La Terra, geografia | Ciències de l’atmosfera
Composició de l’aire:
- Nitrogen (78%)
- Oxygen (21%)
- Argon (1%)
- Carbon-di-oxide (0.03%)
- Vapor d’aigua
0-12 km Troposfera: És la capa inferior de l’atmosfera i es troba en contacte amb la superfície terrestre. Té un gruix variable degut al moviment de rotació terrestre, que fa que a l’equador predomini la força centrífuga i el gruix de la troposfera és d’uns 17 km, mentre que en els pols) predomina la força centrípeta i el gruix d’aquesta capa és d’uns 8 km.[5] Dins d’aquesta capa es produeixen importants fluxos convectius verticals i horitzontals (anomenats vent de forma genèrica), provocats per les diferències de pressió i temperatura existents entre unes regions i altres. Per això, en aquesta capa tenen lloc els anomenats fenòmens meteorològics que caracteritzen les zones climàtiques de la Terra. Com que la troposfera es troba en contacte amb la hidrosfera i la biosfera, presenta quantitats importants, però variables, de vapor d’aigua i de diòxid de carboni, així com quantitats també variables de partícules en suspensió (sobretot en els primers 500 m, que és la part coneguda com a capa bruta). La troposfera s’escalfa principalment per la transferència d’energia d’infraroig (calor) des de la superfície terrestre. Per això, en general la part més baixa de la troposfera és la més calenta mentre que la temperatura disminueix amb l’augment de l’altitud, a raó d’aproximadament 1 °C cada 150 m
12-50 km Estratosfera. Aquesta capa conté aproximadament el 10% de la massa atmosfèrica. Es caracteritza per la pràctica inexistència de circulació vertical de l’aire. En canvi, els fluxos horitzontals d’aire assoleixen sovint velocitats d’uns 200 km/h. Es tracta d’una atmosfera molt tènue i poc turbulenta, ja que l’aire calent que es troba a la part superior és menys dens i per tant és estable damunt de l’aire més fred. Per aquest motiu els avions comercials volen a aquest nivell.
50-85 km Mesosfera. La característica més remarcable d’aquesta capa és un nou descens de la temperatura en augmentar l’altitud, fins a arribar als -100 °C aproximadament, a una altitud de 80 km, on se situa la mesopausa, que és la zona més freda de l’atmosfera. La mesosfera conté només el 0,1% de la massa total de l’aire.
85-500 km Termosfera o Ionosfera. La termosfera és la capa més gran de l’atmosfera, situada per sobre la mesosfera i per sota de l’exosfera. En la termosfera la temperatura augmenta amb l’altitud fins a arribar a la termopausa (o exobase), que marca el límit entre la termosfera i l’exosfera. Aquest límit varia segons l’activitat solar i se sol trobar entre els 350 i els 800 km. La temperatura d’aquesta capa pot assolir els 1500 °C, encara que les molècules de gas estan tan allunyades que el terme temperatura no es pot fer servir en el sentit habitual. L’aire està tan enrarit que una molècula individual (per exemple d’oxigen) viatja de mitjana 1 km abans de col·lidir amb altres molècules.
500-10.000 km Exosfera. L’exosfera és la capa més externa de l’atmosfera terrestre i s’estén des de la termopausa cap a dalt (aproximadament des dels 500 km fins a uns 10000 km d’altitud). L’exosfera marca el límit entre l’atmosfera terrestre i l’espai exterior. Està composta principalment per hidrogen i heli. Les partícules estan tan allunyades entre si que poden viatjar centenars de kilòmetres sense col·lidir entre elles. Com que les partícules rarament xoquen, l’atmosfera no es comporta com un fluid.