Карактеристике тропопаузе, хемијски састав и функције



Тхе тропопаусе то је средња зона прелаза између два слоја Земљине атмосфере. Налази се између доњег слоја атмосфере, названог тропосфера, и слоја изнад њега, стратосфере.

Земљина атмосфера је подељена у неколико слојева. Ови слојеви се називају "сфере", а прелазне зоне између слојева се називају "паузе". Према свом хемијском саставу и варијацији температуре, слојеви атмосфере су тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и егзосфера.

Тропосфера се простире од површине Земље до висине од 10 км. Стратосфера се креће од 10 км до 50 км у висину. Мезосфера се креће од 50 км до 80 км у висину. Термосфера од 80 км до 500 км, а ексосфера од 500 км до 10.000 км висине. Ово друго је граница у међупланетарном простору.

Индек

  • 1 Карактеристике тропопаузе
    • 1.1 Висина
    • 1.2 Тропопауза као мирна зона
    • 1.3 Температура
    • 1.4 Зона дисконтинуитета
    • 1.5 Простор за складиштење и транспорт влаге
    • 1.6 Формирање цирусних облака
  • 2 Хемијски састав тропопаузе
  • 3 Како се проучава тропопауза??
  • 4 Функције
  • 5 Референце

Карактеристике тропопаузе

Тропопауза је регион веома специфичних карактеристика које су недавно детаљније мотивисале његову научну студију. Као прелазна зона својстава између тропосфере и стратосфере, прикладно је укратко назначити карактеристике ова два слоја.

Тропосфера је активни слој где се јављају метеоролошки феномени који потичу од климе, као што су ветрови, кише, олује са грмљавином и урагани. Температура у овом слоју опада са висином.

У стратосфери температура расте са висином због ефекта хемијских реакција које дају топлоту (егзотермну). Углавном се ради о озону, који апсорбује високо-енергетско ултраљубичасто (УВ) зрачење од сунца.

Тропопауза је граница између ова два слоја гаса који имају својства температуре, хемијског састава и опште динамике, веома различита. Карактеристике тропопаузе су укратко наведене у наставку.

Висина

Висина на којој се тропопауза налази на површини Земље је променљива. Промените са географском ширином, са сезоном и временом.

Тропопауза се налази на просечној висини од 7 до 10 км у регионима копнених стубова, а између 16 и 18 км у тропима, око екватора.

На овај начин, поларна тропопауза је топлија и ближа површини земље, док је екваторијално-тропска тропопауза хладнија и виша..

На екватору сунчеви зраци ударају окомито на површину Земље, што узрокује велико загријавање површине. Ова топлота са Земљине површине се апсорбује у ваздуху тропосфере, која се шири у овој екваторијалној-тропској зони и повећава удаљеност од тропопаузе.

Кроз неколико научних студија утврђено је да се глобална висина тропопаузе повећала последњих година. Вјерује се да би то повећање могло бити посљедица повећања емисије стакленичких плинова (ГХГ), смањења озонског омотача стратосфере и хлађења овог слоја..

Промене у висини тропопаузе су доказ загревања тропосфере, названог глобално загревање.

Тропопауза као мирна зона

Тропопауза представља подручје релативног мира, јер се метеоролошки феномени који потичу климу налазе испод ове зоне, у тропосфери. Међутим, недавне студије показују да тропопауза има одређену динамику.

Температуре

У тропопауза подручју температура остаје константна, не опада са висином (као у тропосфери) и не повећава се са висином (као у стратосфери). Температура тропопаузе је око -55°Ц.

Зоне дисконтинуитета

Тропопауза није континуирана зона; у овом региону постоје преломи у тропским географским ширинама и средњим географским ширинама северне и јужне хемисфере Земље.

Простор за складиштење и транспорт влаге

Тропопауза делује као велики резервоар влаге у тропосфери и има функцију преношења водене паре у стратосферу.

Формирање цирусних облака

Тропопауза је регион где се појављују облаци цируса, врста белих, високих облака, састављених од ледених кристала. Они су у облику влакана у уским тракама, танки, слични увојцима косе.

Циррус облаци одбијају сунчеву светлост и хватају топлину коју Земља емитује ван. Није тачно познато да ли је нето биланс цируса хлађење или глобално загревање.

Појава цируса указује на промену времена са ниским температурама и кишом у наредна 24 сата.

Хемијски састав тропопаузе

Тропопауза представља зону наглих промена између хемијског састава тропосфере и оне у стратосфери. Садржи гасове који долазе из оба слоја.

У тропопаузи постоје гасови из тропосфере, као што су водена пара и угљен моноксид (ЦО). Ту је и озон (О3), гас који долази из стратосфере.

У тропопаузи се јављају веома интересантне хемијске реакције. Научници покушавају да проуче ове хемијске промене како би добили потпуније објашњење појаве глобалног загревања.

Како се проучава тропопауза?

Да би се проучила тропопауза, морају се узети узорци њене гасне смеше. Ово узорковање на висинама до 18 км изнад земљине површине представља многе потешкоће.

Само неколико авиона може достићи ове висине. НАСА има три врло софистицирана зракоплова опремљена посебном опремом за ове студије. То су авиони ЕР-2, ДЦ-8 и ВБ-57.

Ова три авиона, заједно са инфраструктуром за подршку са сателитима и радарима, опремом за детекцију ин ситу и даљинско очитавање, испунити такозвану мисију ТЦ4 акронимом на енглеском језику: Тропски састав, експерименти облака и климатске везе.

Функције

Тропопауза има важне функције у транспорту водене паре из тропосфере у стратосферу. Он такође функционише као зона мешања гаса тропосферског порекла (водена пара, угљен моноксид) са стратосферским гасовима (озон).

Тропопауза је недавно проучавана као индикатор глобалног загревања планете и појава које одређују општу хемију атмосфере.

Референце

  1. Невтон, Р., Ваугхан, Г., Хинтса, Е. ет ал. (2018) Посматрање ваздуха без озона у тропском тропопауза слоју. Атмоспхериц Цхемистри анд Пхисицс. 18: 5157-5171 дои: 10.5194 / ацп-18-5157-2018
  2. Биернат, К., Кеисер, Д. анд Босарт, Л.Ф. (2017). Везе између великог арктичког циклона августа 2012. и Тропопаусе Полар Вортицес. Америцан Геопхисицал Унион, Фалл Меетинг 2017, Абстрацт # А43Д-2478.
  3. Вернер, Б. (2017) .Пробинг субтропске најниже стратосфере и тропске горње тропосфере и тропопаузе слој за неоргански бром. Атмоспхериц Цхемистри анд Пхисицс. 17 (2): 1161-1186. дои: 10.5194 / ацп-17-1161-2017
  4. Јенсен, Е.Ј., Пфистер, Л., Јордан, Д.Е., Буи, Т.В., Уеиама, Р. анд Сингх.Х.Б. (2017). Експеримент Тропске тропопаузе у ваздухопловној агенцији НАСА: Мјерења зракоплова високих надморских висина у тропском западном Пацифику. АМС 100. Јоурналс онлине. БАМС. дои: 10.1175 / БАМС-Д-14-00263.1
  5. Јенсен, Е.Ј., Карцхер, Б., Уеиама, Р., Пфистер, Л., Буи, Т.В. ет алл. (2018). Хетерогена ледена језгра у тропском тропопауза слоју. Јоурнал оф Геограпхицал Ресеарцх: Атмоспхере. 123 (21): 12.210-12.227.