STRUKTURA OZADJE

Vzdušje(iz drugih grških ἀτμός - para in σφαῖρα - krogla) - plinasta lupina (geosfera), ki obdaja planet Zemljo. Njegova notranja površina pokriva hidrosfero in delno zemeljsko skorjo, njena zunanja površina pa meji na blizuzemeljski del vesolja.

Fizične lastnosti

Debelina atmosfere je približno 120 km od zemeljske površine. Skupna masa zraka v atmosferi je (5,1-5,3) 10 18 kg. Od tega je masa suhega zraka (5,1352 ± 0,0003) 10 18 kg, skupna masa vodne pare je v povprečju 1,27 10 16 kg.

Molarna masa čistega suhega zraka je 28,966 g/mol, gostota zraka v bližini morske površine je približno 1,2 kg/m 3 . Tlak pri 0 °C na morski gladini je 101,325 kPa; kritična temperatura - -140,7 ° C; kritični tlak - 3,7 MPa; C p pri 0 °C - 1,0048 10 3 J/(kg K), C v - 0,7159 10 3 J/(kg K) (pri 0 °C). Topnost zraka v vodi (po masi) pri 0 °C - 0,0036%, pri 25 °C - 0,0023%.

Za "normalne pogoje" na zemeljski površini se vzamejo: gostota 1,2 kg / m 3, zračni tlak 101,35 kPa, temperatura plus 20 ° C in relativna vlažnost 50%. Ti pogojni kazalniki imajo izključno inženirsko vrednost.

Struktura ozračja

Ozračje ima večplastno strukturo. Plasti ozračja se med seboj razlikujejo po temperaturi zraka, njegovi gostoti, količini vodne pare v zraku in drugih lastnostih.

Troposfera(starogrško τρόπος - "obrat", "sprememba" in σφαῖρα - "žoga") - nižja, najbolj raziskana plast atmosfere, visoka 8-10 km v polarnih območjih, do 10-12 km v zmernih širinah, na ekvatorju - 16-18 km.

Pri dvigu v troposferi se temperatura v povprečju zniža za 0,65 K vsakih 100 m in v zgornjem delu doseže 180-220 K. Ta zgornja plast troposfere, v kateri se ustavi znižanje temperature z višino, imenujemo tropopavza. Naslednja plast atmosfere nad troposfero se imenuje stratosfera.

Več kot 80 % celotne mase atmosferskega zraka je zgoščenega v troposferi, turbulenca in konvekcija sta močno razviti, pretežni del vodne pare je koncentriran, nastajajo oblaki, nastajajo tudi atmosferske fronte, razvijajo se cikloni in anticikloni ter drugi procesi, ki določajo vreme in podnebje. Procesi, ki se dogajajo v troposferi, so predvsem posledica konvekcije.

Del troposfere, znotraj katerega lahko nastanejo ledeniki na zemeljski površini, se imenuje kionosfera.

tropopavza(iz grščine τροπος - obrat, sprememba in παῦσις - zaustavitev, prenehanje) - plast atmosfere, v kateri se ustavi znižanje temperature z višino; prehodna plast iz troposfere v stratosfero. V zemeljskem ozračju se tropopavza nahaja na nadmorski višini od 8-12 km (nad morsko gladino) v polarnih območjih in do 16-18 km nad ekvatorjem. Višina tropopavze je odvisna tudi od letnega časa (tropopavza je poleti višja kot pozimi) in ciklonske aktivnosti (nižja je v ciklonih in višja v anticiklonih)

Debelina tropopavze se giblje od nekaj sto metrov do 2-3 kilometre. V subtropih opazimo rupture tropopavze zaradi močnih curkov. Tropavza na posameznih območjih se pogosto uniči in ponovno oblikuje.

Stratosfera(iz latinskega stratum - tla, plast) - plast atmosfere, ki se nahaja na nadmorski višini od 11 do 50 km. Značilna je rahla sprememba temperature v plasti 11-25 km (spodnja plast stratosfere) in njeno povečanje v plasti 25-40 km od −56,5 do 0,8 °C (zgornja stratosferna plast ali inverzijsko območje). Ko doseže vrednost okoli 273 K (skoraj 0 °C) na nadmorski višini okoli 40 km, ostane temperatura konstantna do višine približno 55 km. To območje konstantne temperature se imenuje stratopavza in je meja med stratosfero in mezosfero. Gostota zraka v stratosferi je deset in stokrat manjša kot na morski gladini.

Prav v stratosferi se nahaja ozonosferna plast ("ozonska plast") (na nadmorski višini od 15-20 do 55-60 km), ki določa zgornjo mejo življenja v biosferi. Ozon (O 3 ) nastaja kot posledica fotokemijskih reakcij, ki so najbolj intenzivno na nadmorski višini ~30 km. Skupna masa O 3 pri normalnem tlaku bi bila plast debela 1,7-4,0 mm, vendar je tudi to dovolj, da absorbira sončno ultravijolično sevanje, ki je škodljivo za življenje. Uničenje O 3 se pojavi, ko je v interakciji s prostimi radikali, NO, spojinami, ki vsebujejo halogen (vključno s "freoni").

Večina kratkovalovnega dela ultravijoličnega sevanja (180-200 nm) se zadrži v stratosferi in energija kratkih valov se transformira. Pod vplivom teh žarkov se spreminjajo magnetna polja, molekule razpadejo, pride do ionizacije, nastajanja novih plinov in drugih kemičnih spojin. Te procese lahko opazujemo v obliki severnega sija, strele in drugih sijev.

V stratosferi in višjih plasteh se pod vplivom sončnega sevanja molekule plina disociirajo - na atome (nad 80 km se disociirata CO 2 in H 2, nad 150 km - O 2, nad 300 km - N 2). Na višini 200-500 km pride do ionizacije plinov tudi v ionosferi, na višini 320 km pa je koncentracija nabitih delcev (O + 2, O - 2, N + 2) ~ 1/300 koncentracija nevtralnih delcev. V zgornjih plasteh atmosfere so prosti radikali - OH, HO 2 itd.

V stratosferi skoraj ni vodne pare.

Poleti v stratosfero so se začeli v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Splošno poznan je let na prvem stratosferskem balonu (FNRS-1), ki sta ga Auguste Picard in Paul Kipfer opravila 27. maja 1931 na višino 16,2 km. Sodobna bojna in nadzvočna komercialna letala letijo v stratosferi na višinah na splošno do 20 km (čeprav je dinamični strop lahko veliko višji). Vremenski baloni na visoki nadmorski višini se dvignejo do 40 km; rekord za balon brez posadke je 51,8 km.

V zadnjem času se v vojaških krogih Združenih držav veliko pozornosti posveča razvoju plasti stratosfere nad 20 km, ki se pogosto imenuje "predprostor" (angl. « blizu vesolja» ). Predvideva se, da se bodo brezpilotne zračne ladje in letala na sončni pogon (kot je NASA Pathfinder) lahko dolgo zadrževali na višini okoli 30 km in zagotavljali opazovanje in komunikacijo za zelo velika območja, hkrati pa bodo ostali ranljivi za sisteme zračne obrambe; takšne naprave bodo večkrat cenejše od satelitov.

Stratopavza- plast atmosfere, ki je meja med dvema slojema, stratosfero in mezosfero. V stratosferi temperatura narašča z nadmorsko višino, stratopavza pa je plast, kjer temperatura doseže svoj maksimum. Temperatura stratopavze je približno 0 °C.

Ta pojav opazimo ne samo na Zemlji, ampak tudi na drugih planetih z atmosfero.

Na Zemlji se stratopavza nahaja na nadmorski višini 50 - 55 km. Atmosferski tlak je približno 1/1000 tlaka na morski gladini.

mezosfera(iz grškega μεσο- - "sredina" in σφαῖρα - "krogla", "krogla") - plast atmosfere na nadmorski višini od 40-50 do 80-90 km. Zanj je značilno zvišanje temperature z višino; najvišja (približno +50°C) temperatura se nahaja na nadmorski višini približno 60 km, po kateri se temperatura začne zniževati na -70° ali -80°C. Tako znižanje temperature je povezano z energijsko absorpcijo sončnega sevanja (sevanja) z ozonom. Izraz je leta 1951 sprejela Geografska in geofizična zveza.

Plinska sestava mezosfere, pa tudi nižje atmosferske plasti, je konstantna in vsebuje približno 80 % dušika in 20 % kisika.

Mezosfera je od spodnje stratosfere ločena s stratopavzo, od zgornje termosfere pa z mezopavzo. Mezopavza v bistvu sovpada s turbopavzo.

Meteorji začnejo žareti in praviloma popolnoma zgorijo v mezosferi.

V mezosferi se lahko pojavijo žolčni oblaki.

Za lete je mezosfera nekakšna "mrtva cona" - zrak je tukaj preveč redek, da bi podpiral letala ali balone (na višini 50 km je gostota zraka 1000-krat manjša kot na morski gladini), hkrati pa je čas pregost za umetne lete sateliti v tako nizki orbiti. Neposredne študije mezosfere se izvajajo predvsem s pomočjo suborbitalnih meteoroloških raket; na splošno je bila mezosfera raziskana slabše od drugih plasti atmosfere, zaradi česar so jo znanstveniki imenovali "ignorosfera".

mezopavza

mezopavza Plast atmosfere, ki ločuje mezosfero in termosfero. Na Zemlji se nahaja na nadmorski višini 80-90 km. V mezopavzi je temperaturni minimum, ki je približno -100 °C. Spodaj (od višine približno 50 km) temperatura pada z višino, zgoraj (do višine približno 400 km) spet narašča. Mezopavza sovpada s spodnjo mejo območja aktivne absorpcije rentgenskih žarkov in ultravijoličnega sevanja Sonca z najkrajšo valovno dolžino. Na tej višini opazimo srebrne oblake.

Mezopavza ne obstaja samo na Zemlji, ampak tudi na drugih planetih z atmosfero.

Karmanova linija- višina nad morsko gladino, ki je običajno sprejeta kot meja med Zemljino atmosfero in vesoljem.

Kot je opredelila Mednarodna letalska zveza (FAI), je Karmanova proga na nadmorski višini 100 km.

Višina je dobila ime po Theodorju von Karmanu, ameriškem znanstveniku madžarskega porekla. Bil je prvi, ki je ugotovil, da se na približno tej višini ozračje tako redči, da aeronavtika postane nemogoča, saj hitrost letala, ki je potrebna za ustvarjanje zadostnega vzgona, postane večja od prve kozmične hitrosti in zato za dosego višjih višin, treba je uporabiti sredstva astronavtike.

Zemljina atmosfera se nadaljuje onkraj Karmanove črte. Zunanji del zemeljske atmosfere, eksosfera, se razteza do višine 10.000 km ali več, na takšni višini je atmosfera sestavljena predvsem iz atomov vodika, ki lahko zapustijo ozračje.

Doseganje Karmanove linije je bil prvi pogoj za nagrado Ansari X, saj je to osnova za prepoznavanje leta kot vesoljskega poleta.

Zemljina atmosfera je plinasti ovoj planeta. Spodnja meja atmosfere poteka blizu zemeljske površine (hidrosfera in zemeljska skorja), zgornja meja pa je območje stika z vesoljem (122 km). Vzdušje vsebuje veliko različnih elementov. Glavni so: 78 % dušika, 20 % kisika, 1 % argona, ogljikov dioksid, neon galij, vodik itd. Zanimivosti si lahko ogledate na koncu članka ali s klikom na.

Ozračje ima različne plasti zraka. Zračne plasti se razlikujejo po temperaturi, razliki plinov in njihovi gostoti in. Treba je opozoriti, da plasti stratosfere in troposfere ščitijo Zemljo pred sončnim sevanjem. V višjih plasteh lahko živi organizem prejme smrtonosni odmerek ultravijoličnega sončnega spektra. Če želite hitro skočiti na želeno plast atmosfere, kliknite na ustrezno plast:

Troposfera in tropopavza

Troposfera - temperatura, tlak, nadmorska višina

Zgornja meja je približno 8-10 km. V zmernih zemljepisnih širinah 16-18 km, v polarnih 10-12 km. Troposfera Je spodnja glavna plast ozračja. Ta plast vsebuje več kot 80 % celotne mase atmosferskega zraka in skoraj 90 % celotne vodne pare. V troposferi nastaneta konvekcija in turbulenca, nastanejo in se pojavijo cikloni. Temperatura pada z višino. Naklon: 0,65°/100 m Ogreta zemlja in voda segrejeta zrak v prostoru. Ogret zrak se dviga, ohladi in tvori oblake. Temperatura v zgornjih mejah plasti lahko doseže -50/70 °C.

V tej plasti se pojavijo spremembe podnebnih vremenskih razmer. Spodnja meja troposfere se imenuje površino saj ima veliko hlapnih mikroorganizmov in prahu. Hitrost vetra v tej plasti narašča z višino.

tropopavza

To je prehodna plast troposfere v stratosfero. Tu preneha odvisnost znižanja temperature s povečanjem nadmorske višine. Tropavza je najmanjša višina, kjer navpični temperaturni gradient pade na 0,2°C/100 m. Višina tropopavze je odvisna od močnih podnebnih dogodkov, kot so cikloni. Višina tropopavze se nad cikloni zmanjša in nad anticikloni poveča.

Stratosfera in stratopavza

Višina plasti stratosfere je približno od 11 do 50 km. Na nadmorski višini 11-25 km se temperatura rahlo spreminja. Na nadmorski višini 25–40 km, inverzija temperatura se s 56,5 dvigne na 0,8°C. Od 40 km do 55 km temperatura ostane okoli 0°C. To območje se imenuje - stratopavza.

V stratosferi opazimo učinek sončnega sevanja na molekule plina, te disociirajo na atome. V tej plasti skoraj ni vodne pare. Sodobna nadzvočna komercialna letala zaradi stabilnih pogojev letenja letijo na višinah do 20 km. Višinski vremenski baloni se dvignejo do višine 40 km. Tu so stalni zračni tokovi, njihova hitrost doseže 300 km/h. Tudi v tej plasti je koncentrirana ozona, plast, ki absorbira ultravijolične žarke.

Mezosfera in mezopavza - sestava, reakcije, temperatura

Plast mezosfere se začne na približno 50 km in konča pri približno 80-90 km. Temperature se z nadmorsko višino znižajo za približno 0,25-0,3°C/100 m. Izmenjava sevalne toplote je tukaj glavni energetski učinek. Kompleksni fotokemični procesi, ki vključujejo proste radikale (ima 1 ali 2 neparna elektrona), saj izvajajo sijaj vzdušje.

Skoraj vsi meteorji zgorijo v mezosferi. Znanstveniki so to območje poimenovali Ignorosfera. To območje je težko raziskati, saj je aerodinamično letalstvo tukaj zelo slabo zaradi gostote zraka, ki je 1000-krat manjša kot na Zemlji. In pri izstrelitvi umetnih satelitov je gostota še vedno zelo visoka. Raziskave se izvajajo s pomočjo meteoroloških raket, vendar je to sprevrženost. Mezopavza prehodna plast med mezosfero in termosfero. Ima najnižjo temperaturo -90°C.

Karmanova linija

Žepna linija imenujemo meja med Zemljino atmosfero in vesoljem. Po podatkih Mednarodne letalske zveze (FAI) je višina te meje 100 km. Ta definicija je bila dana v čast ameriškega znanstvenika Theodorja von Karmana. Ugotovil je, da je na približno tej višini gostota ozračja tako nizka, da postane aerodinamično letalstvo tukaj nemogoče, saj mora biti hitrost letala večja prva vesoljska hitrost. Na takšni višini pojem zvočne pregrade izgubi pomen. Tukaj lahko krmilite letalo samo zaradi reaktivnih sil.

Termosfera in termopavza

Zgornja meja te plasti je približno 800 km. Temperatura se dvigne do približno 300 km, kjer doseže okoli 1500 K. Zgoraj ostane temperatura nespremenjena. V tej plasti je polarne luči- nastane kot posledica vpliva sončnega sevanja na zrak. Ta proces imenujemo tudi ionizacija atmosferskega kisika.

Zaradi nizke redkosti zraka so leti nad Karmanovo črto možni le po balističnih trajektorijah. Vsi orbitalni leti s posadko (razen letov na Luno) potekajo v tej plasti ozračja.

Eksosfera - gostota, temperatura, višina

Višina eksosfere je nad 700 km. Tu se plin zelo redči in proces poteka razpršitev— uhajanje delcev v medplanetarni prostor. Hitrost takšnih delcev lahko doseže 11,2 km/sek. Rast sončne aktivnosti vodi do širjenja debeline te plasti.

• Plinska lupina zaradi gravitacije ne odleti v vesolje. Zrak je sestavljen iz delcev, ki imajo svojo maso. Iz gravitacijskega zakona lahko sklepamo, da vsak predmet z maso privlači Zemlja.
• Buys-Ballotov zakon pravi, da če ste na severni polobli in stojite s hrbtom proti vetru, bo na desni območje visokega tlaka, na levi pa nizkega. Na južni polobli bo obratno.

Plasti atmosfere po vrstnem redu od zemeljskega površja

Vloga atmosfere v življenju Zemlje

Ozračje je vir kisika, ki ga ljudje dihajo. Vendar, ko se dvignete na višino, skupni atmosferski tlak pade, kar povzroči zmanjšanje delnega tlaka kisika.

Človeška pljuča vsebujejo približno tri litre alveolarnega zraka. Če je atmosferski tlak normalen, bo delni tlak kisika v alveolarnem zraku 11 mm Hg. Art., tlak ogljikovega dioksida - 40 mm Hg. Art., in vodna para - 47 mm Hg. Umetnost. S povečanjem nadmorske višine se tlak kisika zmanjša, tlak vodne pare in ogljikovega dioksida v pljučih pa bo skupaj ostal konstanten - približno 87 mm Hg. Umetnost. Ko je zračni tlak enak tej vrednosti, bo kisik prenehal pritekati v pljuča.

Zaradi znižanja atmosferskega tlaka na nadmorski višini 20 km bosta tukaj zavrela voda in intersticijska telesna tekočina v človeškem telesu. Če ne uporabljate tlačne kabine, bo na takšni višini človek skoraj takoj umrl. Zato z vidika fizioloških značilnosti človeškega telesa "prostor" izvira z višine 20 km nad morsko gladino.

Vloga atmosfere v življenju Zemlje je zelo velika. Tako so, na primer, zaradi gostih zračnih plasti - troposfere in stratosfere, ljudje zaščiteni pred izpostavljenostjo sevanju. V vesolju, v redkem zraku, na višini nad 36 km, deluje ionizirajoče sevanje. Na nadmorski višini več kot 40 km - ultravijolično.

Ko se dvignete nad zemeljsko površino na višino več kot 90-100 km, bo prišlo do postopnega oslabitve, nato pa popolnega izginotja pojavov, ki so znani ljudem, opaženih v spodnji atmosferski plasti:

Zvok se ne širi.

Ni aerodinamične sile in upora.

Toplota se ne prenaša s konvekcijo itd.

Atmosferska plast ščiti Zemljo in vsa živa bitja pred kozmičnim sevanjem, pred meteoriti, je odgovorna za uravnavanje sezonskih temperaturnih nihanj, uravnavanje in izenačevanje dnevnih. V odsotnosti atmosfere na Zemlji bi dnevna temperatura nihala v območju +/-200˚. Atmosferska plast je življenski "tampon" med zemeljskim površjem in vesoljem, nosilec vlage in toplote; v ozračju potekajo procesi fotosinteze in izmenjave energije - najpomembnejši biosferski procesi.

Plasti atmosfere po vrstnem redu od zemeljskega površja

Atmosfera je večplastna struktura, ki je po vrsti od površine Zemlje naslednje plasti atmosfere:

Troposfera.

Stratosfera.

mezosfera.

Termosfera.

Eksosfera

Vsaka plast nima ostrih meja med njimi, na njihovo višino pa vplivajo zemljepisna širina in letni časi. Ta slojevita struktura je nastala kot posledica temperaturnih sprememb na različnih višinah. Zahvaljujoč vzdušju vidimo utripajoče zvezde.

Struktura Zemljine atmosfere po plasteh:

Iz česa je sestavljena zemeljska atmosfera?

Vsaka atmosferska plast se razlikuje po temperaturi, gostoti in sestavi. Skupna debelina atmosfere je 1,5-2,0 tisoč km. Iz česa je sestavljena zemeljska atmosfera? Trenutno je mešanica plinov z različnimi nečistočami.

Troposfera

Struktura Zemljine atmosfere se začne s troposfero, ki je spodnji del atmosfere, visok približno 10-15 km. Tu je koncentrirana večina atmosferskega zraka. Značilnost troposfere je padec temperature za 0,6 ˚C, ko se dvignete na vsakih 100 metrov. Troposfera je v sebi zgostila skoraj vso atmosfersko vodno paro, tu nastajajo tudi oblaki.

Višina troposfere se dnevno spreminja. Poleg tega se njegova povprečna vrednost razlikuje glede na zemljepisno širino in letni čas. Povprečna višina troposfere nad poli je 9 km, nad ekvatorjem - približno 17 km. Povprečna letna temperatura zraka nad ekvatorjem je blizu +26 ˚C, nad severnim tečajem pa -23 ˚C. Zgornja črta meje troposfere nad ekvatorjem je povprečna letna temperatura okoli -70 ˚C, nad severnim polom pa poleti -45 ˚C in pozimi -65 ˚C. Tako višja kot je nadmorska višina, nižja je temperatura. Sončni žarki prosto prehajajo skozi troposfero in segrevajo površino Zemlje. Toploto, ki jo seva sonce, zadržujejo ogljikov dioksid, metan in vodna para.

Stratosfera

Nad plastjo troposfere je stratosfera, ki je visoka 50-55 km. Posebnost te plasti je zvišanje temperature z višino. Med troposfero in stratosfero leži prehodna plast, imenovana tropopavza.

Približno z višine 25 kilometrov se temperatura stratosferske plasti začne povečevati in ko doseže največjo višino 50 km, pridobi vrednosti od +10 do +30 ˚C.

V stratosferi je zelo malo vodne pare. Včasih lahko na nadmorski višini približno 25 km najdete precej tanke oblake, ki jih imenujemo "sedefa". Podnevi jih ni opaziti, ponoči pa svetijo zaradi osvetlitve sonca, ki je pod obzorjem. Sestava sedefastih oblakov so prehlajene vodne kapljice. Stratosfera je večinoma sestavljena iz ozona.

mezosfera

Višina mezosferne plasti je približno 80 km. Tu, ko se dvigne navzgor, se temperatura zniža in na skrajni zgornji meji doseže vrednosti nekaj deset C˚ pod ničlo. V mezosferi je mogoče opaziti tudi oblake, ki naj bi nastali iz ledenih kristalov. Ti oblaki se imenujejo "srebrni". Za mezosfero je značilna najnižja temperatura v atmosferi: od -2 do -138 ˚C.

Termosfera

Ta atmosferska plast je dobila ime zaradi visokih temperatur. Termosfera je sestavljena iz:

Ionosfera.

eksosfere.

Za ionosfero je značilen redek zrak, katerega vsak centimeter na nadmorski višini 300 km je sestavljen iz 1 milijarde atomov in molekul, na višini 600 km pa več kot 100 milijonov.

Za ionosfero je značilna tudi visoka ionizacija zraka. Ti ioni so sestavljeni iz nabitih atomov kisika, nabitih molekul dušikovih atomov in prostih elektronov.

Eksosfera

Z višine 800-1000 km se začne eksosferska plast. Delci plina, zlasti lahki, se tu premikajo z veliko hitrostjo in premagujejo silo gravitacije. Takšni delci zaradi hitrega gibanja odletijo iz ozračja v vesolje in se razpršijo. Zato se eksosfera imenuje sfera disperzije. V vesolje letijo pretežno vodikovi atomi, ki sestavljajo najvišje plasti eksosfere. Zahvaljujoč delcem v zgornji atmosferi in delcem sončnega vetra lahko opazujemo severni sij.

Sateliti in geofizične rakete so omogočile ugotovitev prisotnosti v zgornji atmosferi sevalnega pasu planeta, ki je sestavljen iz električno nabitih delcev - elektronov in protonov.

Troposfera

Njegova zgornja meja je na nadmorski višini 8-10 km v polarnih, 10-12 km v zmernih in 16-18 km v tropskih širinah; pozimi nižje kot poleti. Spodnja, glavna plast atmosfere vsebuje več kot 80 % celotne mase atmosferskega zraka in približno 90 % vse vodne pare, ki je prisotna v ozračju. V troposferi sta turbulenca in konvekcija močno razvita, pojavljajo se oblaki, razvijajo se cikloni in anticikloni. Temperatura pada z višino s povprečnim navpičnim gradientom 0,65°/100 m

tropopavza

Prehodna plast iz troposfere v stratosfero, plast atmosfere, v kateri se ustavi zniževanje temperature z višino.

Stratosfera

Plast atmosfere se nahaja na nadmorski višini od 11 do 50 km. Značilna je rahla sprememba temperature v plasti 11-25 km (spodnja plast stratosfere) in njeno povečanje v plasti 25-40 km od −56,5 do 0,8 °C (zgornja stratosferna plast ali inverzijsko območje). Ko doseže vrednost okoli 273 K (skoraj 0 °C) na nadmorski višini okoli 40 km, ostane temperatura konstantna do višine približno 55 km. To območje konstantne temperature se imenuje stratopavza in je meja med stratosfero in mezosfero.

Stratopavza

Mejna plast atmosfere med stratosfero in mezosfero. V navpični porazdelitvi temperature je maksimum (približno 0 °C).

mezosfera

Mezosfera se začne na nadmorski višini 50 km in se razteza do 80-90 km. Temperatura pada z višino s povprečnim navpičnim gradientom (0,25-0,3)°/100 m. Glavni energetski proces je prenos sevalne toplote. Kompleksni fotokemični procesi, ki vključujejo proste radikale, vibracijsko vzbujene molekule itd., Povzročajo atmosfersko luminiscenco.

Mezopavza

Prehodna plast med mezosfero in termosfero. V navpični porazdelitvi temperature je minimum (približno -90 °C).

Karmanova linija

Nadmorska višina, ki je običajno sprejeta kot meja med Zemljino atmosfero in vesoljem. Proga Karmana se nahaja na nadmorski višini 100 km.

Meja Zemljine atmosfere

Termosfera

Zgornja meja je približno 800 km. Temperatura se dvigne na višine 200-300 km, kjer doseže vrednosti reda 1500 K, nato pa ostane skoraj konstantna do visokih nadmorskih višin. Pod vplivom ultravijoličnega in rentgenskega sončnega sevanja ter kozmičnega sevanja se zrak ionizira ("polarne luči") - glavna področja ionosfere ležijo znotraj termosfere. Na višinah nad 300 km prevladuje atomski kisik. Zgornjo mejo termosfere v veliki meri določa trenutna aktivnost Sonca. V obdobjih nizke aktivnosti je opazno zmanjšanje velikosti te plasti.

Termopavza

Območje atmosfere nad termosfero. V tem območju je absorpcija sončnega sevanja nepomembna in temperatura se dejansko ne spreminja z višino.

Eksosfera (sfera sipanja)

Atmosferske plasti do višine 120 km

Eksosfera - območje sipanja, zunanji del termosfere, ki se nahaja nad 700 km. Plin v eksosferi je zelo redek, zato njegovi delci uhajajo v medplanetarni prostor (disipacija).

Do višine 100 km je ozračje homogena, dobro mešana mešanica plinov. V višjih plasteh je porazdelitev plinov po višini odvisna od njihove molekulske mase, koncentracija težjih plinov pada hitreje z oddaljenostjo od zemeljskega površja. Zaradi zmanjšanja gostote plina temperatura pade z 0 °C v stratosferi na −110 °C v mezosferi. Vendar pa kinetična energija posameznih delcev na višinah 200–250 km ustreza temperaturi ~150 °C. Nad 200 km opazimo znatna nihanja temperature in gostote plina v času in prostoru.

Na višini približno 2000-3500 km eksosfera postopoma prehaja v tako imenovani blizu vesoljski vakuum, ki je napolnjen z zelo redkimi delci medplanetarnega plina, predvsem atomi vodika. Toda ta plin je le del medplanetarne snovi. Drugi del je sestavljen iz prahu podobnih delcev kometnega in meteornega izvora. Poleg izjemno redkih prahu podobnih delcev v ta prostor prodira elektromagnetno in korpuskularno sevanje sončnega in galaktičnega izvora.

Troposfera predstavlja približno 80 % mase atmosfere, stratosfera približno 20 %; masa mezosfere ni večja od 0,3 %, termosfera je manjša od 0,05 % celotne mase atmosfere. Na podlagi električnih lastnosti atmosfere ločimo nevtrosfero in ionosfero. Trenutno se domneva, da se ozračje razteza do nadmorske višine 2000-3000 km.

Glede na sestavo plina v atmosferi ločimo homosfero in heterosfero. Heterosfera je območje, kjer gravitacija vpliva na ločevanje plinov, saj je njihovo mešanje na takšni višini zanemarljivo. Od tod sledi spremenljiva sestava heterosfere. Pod njim leži dobro mešan, homogen del atmosfere, imenovan homosfera. Meja med temi plastmi se imenuje turbopavza in leži na nadmorski višini približno 120 km.