Atmosfera ziemska to zewnętrzna gazowa powłoka Ziemi. Zbudowana jest z mieszaniny gazów zwanej powietrzem oraz drobnych cząstek stałych i ciekłych unoszących się w powietrzu (aerozole). Do aerozoli zaliczamy: pyły wulkaniczne, kosmiczne i glebowe, mikroorganizmy, kryształki soli i lodu, kropelki wody, zarodniki roślin oraz wszelkiego typu zanieczyszczenia pyłowe emitowane przez człowieka.

Skład chemiczny powietrza suchego w warstwie przypowierzchniowej (do około 100 km wysokości):

- azot - 78,08%
- tlen - 20,95%
- argon - 0,93%
- inne gazy (neon, hel, metan, krypton itp.) - 0,01%

Wyżej wymienione gazy zaliczamy do stałych składników powietrza. Składniki zmienne (których ilość zmienia się znacznie w czasie i przestrzeni) to: para wodna, dwutlenek węgla, ozon, tlenki siarki i azotu.

Objętość i masa atmosfery ziemskiej jest trudna do oszacowania ze względu na brak zdefiniowanych granic, zarówno górnej (najczęściej przyjmuje się wysokość 2000 km), jak i dolnej (powietrze przenika zarówno do litosfery, jak i hydrosfery). Przybliżona masa atmosfery wynosi 5,15*1018kg. Przyciąganie ziemskie powoduje, że ponad 50% masy atmosfery skupia się w warstwie do 5 km nad Ziemią, 75% do wysokości 10 km, a 99% w warstwie do 35 km.

Atmosferę ziemską dzielimy na 5 warstw wyróżnionych na podstawie zmian temperatury oddzielonych od siebie wąskimi strefami przejściowymi zwanymi pauzami.

Wyróżniamy kolejno następujące warstwy:

TROPOSFERA- warstwa przylegająca do powierzchni Ziemi o grubości średniej około 10-12 km. Najcieńsza jest nad biegunami - 7 km, a najgrubsza w strefie międzyzwrotnikowej - do 18 km. Grubość troposfery w okolicy równika zmienia się w cyklu rocznym - warstwa ta jest zawsze najgrubsza w pobliżu miejsca zenitalnego górowania Słońca. W warstwie tej temperatura maleje jednostajnie ze wzrostem wysokości o 0,6oC/100m i na górnej granicy troposfery osiąga wartość od -55°C (nad obszarami podbiegunowymi) do -80°C (nad obszarami równikowymi); troposfera zawiera ponad 99% znajdującej się w atmosferze pary wodnej, toteż wszystkie procesy związane z kondensacją pary wodnej zachodzą niemal wyłącznie w tej warstwie. Ciśnienie atmosferyczne maleje wraz z wysokością osiągając na granicy z tropopauzą wartość około 200 hPa.

STRATOSFERA- warstwa rozciągająca się nad troposferą do wysokości około 50 km. Dolna część stratosfery jest warstwą o prawie stałej temp. (od -45° do -75°C), w górnej (od wys. 20-25 km) temperatura powietrza, wskutek pochłaniania promieniowania słonecznego (cząsteczki ozonu O3pochłaniają promieniowanie nadfioletowe i rentgenowskie), wzrasta wraz z wysokością przekraczając wartość 0°C; ilość pary wodnej w stratosferze jest niewielka, nie występują w niej chmury, jednak niekiedy na wys. 20-30 km obserwuje się obłoki iryzujące. W stratosferze występuje prawie cały ozon atmosferyczny, a jego największa kumulacja występuje na wysokości od 20 do 35 km (gdyby cały ozon atmosferyczny sprowadzić do poziomu morza, czyli normalnego ciśnienia atmosferycznego, to utworzyłby on warstwę o grubości kilku milimetrów). Warstwę tą nazywamy ozonosferą.

MEZOSFERA- sięga do wysokości 80-85 km i cechuje się szybkim spadkiem temperatury do około -90oC, a nawet do -120oC. Ciśnienie atmosferyczne wynosi w tej warstwie zaledwie około 1 hPa. Występuje tu silna turbulencja cząsteczek powietrza.

TERMOSFERA- sięga do wysokości około 500-600 km od powierzchni Ziemi. Temperatura rośnie wraz z wysokością i w górnej części osiąga wartości wyższe niż 1500oC. Przyczyną jest pochłanianie promieniowania słonecznego przez tlen atomowy, który jest głównym składnikiem powietrza na tej wysokości. W dolnej części termosfery znajduje się jonosfera. Powietrze jest w niej silnie naelektryzowane. Naelektryzowane cząsteczki powietrza odbijają fale radiowe - umożliwiają łączność radiową między miejscami bardzo odległymi od siebie. Oddziaływanie wiatru słonecznego na jony powietrza wywołuje zjawisko zorzy polarnej.

EGZOSFERA- najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery ziemskiej składająca się głównie z wodoru i helu. Następuje tu wymiana materii między Ziemią a przestrzenią kosmiczną (cząstki powietrza osiągają duże prędkości i mogą ulatywać w kosmos). Temperatura spada do bliskiej zera bezwzględnego (-273oC)

GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA