Mikä on ilmapiiri? Ainoa asia, joka estää sinua palamasta kuoliaaksi päivittäin, auttaa tuomaan sadetta, joka kasveidemme tarvitsee selviytyäkseen, puhumattakaan siitä, että se pitää sisällään hapen, jonka tarvitset hengittämiseen. Pohjimmiltaan ilmakehä on kaasukokoelma, joka tekee maasta asutettavan.
Ilmakehään kuuluu 78% typpeä, 21% happea, 1% vesihöyryä ja minuutti määrä muita hiukkaskaasuja, kuten argonia ja hiilimonoksidia. Kaikki nämä kaasut yhdistävät absorboimaan auringon ultraviolettisäteilyä ja lämmittämään planeetan pintaa lämmönpidätyksen avulla. Ilmakehän massa on noin 5 × 1018kg. 75% ilmakehän massasta on 11 km päässä pinnasta. Vaikka ilmapiiri tulee ohuemmaksi mitä korkeammalle menet, ei ole selkeää viivaa, joka rajaa ilmakehän avaruudesta; Karman-linjaa 100 km: n päässä pidetään kuitenkin usein ilmakehän ja ulkoavaruuden välisenä rajana. Paluun vaikutukset voidaan tuntea 120 km: n päässä.
Maan valtavan historian aikana on ollut kolme erilaista ilmakehää tai sellainen, joka on kehittynyt kolmeen päävaiheeseen. Ensimmäinen ilmapiiri syntyi koko planeetan voimakkaiden sateiden seurauksena, joka aiheutti suuren valtameren muodostumisen. Toinen ilmapiiri alkoi kehittyä noin 2,7 miljardia vuotta sitten. Hapen läsnäolo ilmeisesti ilmestyi vapautuvan fotosyntetisoivien levien avulla. Kolmas ilmapiiri tuli peliin, kun planeetta alkoi niin sanotusti venyttää jalkansa. Levytektoniikka aloitti mantereiden jatkuvan uudelleenjärjestelyn noin 3,5 miljardia vuotta sitten ja auttoi muokata ilmaston pitkäaikaista kehitystä sallimalla hiilidioksidin siirron suuriin maalla sijaitseviin karbonaattivarastoihin. Vapaa happi oli olemassa vasta noin 1,7 miljardia vuotta sitten, ja tämä voidaan nähdä punaisten sänkyjen kehittyessä ja sidotun raudan muodostelmien lopussa. Tämä tarkoittaa siirtymistä pelkistävästä ilmakehästä hapettavaan ilmakehään. Happi osoitti merkittäviä ylä- ja alamäkiä, kunnes vakaa tila oli yli 15%.
Maan ilmapiiri suorittaa pari hienoa optista temppua. Taivaan sininen väri johtuu Rayleighin sironnasta, mikä tarkoittaa, että kun valo liikkuu ilmakehän läpi, suurin osa pidemmistä aallonpituuksista kulkee suoraan läpi. Ilma vaikuttaa hyvin vähän punaiseen, oranssiin ja keltaiseen valoon; Kaasumolekyylit absorboivat kuitenkin paljon lyhyemmän aallonpituuden valosta (sininen). Sitten absorboitunut sininen valo säteilee joka suuntaan. Joten riippumatta siitä, missä katsot, näet hajallaan olevan sinisen valon. Ilmapiiri on vastuussa myös aurora borealisista. Aurorat johtuvat aurinkoelektronien pommituksista ilmakehän happi- ja typpiatomeihin. Elektronit kirjaimellisesti herättävät happea ja typpeä atomeja korkealla ilmakehässä luomaan kauniin valonäytön, jonka tunnemme aurorana.
Ilmapiiri on jaettu viiteen päävyöhykkeeseen. Troposfääri alkaa pinnasta ja ulottuu napojen välillä 7 km: n ja päiväntasaajan välillä 17 km: iin, säästä johtuen hieman vaihtelua. Stratosfääri ulottuu noin 51 km: iin. Mesosfääri ulottuu noin 85 km: iin. Useimmat meteorit palavat ilmakehän alueella. Termosfääri ulottuu välillä 320 - 380 km. Täällä kiertää kansainvälinen avaruusasema. Lämpötila voi nousta 1 500 ° C: seen. Eksosfääri on ilmakehän viimeinen bastioni. Täällä hiukkaset ovat niin kaukana toisistaan, että ne voivat kulkea satoja km ilman törmäämättä toisiinsa. Eksosfääri koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista.
Tutustu NASA-sivulle maan ilmakehästä. Täällä Space Magazine -lehdessä on hieno artikkeli vaihtoehtoisesta ideasta ilmapiirin alkuperästä. Astronomy Cast tarjoaa hyvän jakson universumin ympäristön ilmapiiristä.
