Homosfär - Homosphere
Den homosphere är skiktet av en atmosfär där bulkgaser blandas homogent på grund av turbulent blandning eller eddy diffusion . Luftens bulk-sammansättning är mestadels enhetlig så att molekylkoncentrationerna är desamma i hela homosfären. Överst på homosfären kallas homopausen, även känd som turbopausen . Ovanför homopausen är heterosfären , där diffusion är snabbare än blandning, och tunga gaser minskar i densitet med höjd snabbare än lättare gaser.
Några av de processer som driver denna enhetlighet inkluderar värmekonvektion och luftflödesmönster. I troposfären ersätter stigande varm luft högre svalare luft som blandar gaser vertikalt. Vindmönster skjuter luft över ytan och blandar den horisontellt. På högre höjder finns andra atmosfäriska cirkulationsregimer, såsom Brewer-Dobson-cirkulationen i den markbundna stratosfären , som blandar luften. I jordens mesopher blir atmosfäriska vågor instabila och försvinner, vilket skapar turbulent blandning av denna region.
Jordens homosfär
Jordens homosfär börjar vid jordens yta och sträcker sig till turbopausen cirka 100 km. Den innehåller hela troposfären , stratosfären , mesosfären och den nedre delen av termosfären . Kemiskt består homosfären av 78% kväve, 21% syre och spårmängder av andra molekyler, såsom argon och koldioxid. Den innehåller över 99% av massan av jordens atmosfär. Luftens densitet minskar med höjden i homosfären. Per definition och särskilt inkluderar den också ett 10 km tjockt band av elementärt mesosfärnatrium.
Variationer i koncentration
Ett stort undantag från effektiv blandning är ozonskiktet , centrerat på cirka 20 - 30 km höjd, där koncentrationen av O 3 är mycket högre än i resten av atmosfären. Detta beror på inkommande ultraviolett ljus, som förvandlar O 2 till O 3 . Detta skapade ozon i sig blockerar mest ultraviolett ljus från att tränga in i atmosfärens nedre lager och skapa liknande nivåer av ozon där. Med en halveringstid på cirka en dag vid rumstemperatur bryts ozon ner innan det kan blandas helt med de lägre nivåerna i atmosfären. Den ozonhålet är en relativt stabil struktur som orsakas av en kombination av föroreningar och antarktisk vindmönster i stratosfären.
Koncentrationen av vattenånga ( fuktighet ) varierar avsevärt, särskilt i troposfären , och är en viktig del av vädret . Vatten indunstning drivs av värme från inkommande solstrålningen, och temperaturvariationer kan orsaka vattenmättad luft för att utplåna vatten i form av regn , snö eller dimma . Värmen som förvärvas och förloras av vatten genom dessa processer ökar turbulensen i den lägre atmosfären, särskilt i mesoskala och mikroskala . Den Brewer-Dobson cirkulationen är en teori om storskalig ozon cirkulation.
Koncentrationerna av andra spårgaser är högre nära naturliga och artificiella källor. Detta inkluderar förorening från mänsklig aktivitet (särskilt jordbruk, industri och transport), naturgasfält , radon som produceras av radioaktivt förfall i vissa mineraler, vulkangas , utsläpp från limnicutbrott . Syre släpps ut och koldioxid absorberas av växter och mikroorganismer som utför fotosyntes , men CO 2 -nivåerna påverkas starkast av vilda bränder och mänsklig aktivitet.
