De ce mezosfera este cel mai rece strat al atmosferei Pământului?


Cel mai bun răspuns

Așa cum au făcut aluzie alte răspunsuri, densitatea mezosferică este scăzută și, prin urmare, absorbția radiațiile solare UV sunt scăzute. Chiar dacă compoziția mezosferei este aceeași ca la suprafață (aproximativ 80\% N2, 19\% O2, 1\% Ar și 400 ppmv CO2), densitatea redusă înseamnă că orice radiație infraroșie absorbită de pe Pământ este capabilă să scape în spațiu fără a fi reabsorbit. Prin urmare, există o răcire netă a acestei regiuni.

O a doua caracteristică a mezosferei este că nu se află în echilibru radiativ. Adică radiația absorbită nu este egală cu radiația emisă. Diferența se datorează dinamicii undelor. Valurile create în atmosfera inferioară care se propagă în sus cresc în amplitudine pe măsură ce densitatea scade pentru a conserva energia, la fel ca undele de apă care se apropie de plajă. Pe măsură ce valurile trec prin stratosferă, care se află în echilibru radiativ cu vânturile care sunt spre est în timpul iernii și spre vest în timpul verii, acestea sunt filtrate și numai valurile spre vest trec prin iarnă și numai valurile spre est în timpul verii. Când valurile ajung în mezosferă, undele ating amplitudini atât de mari încât pot sparge și disipa energia și depune impulsul lor. Acest impuls contracarează vânturile antrenate radiativ și inversează circulația globală la altitudini apropiate de 80-90 km, creând un vânt din emisfera de vară spre iarnă. lângă polul de vară să divergă pe măsură ce aerul se mișcă în sus și în ecuator, iar cele din polul de iarnă să convergă pe măsură ce aerul se deplasează în pol și în jos. Adică, o parcelă de aer deasupra stratopauzei vara se va deplasa în sus până la aproximativ 90 km și la ecuator, ajungând în cele din urmă la polul de iarnă aproximativ trei până la patru săptămâni mai târziu, unde va fi comprimat și împins în jos. Extinderea aerului face ca mezosfera polară de vară să fie mult mai rece decât ar fi doar luând în considerare radiația (cu aproximativ 70 de grade C). În schimb, compresiunea mezosferei polare de iarnă face ca aceasta să se încălzească cu aproximativ 20 C mai cald decât ar fi doar cu forțare radiativă.

Cel mai important efect este că răcirea dinamică în exces a mezosferei polare de vară permite puține părți pe milion de vapori de apă găsite acolo pentru a condensa și a forma nori. Când soarele a apus în atmosfera inferioară, la latitudini mai mari, acești nori rămân aprinși de soare aproape de 80 km și sunt cunoscuți ca Nori Noctilucenți ( Nori Noctilucenți ).

Răspuns

Al treilea strat al atmosferei pământului separat de stratosferă prin stratopauză și de termosferă de mezopauză. se află între 50 km și 80 km. Vârful mezosferei este cea mai rece parte a atmosferei în jurul valorii de -90 ° C. Pe măsură ce mergeți mai sus în mezosferă, aerul devine mai rece. Aerul este mult mai subțire (mai puțin dens) în mezosferă decât în ​​stratosfera de dedesubt. Există mai puține molecule de aer pentru a absorbi radiațiile electromagnetice primite de la Soare. Aceasta include molecule de ozon, care absorb radiațiile ultraviolete și încălzesc stratosfera. În mezosferă, aerul subțire și cantitățile mici de ozon împiedică încălzirea multă a aerului, iar dioxidul de carbon din mezosferă ajută la răcirea acestui strat. Moleculele de CO2 absorb energia căldurii atunci când ricoșează de pe alte molecule. CO2 emite o parte din acea energie sub formă de fotoni într-un proces numit emisie radiativă. Unii dintre acești fotoni călătoresc în sus în spațiu. Aceasta duce căldura departe de mezosferă. Acesta este motivul pentru care mezosfera este cea mai rece parte

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *