ترکیب و ساختار اتمسفر

ترکیب و ساختار اتمسفر زمین | ترکیبات هواکره

واژه اتمسفر  به غشای نازک هوایی اطلاق میشود که کره زمین را در بر گرفته است . جرم تقریبی اتمسفر تقریبا با یک نیم میلیونیم جرم کره  زمین میشود . گذار از اتمسفر فضای کیهانی بتدریج صورت میگیرد ، به طوری که میتوان ادعا کرد که اتمسفر ، مرز مشخصی ندارد و به تدریج در فضای بین سیاره ای گم میشود.

  با این حال اثار ان تا ارتفاع 2000 تا 3000 کیلومتری اشکار است و از این رو مرز قراردادی ان را میتوان در ارتفاع حدود 3000 کیلومتری فرض کرد. اساس این فرض غلظت گاز های تشکیل دهنده اتمسفر در ارتفاع یاد شده به حد نزدیک به مواد بین سیاره ای است.

اجزای تشکیل دهنده اتمسفر

  ترکیبات اتمسفر عبارتنداز :  99/99 درصد حجمی از گاز های نیروژن ، اکسیژن ، ارگون و دی اکسید کربن  تشکیل شده است و به همین دلیل  این گازها را گاز های اصلی مینامند.

به این ترتیب تنها 01/0  درصد حجمی اتمسفر را عناصری از قبیل نئون ، هیدروژن  ، هلیوم ، کریپتون ، گزنون  ، امونیاک ، ازن ، ید ، رادون ، تشکیل  میدهد و ذرات  جامد از قبیل غبار، دوده ، انواع نمکها ، گازهای صنعتی و میکروارگانیسم ها  که  در الودگی هوا  نقشی مهم دارد.

درصد حجمی گازهای اصلی اتمسفر خشک ، به تفکیک  از این قرار است : نیتروژن 08/78 درصد ، اکسیژن 95/20 درصد  ارگون 93/0 درصد گاز کربنیک 03/0 درصد می باشد.

ترکیب و ساختار اتمسفر

اتمسفر زمین را براساس چگونگی روند  دما ، اختلاف چگالی ، تغییرات فشار ، تداخل گازها و سرانجام ویژگی ها ی الکتریکی ، به لایه های متفاوتی تقسیم کرده اند :

تروپوسفر ، استراتوسفر ، مزوسفر ، یونوسفر  ، اگزوسفر مرز بین لایه  های فوق را با پسوند پاوز مشخص میکنند  مانند تروپو پاوز ( مرز بین  تروپوسفر و استراتوسفر ) و مزو پاوز ( مرز بین مزوسفر و یونوسفر )   می‌باشد.

تروپوسفر

 پایین ترین لایه اتمسفر است که خود  از لایه های کوچکتری تشکیل شده  است. وجه تمایز ان دیگر طبقات اتمسفر ، تجمع تمام بخار اب در این لایه است. به همین دلیل بسیاری از پدیده های جوی که با رطوبت ارتباط دارند و عاملی تعیین کننده در وضعیت هوا به شمار می آیند ( از قبیل ابر، باران ، برف ، مه ، و رعد و برق)

 استرانوسفر

 دومین لایه جو زمین است که از ازتفاع 10 کیلومتری شروع شده و تا ارتفاع 50 کیلومتری ادامه دارد ارتفاع استراتوسفر به طوع و عرض جغرافیایی و  تغییر فصل ها بستگی دارد. استرانوسفر از ارتفاع 16 کیلومتری بر فراز استوا و از ارتفاع 10 کیلومتری بر فراز قطب ها قرار دارد.

بخار اب بسیار کمی  در استرانوسفر وجود دارد و دلیلش این است که تقریبا همه ابر ها به استثنای  ابر های استرانوسفری قطبی در تروپوسفر قرار دارد. این ابر ها در ارتفاع 25 – 15 کیلومتری قرار دارند هوا دراین لایه تقریبا هزار برابر نازک تر از هوا در سطح دریاست.

مزوسفر

 در بالای لایه گرم ازن ، لایه مزوسفر قرار دارد که دما درآن ، متناسب با افزایش ارتفاع ، با 3/0 سانتیگراد به ازای هر 100 متر ، کاهش می یابد ، به طوریکه دما در مرز فوقانی ان ، که در ارتفاع 80 تا 90  کیلومتری قرار دارد ، به حدود منفی  80 سانتی گراد میرسد . بدیهی است  در چنین دمایی ، بخار اب ناچیزی که گهگاه در این لایه نفوذ میکند ، منجمد میشود .

یونوسفر

از بخش فوقانی مزوسفر (مزوپاوز) تا ارتفاع تقریبی 1000 کیلومتری اتمسفر زمین بارالکتریکی شدیدی حاکم است که زاییده وجود یونها و الکترونهای ازاد است . در حقیقت پرتوی های پرانرژی خورشید ( ماورای بنفش و رونگتن ، پرتوی های ایکس و همچنین تابش های ذره ای ) که از فضای خارج به طبقات بالایی اتمسفر وارد میشوند، باعث گسستگی پیوند یا یونیزاسیون مولکول ها و اتم ها میشوند . بر اثر یونیزاسیون الکترون ازاد میشود و باقیمانده اتم ها به صورت یون در می اید. به همین دلیل این لایه از جو زمین را یونوسفر نامیده اند.

اگزوسفر

 اگزوسفر مرز میان جو و فضای بیرونی به ‌شمار می‌رود و از ارتفاع حدود ۵۰۰ کیلومتر آغاز شده و تا ۱۰٬۰۰۰ کیلومتر است. اتم‌ها و مولکول‌های هوا در این لایه به‌طور مداوم به فضا می‌گریزند و راه می‌یابند. این لایه  بالاترین لایه جو زمین است که جو پس از آن پایان می‌پذیرد و خلأ آغاز می‌گردد.

محصولات مرتبط

پایش آلودگی هوا با تصاویر ماهواره ای Sentinel-5 در سامانه گوگل ارث انجین

نویسنده:

پارسا صمدی، کارشناس آب و هواشناسی