- АТМОСФЕРА КАК КОМПОНЕНТ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ. СОСТАВ И СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
- Атмосфера: состав, строение, значение для географической оболочки
- Тема 5 атмосфера
- 5.1. Атмосфера: происхождение, состав, строение, значение для го
- Роль атмосферы в географической оболочке Земли
- Общее представление об атмосфере. Химический состав атмосферы. Вертикальное распределение температуры в тропосфере. Парниковый эффект. Стратосфера и мезосфера. Значение озонового экрана. Термосфера и экзосфера. Роль атмосферы в географической оболочке.
- Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
АТМОСФЕРА КАК КОМПОНЕНТ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ. СОСТАВ И СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Атмосфера — газовая оболочка земли небесного тела, удерживаемая около него гравитацией(наука об атмосфере – метеорология)
N2 – 78% инертный газ
CO2 – 0,03% cильнейший парниковый газ
H2O — 0,1-4% форм облачные системы
He, H2, Xe, Kr, O3 – 0,01%
-Тропосфера 9-16 км
-стратосфера 50-60 км
-мезосфера 80-90 км
-термосфера 800 км
-экзосфера 3000 км
Атмосферное давление — это гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к планете. Единица измерения давления, которая также называется атмосферой, определяется равной 101 325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба. Давление атмосферы уменьшается с высотой из-за уменьшения количества газа.
Климат – многолетний режим атмосферных условий, характерный для конкретного места в силу его ГП
*теплооборот (радиация, молекулярная теплопроводность, испарение-конденсация)
*атмосферная циркуляция (зональность циркуляции – преобладание меридиональных барическиих градиентов над широтными)
Второстепенные климатобр ф-ры:
*хозяйственная деятельность человека
*ледники и снежный покров
ПОНЯТИЕ О ПЕДОСФЕРЕ. ПОЧВЫ, ИХ СТРОЕНИЕ, ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ.
Педосфера — почвенная оболочка Земли
Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов.
Почва состоит из 3-х горизонтов:
Верхний горизонт (гумусовый) А — наиболее измененная растениями и животными, почвообразующая порода.
Второй горизонт В — более плотный, и через него труднее просачивается вода. Это копилка для железа и алюминия, вымываемых из верхних горизонтов.
Третий горизонт С — Лежащий под ним третий горизонт представляет собой слабо измененную почвообразующую породу. В нем совсем нет гумуса, но содержатся соли: углекислый кальций, гипс и др.
Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них – обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва – условие существования жизни, и одновременно почва – следствие жизни на Земле.
Вaжнейшие функции почвы: фильтрует грунтовые воды, зaдерживaет питaтельные веществa и воду, поглощaет, aккумулирует и отрaжaет солнечную энергию, защитный слой литосферы, защитный барьер акваторий
Гумус- органическое вещество почвы, к-рое образуется в результате разложения растительных и животных остатков, основа плодородия почв
Виды почв:
Арктические почвы формируются на Крайнем Севере, где почва почти весь год находится в мерзлом состоянии.
Тундровые почвы — совокупность почв тундровой зоны Северного полушария.
Подзолистые почвы — почвы тайги и смешанных лесов.
Бурые лесные почвы — тип почв широколиственных и хвойно-широколиственных лесов.
Черноземы — почвы лесостепной и степной зон умеренного пояса.
Каштановые почвы — почвы сухих степей и полупустынь умеренного пояса.
Сероземы — почвы полупустынь и пустынь субтропического пояса.
Горные почвы — группа почв, образующихся в условиях горного рельефа.
Луговые почвы — тип почв, формирующихся под луговой растительностью.
Болотные почвы — почвы, формирующиеся в условиях длительного или постоянного избыточного увлажнения.
Засоленные почвы — почвы засушливых зон с повышенным (более 0.25%) содержанием легкорастворимых
Атмосфера: состав, строение, значение для географической оболочки
Атмосфера — это воздушная оболочка Земли. Резкой верхней границы она не имеет и постепенно переходит в космическое пространство.
Атмосфера состоит из смеси газов (воздуха), водяного пара и примесей (аэрозолей). Воздух у подстилающей поверхности содержит (по объему) более 78% азота, около 21% кислорода и менее 1% остальных газов. Состав его почти везде одинаков и вследствие перемешивания сохраняется до высоты 90 — 100 км. Выше преобладают более легкие газы. Содержание углекислого газа в атмосфере непостоянно. Оно возрастает в связи со сжиганием все большего количества угля, нефти, природного газа. Озона в атмосфере очень мало, но вследствие фотохимических реакций он образует на высоте 20 — 30 км слой — озоновый экран, который задерживает губительную для живых организмов ультрафиолетовую радиацию. Выше этого слоя температура в атмосфере повышается.
Количество водяного пара в приземном слое сильно изменяется и с удалением от поверхности быстро падает. На высоте 2 км его уже в два раза меньше, чем у поверхности, а выше 70 — 80 км атмосфера практически сухая.
Твердые и жидкие примеси (аэрозоли) — пыль (в том числе и космическая), сажа, пепел, кристаллики льда и морской соли, капельки воды, микроорганизмы, пыльца растений и пр. Содержание их сильно меняется в зависимости от условий. Над пустынями много
пыли, над промышленными центрами — сажи. Аэрозоли служат ядрами, необходимыми для конденсации водяного пара в атмосфере.
Атмосфера имеет слоистое строение. В соответствии с изменением температуры с высотой выделяют четыре слоя: тропосферу (до 16 км), стратосферу (до 50 км), мезосферу до 80 км) и термосферу, постепенно переходящую в межпланетное пространство. В тропосфере и мезосфере температура с высотой понижается, а в стратосфере и термосфере, наоборот, повышается.
По степени ионизации в атмосфере выделяют нейтральный слой (нейтросферу) до высоты 90 км и слой сильно ионизированный (ионосферу) — выше 80 км.
Нижний слой атмосферы — тропосфера – содержит 90 % всей массы атмосферы. Его высота над экватором до 18 км.в полярных областях – 8-10 км. Температура в тропосфере с высотой понижается в среднем на 1 км на 6 гр. Происходящие в тропосфере процессы непосредственно влияют на подстилающую поверхность на жизнь и деятельность людей.
Солнечная радиация — это вся совокупность солнечного излучения. Попадая в атмосферу, она частично (до 20%) поглощается ею и переходит в другие виды энергии. Около 30% радиации атмосфера рассеивает во все стороны, в том числе и к земной поверхности. Это рассеянная радиация. Та радиация, которая доходит до поверхности, не рассеиваясь и не поглощаясь в атмосфере, называется прямой радиацией. Вместе прямая и рассеянная радиации, дошедшие до земной поверхности, составляют суммарную радиацию. Количество суммарной радиации зависит от угла падения солнечных лучей на поверхность, продолжительности дня, облачности и прозрачности атмосферы. Годовая величина суммарной солнечной радиации в полярных широтах составляет 60 ккал/см2 , в тропиках же, где угол падения солнечных лучей значительно больше — 200 ккал/см2 .
Различная подстилающая поверхность по-разному отражает солнечные лучи. Способность поверхности отражать солнечные лучи, т.е. ее альбедо, зависит главным образом от цвета. Если свежевыпавший снег отражает до 90%, то темная пашня — всего 4%. Альбедо зеленого луга — 20%, песка — 35%. Водная поверхность в зависимости от угла падения на нее солнечных лучей отражает от 2 до 35%.
Температура подстилающей поверхности определяется тем количеством солнечной радиации, которое остается от суммарной радиации после вычета из нее отраженной и потерянной на излучение. Этот остаток называют радиационным балансом или остаточной радиацией. Если остаток увеличивается, температура поверхности повышается, если он уменьшается, температура понижается.
Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 16 | Нарушение авторских прав
Тема 5 атмосфера
5.1. Атмосфера: происхождение, состав, строение, значение для го
Атмосфера – воздушная оболочка Земли, удерживаемая силой притяжения и участвующая во вращении планеты. Сила земного притяжения удерживает атмосферу вблизи поверхности Земли. Наибольшее давление и плотность атмосферы наблюдаются у земной поверхности, по мере поднятия вверх давление и плотность уменьшаются. На высоте 18 км давление убывает в 10 раз, на высоте 80 км – в 75 000 раз. Нижней границей атмосферы является поверхность Земли, верхней границей условно принята высота 1000–1200 км. Масса атмосферы составляет 5,13·10 15 т, причем 99 % этого количества содержится в нижнем слое до высоты 36 км.
Доказательства существования высоких слоев атмосферы следующие:
– на высоте 22–25 км в атмосфере располагаются перламутровые облака;
– на высоте 80 км бывают видны серебристые облака;
– на высоте около 100–120 км наблюдается сгорание метеоритов, т.е. здесь атмосфера обладает еще достаточной плотностью;
– на высоте около 220 км начинается рассеивание света газами атмосферы (явление сумерек);
– полярные сияния начинаются примерно на высоте 1000–1200 км, данное явление объясняется ионизацией воздуха корпускулярными потоками, идущими от солнца. Сильно разреженная атмосфера простирается до высоты 20 000 км, она образует земную корону, незаметно переходя в межпланетный газ.
Атмосфера, как и планета в целом, вращается против часовой стрелки с запада на восток. Из-за вращения она приобретает форму эллипсоида, т.е. толщина атмосферы у экватора больше, чем вблизи полюсов. Она имеет выступ в направлении, противоположном Солнцу, этот «газовый хвост» Земли, разреженный как у комет, имеет длину около 120 тыс. км. Атмосфера связана с другими геосферами тепловлагообменом. Энергией атмосферных процессов служит электромагнитное излучение Солнца.
Развитие атмосферы. Водород и гелий, наиболее распространенные элементы в космосе, входящие в состав протопланетного газопылевого облака, из которого возникла Земля. Вследствие очень низкой температуры этого облака самая первая земная атмосфера состояла из водорода и гелия, т.к. все другие элементы вещества, из которого слагалось облако, были в твердом состоянии. Такая атмосфера наблюдается у планет-гигантов, очевидно, из-за большого притяжения планет и удаленности от Солнца они сохранили первичные атмосферы.
Затем последовал разогрев Земли: тепло порождалось гравитационным сжатием планеты и распадом внутри ее радиоактивных элементов. Земля потеряла водородно-гелиевую атмосферу и создала свою собственную вторичную атмосферу из газов, выделившихся из ее недр (углекислый газ, аммиак, метан, сероводород). Кислород отсутствовал, в атмосфере господствовали восстановительные условия. В настоящее время, подобные атмосферы наблюдаются у Марса и Венеры, они на 95 % состоят из углекислого газа.
Следующий этап развития атмосферы был переходным от абиогенного к биогенному, от восстановительных условий к окислительным. Главными составными частями газовой оболочки Земли стали N2, CO2, CO, в качестве побочных примесей — CH4, O2. С начала фанерозоя (570 млн. лет назад) до середины девонского периода концентрация O2 составляла меньше половины современной, содержание CO2 в атмосфере было 10-кратным по отношению к современному.
Последний этап развития азотно-кислородной атмосферы связан с появлением жизни на Земле и с возникновением механизма фотосинтеза. Содержание биогенного кислорода стало возрастать. В конце девона – карбоне в связи с интенсивными процессами вулканизма и бурным развитием наземной растительности содержание O2 резко увеличилось, превысив современный уровень. На протяжении позднего палеозоя наблюдается снижение содержания O2, достигшее минимума на границе перми и триаса. В начале юрского периода отмечено его резкое увеличение, превысившее современный уровень в 1,5 раза. Такая ситуация существовала до середины мела, когда произошло снижение концентрации O2 до современного уровня. Параллельно с этим атмосфера почти полностью потеряла двуокись углерода, часть которого вошла в огромные залежи угля и карбонатов.
Таков путь атмосферы от водородно-гелиевой к современной, главную роль в которой играют азот и кислород, а в качестве примесей присутствуют аргон и углекислый газ.
Атмосферный воздух – механическая смесь газов, в которой во взвешенном состоянии содержатся пыль и вода. Чистый и сухой воздух на уровне моря представляет собой смесь нескольких газов, причём соотношение между главными составляющими атмосферу газами – азотом (объемная концентрация 78,08 %) и кислородом (20,95 %) – постоянно. Кроме них, в атмосферном воздухе содержатся аргон (0,93 %) и углекислый газ (0,03 %). Количество остальных газов – неона, гелия, метана, криптона, ксенона, водорода, йода, угарного газа и оксидов азота – ничтожно мало (менее 0,1 %) (табл. 3).
Роль атмосферы в географической оболочке Земли
Общее представление об атмосфере. Химический состав атмосферы. Вертикальное распределение температуры в тропосфере. Парниковый эффект. Стратосфера и мезосфера. Значение озонового экрана. Термосфера и экзосфера. Роль атмосферы в географической оболочке.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.02.2012 |
Размер файла | 47,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Атмосфера — это газовая оболочка Земли, которая имеет свой состав и строение. Без этой оболочки на Земле было бы невозможно жить. Атмосфера определяет климат данной местности и планеты в целом, защищает все живые организмы Земли. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником.
Но в настоящее время из-за стремительного развития всех отраслей промышленности, энергетики, транспорта, увеличение численности населения и урбанизация, химизация всех сфер деятельности человека привели к определённым изменениям окружающей природной среды, в том числе неблагоприятным, заключающимся главным образом в загрязнении атмосферы. Источники загрязнения многочисленны и разнообразны по своей природе.
Проблема защиты атмосферного воздуха от автомобильных выбросов становится все более актуальной. В отработанных газах автомобилей содержится около 280 вредных компонентов, некоторые из них обладают канцерогенными свойствами. Особое место среди источников загрязнения атмосферы занимает химическая промышленность. Она поставляет диоксид серы, сероводород, оксиды азота, углеводороды, галогены и др.
— Поэтому изучаемая в работе проблема является актуальной на современном этапе научного познания. Целью курсовой работы было изучение роли атмосферы в географической оболочке Земли. В ходе работы были поставлены следующие задачи: раскрытие общего представления об атмосфере Земли; характеристика основных структурных элементов атмосферы; указать значение атмосферы в географической оболочке; источники загрязнения и охрана атмосферы и важность её охраны.
Поэтому в настоящее время нужно охранять и защищать атмосферу от загрязнения. Основные пути снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы следующие: разработка и внедрение очистных фильтров, применение экологически безопасных источников энергии, безотходной технологии производства, борьба с выхлопными газами автомобилей, озеленение.
1. Атмосфера как газовая оболочка земли
1.1 Общее представление об атмосфере
Атмосфера — это внешняя газовая оболочка Земли, которая начинается у её поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. [7]
Атмосфера Земли подразделяется на:
· нижнюю (до 100 км) — гомосферу (с однородным составом приземного воздуха);
· верхнюю — гетеросферу (с неоднородным химическим составом). [7]
Одним из важных свойств атмосферы является наличие кислорода. Появление и накопление его связано с распространением зеленых растений и процессом фотосинтеза. В результате химического взаимодействия веществ с кислородом живые организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности.
Физические свойства и состояние атмосферы меняются во времени: в течение суток, сезонов, лет — и в пространстве в зависимости от высоты над уровнем моря, широты местности, удаленности от океана. Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь. Изменение температуры в границах атмосферы на разных высотах поясняется неодинаковым поглощением солнечной энергии газами. [16]
Атмосфера Земли образована смесью газов, называемой воздухом. Ее основные составляющие — азот и кислород в соотношении приблизительно 4:1.
Между атмосферой, земной поверхностью и другими сферами Земли происходит постоянный обмен теплом, влагой и газами, который вместе с циркуляцией воздушных масс в атмосфере влияет на основные климатообразующие процессы. [8]
1.2 Химический состав атмосферы
Атмосферный воздух — смесь газов, отличающаяся (за исключением водяных паров) постоянством химического состава. В сухом воздухе у земной поверхности содержится: азот, кислород, аргон, углекислый газ. Есть в воздухе и другие газы: криптон, ксенон, неон, гелий, йод, радон, метан и некоторые другие, но их содержание ничтожно мало. [11]
Таблица 1 — Состав атмосферного воздуха
Углекислый газ CO2
Двуокись серы SO2
Средняя молекулярная масса 28,8
Кроме того, в воздухе содержатся во взвешенном состоянии частицы пыли, водяные пары и примеси (аэрозоли).
На высоте 110-120 км кислород почти весь становится атомарным, выше 400-500 км и азот находится в атомарном состоянии. Кислородно-азотный состав сохраняется примерно до высоты 400-600 км. Выше в атмосфере начинает преобладать гелий. Гелиевая корона Земли простирается примерно до высоты 1600 км, а выше 2000-3000 км преобладает водород. [8]
Атмосфера начала образовываться вместе с формированием Земли. В процессе эволюции планеты и по мере приближения ее параметров к современным значениям произошли принципиально качественные изменения ее химического состава и физических свойств. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает около 3 млрд. лет. [12]
Атмосфера имеет слоистое строение и состоит из нескольких сфер, между которыми располагаются переходные слои — паузы. В сферах изменяется количество воздуха и его температура.
От поверхности Земли вверх выделяют слои:
Границы между слоями не резкие и их высота зависит от широты и времени года. Слоистая структура — результат температурных изменений на разных высотах. Погода формируется в тропосфере. [9]
Тропосфера (греч. tropos — поворот, изменение и spaira шар) — нижняя часть атмосферы, в которой температура понижается с высотой. Тропосфера простирается: в полярных широтах — в среднем до высот 8-10 км; в умеренных — 10-12 км, в тропических-16-18 км. В тропосфере сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха. [7]
Вертикальное распределение температуры в тропосфере зависит от особенностей поглощения солнечного и земного излучений в тропосфере и от конвективной передачи тепла. Основной поглотитель излучения в атмосфере — водяной пар, содержание которого с высотой быстро убывает, в связи с чем должна убывать и температура воздуха. Это способствует возникновению конвекции, которая переносит нагретый воздух от земной поверхности в атмосферу, чем меняет вертикальное распределение температуры. В результате в тропосфере устанавливается средний вертикальный градиент температуры, равный 0,6°С на 100 м; в нижней части тропосферы средний вертикальный градиент несколько меньше, а в верхней части больше. Летом температура в верхней части тропосферы всегда значительно ниже нуля.
В слоях тропосферы, особенно в нижней её части, часто возникают инверсии температуры, то есть температура с высотой возрастает. [10]
Тропосфера отделена от стратосферы сравнительно тонким переходным слоем — тропопаузой. Почти вся масса водяного пара атмосферы сосредоточена в тропосфере, поэтому в ней возникают в основном все облака. В тропосфере содержится также и основная масса атмосферных аэрозолей (пыли, дыма и др.), поступающих с земной поверхности. В нижней части тропосферы (в пограничном слое, или слое трения) хорошо выражен суточный ход температуры и влажности воздуха, скорость ветра с высотой быстро возрастает. Над этим слоем скорость ветра чаще всего продолжает возрастать, а направление его меняется по-разному, в зависимости от распределения температуры в толще тропосферы. От пограничного слоя до тропопаузы скорость ветра возрастает примерно в 3 раза. Нижний слой тропосферы (несколько десятков метров непосредственно над земной поверхностью — приземный слой атмосферы) является средой обитания растений, животных и человека. [9]
Для тропосферы характерно меняющееся горизонтальное расчленение на воздушные массы. На границах между воздушными массами — атмосферных фронтах, развиваются циклоны и антициклоны.
Солнечные лучи легко проходят через тропосферу, а тепло, которое излучает нагретая солнечными лучами Земля, накапливается в тропосфере. Такой механизм прогревания атмосферы от Земли, нагретой солнечной радиацией, называется парниковый эффект.
Парниковый эффект — процесс разогрева нижних слоев атмосферы Земли тепловой энергией, удерживаемой скопившимися газами. К таким газам относятся диоксид углерода, метан, оксид азота и водяной пар. Сейчас к ним добавились антропогенные хлорфторуглероды (ХФУ). Они пропускают солнечное излучение высокой энергии к земной поверхности, позволяя ей нагреваться, но поглощают излучение более низкой энергии (инфракрасное), испускаемое самой Землей. Затем они испускают во все стороны излучение еще более низкой энергии. Без газового одеяла, окутывающего Землю, температура на ее поверхности была бы ниже на 30-40°С. Существование живых организмов в таком случае было бы весьма проблематичным.
При увеличении содержания углекислого газа с 336 частей на миллион в настоящее время до 400-450 частей следует рассчитывать на глобальное повышение температуры на 1-1,5 o C, а при концентрации углекислого газа до 600-700 ч/млн. — на 4-5 o C. Это может привести к катастрофическим изменениям климата.
2.2 Стратосфера и мезосфера
Стратосфера (от лат. stratum — слой и греч. sphaira — шар) — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км над тропосферой. Стратосфера характеризуется тем, что температура в ней в среднем растет с высотой. [7]
Температура воздуха в нижней стратосфере над экватором всегда очень низкая. Вследствие возрастания температуры с высотой турбулентность в стратосфере мала. Воздух стратосферы очень сухой и поэтому облака редки.
В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц и других свечений.
Газовый состав воздуха в стратосферы сходен с тропосферой, но в стратосфере меньше водяного пара и больше озона. Наибольшая концентрация озона в слое от 20 до 30 км над экватором и тропиками. Во всей стратосфере температура растет с высотой: на верхней границе стратосферы температура в среднем близка к 0°. Летом выше 20-25 км преобладающее направление ветра в стратосфере меняется с западного на восточное. Зимой дуют западные ветры. [8]
Именно в стратосфере на высоте от 15-20 до 55-60 км располагается озоносфера — «озоновый слой», который определяет верхний предел жизни в биосфере. Поглощая ультрафиолетовое излучение, озон нагревает стратосферу. До земной поверхности доходят ультрафиолетовые лучи, полезные для высших животных и человека и губительные для микроорганизмов. [12]
Основное значение озонового экрана состоит в том, что он защищает живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения. Он расположен в стратосфере на высоте от 20 до 50 км от поверхности Земли. Общее количество озона в атмосфере оценивается в 3,3 млрд. т.
Разрушение озонового слоя объясняют применением фреонов в холодильных установках и выбросом в атмосферу аэрозолей, применяемых в быту. Разрушительное воздействие на озоновый слой оказывают полеты сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов.
Мезосфера — слой атмосферы от 50-55 до 80 км, лежащий над стратосферой. В ней температура падает с высотой примерно от 0°С на нижней границе до -90°С на верхней границе. Вследствие быстрого падения температуры с высотой в мезосфере сильно развита турбулентность. [7]
На высотах, близких к верхней границе мезосферы (75-90 км), наблюдаются особого рода облака, также освещаемые солнцем в ночные часы, так называемые серебристые. Наиболее вероятно, что они состоят из ледяных кристаллов.
На верхней границе мезосферы давление воздуха раз в 200 меньше, чем у земной поверхности. Мезосфера имеет самую холодную температуру в атмосфере: от — 2°С до — 138°С.
Мезосфера отделяется от нижележащей стратосферы стратопаузой, а от вышележащей термосферы — мезопаузой. Мезопауза в основном совпадает с турбопаузой. [12]
Термосфера (ионосфера) — слой атмосферы, следующий за мезосферой, — начинается на высоте 80-90 км и простирается до 800 км. Температура воздуха в термосфере колеблется на разных уровнях, быстро возрастает и может варьироваться от 200 К до 2000 К, в зависимости от степени солнечной активности. [7]
Причиной является поглощение ультрафиолетового излучения Солнца на высотах 150-300 км, обусловленное ионизацией атмосферного кислорода. В нижней части термосферы рост температуры в сильной мере обусловлен энергией, выделяющейся при объединении атомов кислорода в молекулы.
Ионосфера состоит из смеси газа нейтральных атомов и молекул (в основном азота N2 и кислорода О2). Степень ионизации становится существенной уже на высоте 60 км и неуклонно увеличивается с удалением от Земли. Это в основном заряженные атомы кислорода, заряженные молекулы окиси азота и свободные электроны. От степени ионизации зависит электропроводность атмосферы. Поэтому в ионосфере электропроводность воздуха в 1012 раз больше, чем у земной поверхности. Воздух в ионосфере чрезвычайно разрежен.
В ионосфере выделяется несколько слоев. Ионосферные слои — это области в атмосфере, в которых достигаются максимальные значения концентрации свободных электронов (т.е. их числа в единице объема).