Атмосферата се състои от следните слоеве. Размер на земната атмосфера

Състав на атмосферата.Въздушната обвивка на нашата планета - атмосферапредпазва земната повърхност от вредното въздействие на ултравиолетовото лъчение на Слънцето върху живите организми. Освен това предпазва Земята от космически частици – прах и метеорити.

Атмосферата се състои от механична смес от газове: 78% от нейния обем е азот, 21% е кислород и по-малко от 1% е хелий, аргон, криптон и други инертни газове. Количеството кислород и азот във въздуха е практически непроменено, тъй като азотът почти не се свързва с други вещества, а кислородът, който, въпреки че е много активен и изразходван за дишане, окисление и горене, непрекъснато се попълва от растенията.

До надморска височина от приблизително 100 km процентното съдържание на тези газове остава практически непроменено. Това се дължи на факта, че въздухът постоянно се смесва.

В допълнение към споменатите газове атмосферата съдържа около 0,03% въглероден диоксид, който обикновено се концентрира близо до земната повърхност и се разпределя неравномерно: в градовете, индустриалните центрове и зоните на вулканична активност количеството му се увеличава.

В атмосферата винаги има известно количество примеси - водни пари и прах. Съдържанието на водна пара зависи от температурата на въздуха: колкото по-висока е температурата, толкова повече пара може да задържи въздухът. Поради наличието на парообразна вода във въздуха са възможни атмосферни явления като дъги, пречупване на слънчевата светлина и др.

Прахът навлиза в атмосферата при вулканични изригвания, пясъчни и прашни бури, при непълно изгаряне на гориво в топлоелектрически централи и др.

Структурата на атмосферата.Плътността на атмосферата се променя с надморската височина: тя е най-висока на повърхността на Земята и намалява с издигането й. Така на височина 5,5 км плътността на атмосферата е 2 пъти, а на височина 11 км е 4 пъти по-малка, отколкото в повърхностния слой.

В зависимост от плътността, състава и свойствата на газовете атмосферата е разделена на пет концентрични слоя (фиг. 34).

ориз. 34.Вертикален разрез на атмосферата (стратификация на атмосферата)

1. Долният слой се нарича тропосфера.Горната му граница минава на височина 8-10 km на полюсите и 16-18 km на екватора. Тропосферата съдържа до 80% от общата маса на атмосферата и почти цялата водна пара.

Температурата на въздуха в тропосферата се понижава с надморска височина с 0,6 °C на всеки 100 m и на горната си граница е -45-55 °C.

Въздухът в тропосферата постоянно се смесва и се движи в различни посоки. Само тук се наблюдават мъгли, дъждове, снеговалежи, гръмотевични бури, бури и други метеорологични явления.

2. Намира се по-горе стратосфера,който се простира до надморска височина 50-55 км. Плътността на въздуха и налягането в стратосферата са незначителни. Разреденият въздух се състои от същите газове като в тропосферата, но съдържа повече озон. Най-високата концентрация на озон се наблюдава на височина 15-30 км. Температурата в стратосферата се повишава с надморска височина и на горната си граница достига 0 °C и повече. Това е така, защото озонът поглъща късовълнова енергия от слънцето, което води до затопляне на въздуха.

3. Лежи над стратосферата мезосфера,простираща се до надморска височина от 80 км. Там температурата отново пада и достига -90 °C. Плътността на въздуха там е 200 пъти по-малка, отколкото на повърхността на Земята.

4. Над мезосферата се намира термосфера(от 80 до 800 км). Температурата в този слой се повишава: на височина от 150 km до 220 °C; на надморска височина от 600 km до 1500 °C. Атмосферните газове (азот и кислород) са в йонизирано състояние. Под въздействието на късовълновата слънчева радиация отделните електрони се отделят от обвивките на атомите. В резултат на това в този слой - йоносферапоявяват се слоеве от заредени частици. Най-плътният им слой се намира на надморска височина 300-400 км. Поради ниската плътност слънчевите лъчи не се разпръскват там, така че небето е черно, звездите и планетите блестят ярко върху него.

В йоносферата има полярни светлини,Образуват се мощни електрически токове, които предизвикват смущения в магнитното поле на Земята.

5. Над 800 км е външната обвивка - екзосфера.Скоростта на движение на отделните частици в екзосферата се доближава до критичната - 11,2 mm/s, така че отделните частици могат да преодолеят гравитацията и да избягат в открития космос.

Значението на атмосферата.Ролята на атмосферата в живота на нашата планета е изключително голяма. Без нея Земята щеше да е мъртва. Атмосферата предпазва земната повърхност от силно нагряване и охлаждане. Неговият ефект може да се оприличи на ролята на стъклото в оранжериите: пропускане на слънчевите лъчи и предотвратяване на загубата на топлина.

Атмосферата предпазва живите организми от късовълнова и корпускулярна радиация на Слънцето. Атмосферата е средата, в която възникват метеорологични явления, с които е свързана цялата човешка дейност. Изследването на тази черупка се извършва в метеорологични станции. Ден и нощ, при всякакви метеорологични условия, метеоролозите следят състоянието на долния слой на атмосферата. Четири пъти на ден, а на много станции почасово измерват температурата, налягането, влажността на въздуха, отбелязват облачността, посоката и скоростта на вятъра, количеството на валежите, електрическите и звуковите явления в атмосферата. Метеорологичните станции са разположени навсякъде: в Антарктида и в тропическите гори, във високите планини и в огромните пространства на тундрата. Извършват се наблюдения и на океаните от специално построени кораби.

От 30-те години. ХХ век започнаха наблюдения в свободна атмосфера. Те започнаха да изстрелват радиозонди, които се издигат на височина 25-35 км и с помощта на радиооборудване предават на Земята информация за температурата, налягането, влажността на въздуха и скоростта на вятъра. В наши дни метеорологичните ракети и сателити също се използват широко. Последните имат телевизионни инсталации, които предават изображения на земната повърхност и облаци.

| |
5. Въздушната обвивка на земята§ 31. Нагряване на атмосферата

Точният размер на атмосферата е неизвестен, тъй като горната й граница не се вижда ясно. Структурата на атмосферата обаче е достатъчно проучена, за да може всеки да получи представа как е структурирана газовата обвивка на нашата планета.

Учените, които изучават физиката на атмосферата, я определят като областта около Земята, която се върти заедно с планетата. FAI дава следното определение:

• Границата между космоса и атмосферата минава по линията на Карман. Тази линия, според дефиницията на същата организация, е надморска височина, разположена на надморска височина от 100 км.

Всичко над тази линия е космическото пространство. Атмосферата постепенно преминава в междупланетното пространство, поради което има различни представи за нейния размер.

С долната граница на атмосферата всичко е много по-просто - тя минава по повърхността на земната кора и водната повърхност на Земята - хидросферата. В този случай границата, може да се каже, се слива със земята и водните повърхности, тъй като частиците там също са разтворени частици въздух.

Какви слоеве на атмосферата са включени в размера на Земята?

Интересен факт: през зимата е по-ниска, през лятото е по-висока.

Именно в този слой възникват турбуленции, антициклони и циклони и се образуват облаци. Именно тази сфера е отговорна за формирането на времето; в нея се намират приблизително 80% от всички въздушни маси.

Тропопаузата е слой, в който температурата не намалява с височина. Над тропопаузата, на надморска височина над 11 и до 50 km се намира. Стратосферата съдържа озонов слой, за който е известно, че предпазва планетата от ултравиолетовите лъчи. Въздухът в този слой е разреден, което обяснява характерния лилав оттенък на небето. Скоростта на въздушните потоци тук може да достигне 300 км/ч. Между стратосферата и мезосферата има стратопауза - гранична сфера, в която настъпва температурният максимум.

Следващият слой е. Простира се на височини от 85-90 километра. Цветът на небето в мезосферата е черен, така че звездите могат да се наблюдават дори сутрин и следобед. Там протичат най-сложните фотохимични процеси, по време на които възниква атмосферното сияние.

Между мезосферата и следващия слой има мезопауза. Определя се като преходен слой, в който се наблюдава температурен минимум. По-високо, на надморска височина от 100 километра, е линията Карман. Над тази линия са термосферата (граница на надморска височина 800 km) и екзосферата, която също се нарича "зона на дисперсия". На височина около 2-3 хиляди километра той преминава в околокосмическия вакуум.

Като се има предвид, че горният слой на атмосферата не се вижда ясно, точният му размер е невъзможно да се изчисли. Освен това в различните страни има организации, които имат различни мнения по този въпрос. Трябва да се отбележи, че Линия на Карманможе да се счита за граница на земната атмосфера само условно, тъй като различните източници използват различни гранични маркери. Така в някои източници можете да намерите информация, че горната граница преминава на надморска височина от 2500-3000 км.

НАСА използва марката от 122 километра за изчисления. Неотдавна бяха проведени експерименти, които изясниха, че границата се намира на около 118 км.

Атмосферата на Земята е разнородна: на различни височини има различна плътност и налягане на въздуха, промени в температурата и газовия състав.

Въз основа на поведението на температурата на околния въздух (т.е. температурата се повишава или намалява с височина) в него се разграничават следните слоеве: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и екзосфера.

Границите между слоевете се наричат ​​паузи: има 4 от тях, защото горната граница на екзосферата е много размита и често се отнася за близкия космос.

Общата структура на атмосферата можете да намерите на приложената диаграма.

Фиг.1 Структурата на земната атмосфера. Кредит: уебсайт

Парниковият ефект е свързан с намаляване на температурата на въздуха в тропосферата с височина (тъй като нагрятата Земя отдава повече топлина на повърхностните слоеве). Средният вертикален градиент е 0,65°/100 m (т.е. температурата на въздуха намалява с 0,65°C на всеки 100 метра издигане). Така че, ако средната годишна температура на въздуха на повърхността на Земята близо до екватора е +26 °, тогава на горната граница е -70 °. Температурата в района на тропопаузата над Северния полюс варира през цялата година от -45° през лятото до -65° през зимата.

С увеличаване на надморската височина атмосферното налягане също намалява, възлизайки само на 12-20% от нивото близо до повърхността на горната граница на тропосферата.

На границата на тропосферата и горния слой на стратосферата лежи слой от тропопауза с дебелина 1-2 km. Долните граници на тропопаузата обикновено се приемат като слой въздух, в който вертикалният градиент намалява до 0,2°/100 m спрямо 0,65°/100 m в долните области на тропосферата.

В рамките на тропопаузата се наблюдават въздушни потоци със строго определена посока, наречени височинни струйни потоци или „струйни потоци“, образувани под въздействието на въртенето на Земята около оста си и нагряването на атмосферата с участието на слънчевата радиация. . На границите на зони със значителни температурни разлики се наблюдават течения. Има няколко центъра на локализация на тези течения, например арктически, субтропични, субполярни и други. Познаването на локализацията на струйните потоци е много важно за метеорологията и авиацията: първата използва потоците за по-точна прогноза за времето, втората за конструиране на маршрути за полети на самолети, т.к. По границите на потоците има силни турбулентни вихри, подобни на малки водовъртежи, наречени „вихри при ясно небе“, поради липсата на облаци на тези височини.

Под въздействието на височинни струйни течения в тропопаузата често се образуват прекъсвания, а понякога тя напълно изчезва, но след това се образува отново. Това се наблюдава особено често в субтропичните ширини, които са доминирани от мощен субтропичен височинен ток. В допълнение, разликата между слоевете на тропопаузата според температурата на околната среда води до образуване на празнини. Например съществува голяма разлика между топлата и ниска полярна тропопауза и високата и студена тропопауза на тропическите ширини. Наскоро се появи и слой от тропопаузата на умерените ширини, който има прекъсвания с предишните два слоя: полярен и тропически.

Вторият слой на земната атмосфера е стратосферата.

Стратосферата може грубо да бъде разделена на две области.

Първият от тях, разположен до надморска височина от 25 km, се характеризира с почти постоянни температури, които са равни на температурите на горните слоеве на тропосферата над определена област. Вторият регион, или регионът на инверсия, се характеризира с повишаване на температурата на въздуха до надморска височина от приблизително 40 km. Това се дължи на абсорбцията на слънчевата ултравиолетова радиация от кислород и озон. В горната част на стратосферата, благодарение на това нагряване, температурата често е положителна или дори сравнима с температурата на повърхностния въздух.

Над областта на инверсия има слой с постоянни температури, който се нарича стратопауза и е границата между стратосферата и мезосферата.

Дебелината му достига 15 км.

За разлика от тропосферата, турбулентните смущения са рядкост в стратосферата, но има силни хоризонтални ветрове или струйни потоци, духащи в тесни зони по границите на умерените ширини, обърнати към полюсите. Позицията на тези зони не е постоянна: те могат да се изместват, разширяват или дори да изчезнат напълно.

Слоят на атмосферата, разположен над стратосферата, се нарича мезосфера. Характеризира се с понижаване на температурата на въздуха с височина със среден вертикален градиент 0,25-0,3°/100 m, което води до силна турбулентност. На горните граници на мезосферата, в областта, наречена мезопауза, са регистрирани температури до -138°C, което е абсолютният минимум за цялата земна атмосфера като цяло.

Тук, в рамките на мезопаузата, лежи долната граница на областта на активно поглъщане на рентгеново и късовълново ултравиолетово лъчение от Слънцето. Този енергиен процес се нарича лъчист пренос на топлина. В резултат на това газът се нагрява и йонизира, което кара атмосферата да свети.

На височини от 75-90 км в горните граници на мезосферата бяха забелязани специални облаци, заемащи обширни площи в полярните райони на планетата. Тези облаци се наричат ​​нощни поради тяхното сияние при здрач, което се причинява от отразяването на слънчевата светлина от ледените кристали, от които са съставени тези облаци.

Налягането на въздуха в мезопаузата е 200 пъти по-ниско, отколкото на земната повърхност. Това предполага, че почти целият въздух в атмосферата е концентриран в нейните 3 долни слоя: тропосферата, стратосферата и мезосферата. Горните слоеве, термосферата и екзосферата, представляват само 0,05% от масата на цялата атмосфера.

Термосферата се намира на височина от 90 до 800 км над земната повърхност.

Термосферата се характеризира с непрекъснато повишаване на температурата на въздуха до височини 200-300 км, където може да достигне 2500°C. Повишаването на температурата се дължи на поглъщането на рентгеновите лъчи и късовълновата ултравиолетова радиация от Слънцето от газовите молекули. Над 300 км над морското равнище повишаването на температурата спира.

Едновременно с повишаването на температурата налягането и съответно плътността на околния въздух намалява. Така че, ако на долните граници на термосферата плътността е 1,8 × 10 -8 g/cm 3, то на горните граници вече е 1,8 × 10 -15 g/cm 3, което приблизително съответства на 10 милиона - 1 милиард частици на 1 cm3.

Всички характеристики на термосферата, като състава на въздуха, неговата температура, плътност, са подложени на силни колебания: в зависимост от географското местоположение, сезона на годината и времето на деня. Дори местоположението на горната граница на термосферата се променя.

Най-горният слой на атмосферата се нарича екзосфера или разсейващ слой. Долната му граница постоянно се променя в много широки граници; Средната височина се приема за 690-800 км. Инсталира се там, където вероятността от междумолекулни или междуатомни сблъсъци може да бъде пренебрегната, т.е. средното разстояние, което една хаотично движеща се молекула ще измине, преди да се сблъска с друга подобна молекула (т.нар. свободен път), ще бъде толкова голямо, че всъщност молекулите няма да се сблъскат с вероятност, близка до нула. Слоят, където се случва описаното явление, се нарича термична пауза.

Горната граница на екзосферата е на височина от 2-3 хиляди километра. Тя е силно замъглена и постепенно се превръща в околокосмически вакуум. Понякога, поради тази причина, екзосферата се счита за част от космическото пространство и нейната горна граница се приема за височина от 190 хил. км, при която влиянието на налягането на слънчевата радиация върху скоростта на водородните атоми надвишава гравитационното привличане на Земята. Това е т.нар земната корона, състояща се от водородни атоми. Плътността на земната корона е много малка: само 1000 частици на кубичен сантиметър, но това число е повече от 10 пъти по-високо от концентрацията на частици в междупланетното пространство.

Поради изключителното разреждане на въздуха в екзосферата, частиците се движат около Земята по елиптични орбити, без да се сблъскват една с друга. Някои от тях, движейки се по отворени или хиперболични траектории с космически скорости (атоми на водород и хелий), напускат атмосферата и излизат в открития космос, поради което екзосферата се нарича сфера на разсейване.

Всеки, който е летял със самолет, е свикнал с този вид съобщение: „нашият полет се извършва на височина 10 000 м, температурата навън е 50 ° C.“ Изглежда нищо особено. Колкото по-далеч от нагрята от Слънцето повърхност на Земята, толкова по-студена е тя. Много хора смятат, че температурата намалява непрекъснато с надморската височина и че температурата постепенно спада, доближавайки се до температурата на космоса. Между другото учените са смятали така до края на 19 век.

Нека разгледаме по-отблизо разпределението на температурата на въздуха над Земята. Атмосферата е разделена на няколко слоя, които отразяват предимно характера на температурните промени.

Долният слой на атмосферата се нарича тропосфера, което означава "сфера на въртене." Всички промени във времето и климата са резултат от физически процеси, протичащи именно в този слой. Горната граница на този слой се заменя с нейното повишаване - приблизително надморска височина от 15-16 км над екватора и 7-8 км над полюсите. Подобно на самата Земя, атмосферата, под влияние на въртенето на нашата планета, също е донякъде сплескана над полюсите и се издува над екватора. Този ефект обаче е много по-изразен в атмосферата, отколкото в твърдата обвивка на Земята в посока от земната повърхност към. На горната граница на тропосферата температурата на въздуха намалява над екватора около -62 ° C, а над полюсите - около -45 ° C. В умерените ширини повече от 75% от масата на атмосферата е в тропосферата около 90% се намира в тропосферата на атмосферата.

През 1899 г. е открит минимум във вертикалния температурен профил на определена надморска височина, след което температурата леко се повишава. Началото на това увеличение означава преход към следващия слой на атмосферата - към стратосфера, което означава „сфера на слоя.“ Терминът стратосфера означава и отразява предишната идея за уникалността на слоя, лежащ над тропосферата, на височина от около 50 км Особеност е по-специално рязкото повишаване на температурата на въздуха Това повишаване на температурата се обяснява с реакцията на образуване на озон, която е една от основните химични реакции, протичащи в атмосферата.

По-голямата част от озона е концентрирана на надморска височина от приблизително 25 km, но като цяло озоновият слой е силно разширена обвивка, покриваща почти цялата стратосфера. Взаимодействието на кислорода с ултравиолетовите лъчи е един от полезните процеси в земната атмосфера, който допринася за поддържането на живота на Земята. Поглъщането на тази енергия от озона предотвратява прекомерния й поток към земната повърхност, където се създава точно нивото на енергия, което е подходящо за съществуването на земни форми на живот. Озоносферата абсорбира част от лъчистата енергия, преминаваща през атмосферата. В резултат на това в озоносферата се установява вертикален градиент на температурата на въздуха от приблизително 0,62 °C на 100 m, т.е. някои данни, 0 °C.

На височини от 50 до 80 км има слой от атмосферата, т.нар мезосфера. Думата "мезосфера" означава "междинна сфера", където температурата на въздуха продължава да намалява с височината. Над мезосферата, в слой, наречен термосфера, температурата се повишава отново с надморска височина до около 1000°C и след това пада много бързо до -96°C. Тя обаче не спада безкрайно, след това температурата отново се повишава.

Термосферае първият слой йоносфера. За разлика от гореспоменатите слоеве, йоносферата не се различава по температура. Йоносферата е област от електрическа природа, която прави възможни много видове радиокомуникации. Йоносферата е разделена на няколко слоя, обозначени с буквите D, E, F1 и F2. Тези слоеве също имат специални имена. Разделянето на слоеве се дължи на няколко причини, сред които най-важната е неравномерното влияние на слоевете върху преминаването на радиовълните. Най-долният слой, D, основно абсорбира радиовълните и по този начин предотвратява по-нататъшното им разпространение. Най-добре проученият слой E се намира на надморска височина от около 100 km над земната повърхност. Наричан е още слой Кенъли-Хевисайд на имената на американските и английските учени, които са го открили едновременно и независимо един от друг. Слой E, подобно на гигантско огледало, отразява радиовълните. Благодарение на този слой дългите радиовълни изминават по-далечни разстояния, отколкото биха се очаквали, ако се разпространяват само по права линия, без да се отразяват от слоя E. Той също се нарича слой Appleton. Заедно със слоя Kennelly-Heaviside, той отразява радиовълните към наземните радиостанции. Такова отражение може да се случи под различни ъгли. Слоят Appleton се намира на надморска височина от около 240 км.

Често се нарича най-външната област на атмосферата, вторият слой на йоносферата екзосфера. Този термин се отнася до съществуването на покрайнините на космоса близо до Земята. Трудно е да се определи точно къде свършва атмосферата и започва пространството, тъй като с надморската височина плътността на атмосферните газове постепенно намалява и самата атмосфера постепенно се превръща в почти вакуум, в който се намират само отделни молекули. Вече на надморска височина от приблизително 320 km плътността на атмосферата е толкова ниска, че молекулите могат да изминат повече от 1 km, без да се сблъскат една с друга. За негова горна граница служи най-външната част на атмосферата, която се намира на височини от 480 до 960 км.

Повече информация за процесите в атмосферата можете да намерите на сайта „Климат на Земята“

Метеорологията се занимава с дългосрочни вариации, а климатологията се занимава с дългосрочни вариации.

Дебелината на атмосферата е 1500 км от повърхността на Земята. Общата маса на въздуха, тоест сместа от газове, които изграждат атмосферата, е 5,1-5,3 * 10^15 тона. Молекулната маса на чистия сух въздух е 29. Налягането при 0 ° C на морското равнище е 101 325. Pa, или 760 mm. rt. чл.; критична температура - 140,7 °C; критично налягане 3,7 MPa. Разтворимостта на въздух във вода при 0 °C е 0,036%, при 25 °C - 0,22%.

Определя се физическото състояние на атмосферата. Основни параметри на атмосферата: плътност на въздуха, налягане, температура и състав. С увеличаване на надморската височина плътността на въздуха намалява. Температурата също се променя с промените в надморската височина. Вертикалните се характеризират с различни температурни и електрически свойства, различни въздушни условия. В зависимост от температурата в атмосферата се разграничават следните основни слоеве: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, екзосфера (сфера на разсейване). Преходните области на атмосферата между съседни черупки се наричат ​​съответно тропопауза, стратопауза и др.

Тропосфера- по-ниска, основна, най-изучена, височина в полярните райони е 8-10 км, в умерени ширини до 10-12 км, на екватора - 16-18 км. Тропосферата съдържа приблизително 80-90% от общата маса на атмосферата и почти цялата водна пара. При издигане на всеки 100 m температурата в тропосферата се понижава средно с 0,65 °C и достига до -53 °C в горната част. Този горен слой на тропосферата се нарича тропопауза. Турбулентността и конвекцията са силно развити в тропосферата, преобладаващата част е концентрирана, появяват се и се развиват облаци.

Стратосфера- слой на атмосферата, разположен на височина 11-50 km. Характеризира се с лека промяна в температурата в слоя 11-25 km (долния слой на стратосферата) и повишаване на слоя 25-40 km от -56,5 до 0,8 ° C (горния слой на стратосферата или инверсионната област). Достигнала стойност от 273 K (0 °C) на надморска височина от около 40 km, температурата остава постоянна до надморска височина от 55 km. Тази област с постоянна температура се нарича стратопауза и е границата между стратосферата и мезосферата.

Именно в стратосферата се намира слоят озоносфера(„озонов слой“, на височина от 15-20 до 55-60 км), който определя горната граница на живота в. Важен компонент на стратосферата и мезосферата е озонът, който се образува в резултат на фотохимични реакции най-интензивно на височина 30 km. Общата маса на озона би била слой с дебелина 1,7-4 мм при нормално налягане, но това е достатъчно, за да абсорбира разрушителната за живота ултравиолетова радиация. Разрушаването на озона възниква, когато той взаимодейства със свободни радикали, азотен оксид и халоген-съдържащи съединения (включително "фреони"). Озонът - алотропия на кислорода, се образува в резултат на следната химична реакция, обикновено след дъжд, когато полученото съединение се издига до горните слоеве на тропосферата; Озонът има специфична миризма.

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

Мезосферазапочва на надморска височина 50 km и се простира до 80-90 km. до надморска височина 75-85 km пада до -88 °C. Горната граница на мезосферата е мезопаузата.

Термосфера(друго име е йоносфера) - слоят на атмосферата до мезосферата - започва на височина 80-90 км и се простира до 800 км. Температурата на въздуха в термосферата бързо и устойчиво се повишава и достига няколкостотин и дори хиляди градуса.

Екзосфера- дисперсионна зона, външната част на термосферата, разположена над 800 km. Газът в екзосферата е силно разреден и оттук неговите частици изтичат в междупланетното пространство (разсейване).
До височина 100 km атмосферата е хомогенна (еднофазна), добре смесена смес от газове. В по-високите слоеве разпределението на газовете по височина зависи от техните молекулни тегла; концентрацията на по-тежките газове намалява по-бързо с отдалечаване от повърхността на Земята. Поради намаляването на плътността на газа температурата пада от 0 °C в стратосферата до -110 °C в мезосферата. Но кинетичната енергия на отделните частици на височини от 200-250 km съответства на температура от приблизително 1500 °C. Над 200 km се наблюдават значителни колебания в температурата и плътността на газовете във времето и пространството.

На надморска височина от около 2000-3000 км екзосферата постепенно се превръща в така наречения околокосмически вакуум, който е изпълнен със силно разредени частици междупланетен газ, главно водородни атоми. Но този газ представлява само част от междупланетната материя. Другата част се състои от прахови частици от кометен и метеорен произход. В допълнение към тези изключително разредени частици, в това пространство прониква електромагнитно и корпускулярно лъчение 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 на атмосферата се разграничават неутроносферата и йоносферата. В момента се смята, че атмосферата се простира до надморска височина от 2000-3000 км.

В зависимост от състава на газа в атмосферата се разграничават хомосфера и хетеросфера. Хетеросфера- това е областта, в която гравитацията влияе върху отделянето на газове, т.к тяхното смесване на такава височина е незначително. Това предполага променлив състав на хетеросферата. Под него се намира добре смесена, хомогенна част от атмосферата, наречена хомосфера. Границата между тези слоеве се нарича турбопауза, тя се намира на надморска височина около 120 km.

Атмосферното налягане е налягането на атмосферния въздух върху обектите в него и земната повърхност. Нормалното атмосферно налягане е 760 mmHg. Чл. (101,325 Pa). За всеки километър увеличение на надморската височина налягането пада със 100 mm.

Атмосферен състав

Въздушната обвивка на Земята, състояща се предимно от газове и различни примеси (прах, водни капки, ледени кристали, морски соли, продукти от горенето), чието количество не е постоянно. Основните газове са азот (78%), кислород (21%) и аргон (0,93%). Концентрацията на газовете, които изграждат атмосферата, е почти постоянна, с изключение на въглеродния диоксид CO2 (0,03%).

Атмосферата също така съдържа SO2, CH4, NH3, CO, въглеводороди, HC1, HF, Hg пари, I2, както и NO и много други газове в малки количества. Тропосферата постоянно съдържа голямо количество суспендирани твърди и течни частици (аерозоли).