Planeettamme kaasumaista kuorta, joka suojaa sitä ulkopuolelta tulevilta ankarilta kosmisilta vaikutuksilta, kutsutaan ilmakehäksi. Ilman sitä elämä maapallolla ei olisi mahdollista. Sen paksuus on useita tuhansia kilometrejä ja ilmakehä koostuu useista kerroksista. Kumpaa kutsutaan troposfääriksi?
Määritelmä
Mikä on troposfääri ja kuinka paksu se on? Kaikilla tässä ilmakehän kerroksessa tapahtuvilla muutoksilla on merkittävä vaikutus maapallon sääoloihin. Troposfääri on ilmakehän alin kerros. Se muodostaa noin 75% sen kokonaismassasta. Troposfääri sisältää 99 % ilmakehän aerosolien ja vesihöyryn kokonaismassasta.
Tämä sana tulee antiikin kreikan kielestä. Se koostuu kahdesta juuresta - "tropos" (käännös, muutos) ja "pallo" (pallo). Troposfääri on kaasuvaipan alempi kerros, joka on läheisimmin vuorovaikutuksessa planeettamme ylempien kerrosten - hydrosfäärin ja litosfäärin - kanssa. Se on jatkuvaa kosteuden, lämmön ja kemiallisten alkuaineiden vaihtoa.
Ominaisuudet
Niille, jotka ovat kiinnostuneita troposfääristä, on mielenkiintoista tietää, että sen paksuus vaihtelee. Lauhkeassaleveysasteilla se ei ylitä 17 km, tropiikissa - 20 km. Maapallon napojen lähellä se on enintään 10 km. Troposfäärin alempi kerros on rajakerros, ja sen syvyys vaihtelee useista sadasta metristä 2 kilometriin.
Siihen vaikuttavat suuresti planeetan pinnalla olevat ilmavirrat, maan ääriviivat sekä päivittäinen rytmi. Joka 100 metrin nousu kaasuvaipan troposfäärikerroksessa troposfäärin ilman lämpötila laskee keskimäärin 0,65 celsiusastetta. Ilmakehän kokonaispaksuus ei ylitä 25 tuhatta km.
Kun ilman tiheys pienenee, ilmakehä ilman selkeää rajaa siirtyy avaruuteen. Tässä tapauksessa kaasuvaipan yläraja päättyy 20 tuhannen km:n tasoon. Troposfäärin alaraja kulkee planeetan pintaa pitkin.
Troposfäärin koostumus
Pintakerros koostuu kahdesta tärkeästä kemiallisesta alkuaineesta - typestä ja hapesta. Typpipitoisuus on 78 % koko maapallon kaasumaisesta verhosta; happi - 21%. Vesi, happi ja hiilidioksidi ovat tärkein rooli elämän ylläpitämisessä planeetallamme. Typen kiertokulku on tärkeä osa kasvien ravintoa. Vesihöyry on myös tärkeä komponentti, jonka ansiosta vaadittu lämpötilataso säilyy. Höyry pääsee troposfääriin v altameren pinnasta haihtumisen ansiosta.
Typpi, josta suuri osa on ilmakehässä, toimii eräänlaisena hapen laimentimena. Hiilidioksidista voidaan sanoa, että sen pitoisuus planeetan kaasuverhossaaika vaihteleva. Hiilidioksidi pääsee troposfääriin eri lähteistä - tulivuorenpurkauksista, eliöistä, maaperästä, biologisista hajoamistuotteista jne. Huolimatta tämän kaasun alhaisesta pitoisuudesta troposfäärissä, sen rooli elämän ylläpitäjänä on poikkeuksellisen suuri, koska se on välttämätön kasveille fotosynteesiprosesseille.
Troposfäärille erittäin tärkeää on myös pöly, josta suurin osa nousee mantereilta. Se koostuu erilaisten mineraalien, suolojen, itiöiden ja mikro-organismien hiukkasista. Pölyn aiheuttama pilvinen ilmapiiri heikentää planeetan suojausta auringon säteilyltä.
Prosessit troposfäärissä
Troposfääriä seuraava kerros on stratosfääri. Ilmakehä sisältää myös muita kerroksia - mesosfäärin, eksosfäärin ja termosfäärin. Tärkein kerros elämän ylläpitämiseksi maapallolla on kuitenkin troposfääri, tarkemmin sanottuna sen alempi kerros. Nämä kaksi kerrosta erotetaan toisistaan tropopaussin avulla - ohuella siirtymäalueella, jossa lämpötila lakkaa laskemasta suhteessa korkeuden nousuun.
Biosfääri, samoin kuin suurin osa ilmakehän ilmasta, sijaitsee troposfäärissä. Täällä muodostuu erilaisia pilviä, muodostuu säärintamia ja ilmamassoja, sykloneja ja antisykloneja. Koko ilmavirtajärjestelmä sijaitsee troposfäärissä. Kondensaatioprosessien seurauksena muodostuu pilviä, jotka aiheuttavat sadetta sateen, rakeiden tai lumen muodossa.
Veden siirtymät tilasta toiseen tapahtuu troposfäärissä. Planeetan pinnalla ilmanpainekorkeampi kuin ylemmissä kerroksissa. Tässä ilmakehän kerroksessa tapahtuvat prosessit vaikuttavat ilmastoon ja sääoloihin.
Tunnelman merkitys
Mikä on planeettamme kaasukuoren rooli? Ensinnäkin sen alemmassa kerroksessa - nimittäin troposfäärissä - melkein kaikki ilmavarat ovat keskittyneet. Näiden reservien ansiosta elävillä organismeilla on kyky hengittää. Ilmakehän merkitystä maapallon elämälle ei voi yliarvioida - ilman ilmaa planeettamme olisi asumaton, kuten muutkin aurinkokunnan taivaankappaleet. Ja kaasukuoren yläosassa on otsonikerros, joka suojaa Maata kosmisilta vaikutuksilta. Hänen ansiostaan planeetallemme ei putoa vaarallista kosmista säteilyä.
Pintakerros
Troposfääriä tutkivien tulisi tietää myös sen alimmasta kerroksesta, jota kutsutaan pinnaksi. Se sisältää suuren määrän pölyä sekä erilaisia haihtuvia mikro-organismeja. Pintakerroksessa näkyvät hyvin päivittäiset lämpötilanvaihtelut, samoin kuin ilmankosteus. Korkeuden kasvaessa tuulen nopeus kasvaa. Tässä kerroksessa havaitaan ilman lämpötilan pystysuuntainen jakautuma.
Mikä on troposfääri ja mikä on sen merkitys kaikelle elämälle maapallolla, jokainen oppilas tietää. Loppujen lopuksi se on sen pintakerros, joka on elinympäristö kaikille eläville organismeille. Troposfäärin pintakerroksen koostumukseen ja rakenteeseen vaikuttavat suuresti litosfäärin vaurioista syntyvät kaasut sekä elämän olemassaolo.
