Inhalt
- Die Troposphärenschicht
- Die schützende Stratosphäre
- Die kalte Mesosphäre
- Die ausdünnende Thermosphäre
- Die Exosphärenschicht
Unter den anderen Planeten des Sonnensystems gibt es nichts Vergleichbares wie die Erdatmosphäre.Es schützt die Erdoberfläche vor ultraviolettem Licht in der Sonnenstrahlung und hält sie auf einer globalen Durchschnittstemperatur von etwa 15 Grad Celsius, die Exosphärentemperatur kann jedoch 2000 Grad Celsius überschreiten. Der Hauptteil der Atmosphäre besteht aus Stickstoff und Sauerstoff bis zu einer Höhe von 80 bis 90 Kilometern über der Erdoberfläche. Die Atmosphäre besteht aus fünf verschiedenen Schichten.
Die Troposphärenschicht
Die Troposphäre erstreckt sich von der Erdoberfläche bis zu einer Höhe zwischen 6 und 20 Kilometern. Am Äquator ist es zwischen 18 und 20 Kilometern dicker. An den Polen beträgt die atmosphärische Dicke etwa 6 Kilometer. Der globale Durchschnittstemperaturbereich in der Troposphäre sinkt von 15 Grad Celsius an der Oberfläche auf minus 51 Grad Celsius an der Spitze der Troposphäre. Stickstoff macht heute 78 Prozent der chemischen Zusammensetzung der Troposphäre aus. Sauerstoff, 21 Prozent; Argon, 0,9 Prozent; Wasserdampf zwischen 0,3 und 4 Prozent; und Kohlendioxid. 0,04 Prozent. Das Wetter, wie es auf der Erde erkannt wird, kommt in der Troposphäre vor.
Die schützende Stratosphäre
Die Stratosphäre liegt über der Troposphäre und erstreckt sich bis zu 50 Kilometer über der Erdoberfläche. Es enthält 85 bis 90 Prozent des atmosphärischen Ozons, das durch die Photolyse - die Zersetzung durch Sonnenstrahlung - von Sauerstoff erzeugt wird. Ozon absorbiert ultraviolettes Licht von der Sonnenstrahlung und verursacht eine Temperaturumkehrung - wobei die Temperaturen mit der Höhe eher zunehmen als abnehmen - von etwa minus 51 Grad Celsius (minus 60 Grad Fahrenheit) im unteren Bereich bis minus 15 Grad Celsius (minus 5 Grad Fahrenheit) im unteren Bereich die Spitze. Andere Gase sind Lachgas, Methan und Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die aus der Troposphäre stammen. Vulkanausbrüche auf der Erde injizieren direkt Sulfidverbindungen, Halogengase wie Chlorwasserstoff und Fluorid sowie Partikel anorganischer Silikat- und Sulfatverbindungen in die Stratosphäre.
Die kalte Mesosphäre
Die Mesosphäre liegt über der Stratosphäre und erstreckt sich bis zu 85 Kilometer über der Erdoberfläche. Die Temperatur sinkt von minus 15 Grad Celsius an der Stratosphärengrenze auf minus 120 Grad Celsius am Boden der Thermosphäre. Meteore verdampfen in der Mesosphäre und geben ihr eine höhere Konzentration an Metallionen als anderen atmosphärischen Schichten.
Die ausdünnende Thermosphäre
Von der Spitze der Mesosphäre aus erstreckt sich die Thermosphäre zwischen 500 und 1.000 Kilometer über der Erdoberfläche. Gase sind in dieser Schicht dünner, absorbieren ultraviolette Strahlung und Röntgenstrahlung von der Sonne und verursachen einen Temperaturanstieg auf 2.000 Grad Celsius in der Nähe der Oberseite. Kohlendioxidgase, die zur Erwärmung der Troposphäre beitragen, verursachen eine Abkühlung der Thermosphäre, wenn sie Wärme zurück in den Weltraum abgeben. Geladene Teilchen aus dem Weltraum kollidieren mit Atomen, um Aurora borealis (Nordlichter) und Aurora australis (Südlichter) zu erzeugen.
Die Exosphärenschicht
Die äußerste atmosphärische Schicht erstreckt sich bis zu 10.000 Kilometer über der Erde und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Satelliten und Raumfahrzeuge umkreisen die Erde in dieser Schicht. Die Exosphärentemperatur steigt von 2.000 Grad Celsius (3.600 Grad Fahrenheit) am Boden der Exosphäre, aber die sehr dünne Luft überträgt wenig Wärme.