Troposfääri on yksi maapallon ilmakehän kerroksista. Sillä on suurin vaikutus planeettaan, ja ihminen tutkii sitä parhaiten. Mikä on troposfäärin koostumus? Mitä ominaisuuksia sillä on?
Tunnelman kerrokset
Planeettamme kaasumaista kuorta kutsutaan ilmakehäksi. Se näyttää peittävän maapallon. Alaosassa se tulee kosketukseen maankuoren ja hydrosfäärin pinnan kanssa, yläosassa se liittyy ulkoavaruuteen.
Ilmakehä liikkuu planeetan mukana ja pysyy sen ympärillä painovoiman takia. Sen ominaisuudet, kuten tiheys, koostumus, lämpötila, kosteus, eivät ole samat eri tasoilla. Niiden luonteesta riippuen kaasuvaippa on jaettu useisiin vyöhykkeisiin - kerroksiin. Mitkä ovat ilmakehän kerrokset?
Troposfääri on alin. Täällä muodostuu sää, pilvet ilmestyvät. Seuraavaksi tulee stratosfääri. Se sisältää paljon otsonia, joka vangitsee osan ultraviolettisäteilystä, mikä tekee siitä vähemmän vaarallisen meille. Kylmin kerros on mesosfääri. Sen lämpötila laskee alle -90 asteen.
Karkeasti 90-500 kilometrin korkeudelta on termosfääri. Tässä kerroksessa revontulia esiintyy. Koskasuuri määrä ionisoituja atomeja, mesosfääri ja termosfääri yhdistetään nimellä "ionosfääri". Viimeinen kerros on eksosfääri. Se on hyvin harvinainen, eikä sillä ole selkeää ulkorajaa, ja se sulautuu sulavasti planeettojen väliseen avaruuteen.
Troposfääri
Troposfääri on ilmakehän kerros, joka alkaa aivan maan pinn alta. Sillä on suurin vaikutus planeettaan. Troposfäärin korkeus riippuu maantieteellisestä leveysasteesta. Napa-alueilla se päättyy 10 kilometrin korkeuteen, päiväntasaajan alueilla sen yläraja on 18 kilometriä.
Troposfäärin alaosaa kutsutaan planeetan rajatasoksi. Sen paksuus on yhdestä kahteen kilometriä. Täällä tapahtuu aktiivisin ilmakuoren vuorovaikutus hydrosfäärin ja kiinteän maanpinnan kanssa.
Troposfääri ei ole suoraan stratosfäärin vieressä. Niiden välissä on välikerros - tropopause, jonka paksuus vaihtelee useista sadoista metristä kahteen kilometriin. Sen lämpötila ei muutu korkeuden mukaan, toisin kuin troposfäärissä. Kerroksen korkeus voi vaihdella: sykloneilla se pienenee, antisykloneilla kasvaa.
Koostumus
Troposfääri on ilmakehän merkittävin osa. Sen osuus kaasuvaipan massasta on yli 75 %. Troposfääri sisältää lähes kaiken ilmakehän vesihöyryn (98 %). Loput kerrokset ovat käytännössä vailla tätä komponenttia.
Keroksen alemmalla pintatasolla on 99 % kaasukuoressa olevista aerosoleista. He edustavatpienet hiukkaset, joita ilmamassat nostavat maan pinn alta: pöly, savumolekyylit, kasvien itiöt, merisuola.
Troposfäärin ilma on voimakkaasti kyllästetty hapella ja typellä. Ne osallistuvat luonnon aineiden kiertokulkuun ja ovat tärkeimpiä komponentteja, jotka ovat välttämättömiä elämän ylläpitämiseksi maapallolla. Kaiken kaikkiaan hapen osuus ilmakehän massasta on 21 % ja typen 78 %.
Troposfäärissä on korkea argon- ja hiilidioksidipitoisuus muihin kerroksiin verrattuna. Lisäksi se sisältää muita ilmakehän aineosia (neonia, ammoniakkia, ksenonia, radonia, heliumia, vetyä, otsonia jne.), mutta pieniä määriä.
Fysikaaliset ominaisuudet
Keroksen tärkeimmät fysikaaliset parametrit ovat tiheys, kosteus, lämpötila ja paine. Nämä ominaisuudet ovat tärkeä tekijä ilmaston ja sään muodostumisessa maapallolla. Eri alueilla ja eri leveysasteilla niiden suorituskyky ei ole sama.
Planeetan pinta, erityisesti maailmanv altameri, kerää aurinkolämpöä ja luovuttaa sitä ilmalle. Siksi troposfäärin lämpötila on korkeampi alla. Kosteus lisääntyy myös kerroksen alemmissa osissa ja vähenee korkeuden myötä. Tämä vaikuttaa myös lämpötilaan - jokaista sataa metriä kohti se laskee 0,65 astetta, kunnes se saavuttaa tropopaussin.
Tiheys ja paine laskevat myös korkeuden myötä. Esimerkiksi kerroksen yläosan paine on 6-7 kertaa pienempi kuin merenpinnan tasolla. Tiheys pienenee hieman hitaammin, mutta myös sen muutokset ovat havaittavissa.
Ilma harvenee ja sisältää vähemmän happea ja typpeä tilavuusyksikköä kohti. Tämän takiavuoristossa on yleensä vaikeampi hengittää, ja pitkä oleskelu korkealla ilmaantuu happinälkään.
Muokkaa säätä
Troposfääri on ilmakehän kerros, joka on aktiivisimmin vuorovaikutuksessa maan pinnan kanssa. Sen fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat planeetan säähän.
Paineen, tiheyden ja lämpötilan ero saa aikaan ilman liikettä. Kylmempiä ja tiheämpiä ilmamassat siirtyvät kohti alhaisemman tiheyden ja lämpötilan alueita. Tästä johtuen muodostuu rintamia, sykloneja ja antisykloneja, jotka määräävät sään.
Tuuli troposfäärissä voimistuu korkeuden mukana. Tropopaussin rajalla se on kolme kertaa korkeampi kuin maan pinnalla. Se varmistaa ilmakehän kierron liikkuen sekä pituuspiirissä että leveyssuunnassa.
Tuuli on myös mukana kosteuden ja aerosolien siirtymisessä. Kasvihuonekaasut (metaani, otsoni, hiilidioksidi) pitävät niitä troposfäärissä ja estävät niitä nousemasta korkeammalle. Ne kerääntyvät ilmakehään edistäen erityyppisten pilvien muodostumista. Ja niiden tiivistyminen johtaa sateeseen.
