Troposfera yra vienas iš Žemės atmosferos sluoksnių. Jis daro didžiausią įtaką planetai ir geriausiai jį ištiria žmogus. Kokia yra troposferos sudėtis? Kokių savybių jis turi?
Atmosferos sluoksniai
Mūsų planetos dujinis apvalkalas vadinamas atmosfera. Atrodo, kad jis apgaubia Žemę. Apatinėje dalyje liečiasi su žemės pluta ir hidrosferos paviršiumi, viršutinėje – su kosmosu.
Atmosfera juda kartu su planeta ir aplink ją laikosi dėl gravitacijos jėgų. Jo savybės, tokios kaip tankis, sudėtis, temperatūra, drėgmė, skirtinguose lygiuose nėra vienodos. Priklausomai nuo jų pobūdžio, dujų apvalkalas skirstomas į kelias zonas – sluoksnius. Kokie yra atmosferos sluoksniai?
Troposfera yra žemiausia. Čia formuojasi orai, pasirodo debesys. Toliau ateina stratosfera. Jame yra daug ozono, kuris sulaiko dalį ultravioletinės spinduliuotės, todėl yra mažiau pavojingas mums. Šalčiausias sluoksnis yra mezosfera. Temperatūra jame nukrenta žemiau -90 laipsnių.
Maždaug nuo 90 iki 500 kilometrų aukščio yra termosfera. Būtent šiame sluoksnyje atsiranda aurora. Dėldaug jonizuotų atomų, mezosfera ir termosfera yra sujungtos pavadinimu „jonosfera“. Paskutinis sluoksnis yra egzosfera. Ji labai reta ir neturi aiškios išorinės ribos, sklandžiai susiliejanti su tarpplanetine erdve.
Troposfera
Troposfera yra atmosferos sluoksnis, prasidedantis nuo paties Žemės paviršiaus. Tai daro didžiausią įtaką planetai. Troposferos aukštis priklauso nuo geografinės platumos. Poliariniuose regionuose jis baigiasi 10 kilometrų aukštyje, pusiaujo regionuose jo viršutinė riba siekia 18 kilometrų.
Apatinė troposferos dalis vadinama planetos ribiniu lygiu. Jo storis yra nuo vieno iki dviejų kilometrų. Čia vyksta aktyviausia oro apvalkalo sąveika su hidrosfera ir kietuoju žemės paviršiumi.
Troposfera nėra tiesiogiai greta stratosferos. Tarp jų yra tarpinis sluoksnis – tropopauzė, kurios storis svyruoja nuo kelių šimtų metrų iki dviejų kilometrų. Temperatūra jame nesikeičia priklausomai nuo aukščio, skirtingai nei troposferoje. Sluoksnio aukštis gali keistis: su ciklonais jis mažėja, su anticiklonais - didėja.
Sudėtis
Troposfera yra svarbiausia atmosferos dalis. Jis sudaro daugiau nei 75% dujų apvalkalo masės. Troposferoje yra beveik visi atmosferos vandens garai (98%). Likusiuose sluoksniuose šio komponento praktiškai nėra.
Apatiniame sluoksnio paviršiaus lygyje sudaro 99 % aerozolių, esančių dujų apvalkale. Jie atstovaujamažos dalelės, kurias iš žemės paviršiaus iškelia oro masės: dulkės, dūmų molekulės, augalų sporos, jūros druska.
Troposferos oras yra labai prisotintas deguonies ir azoto. Jie dalyvauja medžiagų cikle gamtoje ir yra pagrindiniai komponentai, būtini gyvybei Žemėje palaikyti. Iš viso deguonis sudaro 21 % atmosferos masės ir 78 % azoto.
Palyginti su kitais sluoksniais, troposferoje yra daug argono ir anglies dioksido. Be to, jame yra kitų atmosferos sudedamųjų dalių (neono, amoniako, ksenono, radono, helio, vandenilio, ozono ir kt.), tačiau nedideliais kiekiais.
Fizikinės savybės
Pagrindiniai fiziniai sluoksnio parametrai yra tankis, drėgmė, temperatūra ir slėgis. Šios savybės yra svarbus veiksnys formuojantis klimatui ir orams Žemėje. Skirtingose srityse ir skirtingose platumose jų našumas nėra vienodas.
Planetos paviršius, ypač Pasaulio vandenynas, kaupia saulės šilumą ir atiduoda ją orui. Todėl temperatūra troposferoje yra aukštesnė žemiau. Drėgmė taip pat padidėja apatinėse sluoksnio dalyse ir mažėja didėjant aukščiui. Tai taip pat turi įtakos temperatūrai – kas šimtą metrų aukščio ji sumažėja 0,65 laipsnio, kol pasiekia tropopauzę.
Tankis ir slėgis taip pat mažėja didėjant aukščiui. Pavyzdžiui, slėgis viršutinėje sluoksnio dalyje yra 6-7 kartus mažesnis nei jūros lygyje. Tankis mažėja šiek tiek lėčiau, bet jo pokyčiai taip pat pastebimi.
Oras retėja ir jame yra mažiau deguonies ir azoto tūrio vienete. Dėl tokalnuose, kaip taisyklė, sunkiau kvėpuoti, o ilgas buvimas dideliame aukštyje pasireiškia deguonies badu.
Orų formavimas
Troposfera yra atmosferos sluoksnis, kuris aktyviausiai sąveikauja su Žemės paviršiumi. Jo fizinės savybės turi įtakos orui planetoje.
Slėgio, tankio ir temperatūros skirtumas sukelia oro judėjimą. Š altesnės ir tankesnės oro masės juda į mažesnio tankio ir temperatūros sritis. Dėl to susidaro frontai, ciklonai ir anticiklonai, lemiantys orus.
Vėjas troposferoje didėja didėjant aukščiui. Prie tropopauzės sienos jis yra tris kartus didesnis nei žemės paviršiuje. Ji užtikrina atmosferos cirkuliaciją, judant tiek dienovidiniu, tiek platumos kryptimi.
Vėjas taip pat dalyvauja pernešant drėgmę ir aerozolius. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos (metanas, ozonas, anglies dioksidas) išlaiko jas troposferoje, neleisdamos joms pakilti aukščiau. Jie kaupiasi atmosferoje ir prisideda prie įvairių tipų debesų susidarymo. Dėl jų kondensacijos susidaro krituliai.
