MEZOSFÉRA: VLASTNOSTI, ZLOŽENIE, TEPLOTA A FUNKCIE - PROSTREDIE - 2026

Mezosféra je jedna z vrstiev zemskej atmosféry, konkrétne tretí, ktorá sa nachádza medzi stratosfére a thermosphere. Oblasť prechodu medzi stratosférou a mezosférou sa nazýva stratopauza, zatiaľ čo oblasť medzi mezosférou a termosférou sa nazýva mezopauza.

Mezosféru charakterizuje hlavne veľmi nízka teplota, ktorá sa tam vyskytuje, ktorá priamo súvisí s nadmorskou výškou: čím vyššia je nadmorská výška, tým nižšia je teplota. Jeho dôležitosť spočíva v tom, že táto vrstva pôsobí ako ochranca Zeme proti rozpadu skalných útvarov.

Mezosféra je najchladnejšou vrstvou atmosféry. Zdroj: Tento obrázok SVG bol vytvorený médiom Medium69.Cette image SVG a été créée par Medium69.Úver na tento účet: William Crochot

Ničenie rôznych formácií v mezosfére (ako sú meteority a menšie častice) umožňuje vstup atmosférického prachu, ktorý zasahuje do vývoja kondenzačných jadier pre polárne mezosférické alebo nočné žiarenie, ktoré sa vyskytujú vo výške väčšej ako obyčajné oblaky.

Okrem vytvárania polárnych mezosférických mrakov sa vyskytuje aj jav lúčov elfov, ktorých pôvod je naďalej považovaný za záhadu.

Rovnakým spôsobom sa v tejto vrstve vytvárajú tzv. Padajúce hviezdy, ktoré nie sú ničím iným ako zábleskami svetelného produktu meteoritov alebo skalných útvarov, ktoré sa rozpadli v dôsledku sily trenia.

Mezosféra je vrstvou atmosféry, ktorá bola najmenej preskúmaná a študovaná, pretože jej výška je veľmi vysoká a neumožňuje tranzit lietadiel, ako sú lietadlá alebo horúce vzduchové balóny, a zároveň je príliš nízka na to, aby umelé satelity mohli obiehať. v tomto.

To málo, čo bolo objavené o tejto vrstve atmosféry, bolo pozorované prieskumom a štúdiom pomocou sondážnych rakiet, ale stálosť týchto zariadení musí byť veľmi obmedzená.

Od roku 2017 však NASA pracuje na zariadení, ktoré umožní štúdium mezosféry. Tento artefakt je známy ako sodík Lidar (detekcia a nastavenie svetla).

vlastnosti

Hlavnou charakteristikou mezosféry je to, že je najchladnejšou vrstvou zemskej atmosféry a teplota sa zvyšuje s rastúcou nadmorskou výškou.

Nadmerné ochladenie tejto vrstvy v dôsledku nízkej teploty v jej hornej časti - spolu s ďalšími faktormi, ktoré ovplyvňujú rôzne vrstvy atmosféry - predstavuje indikátor vývoja klimatických zmien.

Táto vrstva sa tiahne približne od 50 do 85 kilometrov na výšku a jej približná hrúbka je 35 km; Napriek svojmu rozsiahlemu rozšíreniu však predstavuje iba 0,1% z celkovej hmotnosti atmosféry.

V tejto vrstve sú zónové vetry, ktoré sa vyznačujú svojou východo-západnou zložkou; tento prvok označuje smer, ktorým sa riadia. Okrem toho sú prítomné aj atmosférické prílivy a gravitačné vlny.

Mezosféra je najmenej hustá z vrstiev atmosféry a nebolo by možné v nej dýchať; Tlak je tiež príliš nízky, takže ak by ste boli bez skafandra, vaša krv a telesné tekutiny by sa uvarili.

Mezosféra sa považuje za záhadnú kvôli malému prístupu k jej štúdiu a tiež kvôli skutočnosti, že v nej sa odohrávajú rôzne prírodné javy, ktoré sú dosť pozoruhodné.

Prírodné javy, ktoré sa vyskytujú v mezosfére

Nočné žiarenie

V mezosfére sa vyskytujú rôzne veľmi zvláštne prírodné javy. Príkladom sú nočné žiarenie, ktoré je charakterizované svojou elektrickou modrou farbou a je možné ho vidieť zo severného a južného pólu.

Tieto oblaky sa vytvárajú, keď meteor zasiahne atmosféru a uvoľní stopu prachu, ku ktorej priľne zamrznutá vodná para z mrakov.

Nočné žiarenie alebo polárne mezosférické oblaky sa vyskytujú omnoho vyššie ako obyčajné oblaky, asi 80 km na výšku, zatiaľ čo bežné mraky sú pozorované omnoho nižšie v troposfére.

Padajúce hviezdy

Strelecké hviezdy sa vyrábajú v mezosfére, ktorej pozorovania si ľudia vždy vysoko vážili.

Tieto „hviezdy“ sa vyrábajú vďaka rozpadu meteoritov, ktoré vznikajú trením so vzduchom v atmosfére a spôsobujú, že uvoľňujú záblesky svetla.

Goblinove lúče

Ďalším javom, ktorý sa vyskytuje v tejto vrstve atmosféry, sú tzv. Lúče lúčov, ktorých pôvod je stále ťažko pochopiteľný, aj keď boli objavené koncom 19. storočia a vystavené v roku 1925 Charlesom Wilsonom.

Tieto lúče, obvykle červenkasté, sa vyskytujú v mezosfére a je možné ich vidieť ďaleko od oblakov. Zatiaľ nie je známe, čo ich spôsobuje a ich priemer môže dosiahnuť desiatky kilometrov.

MTI

Udalosť známa ako MTI (mezosférické inverzie teploty) sa zvyčajne vyskytuje aj v mezosfére, ktorá posúva základnú charakteristiku tejto vrstvy (pokles teploty so zvyšovaním nadmorskej výšky). V tomto prípade platí, že čím vyššia je výška, tým vyššia je teplota.

Vedci tvrdili, že za túto udalosť sú zodpovedné gravitačné vlny; Po štúdiách vykonaných v meste Ahmedabad však bolo zistené, že gravitačné vlny nemajú taký výskyt.

Zistilo sa, že tento jav je spôsobený chemickými reakciami, ktoré uvoľňujú teplo potom, čo slnečné žiarenie zasiahne atmosférické prvky.

Chemické zloženie

Chemické zloženie plynov v mezosfére je veľmi podobné pomeru troposféry. V troposfére sa vzduch väčšinou skladá z dusíka (78%), 21% kyslíka a 1% vodnej pary a oxidu uhličitého; táto vrstva je najhustejšia v atmosfére.

Naopak, mezosféra je najmenej hustá vrstva a jej vzduch je veľmi ľahký. Plyny v ňom nie sú príliš husté, ale majú vyššiu koncentráciu ozónu a nižšiu úroveň vodnej pary.

Pretože väčšina skalných útvarov ovplyvňujúcich atmosféru sa v tejto vrstve rozkladá, zvyšky týchto útvarov zostávajú v mezosfére a vytvára sa relatívne vysoká koncentrácia železa a ďalších kovových atómov.

teplota

Ako sme už uviedli, mezosféra je vrstva s najnižšou teplotou. Jej teplota klesá s postupujúcim posunom v tejto vrstve; to znamená, že čím je vyššia, tým chladnejšia bude. V skutočnosti je najchladnejší bod dosiahnutý v mezopauze, prechodnej vrstve medzi mezosférou a termosférou.

V krajinách na severe, kde je teplota zvyčajne nízka, sú nočné žiarenie veľmi bežné. Je to tak preto, lebo v týchto oblastiach je teplota atmosféry všeobecne nižšia, takže mezosféra má ešte nižšie teploty.

Pokles teploty, ku ktorému dochádza v tejto vrstve, je spôsobený skutočnosťou, že existuje len veľmi málo molekúl plynu, ktoré absorbujú slnečné lúče a umožňujú vzduchu, aby zostal teplý. Najnižšia teplota dosiahnutá v tejto vrstve je približne - 110 ° C.

Podobne pokles teploty je spôsobený emisiou oxidu uhličitého, ktorý má chladiaci účinok; v mezosfére je oxid uhličitý zodpovedný za chladenie, hoci vyžaruje aj teplo do vesmíru.

Najmenej studenou časťou mezosféry je prechodná vrstva medzi ňou a stratosférou: stratopauza. Je to tak preto, že malé teplo, ktoré sa nachádza v mezosfére, pochádza zo stratosféry, takže jeho teplota klesá podľa nadmorskej výšky a najchladnejším bodom je miesto, kde táto vrstva končí.

Vlastnosti

Ochrana pred meteoritmi

Hlavnou funkciou mezosféry je to, že chráni Zem pred skalnými útvarmi (ako sú meteority), ktoré vnikajú do atmosféry. Akýkoľvek meteorit, ktorý ním prechádza, sa rozloží trecou silou vytváranou vzduchom v tejto vrstve predtým, ako prejde zvyšnými vrstvami a dopadne na Zem.

Ak je dezintegrovaný meteorit značne veľký, je možné po jeho dezintegrácii pozorovať záblesky svetla generované touto reakciou. Toto je známe ako strieľačka.

Rozpad veľkých meteoritov a menších útvarov v mezosfére spôsobuje vstup ton atmosférického prachu. Toto ovplyvňuje chémiu tejto vrstvy a prispieva k rozvoju kondenzačných jadier polárnych mezosférických mrakov.

UV ochrana

Na druhej strane mezosféra chráni aj pred ultrafialovým slnečným žiarením. Je potrebné poznamenať, že táto funkcia sa vo väčšej miere pripisuje stratosfére, pretože táto vrstva chráni s väčšou intenzitou.

Kozmická loď

Mezosféra funguje ako aerodynamická brzda pre kozmickú loď, ktorá sa vracia na Zem.

V tejto vrstve sa zvyčajne vytvárajú silné turbulencie vďaka nízkej hustote vzduchu v porovnaní s rozdielnymi vrstvami, ktoré tvoria zemskú atmosféru.

Referencie

1. (2008). Mesosféra - prehľad. Získané 21. apríla od University Corporation for Atmospheric Research: scied.ucar.edu
2. Bidegain, M., Necco, G., Pisciottano, G. (2011). Atmosféra. Získané 21. apríla z Katedry Atmosférických vied Univerzity Republiky: meteo.fisica.edu.uy
3. Ugolnikov, O., Maslov, I. (2013). Depolarizácia rozptylu Mesosphere Light počas epochy aktivity Perseids pomocou meraní WAPC. Našiel 21. apríla z ArXiv: arxiv.org
4. Das, D., Aakanksha, G., Rafferty, J. (2015). Mezosféra. Zdroj: 21. apríla z encyklopédie Britannica: britannica.com
5. (2017). NASA vytvorí špeciálny nástroj na štúdium mezosféry Zeme. Načítané 21. apríla od La Prensa: laprensa.peru.com
6. Underwood, E. (2019). Čo spôsobuje zmenu teploty v mezosfére? Zdroj: 22. apríla z Eos Earth and Space Science News: eos.org
7. Leal, E. (nd). Atmosféra: systém planéty Zem. Získané 21. apríla od Universidad Veracruzana: uv.mx
8. (SF). Atmosféra. Získané 21. apríla z univerzity v Murcii: um.es
9. (SF). Environmentálny informačný systém. Získané 21. apríla od Národného správneho odboru štatistík: dane.gov.co
10. (SF). Mezosféra. Získané 21. apríla od nadácie CK-12: ck12.org