Miért a mezoszféra a Föld leghidegebb rétege?


Legjobb válasz

Amint más válaszok is utaltak rá, a mezoszférikus sűrűség alacsony, és ezért a a nap UV sugárzása alacsony. Annak ellenére, hogy a mezoszféra összetétele megegyezik a felszínével (kb. 80\% N2, 19\% O2, 1\% Ar és 400 ppmv CO2), az alacsony sűrűség azt jelenti, hogy a Földről elnyelt bármilyen infravörös sugárzás képes tér anélkül, hogy újból felszívódna. Ennélfogva ennek a régiónak van egy nettó lehűlése.

A mezoszféra második jellemzője, hogy nincs sugárzási egyensúlyban. Vagyis az elnyelt sugárzás nem egyenlő a kibocsátott sugárzással. A különbség a hullámdinamikának köszönhető. Az alsó légkörben létrejövő, felfelé terjedő hullámok amplitúdójában nőnek a sűrűség csökkenésével az energia megőrzése érdekében, hasonlóan a tengerparthoz közeledő vízhullámokhoz. Amint a hullámok áthaladnak a sztratoszférán, amely sugárzási egyensúlyban van a télen kelet felé, nyáron pedig nyugat felé eső szelekkel, szűrik, és télen csak a nyugati, nyáron pedig csak a keleti hullámok haladnak át. Amikor a hullámok eljutnak a mezoszférába, a hullámok olyan nagy amplitúdókat érnek el, hogy megtörhetik és eloszlathatják energiájukat, és lerakhatják lendületüket. Ez a lendület valóban ellensúlyozza a sugárzó erejű szelet, és megfordítja a globális keringést 80–90 km-es magasságban, széllel a nyári féltekétől a tél felé.

A folytonosság miatt ez a pólus és pólus keringése okozza a szelet a nyári oszlop közelében, hogy eltérjen, amikor a levegő felfelé és egyenlítő irányba mozog, és a téli oszlopnál lévők konvergálnak, amikor a levegő irányba és lefelé mozog. Vagyis egy nyáron a stratopauza felett levő légrész felfelé, körülbelül 90 km-re és egyenlítő irányban halad, végül körülbelül három-négy héttel később eléri a téli oszlopot, ahol összenyomódik és lefelé tolódik. A levegő tágulása miatt a nyári sarki mezoszféra sokkal hidegebb lesz, mint csak a sugárzást figyelembe véve (kb. 70 C-kal). Ezzel szemben a téli poláris mezoszféra összenyomódása körülbelül 20 C-kal melegebb hőmérsékletet okoz, mint csak sugárzó erővel.

A legkiemelkedőbb hatás, hogy a sarki nyári mezoszféra túlzott dinamikus lehűlése lehetővé teszi kevés egymillió rész vízgőz sűrűsödik és felhőket képez. Amikor a nap az alacsonyabb légkörbe ért, a magasabb szélességeken ezek a felhők 80 km közelében napsütésben maradnak, és Noctilucent Clouds ( Noctilucent Clouds) néven ismertek.

Válasz

A földi légkör harmadik rétege elválik a sztratoszférától a stratopause által, a termoszférától pedig a mezopauzától. 50 km és 80 km között fekszik. A mezoszféra teteje a légkör leghidegebb része -90 ° C körül. Amint magasabbra jut a mezoszférában, a levegő hidegebbé válik. A levegő sokkal vékonyabb (kevésbé sűrű) a mezoszférában, mint az alatta lévő sztratoszférában. Kevesebb olyan légmolekula van, amely elnyeli a Nap bejövő elektromágneses sugárzását. Ide tartoznak az ózon molekulái, amelyek elnyelik az ultraibolya sugárzást és felmelegítik a sztratoszférát. A mezoszférában a vékony levegő és a kis ózonmennyiség megakadályozza a levegő felmelegedését. A mezoszférában található szén-dioxid szintén segíti a réteg hideget. A CO2-molekulák elnyelik a hőenergiát, amikor lepattannak más molekulákról. A CO2 ennek az energiának egy részét fotonként bocsátja ki a sugárzásnak nevezett folyamatban. Ezen fotonok egy része felfelé utazik az űrbe. Ez elvezeti a hőt a mezoszférából. Ezért a mezoszféra a leghidegebb rész

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük