Земната атмосфера

Основни идеи

• Планетата Земя е оградена със смес от газове, наречена атмосфера. Атмосферата съдържа $78\mathrm{\%}$‍ азот и $21\mathrm{\%}$‍ кислород, като останалият $1\mathrm{\%}$‍ включва водни пари, аргон, въглероден диоксид и малки количества други газове.
• Земната атмосфера се състои от пет отделни слоя, които се различават по температурния си градиент — слоевете се редуват между такива, чиято температура се увеличава, и такива, чиято температура намалява с промяната на височината. Петте основни слоя на атмосферата са тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и екзосфера.
  • Тропосфера: Тропосферата е най-близкият до Земята слой. Той е с най-голяма плътност (т.е. съдържа най-много въздушни частици) и в него се развиват различните климатични процеси и образуването на облаци. Тропосферата се нагрява предимно от слънчевото греене, отразено от земната повърхност. По този начин, освен с понижаване на налягането с увеличаване на височината, температурният градиент на тропосферата намалява с височината.
  • Стратосфера: Стратосферата е следващият слой над тропосферата. В него има област с висока концентрация на озон, която се нарича озонов слой, който възпрепятства достигането до земната повърхност на около $95\mathrm{\%}$‍ от вредната ултравиолетова радиация от Слънцето. Молекулите на озона абсорбират ултравиолетовите лъчи и отделят топлина, поради което температурният градиент на стратосферата нараства с увеличаване на височината.
  • Мезосфера: Мезосферата е слоят над стратосферата. Мезосферата се нагрява основно от стратосферата под нея, така че нейният температурен градиент намалява с увеличаване на височината. Мезосферата е едно от най-студените места на Земята. Средните температури в нея са около минус $85\mathrm{°}$‍C ($-120\mathrm{°}$‍F)!
  • Термосфера: Термосферата е слоят над мезосферата. В него плътността на газови молекули е много ниска. Тези молекули абсорбират високоенергийното слънчево лъчение, затова термосферата има повищаващ се температурен градиент с увеличаване на височината.
  • Екзосфера: Екзосферата е най-високият слой на земната атмосфера, където плътността на газовете е изключително ниска. Газовите молекули в него често се разпръскват в космоса.