Hvorfor er mesosfæren det kaldeste laget av jordens atmosfære?


Beste svaret

Som andre svar har antydet, er den mesosfæriske tettheten lav og dermed absorpsjonen av UV-stråling fra solen er lav. Selv om sammensetningen av mesosfæren er den samme som på overflaten (omtrent 80\% N2, 19\% O2, 1\% Ar og 400 ppmv CO2), betyr lav tetthet at infrarød stråling absorbert fra jorden er i stand til å flykte til plass uten å bli resorbert. Derfor er det netto avkjøling av denne regionen.

Et annet trekk ved mesosfæren er at den ikke er i strålingsvekt. Det vil si at den absorberte strålingen ikke er lik den strålingen som sendes ut. Forskjellen skyldes bølgedynamikk. Bølger skapt i den lavere atmosfæren som forplanter seg oppover vokser i amplitude når tettheten avtar for å spare energi, omtrent som vannbølger som nærmer seg stranden. Når bølgene passerer gjennom stratosfæren, som er i strålende likevekt med vind som er østover om vinteren og vestover om sommeren, blir de filtrert, og bare de vestlige bølgene går gjennom om vinteren og bare de østlige bølgene om sommeren. Når bølgene når mesosfæren, oppnår bølgene så store amplituder at de kan bryte og spre energien og sette av fart. Dette momentet motvirker faktisk de strålingsdrevne vindene og reverserer den globale sirkulasjonen i høyder nær 80-90 km og skaper en vind fra sommerhalvåret mot vinteren.

På grunn av kontinuitet forårsaker denne pol til pols sirkulasjon vinden. i nærheten av sommerpolen for å avvike når luften beveger seg oppover og ekvatorover, og de på vinterpolen for å konvergere når luften beveger seg fremover og nedover. Det vil si at en pakke luft over stratopausen om sommeren vil bevege seg oppover til omtrent 90 km og ekvatorover, og til slutt nå vinterpolen omtrent tre til fire uker senere hvor den blir komprimert og presset nedover. Ekspansjon av luften fører til at den polare mesosfæren om sommeren blir mye kaldere enn den bare ville tatt i betraktning med stråling (ca. 70 grader C). Omvendt får kompresjonen av den vinterpolære mesosfæren den til å varme opp omtrent 20 C varmere enn den ville vært med bare strålende tvang.

Den mest fremtredende effekten er at den overskytende dynamiske kjøling av den polare sommersfæren tillater få deler per million vanndamp funnet der for å kondensere og danne skyer. Når solen har gått ned i den nedre atmosfæren, forblir disse skyene på høyere breddegrader sollys nær 80 km og er kjent som Noctilucent Clouds ( Noctilucent Clouds ).

Svar

Det tredje laget av jordens atmosfære atskilt fra stratosfæren ved stratopause og fra termosfæren fra mesopausen. den ligger mellom 50 km og 80 km. toppen av mesosfæren er den kaldeste delen av atmosfæren rundt -90 ° C. Når du går høyere i mesosfæren, blir luften kaldere. Luften er mye tynnere (mindre tett) i mesosfæren enn i stratosfæren nedenfor. Det er færre luftmolekyler for å absorbere innkommende elektromagnetisk stråling fra solen. Det inkluderer molekyler av ozon som absorberer ultrafiolett stråling og varmer opp stratosfæren. I mesosfæren hindrer den tynne luften og små mengder ozon at luften varmes opp mye. Karbondioksid i mesosfæren bidrar også til å gjøre dette laget kaldt. CO2-molekyler absorberer varmeenergi når de spretter av andre molekyler. CO2 frigjør noe av den energien som fotoner i en prosess som kalles strålingsutslipp. Noen av disse fotonene reiser oppover i verdensrommet. Dette fører varmen bort fra mesosfæren. Derfor er mesosfæren den kaldeste delen

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *