charakterystyka mezosfery, wysokości i temperatury
mezosfera jest warstwą w atmosferze Ziemi, która rozciąga się od około 50 kilometrów wysokości (powyżej stratosfery) i około 90 kilometrów (poniżej termosfery).
podobnie jak temperatura troposferyczna, temperatura mezosferyczna charakterystycznie spada wraz ze wzrostem wysokości., Szczyt mezosfery jest najzimniejszym obszarem ziemskiej atmosfery, ponieważ temperatura lokalnie może spadać do nawet 100 K (-173°C).
meteoroidy i statki kosmiczne wchodzące w atmosferę
Kiedy obiekty Pozaziemskie (meteoroidy, promy kosmiczne) wchodzą w atmosferę, zaczynają się nagrzewać w mezosferze. Penetrując atmosferę z dużą prędkością, zaczynają się rozgrzewać, ponieważ ocierają się o cząsteczki tlenu w mezosferze, gdzie nie ma gęstości atmosfery.,
mezosfera jest ogólnie określana jako „obszar przejściowy” pomiędzy przestrzenią, na której orbitują satelity, a bardziej znaną atmosferą ziemską.
jak wykonywać pomiary w mezosferze?
mezosfera to obszar atmosfery słabo znany i źle poznany., Jest to bardzo trudne do przeprowadzenia pomiarów, ponieważ mezosfera jest:
- za wysoka dla samolotów (maksymalna wysokość około 25 km)
- za wysoka dla balonów (maksymalna wysokość około 45 km)
- za niska dla satelitów (Minimalna wysokość około 130 km)
Mezosfera, strefa przejściowa między stratosferą a termosferą
„klasyczna” atmosfera, w której żyjemy, zawiera 78% azotu i 21% azotu.tlen; Pozostałe 1% stanowią wszystkie inne gatunki chemiczne. Wiatry to ruchy powietrza, które poruszają wszystkie cząsteczki, niezależnie od ich składu chemicznego, w podobny sposób., Są one głównym mechanizmem transportowym w troposferze i stratosferze.
regionem nad mezosferą jest termosfera, w której sztuczne satelity okrążają ziemię. Tutaj powietrze jest niezwykle rozrzedzone, a skład jest raczej zmienny w zależności od czasu i miejsca. Głównym zjawiskiem transportowym jest „dyfuzja molekularna”, która w różny sposób wpływa na rozmieszczenie gatunków w zależności od ich masy cząsteczkowej. Ze względu na bardzo małą gęstość powietrza różnice temperatur między dniem a nocą są znaczne., Duża część cząsteczek gazu jest zjonizowana; niosą one ładunek elektryczny i dlatego rządzą się prawami fizycznymi, które całkowicie różnią się od praw rządzących gazami neutralnymi.
mezosfera jest pod wieloma względami „strefą krzyżowania” między tymi dwoma zupełnie różnymi obszarami., Procesy fizyczne i chemiczne stopniowo przesuwają się z jednego reżimu do drugiego, co prowadzi do złożonych interakcji między:
- zjawiskami dynamicznymi (wiatr, turbulencje, dyfuzja molekularna)
- fotochemią (Ozon, tlenki azotu)
- ogrzewaniem (absorpcja światła ultrafioletowego, promieniowanie podczerwone)
te interakcje są mniej więcej tak złożone, jak te w troposferze, w której żyjemy, i wciąż jesteśmy daleko od pełnego zrozumienia tych interakcji.,
magnetosfera odwraca naładowane cząstki emitowane przez słońce i zapobiega ich przedostawaniu się do dolnych warstw atmosfery, z wyjątkiem regionów polarnych, gdzie zderzenia tych cząstek i neutralnych cząsteczek powietrza w mezosferze powodują polarne zorze polarne.
Mezosfera i ozon
wielkość „dziury ozonowej” zależy w dużej mierze od cyrkulacji powietrza wokół biegunów. W całej stratosferze wiatry są napędzane przez rozproszenie fal grawitacyjnych w mezosferze., Fale te są pionowymi oscylacjami mas powietrza, które powstają w troposferze w wyniku wiatrów nad pasmami górskimi i burz.
fale te poruszają się następnie w górę, jak fale wodne poruszające się w morzu. I tak jak fale wodne rozbijające się na plaży, fale grawitacyjne lądują w mezosferze, ponieważ gęstość powietrza jest zbyt słaba, aby dalej transmitować fale. Wraz z tym załamaniem powstają silne wiatry napędzające całkowitą cyrkulację powietrza w stratosferze., Jednym z warunków niezbędnych do pełnego przewidywania ewolucji „dziury ozonowej” jest pełne zrozumienie złożonych zjawisk dynamicznych w mezosferze. To zrozumienie jest bardzo trudne, ponieważ te fale grawitacyjne są bardzo zmienne w czasie.