pana la 1000 1200km. Pana la 400km, temperatura creste de la -90⁰C pana la 2000 3000⁰C, datorita absorbtiilor radiatiilor de lungime mica de unda emise de Soare. Dupa 400km, temperatura scade.

In termosfera exista cantitati imense de particule cu sarcini electrice (ioni), deci stratul are o conductivitate electrica foarte mare. Din acest motiv, zona se mai numeste ionosfera. Ionizarea are loc datorita actiunii razelor ultraviolete si cosmice care bombardeaza atomii gazelor destul de rarefiate care, pierzand electroni, devin ioni pozitivi. Electronii liberi imprima stratului o accentuata conductivitate electrica. Aceasta conductivitate perturba undele radio. Dupa modul de propagare a undelor radio, jumatatea inferioara a termosferei se imparte in substraturi:

substratul D (80 85km) - mare putere de absorbtie a undelor radio, din care doar o mica parte se reflecta.

substratul E (85 100km)

substratul F₁ (100 220km)

substratul F₂ (220 320km) - doar acest substrat reflecta cel mai bine undele radio cu lungime de unda mica, deoarece are un numar mare de electroni liberi.

La mijlocul termosferei apar aurorele polare.

Exosfera

Se extinde dincolo de 1200km. Aici, moleculele de aer, sau parti disociate ale acestora, scapa de sub influenta gravitatiei terestre si trec in spatiul interplanetar. Nu mai au loc ciocniri intre molecule, deci densitatea atmosferei este atat de mica, incat se apropie de cea din spatiul interplanetar.