mésosphère, altitude et caractéristiques de température
la mésosphère est une couche de l’atmosphère terrestre qui s’étend d’environ 50 kilomètres 90 kilomètres (sous la thermosphère).
comme la température troposphérique, la température mésosphérique diminue de manière caractéristique avec l’augmentation de la hauteur., Le sommet de la mésosphère est la zone la plus froide de l’atmosphère terrestre car la température peut localement diminuer jusqu’à 100 K (-173°C).
météorites et vaisseaux spatiaux entrant dans l’atmosphère
lorsque des objets extraterrestres (météorites, navettes spatiales) entrent dans l’atmosphère, ils commencent à chauffer dans la mésosphère. Pénétrant dans l’atmosphère à grande vitesse, ils commencent à chauffer parce qu’ils frottent contre les molécules d’oxygène dans la mésosphère, où la densité atmosphérique n’est pas reniflée.,
la mésosphère est généralement une « zone de transition” entre l’espace où les satellites orbitent et l’atmosphère terrestre plus familière.
Comment effectuer des mesures dans la mésosphère?
la mésosphère est une zone de l’atmosphère mal connue et mal comprise., Il est très difficile d’y effectuer des mesures car la mésosphère est:
- trop haute pour les avions (hauteur maximale d’environ 25 km)
- trop haute pour les ballons (hauteur maximale d’environ 45 km)
- trop basse pour les satellites (hauteur minimale d’environ 130 km)
mésosphère, zone de croisement entre stratosphère et thermosphère
l’atmosphère « classique » dans laquelle oxygène; toutes les autres espèces chimiques forment le 1% restant. Les vents sont des mouvements d’air qui déplacent toutes les molécules, indépendamment de leur composition chimique, de manière similaire., Ils sont le principal mécanisme de transport dans la troposphère et la stratosphère.
la région au-dessus de la mésosphère est la thermosphère, où des satellites artificiels orbitent autour de la Terre. Ici, l’air est extrêmement raréfié et la composition est plutôt variable selon le temps et le lieu. Le principal phénomène de transport y est la « diffusion moléculaire », qui influence différemment la distribution des espèces en fonction de leur masse moléculaire. En raison de la très faible densité de l’air, les différences de température entre le jour et la nuit sont considérables., Une grande partie des molécules de gaz sont ionisées; elles portent une charge électrique et sont donc régies par des lois physiques qui diffèrent totalement des lois régissant les gaz neutres.
à bien des égards, la mésosphère est une « zone de croisement » entre ces deux zones complètement différentes., Les processus physiques et chimiques glissent progressivement d’un régime à l’autre, conduisant à des interactions complexes entre:
- phénomènes dynamiques (vent, turbulence, diffusion moléculaire)
- photochimie (ozone, oxydes d’azote)
- chauffage (absorption de la lumière ultraviolette, rayonnement de la lumière infrarouge)
ces interactions sont à peu près aussi complexes que celles de la troposphère, dans laquelle nous vivons, et nous sommes encore loin d’une compréhension complète de ces interactions.,
la magnétosphère détourne les particules chargées émises par le soleil et les empêche de pénétrer dans les couches inférieures de l’atmosphère, sauf dans les régions polaires où les collisions entre ces particules et les molécules d’air neutres de la mésosphère provoquent les aurores polaires.
mésosphère et ozone
La Taille du « trou d’ozone » dépend en grande partie de la circulation de l’air autour des pôles. Dans toute la stratosphère, les vents sont entraînés par la dispersion des ondes de gravitation dans la mésosphère., Ces ondes sont des oscillations verticales de masses d’air, qui surviennent dans la troposphère à la suite des vents au-dessus des chaînes de montagnes et des tempêtes.
ces vagues se déplacent alors vers le haut, comme des vagues d’eau se déplaçant dans la mer. Et comme les vagues d’eau qui se brisent sur la plage, les vagues de gravitation se retrouvent dans la mésosphère parce que la densité de l’air est trop faible pour continuer à transmettre les vagues. Avec cette rupture, des vents forts entraînant la circulation totale de l’air dans la stratosphère apparaissent., L’une des conditions nécessaires pour une prédiction complète de l’évolution du « trou d’ozone » est une compréhension complète des phénomènes dynamiques complexes de la mésosphère. Cette compréhension est très difficile car ces ondes de gravité sont très variables dans le temps.