Atmosfera je mješavina plinova koja okružuje naš planet i bez koje život na Zemlji ne bi bio moguć. Glavna uloga atmosfere nije samo omogućavanje disanja, već i zaštita od za nas vrlo štetnog ultraljubičastog zračenja koje stiže iz smjera Sunca.
Atmosfera se od nastanka planeta mijenjala što znači da nije oduvijek imala ovaj sastav. Prije 500 milijuna godina život kakvog danas poznajemo ne bi bio moguć jer je atmosfera bila ispunjena mnogim otrovnim spojevima, od kojih su dominantni bili spojevi dušika i sumpora. No kasnije se sastav atmosfere promijenio pa je planet Zemlja trenutno jedini planet Sunčevog sustava kod kojeg se razvila ovakva mješavina plinova koja je idealna za stvaranje i održavanje života.
Omjer plinova koji se nalaze u našoj atmosferi ide u korist dušika i kisika, koji imaju najveći udio: dušik sa svojih 78% udjela u ukupnoj smjesi plinova, a kisik s 21%. Ostali plinovi koji sačinjavaju atmosferu su argon, ugljikov dioksid, helij, neon i još neki plinovi u vrlo malom postotku. Naravno, tu je i vodena para čija količina stalno varira, ali se obično kreće oko 1%.
U atmosferi se nalazi i mnogo lebdećih čestica, koje znamo pod nazivom „aerosoli“, a one se nalaze i u krutom i u tekućem obliku. Prašina i pelud su aerosoli, ali i spore, sol iz mora, pepeo iz vulkana i dim.
Osobe čiji je posao poznavati atmosferu, njen sastav i strukturu te sve promjene i pojave u njoj su meteorolozi. Njihov je posao proučavati fizičko stanje atmosfere na jednom mjestu i samim time pokušati uočiti promjene u atmosferi te pokušati predvidjeti njeno ponašanje.
Zašto je atmosfera jako važna za nas?
Atmosfera je ključni dio života na Zemlji, a sada ćemo vam objasniti zašto. Zahvaljujući njoj na našem se planetu razvio život. Upravo je atmosfera ključna za to jer je spriječila prodor velikog dijela UV zraka na planet. Od toga nas štiti ozonski omotač.
Na visini od 88 kilometara iznad zemljine površine dolazi do prve filtracije sunčevog zračenja kada atmosfera upija dio UV zraka, ali i rendgenske zrake. Kada sunčevo zračenje dođe u gušće slojeve atmosfere dolazi do dodatne refleksije i disperzije u kojoj se stvara plava boja našeg neba.
Atmosfera nas redovno štiti i od meteora koji dolaze u našem smjeru, a koje atmosfera većinom uspijeva pretvoriti u prah. Bez atmosfere meteori ne samo da bi došli do Zemlje u svojoj početnoj veličini, nedirnuti, već bi u nju udarali nesmiljenom brzinom koju bi dodatno potencirala i gravitacija.
Ne smijemo zaboraviti spomenuti i magnetosferu, dio atmosfere koji se nalazi na vanjskom dijelu i koja cijelo vrijeme funkcionira na principu odbijanja solarnih vjetrova koji pršte elektromagnetskim zračenjem. Upravo je to magnetsko polje zaslužno za zaštitu Zemlje od strašnih sunčanih oluja.
Dio atmosfere koji se zove troposfera zaslužan je za postojanje klime, a upravo je klima ono što omogućuje sve životne cikluse na Zemlji, jer stvara kišu i snijeg bez kojih nema života.
Također, postoji dio atmosfere koji se zove ionosfera, a koji omogućuje prijenos radio valova.
Toplinsko uravnoteženje
Atmosfera ima još jedan važan zadatak, a to je da toplinski uravnotežuje zemlju i to uz pomoć svoje cirkulacije kojom regulira toplinu i tlak.
Iako znamo da je atmosfera ključna za nas, vrlo često ignoriramo njene potrebe i ne štitimo je koliko bi trebali. Čovjekovo djelovanje na atmosferu se pokazalo upravo suprotnim, devastirajućim za nju, iako smo svjesni da nam bez nje nema života.. Pretjerana industrijska aktivnost dovela nas je do situacije da emitiramo previše loših stakleničkih plinova, od kojih su najgori ugljikov dioksid i metan, ali i dušikov oksid. To su plinovi koji uzrokuju nastajanje kiselih kiša, a svi dobro znamo koliko su one štetne za sav živi svijet na Zemlji.
Posljedica ovog prekomjernog stvaranja stakleničkih plinova znači i povećanje temperature na Zemlji što svi najbolje poznajemo pod terminom „globalno zatopljenje“. Globalno zatopljenje znače porast temperatura u svim dijelovima Zemlje, a time se opasno ugrožavaju ekosustavi i ugrožava život u njima. Sve veći broj suša, poplava i uragana izravna su posljedica promjena u atmosferi koje destabiliziraju vrijeme i uzrokuju nepredvidive scenarije koji uključuju veliko nevrijeme i uništenje. Ne smijemo zaboraviti niti topljenje ledenih kapa koje ugrožava podizanjem razine mora i koje smanjuje stanište važnih biljnih i životinjskih vrsta.
Koji su slojevi atmosfere?
Ako vas zanima koji su slojevi atmosfere tada ćemo vam otkriti da ih ima pet, iako njihova debljina nije jasno definirana. Najvažniji kemijski procesi nalaze se na visini od najmanje 100 kilometara.
Upoznajte pet slojeva atmosfere, a slojevi atmosfere su poredani od najbližeg Zemlji do najudaljenijeg.
1. Troposfera
Dio atmosfere koji je najbliži Zemlji naziva se troposfera, a njegova je debljina otprilike 10 do 16 kilometara. Troposfera je najdeblja na polovima, a najtanja na ekvatoru.
20% sastava troposfere čini kisik, najveći dio dušik, a samo je 1% preostalih plinova. U nižem dijelu troposfere živi čovjek i sva ostala živa bića, a već u najgornjem dijelu troposfere nema dovoljno kisika za život.
Interesantno je znati da temperatura zraka pada s porastom visine stoga temperatura u najgornjim dijelovima troposfere može doseći i -80 C.
2. Stratosfera
Dio atmosfere koji se nastavlja na troposferu zove se stratosfera i mnogo je deblja od troposfere, debljine od otprilike 35 kilometara.
U ovom se sloju atmosfere nalazi ozon, plin koji je vrlo važan za nas jer se ponaša kao zaštitni sloj i štit oko Zemlje, sprječavajući prodor ultraljubičastih zraka koje su štetne za sve nas. Što jače onečišćujemo zrak to je ozon sve slabiji te se pojavljuju rupe u njemu koje dozvoljavaju prodor ultraljubičastih zraka.
3. Mezosfera
Mezosfera je sloj atmosfere koji se smjestio na visini između 50 i 80 kilometara visine i upravo je ovaj sloj prvi sloj atmosfere koji demonstrira koliko su teški uvjeti izvan troposfere. U ovom sloju se redovno događaju velike promjene u temperaturi i tlaku, a sama je mezosfera vrlo dinamična.
U njoj se odvijaju mnogi procesi poput puhanja snažnih vjetrova, pojave gravitacijskih i planetarnih valova i slično. Zbog toga su strujanja u njoj jako jaka.
U njoj se ponekad mogu vidjeti tzv. „nazubljeni oblaci“ ili „noćni sjaj“, a riječ je o pojavi koja podsjeća na nazubljene oblake, a zapravo je uzrokovana stvaranjem ledenih kristala.
Mezosfera je za nas jako važna jer se u njoj „topi“ većina meteora, kojih je u prosjeku čak 40 tona dnevno. Upravo je zbog toga u njoj veća koncentracija metala, osobito željeza.
4. Ionosfera ili termosfera
Najviši, ali i najveći sloj atmosfere se naziva ionosfera, a nalazi se iznad 80 kilometara. U ovom se sloju atmosfere događaju mnogi procesi i upravo oni uzrokuju stvaranje nekih posebnih pojava poput polarne svjetlosti.
Nalazi se na visini od 90 do 500 kilometara u visinu, a u njoj je temperatura izuzetno visoka, oko 1500 C, jer je pod najvećim pritiskom sunčevih zraka. Ovdje je zrak jako rijedak, a tlak skoro u vakuumu.
Zanimljivost vezana uz termosferu jest da iznad visine od 160 kilometara vlada vječna tišina jer se tu ne može rasprostirati zvuk.
5. Egzosfera
Vanjski dio atmosfere je egzosfera i on se nastavlja na termosferu. Njegove granice nisu točno određene, ali prostire se do 3 tisuće kilometara iznad površine našeg planeta.
Temperatura je također jako visoka i može doseći 1500 C.
Što je atmosferski tlak?
Tlak zraka ili atmosferski tlak je vrlo važna značajka u meteorologiji i jedna od najbitnijih veličina koju meteorolozi prate. Razlog za to pronalazimo u činjenici da praćenje tlaka omogućuje predvidjeti ponašanje vremena u narednim razdobljima jer pokazuje stanje atmosfere i promjene koje se događaju u njoj ili koje utječu na nju na način da će se promijeniti stanje u njoj.
Atmosferski tlak zapravo je tlak kojom atmosfera tlači i pritišće zemljinu površinu. On je izravna posljedica težine zraka. Od pet slojeva atmosfere koje poznajemo svaka od njih tlači jedna drugu, od najudaljenije do najbliže, s tim da se najviše tlači donji dio atmosfere koji je najbliži Zemlji jer se iznad njega nalaze svi ostali dijelovi atmosfere.
Atmosferski tlak najviši je na morskoj razini, a pada s visinom što ste sigurno primijetili prilikom vožnje u planinama ili u području više nadmorske visine kada ste i sami fizički osjetili promjenu tlaka na način da ste osjetili zujanje ili bubnjanje u ušima, ili su vam se one začepile.
Normalni atmosferski tlak iznosi 1013 hPA, a promjene u tlaku obično su znak promjene vremenskih prilika. Nagli pad tlaka vrlo često znači da dolazi nevrijeme, a dodatni znak za to ukjljučuje i jake smetnje u radio-prijemu, promjenjivost vjetra te nagli razvoj olujnog oblaka i oblaka u obliku leće.
Općenito govoreći vrijeme će biti lijepo ako je atmosferski tlak visok, a ružno ako je tlak u opadanju.
Normalan tlak je vrlo važan i zbog zdravlja ljudi jer je primijećeno da ljudi koji imaju povišen krvni tlak imaju prilične tegobe vezane uz promjene tlaka, osobito ako tlak padne ispod 1010 hPa.
