Troposfæreegenskaber, sammensætning, funktion, betydning

4270
Basil Manning

Det troposfæren Det er det lag af atmosfæren, der er tættest på jordens overflade, der strækker sig fra jorden op til 10 eller 12 km højde. I dette genereres klimaet som et resultat af atmosfæriske fænomener som vind, uklarhed, regn og temperaturvariationer, det er også hvor livet udvikler sig.

Det er kendetegnet ved et fald i temperaturen som en funktion af højden og atmosfærisk tryk falder med højden, som det sker i hele atmosfæren.

Lag af atmosfæren, herunder troposfæren

Troposfæren er et gasformigt lag sammensat af 78,08% nitrogen, 20,95% ilt og 0,93% argon. Ligeledes præsenterer det spor af gasser såsom COto, neon og brint og en variabel andel mellem 0% og 4% vanddamp, afhængigt af troposfærens område og årstid.

Dette lag af atmosfæren spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​jordens temperatur såvel som i fordelingen af ​​fugtighed. Det påvirker også dannelsen af ​​klimaet og havstrømmene, alle faktorer der sammen tillader udvikling af liv..

Artikelindeks

  • 1 Karakteristika for troposfæren
    • 1.1 Højde, tryk og tæthed
    • 1.2 Temperaturer
    • 1.3 Klima og vejr
    • 1.4 Biosfæren, geosfæren og hydrosfæren
  • 2 Sammensætning af troposfæren
    • 2.1 Gasser
    • 2.2 Urenheder og forurening
  • 3 Funktion
    • 3.1 Drivhuseffekt og termisk regulering
    • 3.2 Klimatiske fænomener
    • 3.3 Opretholdelse af biosfæren
    • 3.4 Biogeokemiske cyklusser
  • 4 Vigtighed
    • 4.1 For livet
    • 4.2 For meteorologi
    • 4.3 Luftøkosystemet
    • 4.4 Til transport
    • 4.5 Havdynamik
  • 5 Referencer

Karakteristika for troposfæren

Troposfæren. Kilde: ISS Expedition 28 besætning / Public domain

Det er det nederste lag af atmosfæren i direkte kontakt med jordens overflade og er det mest dynamiske. Derfor danner det et system, der omfatter hele planeten med både positive og negative effekter..

Takket være cirkulationen af ​​gasser indeholdt i troposfæren reguleres jordens temperatur, og den tilgængelige fugtighed fordeles. Imidlertid distribuerer dette lag også de forurenende stoffer, som mennesker indfører i det over hele verden..

Højde, tryk og tæthed

Troposfæren når en gennemsnitlig højde på 12 km og er højere i ækvatoriale breddegrader og når op til 19 km og ved polerne op til 9 km i højden. Dens grænse med stratosfæren er en overgangszone kaldet tropopausen.

Tropopause, region mellem troposfæren og stratosfæren

Omkring 80% af den atmosfæriske luftformige masse findes i troposfæren og specifikt 50% af luften under 6.000 meter over havets overflade. I dette lag er hvor atmosfæren når sin højeste tæthed og tryk.

Temperaturer

Troposfæren er kendetegnet ved, at temperaturen falder med en gennemsnitlig hastighed på 6,5 ºC for hver højdekilometer. Dette svarer til et fald på 1 ºC hver 155 m, i tempererede zoner og hver 180 m i den intertropiske zone, det stabiliseres også omkring -55 º C, når tropopausen når.

Temperatur i troposfæren. Kilde: Giorgiogp2 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Imidlertid forekommer termiske inversionsfænomener også i nogle regioner i troposfæren, hvor temperaturen stiger med højden. Dette sker på grund af afkøling af nedre lag af luft i kontakt med kolde vinterjord eller af faktorer, der blokerer lodret luftcirkulation..

De kolde luftmasser forbliver under, mens det øverste lag forbliver ved en højere temperatur. Under alle omstændigheder gør fænomenerne i troposfæren det muligt at opretholde en gennemsnitstemperatur på 15 ºC, ideel til livet..

Klima og vejr

Det er i dette lag af atmosfæren, at de største forstyrrelser opstår, hvilket giver anledning til vejr- og klimafænomener. I denne sammenhæng er det i troposfæren, hvor fænomenerne med lodrette og vandrette luftbevægelser forekommer, som vi kalder vind..

Ligeledes er det stedet for forekomster af fænomener som nedbør, hvad enten det er i form af regn, sne eller hagl, såvel som temperaturvariationer. Sidstnævnte forekommer både mellem dag og nat og mellem perioder på året såvel som fra et geografisk område til et andet..

Biosfæren, geosfæren og hydrosfæren

Troposfæren er også karakteriseret ved at være i direkte kontakt med de andre sfærer, der udgør planeten Jorden. På en sådan måde, at det udfører gasformige udvekslinger med geosfæren, hydrosfæren og bisphera, hvilket gør livet mulig..

Sammensætning af troposfæren

Gasser

Troposfæren er en del af homosfæren, den del af atmosfæren, hvor koncentrationen af ​​de fleste gasser, der udgør den, er konstant. Homosfæren strækker sig fra jordoverfladen til ca. 80 km i højden..

I tilfælde af troposfæren svarer denne gassammensætning til 78,08% kvælstof, 20,95% ilt og 0,93% argon. Spor målt i dele pr. Million af gasser som neon, heliummetan, krypton, brint xenon, ozon og andre er også præsenteret..

Indholdet af vanddamp og kuldioxid (COto), har variable koncentrationer mellem regioner i troposfæren. I tilfælde af vanddamp varierer denne variation fra næsten 0% til 4%, mens for COto svinger mellem 0,02 og 0,04%.

Skyer i troposfæren. Kilde: Nick81aku på det engelsksprogede Wikipedia / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Det høje indhold af vanddamp i visse områder har at gøre med fordampningstransformationsprocesser. I betragtning af kontakten mellem troposfæren og hydrosfæren, især havene og transpirationsaktiviteten hos levende væsener.

Tilsvarende er marine plankton og fotosyntetiserende planter en vigtig kilde til ilt gennem fotosyntese. Ligeledes bidrager alle levende væsener med COto ved at trække vejret.

Urenheder og forurening

Andre komponenter i troposfæren er forskellige urenheder og forurenende stoffer, både af naturlig oprindelse og et produkt af menneskelig handling. Mange af urenhederne, såsom støvpartikler, spiller en vigtig rolle i at tjene som grundlag for dampkondensation..

Med hensyn til forurenende stoffer kan de stamme fra naturlige kilder såsom vulkanudbrud, der frigiver gasser som vanddamp, kuldioxid, sulfider, halogener og andre. Også nedbrydningsprocesser af organisk stof i sumpe og andre økosystemer genererer gasser såsom metan.

Imidlertid er den største kilde til forurening industriel aktivitet og menneskelig forbrænding af fossile brændstoffer. Således er gasser som CO inkorporeret i troposfæren.to, nitrogenoxider, svovloxider, chlorfluorcarboner blandt andre, der genererer negative virkninger såsom sur regn eller global overophedning.

Fungere

Troposfærens hovedfunktion er jordens termiske regulering takket være de interaktioner, der opstår. Disse genererer varmetransportprocesser fra et sted til et andet på jordens overflade samt absorption og emission af elektromagnetisk stråling..

Drivhuseffekt og termisk regulering

Fordi CO akkumuleres i troposfærento og vanddamp, det er her fænomenet kaldet drivhuseffekten opstår. Dette har til formål at opretholde et mere eller mindre konstant område af jordvarme, som i gennemsnit ligger omkring de allerede nævnte 15 ºC..

Drivhuseffekt. Kilde: Et løst slips / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Uden drivhuseffekten ville Jordens gennemsnitstemperatur være -18 ºC, det vil sige 33 ºC mindre end den nuværende. Til dette, vanddamp og COto troposfærisk stråling absorberer en del af den langbølgede stråling (varme), der udsendes af jordens overflade.

Denne stråling udsendes tilbage mod jorden for at forhindre al varmen i at flygte ud i stratosfæren. På denne måde fungerer disse gasser som et glasdæksel i et drivhus, som holder miljøet varmt, så planter kan vokse ordentligt..

Klimatiske begivenheder

Regn. Kilde: Coalcliff / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Energien strømmer i troposfæren, forårsager ujævn opvarmning af luftmasserne, får dem til at bevæge sig. Således genereres vind, som er forskydninger af luftmasser på grund af deres differentielle opvarmning.

Når en luftmasse opvarmes, udvides den og stiger, og dens plads indtages af nærliggende luftmasser. Denne konvektionsproces (transmission af varme fra en luftmasse til en anden i løbet af vindcirkulationen) regulerer planetens temperatur.

På samme tid er dette knyttet til fordampning af vand fra havene, floder og søer såvel som transpirationen af ​​levende ting. Når vanddampen stiger med luftmasserne, stopper de deres opstigning i tropopausen og danner skyer og regn..

Opretholdelse af biosfæren

Disse processer i troposfæren tillader at regulere planetens temperatur og fugtighedsstrømmene, hvilket muliggør eksistensen af ​​liv som det er kendt. I denne forstand har biosfæren eller en del af planeten, der huser liv, troposfæren som et grundlæggende element..

Biogeokemiske cyklusser

På den anden side gør det sæt klimatiske fænomener og levende væsener, der genereres takket være troposfæren, biogeokemiske cyklusser mulige. Disse er processer med cirkulation af essentielle elementer til opretholdelse af den vitale balance på planeten, såsom cyklusser af vand, ilt, nitrogen, COto, svovl, calcium og mange andre.

Betydning

For livet

Den grundlæggende betydning af troposfæren har at gøre med det faktum, at det er laget, hvor den største mængde ilt og vanddamp er koncentreret. Dette muliggør udvikling af liv ved at spille en relevant rolle i reguleringen af ​​planetens temperatur..

Til meteorologi

Det er atmosfærelaget af største meteorologisk betydning, da her forekommer de fænomener, der udgør vejret og klimaet. Blandt andet regulerer den forskellen i temperatur, vind og regn, hvilket muliggør storme, cykloner, orkaner og andre meteorologiske fænomener..

Luftøkosystemet

Troposfærens egenskaber muliggør eksistensen af ​​luftøkosystemet ved at tillade fugleflyvning, mange insekter og nogle pattedyr. Dette skyldes hovedsageligt den højere tæthed af luften, der muliggør de aerodynamiske fænomener, der gør det muligt at løfte flyet..

Til transport

Densiteten af ​​luften i troposfæren tillod udviklingen af ​​lufttransport. Takket være vindene, der genereres i troposfæren, produceres ligeledes overflade marine strømme, der muliggør sejlads..

Havdynamik

Troposfæren, gennem vindene, leverer den grundlæggende energi produceret af det oceaniske overfladesstrømssystem. Dette er igen grundlaget for havøkologi ved at distribuere næringsstoffer, regulere havets temperatur og saltholdighed..

Ligeledes er det cirkulationsruten for mange havpopulationer. Ligeledes påvirker denne oceaniske cirkulation også fordelingen af ​​jordvarme og de klimatiske forhold i de kontinentale områder..

Referencer

  1. Barry, R. og Chorley, R. (1998). Atmosfære, vejr og klima, London, Routledge.
  2. Calow, P. (red.) (1998). Encyclopædi for økologi og miljøledelse.
  3. Kump, L., Kasting, J. og Crane, R. (1999). Jordens system, New Jersey, Prentice-Hall.
  4. Mederos, L. (2018). Meteorologi. En bog til forståelse af det grundlæggende i meteorologi Red. Vejleder.
  5. Miller, A. (1976). Meteorologi. Redaktionelt arbejde S. A., Calabria, Barcelona.

Endnu ingen kommentarer