keskiviikko 8. lokakuuta 2014

Kappale 4: Ilmakehä - suojaa ja suodattaa

Ilmakehä eli atmosfääri koostuu eri kerroksista. Ne ovat koostumukseltaan aika samanlaisia, mutta niiden tiheys pienenee mitä korkeammalle mennään. Maan vetovoima estää kaasuja karkaamasta avaruuteen. Ilma on kaasuseos, joka sisältää typpeä (78%), happea (21%), argonia (alle 1%) ja hiilidioksidia (0,04%). Ilmassa on myös pieniä pitoisuuksia muita kaasuja.

Ilmakehä jaetaan kerroksiin kaasukoostumuksen tai lämpötilan mukaan. Kaasujen tiheyden mukaan ilmakehä jaetaan kahteen kerrokseen, homosfääriin ja heterosfääriin. Homosfääriksi sanotaan 100 km korkuista aluetta maan pinnasta, ja sen ilmanpaine on suurin lähellä maan pintaa. Heterosfääriksi kutsutaan ilmakehää noin 100 km korkeudelta ylöspäin.

Lämpötilan mukaan jaoteltuna ilmakehän alin kerros, troposfääri, ulottuu päiväntasaajalla noin 16 km ja navoilla 8 km korkeuteen. Se on elämälle soveltuva kerros, jossa esiintyvät lähes kaikki havaitsemamme sääilmiöt. Tropopaussissa eli troposfäärin yläosassa ilma saavuttaa tason, jolla viileneminen ja kohoaminen lakkaavat. Siellä lämpötila on keskimäärin -60 astetta ja ilma niin harvaa, että eliöt eivät kykene selviytymään. Troposfäärin yläpuolella on stratosfääri, jossa sijaitsee otsonikerros. Se päättyy stratopaussiin noin 48 km korkeudessa. Lämpötila pysyy tasaisena noin 20 km korkeuteen asti, minkä yläpuolella se nousee ultraviolettisäteilyn absorboitumisen eli imeytymisen vuoksi lähes nollaan. Stratopaussin yläpuolella oleva kerros on mesosfääri. Sen yläraja, mesopaussi, on noin 80-90 km korkeudella. Mesosfääri absorboi hyvin vähän Auringon säteilemää energiaa, ja lämpötila laskee ylemmäs mentäessä. Mesopaussin lämpötila on noin -100 astetta. Termosfääri on ilmakehän ylin kerros. Siellä lämpötila alkaa nousta. Ainetta on kuitenkin niin harvassa, että lämpötilaa ei voi mitata perinteisin menetelmin. Termosfäärin alaosaa kutsutaan ionosfääriksi, koska kaasut ovat siellä ionisoituneessa muodossa. Kaikkein uloin kerros ilmakehällä on eksosfääri. Ilmakehällä ei ole selkeää ylärajaa, koska kaasut harvenevat vähitellen maanpinnalta ylöspäin mentäessä. Magnetosfääri on Maan magneettikentän vaikutusalue, joka ulottuu kauas ilmakehän ulkopuolelle. Se ohjaa aurinkotuulen pääosin maapallon ohi.

Maan ilmakehä päästää Auringon säteilyn maanpinnalle ja samalla estää Maan lämpösäteilyä karkaamasta suoraan avaruuteen. Tätä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi, ja sitä ilman maapallolla ei voisi olla elämää. Ihmisen toiminta kuitenkin voimistaa ilmiötä, joka on johtanut ilmaston lämpenemiseen.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti