הטרופוספירה היא אחת משכבות האטמוספירה של כדור הארץ. יש לו את ההשפעה הגדולה ביותר על כדור הארץ והוא נחקר בצורה הטובה ביותר על ידי האדם. מהו הרכב הטרופוספירה? אילו מאפיינים יש לו?
שכבות האווירה
הקליפה הגזית של הפלנטה שלנו נקראת האטמוספירה. נראה שהוא עוטף את כדור הארץ. בחלק התחתון הוא בא במגע עם קרום כדור הארץ ומשטח ההידרוספירה, בחלק העליון הוא מתחבר לחלל החיצון.
האטמוספירה נעה עם כוכב הלכת ונשמרת סביבו בגלל כוחות הכבידה. תכונותיו, כגון צפיפות, הרכב, טמפרטורה, לחות, אינן זהות ברמות שונות. בהתאם לאופי שלהם, מעטפת הגז מחולקת למספר אזורים - שכבות. מהן השכבות של האטמוספירה?
הטרופוספירה היא הנמוכה ביותר. מזג האוויר נוצר כאן, עננים מופיעים. לאחר מכן מגיעה הסטרטוספירה. הוא מכיל הרבה אוזון, שלוכד חלק מהקרינה האולטרה סגולה, מה שהופך אותו לפחות מסוכן עבורנו. השכבה הקרה ביותר היא המזוספרה. הטמפרטורה בו יורדת מתחת ל-90 מעלות.
בערך מגובה של 90 עד 500 קילומטרים נמצאת התרמוספירה. בשכבה זו מתרחשת האורורה. בגללמספר רב של אטומים מיוננים, המזוספרה והתרמוספירה משולבים תחת השם "יונוספירה". השכבה האחרונה היא האקסוספירה. הוא נדיר מאוד ואין לו גבול חיצוני ברור, מתמזג בצורה חלקה עם המרחב הבין-פלנטרי.
טרופוספירה
הטרופוספירה היא שכבת האטמוספירה שמתחילה ממש משטח כדור הארץ. יש לו את ההשפעה הגדולה ביותר על כדור הארץ. גובה הטרופוספירה תלוי בקו הרוחב הגיאוגרפי. באזורי הקוטב הוא מסתיים בגובה 10 ק"מ, באזורי המשווה הגבול העליון שלו מגיע ל-18 ק"מ.
החלק התחתון של הטרופוספירה נקרא רמת הגבול הפלנטרי. עוביו נע בין קילומטר עד שניים. כאן מתרחשת האינטראקציה הפעילה ביותר של מעטפת האוויר עם ההידרוספירה ופני השטח של כדור הארץ המוצק.
הטרופוספירה אינה צמודה ישירות לסטרטוספירה. ביניהם ישנה שכבת ביניים - הטרופופוזה, שעוביה נע בין כמה מאות מטרים לשני קילומטרים. הטמפרטורה בו אינה משתנה עם הגובה, בניגוד לטרופוספירה. גובה השכבה יכול להשתנות: עם ציקלון הוא יורד, עם אנטי-ציקלונים הוא גדל.
Composition
הטרופוספירה היא החלק המשמעותי ביותר באטמוספירה. הוא מהווה יותר מ-75% מהמסה של מעטפת הגז. הטרופוספירה מכילה כמעט את כל אדי המים האטמוספריים (98%). השכבות הנותרות כמעט נטולות רכיב זה.
במפלס השטח התחתון של השכבה הוא 99% מהאירוסולים הנמצאים במעטפת הגז. הם מייצגיםחלקיקים קטנים שהועלו מעל פני כדור הארץ על ידי מסות אוויר: אבק, מולקולות עשן, נבגי צמחים, מלח ים.
האוויר של הטרופוספירה רווי מאוד בחמצן ובחנקן. הם מעורבים במחזור החומרים בטבע והם המרכיבים העיקריים הנחוצים לקיום החיים על פני כדור הארץ. בסך הכל, החמצן מהווה 21% מהמסה באטמוספירה, ו-78% לחנקן.
לטרופוספירה יש תכולה גבוהה של ארגון ופחמן דו חמצני בהשוואה לשכבות אחרות. בנוסף, הוא מכיל מרכיבים אטמוספריים אחרים (ניאון, אמוניה, קסנון, ראדון, הליום, מימן, אוזון וכו'), אך בכמויות קטנות.
נכסים פיזיים
הפרמטרים הפיזיקליים העיקריים של השכבה הם צפיפות, לחות, טמפרטורה ולחץ. תכונות אלו מהוות גורם חשוב בהיווצרות האקלים ומזג האוויר על פני כדור הארץ. באזורים שונים וקווי רוחב שונים, הביצועים שלהם אינם זהים.
פני השטח של כוכב הלכת, במיוחד האוקיינוס העולמי, צוברים חום שמש ומעניקים אותו לאוויר. לכן, הטמפרטורה בטרופוספירה גבוהה יותר מתחת. הלחות מוגברת גם בחלקים התחתונים של השכבה ויורדת עם הגובה. זה משפיע גם על הטמפרטורה - על כל מאה מטר של גובה היא יורדת ב-0.65 מעלות עד שהיא מגיעה לטרופופוזה.
הצפיפות והלחץ יורדים גם הם עם הגובה. לדוגמה, הלחץ בחלק העליון של השכבה קטן פי 6-7 מאשר בגובה פני הים. הצפיפות יורדת מעט יותר לאט, אך גם השינויים שלה מורגשים.
האוויר הופך לנדיר ומכיל פחות חמצן וחנקן ליחידת נפח. בגלל זהבהרים, ככלל, קשה יותר לנשום, ושהייה ארוכה בגבהים מתבטאת ברעב בחמצן.
לעצב את מזג האוויר
הטרופוספירה היא השכבה של האטמוספירה שמקיימת אינטראקציה פעילה ביותר עם פני כדור הארץ. התכונות הפיזיקליות שלו משפיעות על מזג האוויר על פני כדור הארץ.
ההבדל בלחץ, בצפיפות ובטמפרטורה יוצר תנועת אוויר. מסות אוויר קרות וצפופות יותר נעות לעבר אזורים בעלי צפיפות וטמפרטורה נמוכים יותר. בשל כך נוצרות חזיתות, ציקלונים ואנטיציקלונים הקובעים את מזג האוויר.
הרוח בטרופוספירה עולה עם הגובה. בגבול עם הטרופופוזה, הוא גבוה פי שלושה מאשר על פני כדור הארץ. זה מבטיח את זרימת האטמוספירה, נעה הן במרידיאן והן בכיוון הרוחב.
Wind מעורב גם בהעברת לחות ואירוסולים. גזי חממה (מתאן, אוזון, פחמן דו חמצני) שומרים אותם בטרופוספירה, ומונעים מהם לעלות גבוה יותר. הם מצטברים באטמוספירה, תורמים להיווצרות סוגים שונים של עננים. והעיבוי שלהם מוביל למשקעים.
