mesosfär, höjd-och temperaturegenskaper
mesosfären är ett lager inom jordens atmosfär som sträcker sig från ca 50 kilometer höjd (över stratosfären) och ca 90 kilometer (nedan termosfären).
liksom troposfärisk temperatur minskar mesosfärisk temperatur karakteristiskt med ökande höjd., Toppen av mesosfären är det kallaste området av jordens atmosfär eftersom temperaturen kan minska lokalt till så lågt som 100 K (-173°C).
meteoroider och rymdskepp som kommer in i atmosfären
När utomjordiska föremål (meteoroider, rymdfärjor) kommer in i atmosfären börjar de värma upp i mesosfären. Penetrerar atmosfären med hög hastighet, de börjar värma upp eftersom de gnuggar mot syremolekylerna i mesosfären, där atmosfärisk densitet inte sniffas på.,
mesosfären talas i allmänhet ett ”övergångsområde” mellan rymden där satelliter kretsar kring och den mer kända markbundna atmosfären.
hur man utför mätningar i mesosfären?
mesosfären är ett område i atmosfären dåligt känt och dåligt förstått., Det är mycket svårt att genomföra mätningar där eftersom mesosfären är:
- för hög för flygplan (maximal höjd ca 25 km)
- för hög för ballonger (maximal höjd ca 45 km)
- för låg för satelliter (minimal höjd ca 130 km)
mesosfär, en övergångszon mellan stratosfär och termosfär
den ”klassiska” atmosfären vi lever i innehåller 78% kväve och 21% syre.alla andra kemiska arter utgör resterande 1%. Vindar är rörelser av luft som rör alla molekyler, oberoende av deras kemiska sammansättning, på ett liknande sätt., De är huvudtransportmekanismen i troposfären och stratosfären.
regionen ovanför mesosfären är termosfären, där artificiella satelliter kretsar jorden. Här är luften extremt sällsynt och kompositionen är ganska variabel beroende på tid och plats. Det huvudsakliga transportfenomenet finns ”molekylär diffusion”, vilket påverkar artens fördelning annorlunda enligt deras molekylmassa. Som en följd av den mycket lilla tätheten av luft är temperaturskillnaderna mellan dag och natt avsevärda., En stor del av gasmolekylerna joniseras; de bär en elektrisk laddning och styrs därför av fysiska lagar som helt skiljer sig från de lagar som styr Neutrala gaser.
på många sätt är mesosfären en ”korsningszon” mellan dessa två helt olika områden., De fysikaliska och kemiska processerna glider gradvis från en regim till en annan, vilket leder till komplexa interaktioner mellan:
- dynamiska fenomen (vind, turbulens, molekylär diffusion)
- fotokemi (Ozon, kväveoxider)
- uppvärmning (absorption av ultraviolett ljus, strålning av infrarött ljus)
dessa interaktioner är ungefär lika komplexa som de i troposfären, där vi lever, och vi är fortfarande långt ifrån en fullständig förståelse för dessa interaktioner.,
magnetosfären vänder bort de laddade partiklarna som avges av solen och hindrar dem från att komma in i atmosfärens nedre lager, förutom de polära regionerna där kollisioner mellan dessa partiklar och de neutrala luftmolekylerna i mesosfären orsakar polära aurorae.
mesosfär och ozon
storleken på ”ozonhålet” beror till stor del på luftcirkulationen runt polerna. I hela stratosfären drivs vindar av spridning av gravitationsvågorna i mesosfären., Dessa vågor är vertikala svängningar av luftmassor, som uppstår i troposfären som en följd av vindarna över bergskedjor och stormar.
dessa vågor rör sig sedan uppåt, som vattenvågor som rör sig i havet. Och som vattenvågor som bryter på stranden, hamnar gravitationsvågor i mesosfären eftersom luftdensiteten är för svag för att fortsätta sända vågorna. Med denna brytning uppstår starka vindar som driver den totala luftcirkulationen i stratosfären., En av de nödvändiga förutsättningarna för en fullständig förutsägelse av utvecklingen av ”ozonhålet” är en fullständig förståelse för de komplexa dynamiska fenomenen i mesosfären. Denna förståelse är mycket svårt eftersom dessa gravitationsvågor är mycket varierande i tid.