Что такое мезосфера кратко
Обновлено: 30.06.2024
Мезосфера представляет собой атмосферный слой, находящийся на высоте 50-90 км над уровнем моря. Нижней его границей является пятикилометровая стратопауза. Верхняя же граница атмосферного слоя представлена мезопаузой.
Состав мезосферы и её свойства
Самая высокая температура воздуха атмосферного слоя составляет 0 °C. Наблюдается это на высоте 50-55 км, там, где завершается стратопауза. С увеличением высоты температура в мезосфере равномерно понижается, и у верхней своей границы достигает значения -90 °C. В мезопаузе, к слову, температура если и не прекращает понижаться, то, как минимум, делает это намного медленней, потому и является границей.
Состав мезосферы является довольно однородным: 1/5 кислорода и 4/5 азота. Давление очень низкое (в тысячу раз ниже нормального). И из-за сильно разреженного воздуха самолёты здесь не летают.
Заключение
Вообще говоря, мезосфера изучена не очень хорошо, откровенно говоря. Наверное, потому что этот слой не представляет из себя ничего интересного. Здесь даже атмосферных явлений практически не наблюдается. Разве что серебристые облака, самые высотные из известных, образуются в мезосфере. Ну и ещё на этих высотах атмосферы можно наблюдать так называемые падающие звёзды, которые на самом деле являются метеороидами, оставляющими при сгорании в атмосфере красивый след (метеор).
Термосфера
Удивительно, но температура воздуха Термосферы составляет более 1000 °C! Несмотря на то, что атмосферный слой находится в 800 км над землёй, где, казалось бы, должно быть холодно.
Ионосфера
Ионосфера не является отдельным слоем атмосферы. Она большей частью располагается внутри Термосферы, но при этом обладает уникальными свойствами, за что её и выделяют.
Поднимаемся всё выше над Землёй. На этот раз у нас мезосфера – третий по счёту слой от земной поверхности. Степень изученности данного слоя меньше, чем предыдущих двух. Но всё же известны некоторые особенности, о которых сегодня и пойдёт речь.
Мезосфера - слой атмосферы, расположенный на высоте от 50 до 90км. Эти границы изменяются, поэтому высота мезосферы, как в тропо- и стратосфере, непостоянная. В этом слое, как и в других, существуют некоторые особенности.
1. Температура воздуха в мезосфере уменьшается с высотой: от ~0°С на нижней границе до -80–90°С на верхней.
2. В мезосфере годовое изменение температуры обратное: летом наблюдаются минимальные значения, а зимой – максимальные.
3. В этом слое тоже присутствует водяной пар, но в очень малом количестве. Однако это не мешает образованию серебристых облаков. Очень низкая температура воздуха способствует их возникновению. Серебристые облака – это самые высокие облака.
Первоначально считалось, что эти облака образуются в результате вулканических выбросов пыли. Сегодня известно, что серебристые облака имеют схожий механизм образования облаков в антициклоне (подынверсионные). Температура воздуха на верхней границе мезосферы вблизи термосферы начинает вновь повышаться. Создаётся температурная инверсия.
4. Есть и ещё одна очень интересная особенность: в мезосфере существует редкий вид грозовых разрядов. Это явление было открыто случайно в 1989г. Вероятно, причиной позднего открытия стала очень малая продолжительность разряда (0,1сек). Отдельно об этом явлении мы еще напишем позже.
5. Как ни странно, но на деятельность человека влияние оказывает и мезосфера. Этот слой не пригоден для полётов, потому что воздух разреженный. Для авиации, как и для человека, нужен воздух. Когда его мало, самолёт не в состоянии удерживаться на высоте. Не пригодна атмосфера и для спутников. Для них этот слой слишком плотный. Здесь летательные аппараты не смогут обогнуть даже один раз Землю. Поэтому мезосфера считается мёртвой зоной для полётов.
В мезосфера Это один из слоев атмосферы Земли, а именно третий, расположенный между стратосферой и термосферой. Область перехода между стратосферой и мезосферой называется стратопаузой, а область между мезосферой и термосферой называется мезопаузой.
Мезосфера в основном характеризуется очень низкой температурой, которая там возникает, что напрямую связано с высотой: чем выше высота, тем ниже температура. Его важность заключается в том, что этот слой действует как защитник Земли от разрушения скальных образований.
Разрушение различных образований в мезосфере (таких как метеориты и более мелкие частицы) позволяет проникать в атмосферу атмосферной пыли, которая вмешивается в развитие ядер конденсации для полярных мезосферных облаков или серебристых облаков, которые возникают на высоте более обычные облака.
Помимо образования полярных мезосферных облаков, также имеет место явление эльфийских лучей, происхождение которых до сих пор остается загадкой.
Таким же образом в этом слое образуются так называемые падающие звезды, которые представляют собой не что иное, как вспышки светового продукта метеоритов или скальных образований, которые разрушились благодаря силе трения.
Мезосфера была слоем атмосферы, который был наименее изучен и изучен, потому что ее высота очень высока и не позволяет пролетать летательные аппараты, такие как самолеты или воздушные шары, и в то же время она очень низкая для искусственных спутников на орбите. в этом.
Немногое, что было обнаружено об этом слое атмосферы, было обнаружено в ходе разведки и изучения с использованием зондирующих ракет, но срок службы этих устройств должен был быть очень ограниченным.
Однако с 2017 года НАСА работает над устройством, которое позволит изучать мезосферу. Этот артефакт известен как Лидар (Обнаружение света и дальность) натрия.
характеристики
Основная характеристика мезосферы заключается в том, что это самый холодный слой атмосферы Земли, и с увеличением его высоты температура падает еще больше.
Чрезмерное охлаждение этого слоя из-за низкой температуры в его верхней части - вместе с другими факторами, влияющими на различные слои атмосферы - представляет собой индикатор того, как происходит изменение климата.
Этот слой простирается примерно от 50 до 85 километров в высоту, а его приблизительная толщина составляет 35 км; Однако, несмотря на широкое распространение, он составляет всего 0,1% от общей массы атмосферы.
В этом слое присутствуют зональные ветры, для которых характерна восточно-западная составляющая; этот элемент указывает направление, в котором они следуют. Кроме того, присутствуют атмосферные приливы и гравитационные волны.
Мезосфера - наименее плотный из слоев атмосферы, и дышать в ней было бы невозможно; Кроме того, давление слишком низкое, поэтому, если вы без скафандра, ваша кровь и биологические жидкости закипят.
Мезосфера считается загадочной из-за ограниченного доступа к ее изучению, а также из-за того, что в ней происходят различные весьма поразительные природные явления.
Природные явления, происходящие в мезосфере
Серебристые облака
В мезосфере происходят различные очень специфические природные явления. Примером этого являются серебристые облака, которые характеризуются своим электрическим синим цветом и могут быть просмотрены с северного и южного полюсов.
Эти облака образуются, когда метеор попадает в атмосферу и выпускает след пыли, к которому прилипает замороженный водяной пар из облаков.
Серебристые облака или полярные мезосферные облака располагаются намного выше обычных облаков, около 80 км в высоту, тогда как обычные облака наблюдаются намного ниже, в тропосфере.
Падающие звезды
Падающие звезды образуются в мезосфере, наблюдения за которыми всегда высоко ценились людьми.
Гоблинские лучи
Еще одно явление, которое происходит в этом слое атмосферы, - это так называемые эльфийские лучи, происхождение которых остается трудным для понимания, несмотря на то, что они были обнаружены в конце 19 века и обнаружены в 1925 году Чарльзом Уилсоном.
Эти лучи, обычно красноватого цвета, встречаются в мезосфере, и их можно увидеть очень далеко от облаков. Пока не известно, что их вызывает, а их диаметр может достигать десятков километров.
MTI
Событие, известное как MTI (инверсии температуры мезосферы), также обычно происходит в мезосфере, что смещает фундаментальную характеристику этого слоя (снижение температуры с увеличением высоты). В этом случае, чем выше высота, тем выше температура.
Какое-то время ученые утверждали, что причиной этого события были гравитационные волны; Однако после исследований, проведенных в городе Ахмадабад, было обнаружено, что гравитационные волны не имеют такого падения.
Было установлено, что это явление связано с химическими реакциями, которые выделяют тепло после того, как солнечное излучение попадает в атмосферные элементы.
Химический состав
Химический состав газов в мезосфере очень похож на состав тропосферы по пропорциям. В тропосфере воздух в основном состоит из азота (78%), 21% кислорода и 1% водяного пара и двуокиси углерода; этот слой самый плотный в атмосфере.
Напротив, мезосфера - наименее плотный слой, а воздух в ней очень легкий. Газы в нем не очень плотные, но в нем более высокая концентрация озона и более низкий уровень водяного пара.
Поскольку большинство горных образований, которые воздействуют на атмосферу, распадаются в этом слое, остатки этих образований остаются в мезосфере, и там образуется относительно высокая концентрация железа и других металлических атомов.
Температура
Как мы упоминали ранее, мезосфера - это слой с самой низкой температурой. Его температура понижается по мере продвижения в этом слое; то есть чем он выше, тем будет холоднее. Фактически, самая холодная точка достигается в мезопаузе, переходном слое между мезосферой и термосферой.
В северных странах, где температура обычно низкая, серебристые облака очень распространены. Это потому, что в этих областях температура атмосферы обычно ниже, поэтому в мезосфере еще более низкие температуры.
Падение температуры в этом слое связано с тем, что очень мало молекул газа могут поглощать солнечные лучи и позволять воздуху оставаться теплым. Самая низкая температура, достигаемая в этом слое, составляет примерно - 110 ° C.
Точно так же снижение температуры происходит из-за выделения углекислого газа, который имеет охлаждающий эффект; В мезосфере за охлаждение отвечает углекислый газ, хотя он также излучает тепло в космос.
Наименее холодная часть мезосферы - это переходный слой между ней и стратосферой: стратопауза.Это так, потому что небольшое количество тепла, которое можно найти в мезосфере, исходит из стратосферы, поэтому ее температура падает в зависимости от высоты, и самая холодная точка - это там, где заканчивается этот слой.
Характеристики
Защита от метеоритов
Основная функция мезосферы состоит в том, что она защищает Землю от горных образований (таких как метеориты), вторгающихся в атмосферу. Любой метеорит, который проходит через него, будет разрушен силой трения, создаваемой воздухом в этом слое, прежде чем он пройдет через остальные слои и столкнется с Землей.
Если распавшийся метеорит достаточно большой, после его распада можно наблюдать вспышки света, генерируемые этой реакцией. Это то, что называют падающей звездой.
Распад в мезосфере крупных метеоритов и более мелких образований приводит к проникновению тонны атмосферной пыли. Это влияет на химию этого слоя и способствует развитию ядер конденсации в полярных мезосферных облаках.
УФ защита
С другой стороны, мезосфера также защищает от ультрафиолетового солнечного излучения. Стоит отметить, что эта функция в большей степени приписывается стратосфере, поскольку этот слой защищает с большей интенсивностью.
Тормоз космического корабля
Мезосфера действует как аэродинамический тормоз для космических кораблей, возвращающихся на Землю.
В этом слое обычно возникают сильные турбулентности из-за низкой плотности воздуха в нем по сравнению с другими слоями, составляющими атмосферу Земли.
Мезосфера - это третий слой атмосферы. Она расположена на высоте от 50 до примерно 80 километров над стратосферой (которая сама находится над тропосферой, контактируя с землей). Она отделена от стратосферы стратопаузой, а от верхнего слоя (термосферы) - мезопаузой.
Температура мезосферы
При минимальной температуре около -100 ° C мезосфера является самым холодным слоем атмосферы. Водяной пар может там замерзать, образуя особые облака, серебристые облака с переливающимся видом.
В конечном итоге мезосфера малоизвестна ученым, потому что она находится посередине, что затрудняет ее изучение. Обычные самолеты не могут проводить в ней измерения, потому что не могут до нее добраться. И наоборот, она слишком низка для размещения искусственного спутника. Таким образом, данные по этому атмосферному слою могут давать только зондирующие ракеты.
Читайте также: