Homosfera - Homosphere
Homosphere este stratul de o atmosferă în care gazele în vrac sunt amestecate omogen datorită turbulent amestecare sau difuzie turbionar . Compoziția în vrac a aerului este în mare parte uniformă, astfel încât concentrațiile moleculelor sunt aceleași în întreaga homosferă. Vârful homosferei se numește homopauză, cunoscută și sub numele de turbopauză . Deasupra homopause este heterosphere , unde difuzia este mai rapid decât amestecarea și gazele grele scăderea densității cu altitudine mai rapid decât gazele mai ușoare.
Unele dintre procesele care conduc această uniformitate includ convecția de încălzire și modelele de flux de aer. În troposferă , creșterea aerului cald înlocuiește aerul mai rece, care amestecă gazele pe verticală. Modelele de vânt împing aerul pe suprafață amestecându-l orizontal. La altitudini mai mari, există și alte regimuri de circulație atmosferică, cum ar fi circulația Brewer-Dobson în stratosfera terestră , care amestecă aerul. În mezoferul Pământului , undele atmosferice devin instabile și se disipează, creând amestecarea turbulentă a acestei regiuni.
Homosfera Pământului
Homosfera Pământului începe de la suprafața Pământului și se extinde până la turbopauză la aproximativ 100 km. Incorporează toată troposfera , stratosfera , mezosfera și partea inferioară a termosferei . Din punct de vedere chimic, homosfera este compusă din 78% azot, 21% oxigen și urme de alte molecule, cum ar fi argon și dioxid de carbon. Conține peste 99% din masa atmosferei Pământului. Densitatea aerului scade odată cu înălțimea în homosferă. Prin definiție și mai ales, include și o bandă groasă de 10 km de mezosferă elementară de sodiu.
Variații ale concentrației
O excepție la scară largă de la amestecarea eficientă este stratul de ozon , centrat la aproximativ 20 - 30 km în altitudine, unde concentrația de O 3 este mult mai mare decât în restul atmosferei. Acest lucru se datorează luminii ultraviolete care intră , care transformă O 2 în O 3 . Acest lucru a creat ozonul în sine, care blochează majoritatea luminii ultraviolete să pătrundă în straturile inferioare ale atmosferei și să creeze niveluri similare de ozon acolo. Cu un timp de înjumătățire de aproximativ o zi la temperatura camerei, ozonul se descompune înainte de a se putea amesteca complet cu nivelurile inferioare ale atmosferei. Gaura de ozon este o structură relativ stabilă cauzată de o combinație de modele de poluare și de vânt antarctic în stratosferă.
Concentrația vaporilor de apă ( umiditatea ) variază considerabil, în special în troposferă , și este o componentă majoră a vremii . Evaporarea apei este determinată de căldura provenită de la radiațiile solare primite, iar variațiile de temperatură pot face ca aerul saturat cu apă să elimine apa sub formă de ploaie , zăpadă sau ceață . Căldura câștigată și pierdută de apă prin aceste procese crește turbulența în atmosfera inferioară, în special la mezoscală și la scară microscopică . Circulație Brewer-Dobson este o teorie de circulație de ozon pe scară largă.
Concentrațiile altor urme de gaze sunt mai mari în apropierea surselor naturale și artificiale. Aceasta include poluarea cauzată de activitatea umană (în special agricultură, industrie și transporturi), câmpurile de gaze naturale , radonul produs prin degradarea radioactivă a anumitor minerale, gazul vulcanic , emisiile din erupțiile limnice . Oxigenul este emis și dioxidul de carbon este absorbit de plante și microorganisme care efectuează fotosinteza , dar nivelurile de CO 2 sunt cel mai puternic afectate de incendiile sălbatice și de activitatea umană.