Vlastnosti troposféry, složení, funkce, význam

1944
Egbert Haynes

The troposféra Je to vrstva atmosféry nejblíže zemskému povrchu, která se rozprostírá od země až do výšky 10 nebo 12 km. V tomto je klima vytvářeno v důsledku atmosférických jevů, jako je vítr, oblačnost, déšť a kolísání teploty, také zde se vyvíjí život.

Je charakterizován poklesem teploty v závislosti na nadmořské výšce a atmosférický tlak klesá s výškou, jak se vyskytuje v celé atmosféře.

Vrstvy atmosféry, včetně troposféry

Troposféra je plynná vrstva složená ze 78,08% dusíku, 20,95% kyslíku a 0,93% argonu. Stejně tak představuje stopy plynů, jako je COdva, neon a vodík a proměnlivý podíl mezi 0% až 4% vodní páry, v závislosti na oblasti troposféry a ročním období.

Tato vrstva atmosféry hraje důležitou roli při regulaci zemské teploty i při distribuci vlhkosti. Ovlivňuje také generování podnebí a mořských proudů, což jsou všechny faktory, které společně umožňují rozvoj života..

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika troposféry
    • 1.1 Výška, tlak a hustota
    • 1.2 Teploty
    • 1.3 Podnebí a počasí
    • 1.4 Biosféra, geosféra a hydrosféra
  • 2 Složení troposféry
    • 2.1 Plyny
    • 2.2 Nečistoty a kontaminace
  • 3 Funkce
    • 3.1 Skleníkový efekt a tepelná regulace
    • 3.2 Klimatické jevy
    • 3.3 Zachování biosféry
    • 3.4 Biogeochemické cykly
  • 4 Důležitost
    • 4.1 Na celý život
    • 4.2 Pro meteorologii
    • 4.3 Vzdušný ekosystém
    • 4.4 Pro přepravu
    • 4.5 Dynamika oceánu
  • 5 Reference

Charakteristika troposféry

Troposféra. Zdroj: Posádka ISS Expedice 28 / Veřejná doména

Je to spodní vrstva atmosféry v přímém kontaktu s povrchem Země, která je nejdynamičtější. Proto tvoří systém, který zahrnuje celou planetu s pozitivními i negativními účinky..

Díky cirkulaci plynů obsažených v troposféře je teplota Země regulována a distribuována dostupná vlhkost. Tato vrstva však také distribuuje znečišťující látky, které do ní lidé zavádějí po celém světě..

Výška, tlak a hustota

Troposféra dosahuje průměrné nadmořské výšky 12 km, přičemž je vyšší v rovníkových zeměpisných šířkách, dosahuje až 19 km a u pólů až 9 km ve výšce. Jeho hranicí se stratosférou je přechodová zóna zvaná tropopauza.

Tropopauza, oblast mezi troposférou a stratosférou

Asi 80% atmosférické plynné hmoty se nachází v troposféře, konkrétně 50% vzduchu pod 6000 metrů nad mořem. V této vrstvě dosahuje atmosféra nejvyšší hustoty a tlaku.

Teploty

Troposféra je charakterizována skutečností, že teplota klesá s průměrnou rychlostí 6,5 ° C na každý kilometr nadmořské výšky. To odpovídá poklesu o 1 ° C každých 155 m, v mírných pásmech a každých 180 m v intertropickém pásmu, stabilizuje se také kolem -55 ° C při dosažení tropopauzy.

Teplota v troposféře. Zdroj: Giorgiogp2 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

K jevům tepelné inverze však dochází také v některých oblastech troposféry, ve kterých teplota stoupá s výškou. K tomu dochází v důsledku ochlazení spodních vrstev vzduchu v kontaktu se studenými zimními půdami nebo faktory, které blokují vertikální cirkulaci vzduchu..

Hmoty studeného vzduchu zůstávají dole, zatímco vrchní vrstva zůstává na vyšší teplotě. V každém případě jevy, které se vyskytují v troposféře, umožňují udržovat průměrnou teplotu 15 ° C, ideální pro život..

Podnebí a počasí

Právě v této vrstvě atmosféry dochází k největším poruchám, které způsobují povětrnostní a klimatické jevy. V této souvislosti nazýváme větry právě v troposféře, kde dochází k jevům vertikálních a horizontálních pohybů vzduchu..

Stejně tak je to místo výskytu jevů, jako jsou srážky, ať už ve formě deště, sněhu nebo krupobití, jakož i kolísání teploty. Ty se vyskytují jak mezi dnem a nocí, tak mezi obdobími roku, stejně jako z jedné geografické oblasti do druhé..

Biosféra, geosféra a hydrosféra

Pro troposféru je také charakteristické, že je v přímém kontaktu s ostatními sférami, které tvoří planetu Zemi. Takovým způsobem, že provádí plynné výměny s geosférou, hydrosférou a bisférou, čímž umožňuje život..

Složení troposféry

Plyny

Troposféra je součástí homosféry, části atmosféry, kde je koncentrace většiny plynů, které ji tvoří, konstantní. Homosféra sahá od povrchu země do výšky asi 80 km..

V případě troposféry odpovídá toto složení plynu 78,08% dusíku, 20,95% kyslíku a 0,93% argonu. Jsou také uvedeny stopy měřené v dílech na milion plynů, jako je neon, helium metan, krypton, vodík xenon, ozon a další..

Obsah vodní páry a oxidu uhličitého (COdva), mají proměnlivé koncentrace mezi oblastmi troposféry. V případě vodní páry se tato variace pohybuje od téměř 0% do 4%, zatímco u COdva kolísá mezi 0,02 a 0,04%.

Mraky v troposféře. Zdroj: Nick81aku v anglickém jazyce Wikipedia / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Vysoký obsah vodní páry v určitých oblastech souvisí s evapotranspiračními procesy. Vzhledem ke kontaktu troposféry s hydrosférou, zejména oceány a transpirační aktivitou živých bytostí.

Podobně mořský plankton a fotosyntetizující rostliny jsou důležitým zdrojem kyslíku prostřednictvím fotosyntézy. Stejně tak všechny živé bytosti přispívají COdva dýcháním.

Nečistoty a kontaminace

Dalšími složkami troposféry jsou různé nečistoty a znečišťující látky, a to jak přírodního původu, tak produktu lidské činnosti. Mnoho nečistot, jako jsou prachové částice, hraje důležitou roli, když slouží jako základ pro kondenzaci par..

Pokud jde o znečišťující látky, mohou pocházet z přírodních zdrojů, jako jsou sopečné erupce, které uvolňují plyny, jako jsou vodní pára, oxid uhličitý, sulfidy, halogeny a další. Také procesy rozkladu organické hmoty v bažinách a jiných ekosystémech generují plyny, jako je methan.

Největším zdrojem znečištění je však průmyslová činnost a spalování fosilních paliv člověkem. Plyny jako CO jsou tedy začleněny do troposféry.dva, oxidy dusíku, oxidy síry, chlorofluorované uhlovodíky mimo jiné, které mají negativní účinky, jako jsou kyselé deště nebo globální přehřátí.

Funkce

Hlavní funkcí troposféry je tepelná regulace Země díky interakcím, ke kterým dochází. Ty generují procesy přenosu tepla z jednoho místa na druhé na zemském povrchu, stejně jako absorpci a emisi elektromagnetického záření..

Skleníkový efekt a tepelná regulace

Protože CO se hromadí v troposféředva a vodní pára, zde nastává jev zvaný skleníkový efekt. To má funkci udržovat víceméně konstantní rozsah zemského tepla, který je v průměru kolem již zmíněných 15 ° C..

Skleníkový efekt. Zdroj: Volná kravata / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Bez skleníkového efektu by průměrná teplota Země byla -18 ° C, to znamená o 33 ° C méně než současná teplota. K tomu vodní pára a COdva troposférické záření absorbuje část dlouhovlnného záření (tepla) emitovaného zemským povrchem.

Toto záření je emitováno zpět k Zemi, aby se zabránilo úniku veškerého tepla do stratosféry. Tímto způsobem tyto plyny fungují jako skleněný kryt skleníku, který udržuje prostředí v teple, aby mohly rostliny správně růst..

Klimatické události

Déšť. Zdroj: Coalcliff / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Energie proudí v troposféře, způsobuje nerovnoměrné zahřívání vzduchových hmot a nutí je k pohybu. Generují se tedy větry, což jsou posuny vzdušných hmot v důsledku jejich diferenciálního ohřevu.

Když se tedy vzduchová hmota zahřeje, rozpíná se a stoupá, přičemž její místo zaujímají blízké vzduchové hmoty. Tento proces konvekce (přenos tepla z jedné vzduchové hmoty do druhé v procesu cirkulace větrů), reguluje planetární teplotu.

Současně to souvisí s odpařováním vody z oceánů, řek a jezer a také s transpirací živých věcí. Jak vodní pára stoupá se vzduchovými masami, zastaví svůj výstup v tropopauze a vytvoří mraky a déšť..

Zachování biosféry

Tyto procesy v troposféře umožňují regulovat planetární teplotu a proudění vlhkosti, což umožňuje existenci života, jak je známý. V tomto smyslu má biosféra nebo část planety, kde se nachází život, troposféru jako základní prvek..

Biogeochemické cykly

Na druhou stranu soubor klimatických jevů a živých bytostí, které vznikají díky troposféře, umožňují biogeochemické cykly. Jedná se o procesy oběhu základních prvků pro udržení vitální rovnováhy planety, jako jsou cykly vody, kyslíku, dusíku, COdva, síra, vápník a mnoho dalších.

Důležitost

Pro život

Zásadní význam troposféry souvisí se skutečností, že je to vrstva, kde se koncentruje největší množství kyslíku a vodní páry. To umožňuje rozvoj života tím, že hraje důležitou roli při regulaci teploty planety..

Pro meteorologii

Je to vrstva atmosféry největšího meteorologického významu, protože zde dochází k jevům, které tvoří počasí a podnebí. Mimo jiné reguluje teplotní rozdíly, větry a srážky, umožňuje bouře, cyklóny, hurikány a další meteorologické jevy..

Vzdušný ekosystém

Vlastnosti troposféry umožňují existenci vzdušného ekosystému tím, že umožňují let ptáků, mnoha hmyzu a některých savců. Je to hlavně kvůli vyšší hustotě vzduchu, která umožňuje aerodynamické jevy, které umožňují vzlet za letu..

Pro přepravu

Hustota vzduchu v troposféře umožnila rozvoj letecké dopravy. Podobně díky větrům, které se generují v troposféře, se vytvářejí povrchové mořské proudy, které umožňovaly plavbu..

Oceánská dynamika

Troposféra prostřednictvím větrů dodává základní energii produkovanou oceánským povrchovým proudovým systémem. To je zase základem mořské ekologie distribucí živin, regulací mořské teploty a slanosti..

Stejně tak je to cesta oběhu mnoha mořských populací. Tato oceánská cirkulace rovněž ovlivňuje distribuci suchozemského tepla a klimatické podmínky kontinentálních oblastí..

Reference

  1. Barry, R. a Chorley, R. (1998). Atmosféra, počasí a podnebí, Londýn, Routledge.
  2. Calow, P. (vyd.) (1998). Encyklopedie ekologie a environmentálního managementu.
  3. Kump, L., Kasting, J. a Crane, R. (1999). Systém Země, New Jersey, Prentice-Hall.
  4. Mederos, L. (2018). Meteorologie. Kniha, která má porozumět základům meteorologie. Ed. Tutor.
  5. Miller, A. (1976). Meteorologie. Redakční práce S.A., Kalábrie, Barcelona.

Zatím žádné komentáře