Husk mig
▼ Indhold

Atmosfæren

KATEGORI: ATMOSFÆREN

Af Ole Terney, biolog

Disse svar blev oprindeligt skrevet som et supplement til tidsskriftet BioNyt Videnskabens Verden. Du kan tegne et abonnement på bladet her.



Hvordan er atmosfæren opbygget?

Atmosfæren er fra jordoverfladen opbygget af troposfæren, stratosfæren og endnu nogle lag til over 100 km højde. En virkning af klimaændringen de sidste par årtier er, at tropopausen, dvs. grænsen mellem den blæsende troposfære og den mere stabile stratosfære, er blevet hævet ca. 200 meter siden 1979. Science 25. juli 2003 Link

Hvad er troposfæren?

Troposfæren er den nederste del af atmosfæren. (Betegnelsen betyder det lag, hvor luften "vender", og det er det område, hvor der sker en lodret blanding af luftmasserne). Troposfæren indeholder 75-80% af atmosfæren (og næsten alt atmosfærens vanddamp). Troposfæren går fra jordoverfladen og op til tropopausen, der ligger ca. 18 km over ækvator om sommeren og ca. 8 km over polerne om vinteren. I gennemsnit hen over Jordkloden rækker troposfæren 12 km op. Til sammenligning foregår flyvning ofte i 10 km højde, og Jordens højeste bjerg, Mount Everest, er under 9 km (8848 m) højt.

Den nederste trediedel af troposfæren indeholder halvdelen af den samlede mængde luftarter, og det er den eneste del af den samlede atmosfære, hvor vi kan trække vejret. (5734 s.33).

Troposfæren er varmest ved bunden (dvs. ved jordoverfladen), og temperaturen falder 6,5 grader Celsius for hver kilometer i højden. Varm luft er lettere og stiger op, derfor sker der opblanding i troposfæren. Luftmasserne fra den nordlige halvkugle blandes stort set ikke med luftmasserne på den sydlige halvkugle. Derfor er sigtbarheden bedre på den sydlige halvkugle, hvor der ikke er så meget forurening.

Stratosfæren strækker sig fra tropopausen og videre ca. 50 km ud mod rummet, og modsat i troposfæren, bliver det varmere, jo længere man kommer ud. Stratosfæren indeholder ozonlaget, og det er netop ozon'ets indfangning af energi fra sollysets ultraviolette lys, som medfører denne varmedannelse i stratosfæren jo nærmere man er solen. Stratosfæren påvirkes ikke af opstigende varme luftmasser. De voldsomme vinde i stratosfæren påvirker på grund af lagdelingen ikke det lavereliggende troposfærelag.

Omkring 50 km over jordoverfladen bliver mesosfæren. Den er minus 90 grader Celsius, dvs. den koldeste del af atmosfæren.

Over denne del ligger termosfæren, atmosfærens yderste lag. Den er på en måde varm, op til 1000 grader Celsius, men det ville ikke føles varmt, fordi der er så langt imellem molekylerne i termosfæren (5734 s.34).

Hvad er sammenhængen mellem troposfærens og stratosfærens temperatur?

Der er en ikke forstået sammenhæng mellem troposfærens temperatur og stratosfærens temperatur, således at når den ene opvarmes afkøles den anden.

Hvilken ændring er der sket i stratosfæren?

Hvis man sammenligner temperaturen op gennem atmosfæren, som den i gennemsnit var omkring år 1970, med situationen omkring år 1990, finder man, at stratosfæren blev koldere i løbet af de 20 år, og at den lavere troposfære blev varmere i perioden. Man har observeret afkøling af den nedre del af stratosfæren med 0,25-0,4°C pr. tiår (3654 s.3550).

Hvad skyldes stratosfærens nedkøling?

Afkølingen af stratosfæren skyldes delvis nedbrydningen af ozonlaget, og delvis stigningen i kuldioxid. Ozon absorberer sollys og vil normalt opvarme dette luftlag. Men en del af stratosfære-afkølingen skyldes altså stigningen i CO2-koncentration, som medfører, at atmosfærens dyne af kuldioxid bliver tykkere. Da mindre varmestråling fra jordoverfladen derfor kan nå igennem til den øverste del af CO2-laget i stratosfæren, bliver dette lag koldere. Eftersom CO2 er meget effektiv til at opsuge varmeenergien, kan stratosfæren ikke modtage varmestråler fra Jorden i det omfang, som varme afgives til rummet. Derfor sker der som sagt en afkøling af stratosfæren. Virkningen af afkølingen på grund af forøgelsen af CO2 er især stor i den øvre stratosfære (40-50 km højde). CO2 har større betydning for afkølingen af stratosfæren end ozonhullet har.

ATMOSFÆREN/TEMPERATUR/HØJDEN

Hvor meget falder temperaturen med højden?

Det lodrette temperaturfald er ca. 6,5°C pr. km (ref. 3620 s.38). Dette er et gennemsnitstal, og det faktiske temperaturfald varierer afhængig af højden, sæsonen og stedet (ref. 3620 s.38). En beregning for det globale gennemsnit for juli måned viste f.eks. at temperaturen faldt 5°C i de nederste 2 km, 6°C mellem 4 km og 5 km, og 7°C mellem 6 og 8 km (ref. 3620 s.38). Værdierne for vinteren er generelt mindre, og værdien over store kontinenter kan endog være negative. Det vil sige at temperaturen faktisk stiger med højden i de nedre lag (ref. 3620 s.38). Det skyldes kraftig udstråling fra snedækkede overflader. Det samme gælder, når tæt, kold luft ophobes ved foden af bjerge på klare, stille nætter. Så kan temperaturen oppe i bjergene være mange grader højere end i bunden af dalen (ref. 3620 s.38).

ATMOSFÆREN/SOLSTRÅLING/MÆNGDE

Hvor meget af solstrålingen når igennem atmosfæren til jordoverfladen?

48% af solstrålingen uden for jorden når ned til jordoverfladen (ref. 3620 s.50). Solstråling tabes ved tilbagekastning, især fra skyer, og ved absorption, især af vanddamp.

ATMOSFÆREN/LUFTSTRØMME

Hvordan skal vi forestille os atmosfæren?

Alfred Russel Wallace, der sammen med Darwin udviklede evolutionsteorien, fandt på betegnelsen "Det store lufthav" til at beskrive atmosfæren. Det er et bedre navn, fordi det fremkaler billeder af luftstrømme, hvirvler og lag. Hvert voksent menneske har brug for at indtage 13,5 kg luft hver dag i sit liv for at få den ilt, som nærer den indre ild, som gør os i stand til at være levende.(5734 s.23).

ATMOSFÆREN/LAGDELING/TROPOSFÆREN

Hvad er troposfæren?

Atmosfærens nederste lag kaldes Troposfæren. Den slutter ved "tropopausen" i ca. 10 km højde. Denne højde varierer, bl.a. er højden 16 km ved ækvator, hvor der er stor opvarmning og lodrette konvektionsstrømme, medens højden ved polerne kun er 8 km (ref. 3620 s.16). Over troposfæren kommer vi til stratosfæren.

ATMOSFÆREN/LAGDELING/STRATOSFÆREN

Hvad er stratosfæren?

Medens troposfæren bliver jævnt koldere med stigende højde, bliver stratosfæren varmere med højden. I begyndelsen ikke så meget, men over f.eks. 30 km højde bliver temperaturen i stigende grad varmere med højden. Når stratosfæren bliver varmere med højden skyldes det, at luftarterne absorberer stråling. Ozonlaget findes i hele stratosfærens højdemæssige udstrækning, mest tæt i ca. 22 km højde (ref. 3620 s.17).

ATMOSFÆREN/LAGDELING/MESOSFÆREN

Hvad er over stratosfæren?

Stratosfæren stopper ved "stratopausen", idet vi så kommer til mesosfæren. Temperaturen falder med stigende højde igennem mesosfæren, ned til et minimum omkring -133°C (ref. 3620 s.18). Mesosfæren er fra ca. 50 km højde, hvor trykket er 1 millibar, til ca. 80 km højde, hvor trykket kun er 0,01 millibar (ref. 3620 s.18). Den slutter med "mesopausen", hvorefter vi kommer til thermosfæren. Temperaturen stiger med stigende højde gennem thermosfæren. Den slutter ca. ved 110 km højde. Atmosfæren påfører stadig et tryk på rumskibe i 250 km højde (ref. 3620 s.168. Over 100 km højde bliver atmosfæren i stigende grad påvirket af kosmisk stråling, solens røntgenstråler og ultraviolet stråling, som fremkalder ionisering eller elektriske ladninger ved at adskille negativt ladede elektroner fra neutrale oxygenatomer og nitrogenmolekyler, og efterlade atomet eller molekylet med en positiv ladning (en ion). Derved kan dannes Nordlys.
Betegnelsen ionosfæren bruges ofte om atmosfæren over 80 km højde (ref. 3620 s.18).
Basis af exosfæren er mellem 500 km og 750 km. Her danner atomer af oxygen, hydrogen og helium, hvoraf 1% er ioniserede, en slags atmosfære, hvor gaslovene ikke mere kan bruges.

NORDLYS/DANNELSE

Hvad er Nordlys?

Nordlys (Aurora borealis) og Sydlys (Aurora australis) dannes ved at ioniserende partikler trænger igennem atmosfæren fra ca. 300 km til 80 km højde, navnlig i områder af Jorden, der ligger mellem 10° og 20° breddegrad i forhold til Jordens magnetiske poler. Undertiden kan nordlys og sydlys ses i højder op til 1000 km, hvilket viser den store udstrækning af atmosfæren.

ATMOSFÆREN/OPBYGNING

Hvad består atmosfæren af?

Atmosfæren har en konstant sammensætning af gasarter op til 80 km højde eller mere (ref. 3620 s.19). Ozon er en undtagelse, idet det kun forekommer i et område, som stort set er lig med stratosfæren, især den nedre stratosfære.
Halvdelen af atmosfærens masse findes i de nederste 5 km (ref. 3620 s.19). Lufttrykket er ved den gennemsnitlige havoverflade 1013 millibar (ref. 3620 s.19). Med højden aftager trykket logaritmisk (ref. 3620 . Atmosfæren har tre relativt varme lag, troposfæren, stratopausen og den øvre thermosfære - adskilt af kolde lag over tropopausen (i den nedre stratosfære) og mesopausen (ref. 3620 s.19).

SOLEN/ATMOSFÆREN/OPVARMNING

Hvor meget opvarmer solen atmosfæren?

Solen opvarmer og afkøler på dag-til-dag basis atmosfæren med mindst 20 grader (og fordamper morgenens dug/vanddamp på græsset, når græsset opvarmes). (3733 comment 15).

DRIVHUSGASSER/BETYDNING

Hvad ville temperaturen være uden vores atmosfære?

Gennemsnitstemperaturen ville være -18°C[eller -6°C ?] i stedet for den nuværende gennemsnitstemperatur på +15°C (3623 s.35). [Nogle kilder angiver svaret, at Jorden ville være -19°C i stedet for en nutidig temperatur 14°C) (3626 s. 34). ]



> Skriver du opgave om klima og energi? Stil dit spørgsmål og få hjælp i debatkategorien Opgaver og eksamen.





 0 kommentar(er) · 25653 fremvisninger

Kommentarer
Der er ikke skrevet kommentarer til denne artikel.

Deltag aktivt i debatten om artiklen Atmosfæren:

Husk mig

Lignende indhold
Artikler
Atmosfære
NyhederDato
Varme i Arktis gav mere metan i atmosfæren29-09-2009 06:50
Her finder du atmosfærens aktuelle CO2-indhold14-09-2009 12:27
Mere metan i atmosfæren20-03-2009 09:04
Allerede farligt meget CO2 i atmosfæren10-11-2008 09:28
Støvsug CO2 ud af atmosfæren17-10-2008 07:58
DebatterSvarSeneste indlæg
Spørgsmål til figuren "Årlig stigning i atmosfærens CO2-indhold (1958-2016)"411-04-2016 19:28
Artikel: CO2's levetid i atmosfæren er kun 5,4 år612-08-2013 23:59
Atmosfærens vandindhold: Gåde i 9 kilometers højde126-11-2012 11:01
Er der for lidt CO2 i atmosfæren?530-04-2012 11:05
Direkte målinger af CO2 i atmosfæren før 19601128-03-2012 12:32
▲ Til toppen
Afstemning
Bør der indføres en klimaafgift på oksekød, som foreslået af Etisk Råd?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2016 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik