Homosfääri - Homosphere

Homosphere on kerros ilmapiirissä, jossa pääosa kaasut sekoitetaan homogeenisesti, koska turbulentin sekoittamalla tai Eddy diffuusion . Ilman suurin koostumus on enimmäkseen tasainen, joten molekyylipitoisuudet ovat samat koko homosfäärissä. Homosfäärin yläosaa kutsutaan homopausiksi, joka tunnetaan myös nimellä turbopaussi . Edellä homopause on heterosphere , joissa diffuusio on nopeampi kuin sekoittaminen, ja raskas kaasut vähenee tiheys korkeuden nopeammin kuin kevyempi kaasuja.

Jotkut prosessit, jotka ohjaavat tätä yhtenäisyyttä, sisältävät lämmön konvektio ja ilmavirtauskuviot. Vuonna troposfäärissä , nouseva lämmin ilma korvaa korkeampia viileämpää ilmaa, joka sekoitetaan kaasuja pystysuunnassa. Tuulimallit työntävät ilmaa pinnan yli sekoittaen sitä vaakasuoraan. Suuremmilla korkeuksilla on olemassa muita ilmakehän kiertojärjestelmiä, kuten Brewer-Dobson-kierto maapallon stratosfäärissä , joka sekoittaa ilmaa. Maapallon mesoferissä ilmakehän aallot muuttuvat epävakaiksi ja haihtuvat, mikä luo turbulenttia sekoitusta tälle alueelle.

Maan homosfääri

Kaavio, joka näyttää maapallon ilmakehän seitsemän suurinta komponenttikaasua. Suhteelliset pitoisuudet ylläpitävät samoja suhteita 0: sta noin 100 km: iin, joita edustavat suhteellisen vaakaviivat. Kaavion oikeanpuoleisimpien yhdeksän kymmenesosan risteyskäyrät osoittavat, kuinka nämä suhteet vaihtelevat huomattavasti suuremmilla korkeuksilla.

Maan homosfääri alkaa maan pinnalta ja ulottuu turbopaussiin noin 100 km: n päästä. Se sisältää kaiken troposfäärin , stratosfäärin , mesosfäärin ja termosfäärin alaosan . Kemiallisesti homosfääri koostuu 78% typestä, 21% hapesta ja pienistä määristä muita molekyylejä, kuten argonia ja hiilidioksidia. Se sisältää yli 99% maapallon ilmakehän massasta. Ilman tiheys pienenee homosfäärin korkeuden mukana. Määritelmän mukaan ja erityisesti, se sisältää myös 10 km paksuisen alkuaine mesosfäärin natriumvyöhykkeen.

Pitoisuuden vaihtelut

Yksi laajamittainen poikkeus tehokkaaseen sekoittamiseen on otsonikerros , jonka keskipiste on noin 20-30 km korkeudessa, jossa O _3: n pitoisuus on paljon suurempi kuin muualla ilmakehässä. Tämä johtuu saapuvasta ultraviolettivalosta , joka muuttaa O ₂ : sta O _{3: ksi} . Tämä itse luotu otsoni estää suurimman osan ultraviolettivalosta tunkeutumasta ilmakehän alempiin kerroksiin ja luomalla siellä samanlaisia ​​otsonitasoja. Puoliintumisajan ollessa noin päivä huoneenlämmössä otsoni hajoaa ennen kuin se voi sekoittua täydellisesti ilmakehän alempiin tasoihin. Otsoni reikä on suhteellisen vakaa aiheuttama rakenteen yhdistelmä pilaantumisen ja antarctic tuulien stratosfäärissä.

Vesihöyryn pitoisuus ( kosteus ) vaihtelee huomattavasti etenkin troposfäärissä ja on tärkeä osa säätä . Veden haihtumista ohjaa tulevan auringon säteilyn lämpö, ​​ja lämpötilan vaihtelut voivat aiheuttaa vedellä kyllästetyn ilman työntää vettä sateen , lumen tai sumun muodossa . Näiden prosessien avulla veden tuottama ja menettämä lämpö lisää turbulenssia ilmakehän alapuolella, etenkin meso- ja mikroskaalalla . Brewer-Dobson kierto on teoria laajamittainen otsonin liikkeeseen.

Muiden hivekaasujen pitoisuudet ovat suuremmat lähellä luonnollisia ja keinotekoisia lähteitä. Tämä sisältää saasteet ihmisen toiminnan (erityisesti maatalouden, teollisuuden ja kuljetuksen), kaasukenttien , radon tuottama radioaktiivinen hajoaminen tietyissä mineraaleja, tulivuoren kaasu , päästöjä limnic purkausta . Happi vapautuu ja hiilidioksidi imeytyy kasvien ja mikro-organismien suorittamalla fotosynteesin , mutta CO ₂ tasot ovat eniten vaikuttaa voimakkaasti villi palojen ja ihmisen toiminta.

Viitteet