СТРУКТУРА НА АТМОСФЕРАТА

Атмосфера(от други гръцки ἀτμός - пара и σφαῖρα - топка) - газообразна обвивка (геосфера), обграждаща планетата Земя. Вътрешната му повърхност покрива хидросферата и частично земната кора, докато външната й повърхност граничи с околоземната част на космическото пространство.

Физически свойства

Дебелината на атмосферата е около 120 км от земната повърхност. Общата маса на въздуха в атмосферата е (5.1-5.3) 10 18 kg. От тях масата на сухия въздух е (5,1352 ± 0,0003) 10 18 kg, общата маса на водната пара е средно 1,27 10 16 kg.

Моларната маса на чистия сух въздух е 28,966 g/mol, плътността на въздуха на морската повърхност е приблизително 1,2 kg/m 3 . Налягането при 0 °C на морското равнище е 101,325 kPa; критична температура - -140,7 ° C; критично налягане - 3,7 MPa; C p при 0 °C - 1,0048 10 3 J/(kg K), C v - 0,7159 10 3 J/(kg K) (при 0 °C). Разтворимостта на въздуха във вода (по маса) при 0°C - 0,0036%, при 25°C - 0,0023%.

За "нормални условия" на земната повърхност се приемат: плътност 1,2 kg/m 3, барометрично налягане 101,35 kPa, температура плюс 20 ° C и относителна влажност 50%. Тези условни показатели имат чисто инженерна стойност.

Структурата на атмосферата

Атмосферата има слоеста структура. Слоевете на атмосферата се различават един от друг по температура на въздуха, неговата плътност, количеството водна пара във въздуха и други свойства.

Тропосфера(старогръцки τρόπος - "завой", "смяна" и σφαῖρα - "топка") - долният, най-изучаван слой на атмосферата, висок 8-10 км в полярните райони, до 10-12 км в умерените ширини, на екватора - 16-18 км.

При покачване в тропосферата температурата спада средно с 0,65 К на всеки 100 m и достига 180-220 К в горната част. Този горен слой на тропосферата, в който спадането на температурата с височина спира, се нарича тропопауза. Следващият слой на атмосферата над тропосферата се нарича стратосфера.

Повече от 80% от общата маса на атмосферния въздух е концентрирана в тропосферата, турбулентността и конвекцията са силно развити, преобладаващата част от водните пари е концентрирана, възникват облаци, образуват се и атмосферни фронтове, развиват се циклони и антициклони, както и др. процеси, които определят времето и климата. Процесите, протичащи в тропосферата, се дължат предимно на конвекция.

Частта от тропосферата, в която могат да се образуват ледници на земната повърхност, се нарича хионосфера.

тропопауза(от гръцки τροπος - завой, промяна и παῦσις - спиране, прекратяване) - слоят на атмосферата, в който спира намаляването на температурата с височина; преходен слой от тропосфера към стратосфера. В земната атмосфера тропопаузата се намира на височини от 8-12 km (над морското равнище) в полярните райони и до 16-18 km над екватора. Височината на тропопаузата също зависи от времето на годината (тропопаузата е по-висока през лятото, отколкото през зимата) и циклонната активност (тя е по-ниска при циклоните и по-висока при антициклоните)

Дебелината на тропопаузата варира от няколкостотин метра до 2-3 километра. В субтропиците се наблюдават разкъсвания на тропопаузата поради мощни струйни потоци. Тропаузата в определени области често се разрушава и се формира отново.

Стратосфера(от лат. stratum - настилка, слой) - слой от атмосферата, разположен на височина от 11 до 50 км. Характерно е леко изменение на температурата в слоя 11-25 km (долния слой на стратосферата) и повишаването й в слоя 25-40 km от −56,5 до 0,8 °C (горен стратосферен слой или инверсия). След достигане на стойност от около 273 K (почти 0 °C) на височина от около 40 km, температурата остава постоянна до височина от около 55 km. Тази област с постоянна температура се нарича стратопауза и е границата между стратосферата и мезосферата. Плътността на въздуха в стратосферата е десетки и стотици пъти по-малка, отколкото на морското равнище.

Именно в стратосферата се намира озоносферният слой („озонов слой“) (на височина от 15-20 до 55-60 km), което определя горната граница на живот в биосферата. Озонът (O 3 ) се образува в резултат на фотохимични реакции най-интензивно на височина от ~30 km. Общата маса на O 3 при нормално налягане би била слой с дебелина 1,7-4,0 mm, но дори и това е достатъчно, за да абсорбира слънчевата ултравиолетова радиация, която е вредна за живота. Разрушаването на O 3 се случва, когато той взаимодейства със свободни радикали, NO, халоген-съдържащи съединения (включително "фреони").

По-голямата част от късовълновата част на ултравиолетовото лъчение (180-200 nm) се задържа в стратосферата и енергията на късите вълни се трансформира. Под въздействието на тези лъчи магнитните полета се променят, молекулите се разпадат, настъпва йонизация, новообразуване на газове и други химични съединения. Тези процеси могат да се наблюдават под формата на северно сияние, светкавици и други сияния.

В стратосферата и по-високите слоеве, под въздействието на слънчевата радиация, молекулите на газа се дисоциират - на атоми (над 80 km, CO 2 и H 2 се дисоциират, над 150 km - O 2, над 300 km - N 2). На височина 200-500 km в йоносферата също се случва йонизация на газове; на височина от 320 km концентрацията на заредени частици (O + 2, O - 2, N + 2) е ~ 1/300 от концентрация на неутрални частици. В горните слоеве на атмосферата има свободни радикали – OH, HO 2 и др.

В стратосферата почти няма водна пара.

Полетите в стратосферата започват през 30-те години на миналия век. Широко известен е полетът на първия стратосферен балон (FNRS-1), който Огюст Пикард и Пол Кипфер извършват на 27 май 1931 г. на височина 16,2 км. Съвременните бойни и свръхзвукови търговски самолети летят в стратосферата на височини обикновено до 20 км (въпреки че динамичният таван може да бъде много по-висок). Метеорологични балони на голяма надморска височина се издигат до 40 км; рекордът за безпилотен балон е 51,8 км.

Напоследък във военните кръгове на Съединените щати се отделя голямо внимание на развитието на слоеве от стратосферата над 20 км, често наричани „предпространство“ (англ. « близкото пространство» ). Предполага се, че безпилотните дирижабли и слънчевите летателни апарати (като NASA Pathfinder) ще могат да се задържат дълго време на височина от около 30 км и да осигуряват наблюдение и комуникация за много големи площи, като същевременно ще останат уязвими за системите за противовъздушна отбрана; такива устройства ще бъдат многократно по-евтини от сателитите.

Стратопауза- слоят на атмосферата, който е границата между два слоя, стратосферата и мезосферата. В стратосферата температурата се повишава с надморска височина, а стратопаузата е слоят, където температурата достига своя максимум. Температурата на стратопаузата е около 0 °C.

Това явление се наблюдава не само на Земята, но и на други планети с атмосфера.

На Земята стратопаузата се намира на височина 50 - 55 км над морското равнище. Атмосферното налягане е около 1/1000 от налягането на морското равнище.

мезосферата(от гръцки μεσο- - "среда" и σφαῖρα - "топка", "сфера") - слоят на атмосферата на височини от 40-50 до 80-90 км. Характеризира се с повишаване на температурата с височина; максималната (около +50°C) температура се намира на височина от около 60 km, след което температурата започва да намалява до −70° или −80°C. Такова понижение на температурата е свързано с енергийното поглъщане на слънчевата радиация (радиация) от озона. Терминът е приет от Географския и геофизичен съюз през 1951 г.

Газовият състав на мезосферата, както и тези на долните атмосферни слоеве, е постоянен и съдържа около 80% азот и 20% кислород.

Мезосферата е отделена от подлежащата стратосфера от стратосферата, а от горната термосфера от мезопаузата. Мезопаузата основно съвпада с турбопаузата.

Метеорите започват да светят и като правило изгарят напълно в мезосферата.

В мезосферата могат да се появят светещи облаци.

За полетите мезосферата е нещо като "мъртва зона" - въздухът тук е твърде разреден, за да поддържа самолети или балони (на височина 50 км плътността на въздуха е 1000 пъти по-малка, отколкото на морското равнище), и в същото време време твърде гъсто за изкуствени полети.сателити в такава ниска орбита. Директните изследвания на мезосферата се извършват главно с помощта на суборбитални метеорологични ракети; като цяло мезосферата е проучена по-зле от другите слоеве на атмосферата, във връзка с което учените я нарекоха „игноросфера“.

мезопауза

мезопаузаСлоят на атмосферата, който разделя мезосферата и термосферата. На Земята се намира на 80-90 км надморска височина. В мезопаузата има температурен минимум, който е около -100 ° C. Отдолу (започвайки от височина около 50 km) температурата пада с височина, отгоре (до височина около 400 km) отново се повишава. Мезопаузата съвпада с долната граница на областта на активно поглъщане на рентгеновите лъчи и най-късата дължина на вълната на ултравиолетовото лъчение на Слънцето. На тази височина се наблюдават сребристи облаци.

Мезопаузата съществува не само на Земята, но и на други планети с атмосфера.

Линия на Карман- височина над морското равнище, която условно се приема като граница между земната атмосфера и космоса.

Както е определено от Международната аеронавтична федерация (FAI), линията Карман се намира на надморска височина от 100 км.

Височината е кръстена на Теодор фон Карман, американски учен от унгарски произход. Той беше първият, който установи, че на около тази височина атмосферата става толкова разредена, че аеронавтиката става невъзможна, тъй като скоростта на самолета, необходима за създаване на достатъчно подемна сила, става по-голяма от първата космическа скорост и следователно, за постигане на по-големи височини, необходимо е да се използват средствата на космонавтиката.

Земната атмосфера продължава отвъд линията на Карман. Външната част на земната атмосфера, екзосферата, се простира до надморска височина от 10 000 км или повече, на такава височина атмосферата се състои главно от водородни атоми, които могат да напуснат атмосферата.

Достигането на линията на Карман беше първото условие за наградата Ansari X, тъй като това е основата за признаване на полета като космически.

Земната атмосфера е газовата обвивка на планетата. Долната граница на атмосферата минава близо до земната повърхност (хидросферата и земната кора), а горната граница е зоната на контакт с космическото пространство (122 km). Атмосферата съдържа много различни елементи. Основните са: 78% азот, 20% кислород, 1% аргон, въглероден диоксид, неонов галий, водород и др. Интересни факти можете да видите в края на статията или като кликнете върху.

Атмосферата има различни слоеве въздух. Въздушните слоеве се различават по температура, газова разлика и тяхната плътност и. Трябва да се отбележи, че слоевете на стратосферата и тропосферата предпазват Земята от слънчева радиация. В по-високите слоеве живият организъм може да получи смъртоносна доза от ултравиолетовия слънчев спектър. За да прескочите бързо до желания слой от атмосферата, щракнете върху съответния слой:

Тропосфера и тропопауза

Тропосфера - температура, налягане, надморска височина

Горната граница се поддържа на около 8 - 10 км приблизително. В умерените ширини 16 - 18 km, а в полярните 10 - 12 km. ТропосфераТова е долният основен слой на атмосферата. Този слой съдържа повече от 80% от общата маса на атмосферния въздух и близо 90% от общата водна пара. Именно в тропосферата възникват конвекция и турбуленция, образуват се и възникват циклони. температуранамалява с височината. Наклон: 0,65°/100 м. Нагрятата земя и водата загряват ограждащия въздух. Нагрятият въздух се издига, охлажда се и образува облаци. Температурата в горните граници на слоя може да достигне -50/70 °C.

Именно в този слой настъпват промени в климатичните метеорологични условия. Долната граница на тропосферата се нарича повърхносттъй като в него има много летливи микроорганизми и прах. Скоростта на вятъра се увеличава с височината в този слой.

тропопауза

Това е преходният слой от тропосферата към стратосферата. Тук зависимостта на понижаването на температурата с увеличаване на надморската височина спира. Тропаузата е минималната височина, при която вертикалният температурен градиент пада до 0,2°C/100 м. Височината на тропопаузата зависи от силни климатични събития като циклони. Височината на тропопаузата намалява над циклоните и се увеличава над антициклоните.

Стратосфера и стратопауза

Височината на стратосферния слой е приблизително от 11 до 50 km. Има лека промяна в температурата на височина 11-25 км. На височина 25-40 км, инверсиятемпература, от 56,5 се повишава до 0,8°C. От 40 км до 55 км температурата се задържа около 0°C. Тази област се нарича - стратопауза.

В стратосферата се наблюдава ефектът на слънчевата радиация върху газовите молекули, те се дисоциират на атоми. В този слой почти няма водна пара. Съвременните свръхзвукови търговски самолети летят на височини до 20 км поради стабилни условия на полет. Метеорологичните балони на голяма надморска височина се издигат на височина от 40 км. Тук има постоянни въздушни течения, скоростта им достига 300 км/ч. Също така в този слой е концентриран озон, слой, който абсорбира ултравиолетовите лъчи.

Мезосфера и мезопауза - състав, реакции, температура

Мезосферният слой започва на около 50 km и завършва на около 80-90 km. Температурите намаляват с надморска височина с около 0,25-0,3°C/100 м. Основният енергиен ефект тук е лъчистият топлообмен. Сложни фотохимични процеси, включващи свободни радикали (има 1 или 2 несдвоени електрона), тъй като те прилагат сияниеатмосфера.

Почти всички метеори изгарят в мезосферата. Учените са кръстили тази област Игноросфера. Тази зона е трудна за изследване, тъй като аеродинамичната авиация тук е много слаба поради плътността на въздуха, която е 1000 пъти по-малка от тази на Земята. А за изстрелването на изкуствени спътници плътността все още е много висока. Изследванията се извършват с помощта на метеорологични ракети, но това е извращение. мезопаузапреходен слой между мезосферата и термосферата. Има минимална температура от -90°C.

Линия на Карман

Джобна линиянаречена граница между земната атмосфера и космическото пространство. Според Международната авиационна федерация (FAI) височината на тази граница е 100 км. Това определение е дадено в чест на американския учен Теодор фон Карман. Той определи, че на тази височина плътността на атмосферата е толкова ниска, че аеродинамичната авиация става невъзможна тук, тъй като скоростта на самолета трябва да е по-голяма първа космическа скорост. На такава височина понятието звукова бариера губи смисъла си. Тук можете да управлявате самолета само поради реактивни сили.

Термосфера и термопауза

Горната граница на този слой е около 800 км. Температурата се повишава до около 300 км, където достига около 1500 К. По-горе температурата остава непроменена. В този слой има Полярни светлини- възниква в резултат на въздействието на слънчевата радиация върху въздуха. Този процес се нарича още йонизация на атмосферния кислород.

Поради слабото разреждане на въздуха полетите над линията на Карман са възможни само по балистични траектории. Всички пилотирани орбитални полети (с изключение на полетите до Луната) се извършват в този слой на атмосферата.

Екзосфера - плътност, температура, височина

Височината на екзосферата е над 700 км. Тук газът е много разреден и процесът се осъществява разсейване— изтичане на частици в междупланетното пространство. Скоростта на такива частици може да достигне 11,2 км/сек. Нарастването на слънчевата активност води до разширяване на дебелината на този слой.

• Газовата обвивка не отлита в космоса поради гравитацията. Въздухът се състои от частици, които имат собствена маса. От закона за гравитацията може да се заключи, че всеки обект с маса се привлича към Земята.
• Законът на Buys-Ballot гласи, че ако сте в Северното полукълбо и стоите с гръб към вятъра, тогава зоната на високо налягане ще бъде разположена отдясно, а ниско налягане отляво. В Южното полукълбо ще бъде обратното.

Слоевете на атмосферата в ред от земната повърхност

Ролята на атмосферата в живота на Земята

Атмосферата е източникът на кислород, който хората дишат. Въпреки това, докато се изкачвате на височина, общото атмосферно налягане спада, което води до намаляване на парциалното налягане на кислорода.

Човешките бели дробове съдържат приблизително три литра алвеоларен въздух. Ако атмосферното налягане е нормално, тогава парциалното налягане на кислорода в алвеоларния въздух ще бъде 11 mm Hg. чл., налягане на въглероден диоксид - 40 mm Hg. чл., и водна пара - 47 mm Hg. Изкуство. С увеличаване на надморската височина налягането на кислорода намалява, а налягането на водните пари и въглеродния диоксид в белите дробове като цяло ще остане постоянно - приблизително 87 mm Hg. Изкуство. Когато налягането на въздуха е равно на тази стойност, кислородът ще спре да тече в белите дробове.

Поради понижаването на атмосферното налягане на 20 км надморска височина тук ще кипи вода и интерстициална телесна течност в човешкото тяло. Ако не използвате кабина под налягане, на такава височина човек ще умре почти мигновено. Следователно, от гледна точка на физиологичните характеристики на човешкото тяло, „космосът“ произлиза от височина 20 км над морското равнище.

Ролята на атмосферата в живота на Земята е много голяма. Така например, благодарение на плътните въздушни слоеве - тропосферата и стратосферата, хората са защитени от излагане на радиация. В космоса, в разреден въздух, на височина над 36 км, действа йонизиращо лъчение. На надморска височина над 40 км - ултравиолетово.

При издигане над земната повърхност на височина над 90-100 км ще има постепенно отслабване, а след това и пълно изчезване на явления, познати на хората, наблюдавани в долния атмосферен слой:

Звукът не се разпространява.

Няма аеродинамична сила и съпротивление.

Топлината не се предава чрез конвекция и др.

Атмосферният слой предпазва Земята и всички живи организми от космическа радиация, от метеорити, отговаря за регулирането на сезонните температурни колебания, балансира и изравнява дневните. При липса на атмосфера на Земята дневната температура би се колебала в рамките на +/-200С˚. Атмосферният слой е животворен "буфер" между земната повърхност и космическото пространство, носител на влага и топлина; в атмосферата протичат процесите на фотосинтеза и енергиен обмен - най-важните биосферни процеси.

Слоевете на атмосферата в ред от земната повърхност

Атмосферата е слоеста структура, която представлява следните слоеве на атмосферата в ред от повърхността на Земята:

Тропосфера.

Стратосфера.

мезосферата.

Термосфера.

Екзосфера

Всеки слой няма резки граници между тях, а височината им се влияе от географската ширина и сезоните. Тази слоеста структура се е образувала в резултат на температурни промени на различни височини. Благодарение на атмосферата виждаме мигащи звезди.

Структурата на земната атмосфера по слоеве:

От какво е изградена земната атмосфера?

Всеки атмосферен слой се различава по температура, плътност и състав. Общата дебелина на атмосферата е 1,5-2,0 хиляди км. От какво е изградена земната атмосфера? В момента това е смес от газове с различни примеси.

Тропосфера

Структурата на земната атмосфера започва с тропосферата, която е долната част на атмосферата с височина около 10-15 км. Тук е концентрирана по-голямата част от атмосферния въздух. Характерна особеност на тропосферата е спад на температурата от 0,6 ˚C, когато се издигате на всеки 100 метра. Тропосферата е съсредоточила в себе си почти всички атмосферни водни пари и тук се образуват и облаци.

Височината на тропосферата се променя ежедневно. Освен това средната му стойност варира в зависимост от географската ширина и сезона на годината. Средната височина на тропосферата над полюсите е 9 км, над екватора - около 17 км. Средната годишна температура на въздуха над екватора е близо +26 ˚C, а над Северния полюс -23 ˚C. Горната линия на границата на тропосферата над екватора е средната годишна температура от около -70 ˚C, а над северния полюс през лятото -45 ˚C и през зимата -65 ˚C. По този начин, колкото по-голяма е надморската височина, толкова по-ниска е температурата. Слънчевите лъчи преминават свободно през тропосферата, нагрявайки повърхността на Земята. Топлината, излъчвана от слънцето, се задържа от въглероден диоксид, метан и водна пара.

Стратосфера

Над слоя на тропосферата се намира стратосферата, която е на височина 50-55 км. Особеността на този слой е повишаването на температурата с височина. Между тропосферата и стратосферата се намира преходен слой, наречен тропопауза.

Приблизително от височина 25 километра температурата на стратосферния слой започва да се повишава и при достигане на максимална височина от 50 km придобива стойности от +10 до +30 ˚C.

В стратосферата има много малко водна пара. Понякога на височина от около 25 км можете да намерите доста тънки облаци, които се наричат ​​"седеф". През деня те не се забелязват, но през нощта светят поради осветяването на слънцето, което е под хоризонта. Съставът на седефените облаци е преохладени водни капчици. Стратосферата е изградена предимно от озон.

мезосферата

Височината на мезосферния слой е приблизително 80 km. Тук, когато се издига нагоре, температурата намалява и на най-горната граница достига стойности няколко десетки C˚ под нулата. В мезосферата могат да се наблюдават и облаци, за които се предполага, че са образувани от ледени кристали. Тези облаци се наричат ​​"сребристи". Мезосферата се характеризира с най-ниската температура в атмосферата: от -2 до -138 ˚C.

Термосфера

Този атмосферен слой получи името си поради високите температури. Термосферата се състои от:

йоносфера.

екзосфери.

Йоносферата се характеризира с разреден въздух, всеки сантиметър от който на височина 300 km се състои от 1 милиард атома и молекули, а на височина от 600 km - повече от 100 милиона.

Йоносферата също се характеризира с висока йонизация на въздуха. Тези йони са съставени от заредени кислородни атоми, заредени молекули на азотни атоми и свободни електрони.

Екзосфера

От височина 800-1000 км започва екзосферният слой. Газовите частици, особено леките, се движат тук с голяма скорост, преодолявайки силата на гравитацията. Такива частици, поради бързото си движение, излитат от атмосферата в космоса и се разпръскват. Следователно екзосферата се нарича сфера на разсейване. В космоса летят предимно водородни атоми, които съставляват най-високите слоеве на екзосферата. Благодарение на частиците в горните слоеве на атмосферата и частиците от слънчевия вятър можем да наблюдаваме северното сияние.

Сателитите и геофизичните ракети позволиха да се установи наличието в горната атмосфера на радиационния пояс на планетата, който се състои от електрически заредени частици - електрони и протони.

Тропосфера

Горната му граница е на височина 8-10 km в полярните, 10-12 km в умерените и 16-18 km в тропическите ширини; по-ниско през зимата, отколкото през лятото. Долният, основен слой на атмосферата съдържа повече от 80% от общата маса на атмосферния въздух и около 90% от всички водни пари, присъстващи в атмосферата. В тропосферата турбулентността и конвекцията са силно развити, появяват се облаци, развиват се циклони и антициклони. Температурата намалява с надморска височина със среден вертикален градиент от 0,65°/100 m

тропопауза

Преходният слой от тропосферата към стратосферата, слоят на атмосферата, в който спадането на температурата с височина спира.

Стратосфера

Слоят на атмосферата, разположен на височина от 11 до 50 км. Характерно е леко изменение на температурата в слоя 11-25 km (долния слой на стратосферата) и повишаването й в слоя 25-40 km от −56,5 до 0,8 °C (горен стратосферен слой или инверсия). След достигане на стойност от около 273 K (почти 0 °C) на височина от около 40 km, температурата остава постоянна до височина от около 55 km. Тази област с постоянна температура се нарича стратопауза и е границата между стратосферата и мезосферата.

Стратопауза

Граничният слой на атмосферата между стратосферата и мезосферата. Има максимум във вертикалното разпределение на температурата (около 0 °C).

мезосферата

Мезосферата започва на височина 50 км и се простира до 80-90 км. Температурата намалява с височината със среден вертикален градиент (0,25-0,3)°/100 м. Основният енергиен процес е лъчистото топлопредаване. Сложни фотохимични процеси, включващи свободни радикали, вибрационно възбудени молекули и др., предизвикват атмосферна луминесценция.

мезопауза

Преходен слой между мезосфера и термосфера. Има минимум във вертикалното разпределение на температурата (около -90 °C).

Линия на Карман

Надморска височина над морското равнище, която условно се приема като граница между земната атмосфера и космоса. Линията Кармана се намира на 100 км надморска височина.

Граница на земната атмосфера

Термосфера

Горната граница е около 800 км. Температурата се повишава до височини от 200-300 km, където достига стойности от порядъка на 1500 K, след което остава почти постоянна до голяма надморска височина. Под въздействието на ултравиолетова и рентгенова слънчева радиация и космическа радиация въздухът се йонизира („полярни светлини“) - основните области на йоносферата лежат вътре в термосферата. На височини над 300 km преобладава атомният кислород. Горната граница на термосферата до голяма степен се определя от текущата активност на Слънцето. По време на периоди на ниска активност има забележимо намаляване на размера на този слой.

Термопауза

Областта на атмосферата над термосферата. В този регион поглъщането на слънчева радиация е незначително и температурата всъщност не се променя с височината.

Екзосфера (сфера на разсейване)

Атмосферни слоеве до височина до 120 км

Екзосфера - зона на разсейване, външната част на термосферата, разположена над 700 км. Газът в екзосферата е много разреден и следователно неговите частици изтичат в междупланетното пространство (разсейване).

До височина от 100 км атмосферата е хомогенна, добре смесена смес от газове. В по-високите слоеве разпределението на газовете по височина зависи от тяхната молекулна маса, концентрацията на по-тежките газове намалява по-бързо с отдалечаване от земната повърхност. Поради намаляването на плътността на газа, температурата пада от 0 °C в стратосферата до −110 °C в мезосферата. Въпреки това, кинетичната енергия на отделните частици на височини от 200–250 km съответства на температура от ~150 °C. Над 200 km се наблюдават значителни колебания в температурата и плътността на газа във времето и пространството.

На височина около 2000-3500 km екзосферата постепенно преминава в така наречения близо космически вакуум, който е изпълнен със силно разредени частици междупланетен газ, главно водородни атоми. Но този газ е само част от междупланетната материя. Другата част е съставена от прахообразни частици от кометен и метеорен произход. Освен изключително разредените прахообразни частици, в това пространство проникват електромагнитни и корпускулярни лъчения от слънчев и галактически произход.

Тропосферата представлява около 80% от масата на атмосферата, стратосферата - около 20%; масата на мезосферата е не повече от 0,3%, термосферата е по-малко от 0,05% от общата маса на атмосферата. Въз основа на електрическите свойства в атмосферата се разграничават неутросферата и йоносферата. В момента се смята, че атмосферата се простира на височина от 2000-3000 км.

В зависимост от състава на газа в атмосферата се разграничават хомосфера и хетеросфера. Хетеросферата е област, където гравитацията оказва влияние върху разделянето на газовете, тъй като тяхното смесване на такава височина е незначително. Оттук следва променливият състав на хетеросферата. Под него се намира добре смесена, хомогенна част от атмосферата, наречена хомосфера. Границата между тези слоеве се нарича турбопауза и се намира на надморска височина от около 120 км.