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A camada de ar que envolve nosso planeta e gira com ele é chamada de atmosfera. Metade da massa total da atmosfera está concentrada nos 5 km inferiores, e três quartos da massa estão nos 10 km inferiores. Mais acima, o ar é significativamente rarefeito, embora suas partículas sejam encontradas a uma altitude de 2.000 a 3.000 km acima da superfície da Terra.

O ar que respiramos é uma mistura de gases. Acima de tudo, contém nitrogênio - 78% e oxigênio - 21%. O argônio representa menos de 1% e 0,03% é dióxido de carbono. Numerosos outros gases, como criptônio, xenônio, néon, hélio, hidrogênio, ozônio e outros, constituem milésimos e milionésimos de um por cento. O ar também contém vapor d’água, partículas de diversas substâncias, bactérias, pólen e poeira cósmica.

A atmosfera consiste em várias camadas. A camada inferior até uma altura de 10-15 km acima da superfície da Terra é chamada de troposfera. É aquecido pela Terra, então a temperatura do ar aqui cai 6 °C com a altura por 1 quilômetro de subida. A troposfera contém quase todo o vapor d'água e quase todas as nuvens são formadas - aproximadamente a altura da troposfera nas diferentes latitudes do planeta não é a mesma. Acima dos pólos sobe até 9 km, nas latitudes temperadas - até 10-12 km, e acima do equador - até 15 km. Os processos que ocorrem na troposfera - a formação e movimento das massas de ar, a formação de ciclones e anticiclones, o aparecimento de nuvens e precipitação - determinam o tempo e o clima na superfície terrestre.

Acima da troposfera está a estratosfera, que se estende até 50-55 km. A troposfera e a estratosfera são separadas por uma camada de transição, a tropopausa, com 1-2 km de espessura. Na estratosfera, a uma altitude de cerca de 25 km, a temperatura do ar começa a subir gradualmente e a 50 km atinge +10 +30 °C. Este aumento da temperatura deve-se ao facto de existir uma camada de ozono na estratosfera a altitudes de 25-30 km. Na superfície da Terra, seu conteúdo no ar é insignificante e, em grandes altitudes, as moléculas diatômicas de oxigênio absorvem a radiação solar ultravioleta, formando moléculas triatômicas de ozônio.

Se o ozônio estivesse localizado nas camadas inferiores da atmosfera, em altura com pressão normal, a espessura de sua camada seria de apenas 3 mm. Mas mesmo em quantidade tão pequena desempenha um papel muito importante: absorve parte da radiação solar prejudicial aos organismos vivos.

Acima da estratosfera, a mesosfera se estende até aproximadamente uma altitude de 80 km, na qual a temperatura do ar cai com a altura para várias dezenas de graus abaixo de zero.

A parte superior da atmosfera é caracterizada por temperaturas muito altas e é chamada de termosfera - aproximadamente. É dividida em duas partes - a ionosfera - até uma altitude de cerca de 1000 km, onde o ar é altamente ionizado, e a exosfera - mais de 1000 km. Na ionosfera, moléculas de gases atmosféricos absorvem a radiação ultravioleta do Sol, resultando na formação de átomos carregados e elétrons livres. Auroras são observadas na ionosfera.

A atmosfera desempenha um papel muito importante na vida do nosso planeta. Protege a Terra do forte aquecimento dos raios solares durante o dia e da hipotermia à noite. A maioria dos meteoritos queima nas camadas atmosféricas antes de atingir a superfície do planeta. A atmosfera contém oxigênio, necessário para todos os organismos, um escudo de ozônio que protege a vida na Terra da parte nociva da radiação ultravioleta do Sol.

ATMOSFERAS DOS PLANETAS DO SISTEMA SOLAR

A atmosfera de Mercúrio é tão rarefeita que pode ser considerada praticamente inexistente. A camada de ar de Vênus consiste em dióxido de carbono (96%) e nitrogênio (cerca de 4%), é muito denso - Pressão atmosférica perto da superfície do planeta é quase 100 vezes maior do que na Terra. A atmosfera marciana também consiste predominantemente de dióxido de carbono (95%) e nitrogênio (2,7%), mas sua densidade é cerca de 300 vezes menor que a da Terra e sua pressão é quase 100 vezes menor. A superfície visível de Júpiter é na verdade a camada superior de uma atmosfera de hidrogênio-hélio. A composição das camadas de ar de Saturno e Urano é a mesma. A bela cor azul de Urano se deve à alta concentração de metano na parte superior de sua atmosfera - aproximadamente Netuno, envolto em uma névoa de hidrocarbonetos, tem duas camadas principais de nuvens: uma consiste em cristais de metano congelado e a segunda, localizado abaixo, contendo amônia e sulfeto de hidrogênio.

Às vezes, a atmosfera que envolve nosso planeta em uma camada espessa é chamada de quinto oceano. Não é à toa que o segundo nome de uma aeronave é aeronave. A atmosfera é uma mistura de vários gases, entre os quais predominam o nitrogênio e o oxigênio. É graças a este último que a vida no planeta é possível na forma a que todos estamos habituados. Além deles, existem 1% de outros componentes. Estes são gases inertes (que não entram em interações químicas), óxido de enxofre. O quinto oceano também contém impurezas mecânicas: poeira, cinzas, etc. Todas as camadas da atmosfera no total se estendem por quase 480 km da superfície (os dados são diferentes, nós nos deteremos neste ponto com mais detalhes posteriormente). Uma espessura tão impressionante forma uma espécie de escudo impenetrável que protege o planeta da radiação cósmica prejudicial e de objetos grandes.

Distinguem-se as seguintes camadas da atmosfera: a troposfera, seguida pela estratosfera, depois a mesosfera e, por fim, a termosfera. A ordem dada começa na superfície do planeta. As camadas densas da atmosfera são representadas pelas duas primeiras. São eles que filtram uma parte significativa dos danos

A camada mais baixa da atmosfera, a troposfera, estende-se apenas 12 km acima do nível do mar (18 km nos trópicos). Até 90% do vapor d'água está concentrado aqui, razão pela qual as nuvens se formam ali. A maior parte do ar também está concentrada aqui. Todas as camadas subsequentes da atmosfera são mais frias, pois a proximidade com a superfície permite que os raios solares refletidos aqueçam o ar.

A estratosfera se estende por quase 50 km da superfície. A maioria dos balões meteorológicos "flutua" nesta camada. Alguns tipos de aeronaves também podem voar aqui. Um dos recursos incríveis é regime de temperatura: no intervalo de 25 a 40 km, a temperatura do ar começa a aumentar. De -60 sobe para quase 1. Depois há uma ligeira diminuição para zero, que persiste até uma altitude de 55 km. O limite superior é o infame

Além disso, a mesosfera se estende por quase 90 km. A temperatura do ar aqui cai drasticamente. A cada 100 metros de subida, há uma diminuição de 0,3 graus. Às vezes é chamada de parte mais fria da atmosfera. A densidade do ar é baixa, mas é suficiente para criar resistência à queda de meteoros.

As camadas da atmosfera no sentido usual terminam a uma altitude de cerca de 118 km. As famosas auroras se formam aqui. A região da termosfera começa acima. Devido aos raios X, ocorre a ionização das poucas moléculas de ar contidas nesta área. Esses processos criam a chamada ionosfera (frequentemente incluída na termosfera e, portanto, não é considerada separadamente).

Tudo acima de 700 km é chamado de exosfera. o ar é extremamente pequeno, então eles se movem livremente sem experimentar resistência devido a colisões. Isso permite que alguns deles acumulem energia correspondente a 160 graus Celsius, apesar da temperatura ambiente ser baixa. As moléculas de gás estão distribuídas por todo o volume da exosfera de acordo com sua massa, de modo que as mais pesadas delas podem ser detectadas apenas na parte inferior da camada. A gravidade do planeta, que diminui com a altitude, não é mais capaz de reter moléculas, de modo que as partículas cósmicas de alta energia e a radiação transmitem um impulso às moléculas de gás suficiente para deixar a atmosfera. Esta região é uma das mais longas: acredita-se que a atmosfera se transforma completamente no vácuo do espaço em altitudes superiores a 2.000 km (às vezes até aparece o número 10.000). Os artificiais giram em órbitas enquanto ainda estão na termosfera.

Todos os números indicados são indicativos, uma vez que os limites das camadas atmosféricas dependem de uma série de fatores, por exemplo, da atividade do Sol.

A espessura da atmosfera está a aproximadamente 120 km da superfície da Terra. A massa total de ar na atmosfera é (5,1-5,3) 10 18 kg. Destes, a massa de ar seco é 5,1352 ±0,0003 · 10 18 kg, a massa total de vapor d'água é em média 1,27 · 10 16 kg.

Tropopausa

A camada de transição da troposfera para a estratosfera, uma camada da atmosfera na qual cessa a diminuição da temperatura com a altura.

Estratosfera

Uma camada da atmosfera localizada a uma altitude de 11 a 50 km. Caracterizado por uma ligeira mudança de temperatura na camada de 11-25 km (camada inferior da estratosfera) e um aumento na temperatura na camada de 25-40 km de -56,5 para 0,8° (camada superior da estratosfera ou região de inversão). Tendo atingido um valor de cerca de 273 K (quase 0 °C) a uma altitude de cerca de 40 km, a temperatura permanece constante até uma altitude de cerca de 55 km. Esta região de temperatura constante é chamada de estratopausa e é a fronteira entre a estratosfera e a mesosfera.

Estratopausa

A camada limite da atmosfera entre a estratosfera e a mesosfera. Na distribuição vertical da temperatura existe um máximo (cerca de 0 °C).

Mesosfera

atmosfera da Terra

Limite da atmosfera da Terra

Termosfera

O limite superior é de cerca de 800 km. A temperatura sobe para altitudes de 200-300 km, onde atinge valores da ordem de 1500 K, após o que permanece quase constante até altitudes elevadas. Sob a influência da radiação solar ultravioleta e de raios X e da radiação cósmica, ocorre a ionização do ar (“auroras”) - as principais regiões da ionosfera ficam dentro da termosfera. Em altitudes acima de 300 km, predomina o oxigênio atômico. O limite superior da termosfera é em grande parte determinado pela atividade atual do Sol. Durante períodos de baixa atividade - por exemplo, em 2008-2009 - há uma diminuição notável no tamanho desta camada.

Termopausa

A região da atmosfera adjacente à termosfera. Nesta região, a absorção da radiação solar é insignificante e a temperatura não muda com a altitude.

Exosfera (esfera de dispersão)

Até uma altitude de 100 km, a atmosfera é uma mistura homogênea e bem misturada de gases. Em mais camadas altas A distribuição dos gases por altura depende de suas massas moleculares; a concentração de gases mais pesados ​​diminui mais rapidamente com a distância da superfície da Terra. Devido à diminuição da densidade do gás, a temperatura cai de 0 °C na estratosfera para -110 °C na mesosfera. No entanto, a energia cinética de partículas individuais em altitudes de 200-250 km corresponde a uma temperatura de ~150 °C. Acima de 200 km, são observadas flutuações significativas na temperatura e na densidade do gás no tempo e no espaço.

A uma altitude de cerca de 2.000-3.500 km, a exosfera gradualmente se transforma na chamada perto do vácuo do espaço, que é preenchido com partículas altamente rarefeitas de gás interplanetário, principalmente átomos de hidrogênio. Mas este gás representa apenas uma parte da matéria interplanetária. A outra parte consiste em partículas de poeira de origem cometária e meteórica. Além de partículas de poeira extremamente rarefeitas, a radiação eletromagnética e corpuscular de origem solar e galáctica penetra neste espaço.

A troposfera representa cerca de 80% da massa da atmosfera, a estratosfera - cerca de 20%; a massa da mesosfera não é superior a 0,3%, a termosfera é inferior a 0,05% da massa total da atmosfera. Com base nas propriedades elétricas da atmosfera, a neutronosfera e a ionosfera são diferenciadas. Atualmente, acredita-se que a atmosfera se estende a uma altitude de 2.000 a 3.000 km.

Dependendo da composição do gás na atmosfera, eles emitem homosfera E heterosfera. Heterosfera- Esta é a área onde a gravidade afeta a separação dos gases, uma vez que a sua mistura a tal altitude é insignificante. Isto implica uma composição variável da heterosfera. Abaixo dela encontra-se uma parte homogênea e bem misturada da atmosfera, chamada homosfera. A fronteira entre essas camadas é chamada de turbopausa e fica a uma altitude de cerca de 120 km.

Propriedades fisiológicas e outras da atmosfera

Já a uma altitude de 5 km acima do nível do mar, uma pessoa não treinada começa a sentir falta de oxigênio e, sem adaptação, o desempenho de uma pessoa é significativamente reduzido. A zona fisiológica da atmosfera termina aqui. A respiração humana torna-se impossível a uma altitude de 9 km, embora até aproximadamente 115 km a atmosfera contenha oxigênio.

A atmosfera nos fornece o oxigênio necessário para respirar. No entanto, devido à queda na pressão total da atmosfera, à medida que se sobe de altitude, a pressão parcial do oxigênio diminui proporcionalmente.

Em camadas rarefeitas de ar, a propagação do som é impossível. Até altitudes de 60-90 km, ainda é possível usar a resistência do ar e a sustentação para vôo aerodinâmico controlado. Mas a partir de altitudes de 100-130 km, os conceitos de número M e de barreira do som, familiares a todo piloto, perdem o sentido: ali passa a linha convencional de Karman, além da qual começa a região de vôo puramente balístico, que só pode ser controlado usando forças reativas.

Em altitudes acima de 100 km, a atmosfera é privada de outra propriedade notável - a capacidade de absorver, conduzir e transmitir energia térmica por convecção (ou seja, pela mistura do ar). Isto significa que vários elementos do equipamento, equipamento orbital estação Espacial não conseguirá resfriar do lado de fora da maneira que normalmente é feito em um avião - com a ajuda de jatos de ar e radiadores de ar. Nesta altitude, como no espaço em geral, a única forma de transferir calor é a radiação térmica.

História da formação atmosférica

De acordo com a teoria mais comum, a atmosfera da Terra tem sido três diferentes composições. Inicialmente, consistia em gases leves (hidrogênio e hélio) capturados do espaço interplanetário. Este é o chamado atmosfera primária(cerca de quatro bilhões de anos atrás). No estágio seguinte, a atividade vulcânica ativa levou à saturação da atmosfera com outros gases além do hidrogênio (dióxido de carbono, amônia, vapor d'água). Foi assim que foi formado atmosfera secundária(cerca de três bilhões de anos antes dos dias atuais). Essa atmosfera era restauradora. Além disso, o processo de formação da atmosfera foi determinado pelos seguintes fatores:

• vazamento de gases leves (hidrogênio e hélio) no espaço interplanetário;
• reações químicas que ocorrem na atmosfera sob a influência da radiação ultravioleta, descargas atmosféricas e alguns outros fatores.

Gradualmente, esses fatores levaram à formação atmosfera terciária, caracterizado por um teor muito menor de hidrogênio e um teor muito maior de nitrogênio e dióxido de carbono (formados como resultado de reações químicas de amônia e hidrocarbonetos).

Azoto

Educação grande quantidade o nitrogênio N 2 se deve à oxidação da atmosfera amônia-hidrogênio pelo oxigênio molecular O 2, que começou a sair da superfície do planeta como resultado da fotossíntese, a partir de 3 bilhões de anos atrás. O nitrogênio N2 também é liberado na atmosfera como resultado da desnitrificação de nitratos e outros compostos contendo nitrogênio. O nitrogênio é oxidado pelo ozônio em NO na alta atmosfera.

O nitrogênio N 2 reage apenas sob condições específicas (por exemplo, durante uma descarga atmosférica). A oxidação do nitrogênio molecular pelo ozônio durante descargas elétricas é utilizada em pequenas quantidades na produção industrial de fertilizantes nitrogenados. As cianobactérias (algas verde-azuladas) e bactérias nodulares que formam simbiose rizobiana com leguminosas, as chamadas, podem oxidá-lo com baixo consumo de energia e convertê-lo em uma forma biologicamente ativa. estrume verde.

Oxigênio

A composição da atmosfera começou a mudar radicalmente com o surgimento dos organismos vivos na Terra, como resultado da fotossíntese, acompanhada pela liberação de oxigênio e pela absorção de dióxido de carbono. Inicialmente, o oxigênio era gasto na oxidação de compostos reduzidos - amônia, hidrocarbonetos, ferro ferroso contido nos oceanos, etc. Ao final dessa etapa, o teor de oxigênio na atmosfera começou a aumentar. Gradualmente, formou-se uma atmosfera moderna com propriedades oxidantes. Como isso causou mudanças graves e abruptas em muitos processos que ocorrem na atmosfera, na litosfera e na biosfera, esse evento foi chamado de Catástrofe do Oxigênio.

gases nobres

Poluição do ar

EM Ultimamente O homem começou a influenciar a evolução da atmosfera. O resultado de suas atividades foi um aumento constante e significativo no teor de dióxido de carbono na atmosfera devido à combustão de combustíveis hidrocarbonetos acumulados em anteriores épocas geológicas. Enormes quantidades de CO 2 são consumidas durante a fotossíntese e absorvidas pelos oceanos do mundo. Este gás entra na atmosfera devido à decomposição de rochas carbonáticas e substâncias orgânicas de origem vegetal e animal, bem como devido ao vulcanismo e à atividade industrial humana. Nos últimos 100 anos, o conteúdo de CO 2 na atmosfera aumentou 10%, sendo a maior parte (360 mil milhões de toneladas) proveniente da combustão de combustíveis. Se a taxa de crescimento da combustão de combustíveis continuar, nos próximos 200-300 anos a quantidade de CO 2 na atmosfera duplicará e poderá levar a alterações climáticas globais.

A combustão de combustíveis é a principal fonte de gases poluentes (CO, SO2). O dióxido de enxofre é oxidado pelo oxigênio atmosférico em SO 3 nas camadas superiores da atmosfera, que por sua vez interage com água e vapor de amônia, e o ácido sulfúrico resultante (H 2 SO 4) e sulfato de amônio ((NH 4) 2 SO 4 ) são devolvidos à superfície da Terra na forma dos chamados. chuva ácida. O uso de motores de combustão interna leva a uma poluição atmosférica significativa com óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e compostos de chumbo (tetraetila chumbo Pb(CH 3 CH 2) 4)).

A poluição atmosférica por aerossóis deve-se a causas naturais (erupções vulcânicas, tempestades de poeira, arrastamento de gotículas água do mar e pólen de plantas, etc.) e atividade econômica humana (mineração de minério e materiais de construção, combustão de combustíveis, produção de cimento, etc.). A intensa liberação em larga escala de material particulado na atmosfera é uma das possíveis causas das mudanças climáticas no planeta.

Veja também

• Jacchia (modelo de atmosfera)

Notas

Ligações

Literatura

1. VV Parin, FP Kosmolinsky, BA Dushkov“Biologia espacial e medicina” (2ª edição, revisada e ampliada), M.: “Prosveshcheniye”, 1975, 223 pp.
2. N. V. Gusakova"Química ambiente", Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192 com ISBN 5-222-05386-5
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6. Monitoramento da poluição de fundo de ambientes naturais. V. 1, L., 1982.

Terra
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– concha de ar globo, girando com a Terra. O limite superior da atmosfera é convencionalmente traçado em altitudes de 150-200 km. O limite inferior é a superfície da Terra.

O ar atmosférico é uma mistura de gases. A maior parte do seu volume na camada superficial do ar é composta por nitrogênio (78%) e oxigênio (21%). Além disso, o ar contém gases inertes (argônio, hélio, néon, etc.), dióxido de carbono (0,03), vapor d'água e diversas partículas sólidas (poeira, fuligem, cristais de sal).

O ar é incolor e a cor do céu é explicada pelas características de dispersão das ondas de luz.

A atmosfera consiste em várias camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.

A camada inferior de ar no solo é chamada troposfera. Em diferentes latitudes o seu poder não é o mesmo. A troposfera segue o formato do planeta e participa junto com a Terra na rotação axial. No equador, a espessura da atmosfera varia de 10 a 20 km. No equador é maior e nos pólos é menor. A troposfera é caracterizada pela densidade máxima do ar, nela se concentra 4/5 da massa de toda a atmosfera. A troposfera determina clima: Várias massas de ar se formam aqui, nuvens e precipitação se formam, ocorre intenso movimento de ar horizontal e vertical.

Acima da troposfera, até uma altitude de 50 km, está localizado estratosfera.É caracterizado pela menor densidade do ar e pela falta de vapor de água. Na parte inferior da estratosfera, em altitudes de cerca de 25 km. existe uma “tela de ozônio” - camada da atmosfera com alta concentração de ozônio, que absorve a radiação ultravioleta, que é fatal para os organismos.

A uma altitude de 50 a 80-90 km estende-se mesosfera. Com o aumento da altitude, a temperatura diminui com um gradiente vertical médio de (0,25-0,3)°/100 m, e a densidade do ar diminui. Principal processo energéticoé a transferência de calor radiante. O brilho atmosférico é causado por processos fotoquímicos complexos envolvendo radicais e moléculas vibracionalmente excitadas.

Termosfera localizado a uma altitude de 80-90 a 800 km. A densidade do ar aqui é mínima e o grau de ionização do ar é muito alto. A temperatura muda dependendo da atividade do Sol. Devido a grande quantia partículas carregadas, luzes polares e tempestades magnéticas são observadas aqui.

A atmosfera é de grande importância para a natureza da Terra. Sem oxigênio, os organismos vivos não conseguem respirar. Sua camada de ozônio protege todos os seres vivos dos nocivos raios ultravioleta. A atmosfera suaviza as flutuações de temperatura: a superfície da Terra não fica super-resfriada à noite e não superaquece durante o dia. Em densas camadas de ar atmosférico, antes de atingir a superfície do planeta, meteoritos queimam em espinhos.

A atmosfera interage com todas as camadas da terra. Com sua ajuda, o calor e a umidade são trocados entre o oceano e a terra. Sem a atmosfera não haveria nuvens, precipitação ou ventos.

Tem um efeito adverso significativo na atmosfera atividade econômica pessoa. Ocorre poluição do ar atmosférico, o que leva ao aumento da concentração de monóxido de carbono (CO 2). E isso contribui para o aquecimento global e aumenta “ Efeito estufa" A camada de ozônio da Terra é destruída devido aos resíduos industriais e aos transportes.

A atmosfera precisa de proteção. EM países desenvolvidos Um conjunto de medidas está sendo implementado para proteger o ar atmosférico da poluição.

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Todo mundo que já voou de avião está acostumado com esse tipo de mensagem: “nosso vôo acontece a 10.000 m de altitude, a temperatura lá fora é de 50°C”. Não parece nada de especial. Quanto mais longe da superfície da Terra aquecida pelo Sol, mais frio ela fica. Muitas pessoas pensam que a temperatura diminui continuamente com a altitude e que a temperatura cai gradualmente, aproximando-se da temperatura do espaço. Aliás, os cientistas pensavam assim até o final do século XIX.

Vamos dar uma olhada mais de perto na distribuição da temperatura do ar na Terra. A atmosfera está dividida em várias camadas, que refletem principalmente a natureza das mudanças de temperatura.

A camada inferior da atmosfera é chamada troposfera, que significa “esfera de rotação.” Todas as mudanças no tempo e no clima são o resultado processos físicos, ocorrendo justamente nesta camada. O limite superior desta camada está localizado onde a diminuição da temperatura com a altura é substituída pelo seu aumento - aproximadamente a uma altitude de 15-16 km acima do equador e 7-8 km acima dos pólos. Assim como a própria Terra, a atmosfera, sob a influência da rotação do nosso planeta, também é um tanto achatada sobre os pólos e incha sobre o equador. No entanto, este efeito é expresso muito mais fortemente na atmosfera do que na casca sólida da Terra. Na direção da superfície da Terra até o limite superior da troposfera, a temperatura do ar diminui. Acima do equador, a temperatura mínima do ar é de cerca de -62°C, e acima dos pólos cerca de -45°C. Nas latitudes temperadas, mais de 75% da massa da atmosfera está na troposfera. Nos trópicos, cerca de 90% da massa da atmosfera está localizada na troposfera.

Em 1899, foi encontrado um mínimo no perfil vertical de temperatura em uma determinada altitude, e então a temperatura aumentou ligeiramente. O início deste aumento significa a transição para a próxima camada da atmosfera - para estratosfera, que significa “esfera de camada”. O termo estratosfera significa e reflete a ideia anterior da singularidade da camada situada acima da troposfera. A estratosfera se estende a uma altitude de cerca de 50 km acima da superfície da Terra. Sua peculiaridade é , em particular, um aumento acentuado na temperatura do ar.Este aumento na temperatura é explicado pela reação de formação de ozônio, que é uma das principais reações químicas que ocorrem na atmosfera.

A maior parte do ozônio está concentrada em altitudes de aproximadamente 25 km, mas em geral a camada de ozônio é uma concha altamente extensa, cobrindo quase toda a estratosfera. A interação do oxigênio com os raios ultravioleta é um dos processos benéficos na atmosfera terrestre que contribui para a manutenção da vida na Terra. A absorção dessa energia pelo ozônio evita seu fluxo excessivo para a superfície terrestre, onde é criado exatamente o nível de energia adequado à existência das formas de vida terrestre. A ozonosfera absorve parte da energia radiante que passa pela atmosfera. Como resultado, estabelece-se na ozonosfera um gradiente vertical de temperatura do ar de aproximadamente 0,62°C por 100 m, ou seja, a temperatura aumenta com a altitude até o limite superior da estratosfera - a estratopausa (50 km), atingindo, segundo alguns dados, 0°C.

Em altitudes de 50 a 80 km existe uma camada da atmosfera chamada mesosfera. A palavra "mesosfera" significa "esfera intermediária", onde a temperatura do ar continua a diminuir com a altura. Acima da mesosfera, em uma camada chamada termosfera, a temperatura sobe novamente com a altitude até cerca de 1000°C e depois cai muito rapidamente para -96°C. Porém, não cai indefinidamente, então a temperatura aumenta novamente.

Termosferaé a primeira camada ionosfera. Ao contrário das camadas mencionadas anteriormente, a ionosfera não se distingue pela temperatura. A ionosfera é uma área de natureza elétrica que possibilita muitos tipos de comunicações de rádio. A ionosfera é dividida em várias camadas, designadas pelas letras D, E, F1 e F2. Essas camadas também possuem nomes especiais. A separação em camadas é causada por diversos motivos, entre os quais o mais importante é a influência desigual das camadas na passagem das ondas de rádio. A camada mais baixa, D, absorve principalmente ondas de rádio e, assim, impede sua propagação adicional. A camada E mais bem estudada está localizada a uma altitude de aproximadamente 100 km acima da superfície terrestre. É também chamada de camada Kennelly-Heaviside em homenagem aos nomes dos cientistas americanos e ingleses que a descobriram simultânea e independentemente. A camada E, como um espelho gigante, reflete ondas de rádio. Graças a esta camada, ondas de rádio longas viajam distâncias maiores do que seria de esperar se se propagassem apenas em linha reta, sem serem refletidas na camada E. A camada F tem propriedades semelhantes. É também chamada de camada Appleton. Juntamente com a camada Kennelly-Heaviside, reflete ondas de rádio para estações de rádio terrestres.Essa reflexão pode ocorrer em vários ângulos. A camada Appleton está localizada a uma altitude de cerca de 240 km.

A região mais externa da atmosfera, a segunda camada da ionosfera, é frequentemente chamada exosfera. Este termo refere-se à existência da periferia do espaço perto da Terra. É difícil determinar exatamente onde termina a atmosfera e começa o espaço, pois com a altitude a densidade dos gases atmosféricos diminui gradualmente e a própria atmosfera gradualmente se transforma em quase um vácuo, no qual apenas moléculas individuais são encontradas. Já a uma altitude de aproximadamente 320 km, a densidade da atmosfera é tão baixa que as moléculas podem viajar mais de 1 km sem colidir umas com as outras. A parte mais externa da atmosfera serve como limite superior, localizada em altitudes de 480 a 960 km.

Mais informações sobre processos na atmosfera podem ser encontradas no site “Earth Climate”