MEZOSFÉRA: VLASTNOSTI, SLOŽENÍ, TEPLOTA A FUNKCE - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Mezosféra je jedna z vrstev zemské atmosféry, konkrétně třetí, která se nachází mezi stratosféře a thermosphere. Přechodová oblast mezi stratosférou a mezosférou se nazývá stratopauza, zatímco oblast mezi mezosférou a termosférou se nazývá mezopauza.

Mezosféra je charakterizována hlavně velmi nízkou teplotou, která se tam vyskytuje, která přímo souvisí s nadmořskou výškou: čím vyšší je nadmořská výška, tím nižší je teplota. Jeho význam spočívá v tom, že tato vrstva působí jako ochránce Země před rozpadem skalních útvarů.

Mezosféra je nejchladnější vrstvou v atmosféře. Zdroj: Tento obrázek SVG byl vytvořen médiem Medium69.Cette image SVG a été créée par Medium69.Přečtěte si toto: William Crochot

Zničení různých formací v mezosféře (jako jsou meteority a menší částice) umožňuje vstup atmosférického prachu, který zasahuje do vývoje kondenzačních jader pro polární mezosférické mraky nebo noční paprsky, které se vyskytují ve výšce větší než obyčejné mraky.

Kromě vytváření polárních mezosférických mraků se objevuje také jev elfů, jejichž původ je i nadále považován za záhadu.

Stejně tak v této vrstvě vznikají tzv. Padající hvězdy, které nejsou ničím jiným než záblesky světelného produktu meteoritů nebo skalních útvarů, které se rozpadly vlivem tření.

Mezosféra byla vrstva atmosféry, která byla nejméně prozkoumána a studována, protože její výška je velmi vysoká a neumožňuje průjezd letadel, jako jsou letadla nebo horkovzdušné balóny, a zároveň je příliš nízká, aby umělé satelity mohly obíhat. v tomhle.

To málo, co bylo objeveno o této vrstvě atmosféry, bylo pozorováno průzkumem a studiem pomocí sondážních raket, ale stálost těchto zařízení musí být velmi omezená.

Od roku 2017 však NASA pracuje na zařízení, které umožní studium mezosféry. Tento artefakt je známý jako sodík Lidar (detekce a rozsah světla).

vlastnosti

Hlavní charakteristikou mezosféry je, že je nejchladnější vrstvou zemské atmosféry a teplota se s rostoucí výškou snižuje.

Nadměrné ochlazení této vrstvy v důsledku nízké teploty v její horní části - spolu s dalšími faktory, které ovlivňují různé vrstvy atmosféry - je indikátorem toho, jak se vyvíjí změna klimatu.

Tato vrstva se táhne přibližně od 50 do 85 kilometrů na výšku a její přibližná tloušťka je 35 km; I přes své široké rozšíření však představuje pouze 0,1% z celkové hmotnosti atmosféry.

V této vrstvě jsou zonální větry, které jsou charakterizovány složkou východ-západ; tento prvek označuje směr, kterým se řídí. Kromě toho jsou také přítomny atmosférické přílivy a gravitační vlny.

Mezosféra je nejméně hustá z vrstev atmosféry a bylo by nemožné v ní dýchat; Tlak je také příliš nízký, takže pokud byste byli bez skafandru, vaše krev a tělesné tekutiny by se vařily.

Mezosféra je považována za tajemnou kvůli malému přístupu ke své studii a také kvůli skutečnosti, že se v ní odehrávají různé přírodní jevy, které jsou docela nápadné.

Přírodní jevy, které se vyskytují v mezosféře

Noční světla

V mezosféře se vyskytují různé velmi zvláštní přírodní jevy. Příkladem toho jsou noční paprsky, které jsou charakterizovány svou elektrickou modrou barvou a lze je vidět ze severních a jižních pólů.

Tyto mraky se vytvářejí, když meteor zasáhne atmosféru a uvolní stopu prachu, k níž ulpívá zmrzlá vodní pára z mraků.

Noční paprsky nebo polární mezosférické mraky se vyskytují mnohem vyšší než obyčejné mraky, asi 80 km na výšku, zatímco běžné mraky jsou pozorovány mnohem níže, v troposféře.

Střílecí hvězdy

Střelící hvězdy se vyrábějí v mezosféře, jejíž pozorování lidé vždy velmi oceňovali.

Tyto „hvězdy“ jsou vytvářeny díky rozpadu meteoritů, které vznikají třením se vzduchem v atmosféře a způsobují, že uvolňují záblesky světla.

Goblinské paprsky

Dalším jevem, který se vyskytuje v této vrstvě atmosféry, jsou tzv. Elfské paprsky, jejichž původ je stále obtížně pochopitelný, i když byly objeveny na konci 19. století a vystaveny v roce 1925 Charlesem Wilsonem.

Tyto paprsky, obvykle načervenalé barvy, se vyskytují v mezosféře a lze je vidět daleko od mraků. Dosud není známo, co je způsobuje a jejich průměr může dosáhnout desítek kilometrů.

MTI

Událost známá jako MTI (mezospheric inverze teploty) také obvykle se vyskytuje v mesosphere, který posune základní charakteristiku této vrstvy (pokles teploty se zvýšením nadmořské výšky). V tomto případě čím vyšší je výška, tím vyšší je teplota.

Na nějaký čas vědci tvrdili, že gravitační vlny jsou zodpovědné za tuto událost; Po studiích provedených ve městě Ahmedabad však bylo zjištěno, že gravitační vlny takový výskyt nemají.

Bylo zjištěno, že tento jev je způsoben chemickými reakcemi, které uvolňují teplo poté, co sluneční záření dopadlo na atmosférické prvky.

Chemické složení

Chemické složení plynů v mezosféře je v poměru k troposféře velmi podobné. V troposféře se vzduch většinou skládá z dusíku (78%), 21% kyslíku a 1% vodní páry a oxidu uhličitého; tato vrstva je nejhustší v atmosféře.

Naopak, mezosféra je nejméně hustá vrstva a její vzduch je velmi lehký. Plyny v něm nejsou příliš husté, ale mají vyšší koncentraci ozonu a nižší úroveň vodní páry.

Protože většina skalních útvarů ovlivňujících atmosféru se v této vrstvě rozpadá, zbytky těchto formací zůstávají v mezosféře a vzniká relativně vysoká koncentrace železa a dalších kovových atomů.

Teplota

Jak jsme již zmínili, mesosféra je vrstva s nejnižší teplotou. Jak se v této vrstvě postupuje, její teplota klesá; to znamená, čím vyšší je, tím chladnější bude. Ve skutečnosti je nejchladnější bod dosažen v mezopauze, přechodné vrstvě mezi mezosférou a termosférou.

V zemích na sever, kde je teplota obvykle nízká, jsou noční paprsky velmi časté. Je tomu tak proto, že v těchto oblastech je teplota atmosféry obecně nižší, takže mezosféra má ještě nižší teploty.

Pokles teploty, ke kterému dochází v této vrstvě, je způsoben skutečností, že existuje jen velmi málo molekul plynu, které absorbují sluneční paprsky a umožňují vzduchu zůstat v teple. Nejnižší teplota dosažená v této vrstvě je přibližně - 110 ° C.

Podobně je pokles teploty způsoben emisemi oxidu uhličitého, který má chladicí účinek; v mezosféře je oxid uhličitý zodpovědný za chlazení, i když také vyzařuje teplo do vesmíru.

Nejméně studenou částí mezosféry je přechodná vrstva mezi ní a stratosférou: stratopause. Je tomu tak proto, že malé teplo, které se nachází v mezosféře, pochází ze stratosféry, takže její teplota klesá podle nadmořské výšky a nejchladnějším bodem je místo, kde tato vrstva končí.

Funkce

Ochrana před meteority

Hlavní funkcí mezosféry je, že chrání Zemi před skalními útvary (jako jsou meteority), které narušují atmosféru. Jakýkoli meteorit, který jím prochází, se rozpadne třecí silou vytvářenou vzduchem v této vrstvě, než projde zbývajícími vrstvami a dopadne na Zemi.

Pokud je dezintegrovaný meteorit značně velký, lze po jeho dezintegraci pozorovat záblesky světla generované touto reakcí. Toto je známé jako padající hvězda.

Rozpad velkých meteoritů a menších formací v mezosféře způsobuje vstup tun atmosférického prachu. To má vliv na chemii této vrstvy a přispívá k vývoji kondenzačních jader polárních mezosférických mraků.

UV ochrana

Na druhé straně mezosféra chrání také před ultrafialovým slunečním zářením. Stojí za zmínku, že tato funkce je ve větší míře připisována stratosféře, protože tato vrstva chrání s větší intenzitou.

Kosmická loď

Mezosféra funguje jako aerodynamická brzda pro kosmickou loď, která se vrací na Zemi.

V této vrstvě obvykle vznikají silné turbulence díky nízké hustotě vzduchu ve srovnání s různými vrstvami, které vytvářejí zemskou atmosféru.

Reference

1. (2008). Mesosphere - přehled. Získáno 21. dubna od University Corporation for Atmospheric Research: scied.ucar.edu
2. Bidegain, M., Necco, G., Pisciottano, G. (2011). Atmosféra. Citováno z 21. dubna z Oddělení Atmosférických věd University of Republic: meteo.fisica.edu.uy
3. Ugolnikov, O., Maslov, I. (2013). Depolarizace rozptylu Mesosphere Light během epizody aktivity Perseids pomocí měření WAPC. Citováno z 21. dubna z ArXiv: arxiv.org
4. Das, D., Aakanksha, G., Rafferty, J. (2015). Mesosphere. Citováno z 21. dubna z encyklopedie Britannica: britannica.com
5. (2017). NASA vytvoří speciální nástroj ke studiu mezosféry Země. Citováno z 21. dubna z La Prensa: laprensa.peru.com
6. Underwood, E. (2019). Co vede ke změně teploty v mezosféře? Citováno z 22. dubna z Eos Earth & Space Science News: eos.org
7. Leal, E. (nd). Atmosféra: systém planety Země. Citováno z 21. dubna z Universidad Veracruzana: uv.mx
8. (sf). Atmosféra. Citováno z 21. dubna z University of Murcia: um.es
9. (sf). Informační systém o životním prostředí. Citováno 21. dubna z Národního správního odboru statistik: dane.gov.co
10. (sf). Mezosféra. Citováno z 21. dubna od CK-12 Foundation: ck12.org