Atmosfera

Atmosfera este învelișul gazos care îmbracă Pământul, termen din limba greacă veche, care – în traducere – înseamnă „sfera aerului”.

Forma atmosferei

Forma atmosferei este aceeași ca a Pământului deoarece aceasta îl înconjoară, adică are o formă aproape sferică, mai groasă la ecuator și puțin turtită la poli. Atmosfera este reținută de Pământ datorită forței de atracție (forța de gravitației). Totuși, învelișul gazos (atmosfera) are o grosime mult mai mare la ecuator și e mult mai turtită la poli decât învelișul solid.

Grosimea atmosferei

Grosimea atmosferei este de peste 1000 km, dar aer rarefiat a fost întâlnit de navele cosmice și la 3500 km de Pământ. În vremea noastră datorită zborurilor cu navele cosmice, atmosfera a fost străbătută de om în întregime.

Structura atmosferei. În atmosferă se disting cinci părți:

  – Troposfera, situată în apropierea suprafeței terestre, concentrează peste 90% din masa atmosferei. Datorită forței centrifuge ce se formează în plan ecuatorial o dată cu mișcarea de rotație a Pământului și a atmosferei sale, troposfera este mai bombată la ecuator (unde ajunge la 16-18 km înălțime) și mai turtită la poli (unde are 8 km); înălțimea medie a troposferei (marcată de tropopauză) este de 18 km, cu puțin mai mare decât cele mai înalte lanțuri muntoase. În troposferă, temperatura aerului scade cu înălțimea relativ uniform cu o valoare medie de 6,4° la 1 km, fapt ce face ca la limita superioară a troposferei temperatura să fie în medie de -60°C (mai scăzută la ecuator, -80°C, decât la latitudini medii, -55°C).

  – Stratosfera, cuprinsă între tropopauză (18 km) și stratopauză (50 km), este mai rarefiată și se caracterizează prin creșterea temperaturii aerului (de la -60°C la -4°C) și prezența unui strat de ozon (între 20-40 km) care absoarbe radiațiile ultraviolete solare și reflectă radiațiile cosmice;

  – Mezosfera se întinde de la stratopauză până la mezopauză (80 km) și se caracterizează printr-o nouă scădere a temperaturii din partea inferioară (-4°C) spre partea ei superioară, unde atinge valori minime (-83°C).

  – Ionosfera se află situată între 80 și 1000 km; aici temperatura crește din partea ei inferioară (-83°C în mezopauză) spre partea superioară, ajungând la 1100-1600°C (de aceea, aceasta se numește uneori și termosferă). Ionosfera are mai multe straturi (D, E, F, G), care au un rol în absorbția unor radiații solare și în reflectarea undelor radio emise de pe Pământ. Mai amintim că aici se formează aurorele polare, fenomene fizice produse de anumite radiații solare pătrunse în atmosferă și legate de intensitatea activității Soarelui.

  – Exosfera este situată între 500 și 1.000 km până la cca 100.000 km, cu o trecere treptată la spațiul interplanetar.

Dintre toate aceste cinci pături, troposfera reprezintă un interes deosebit, întrucât numai aici se creează variații de temperatură, se formează vânturile și precipitațiile și pot trăi viețuitoare.

Magnetosfera

S-a observat că în jurul Pământului există două centuri de radiații la înălțimi de 3000-4000 și 15000-20000 km, formate din particule electrice provenite de la Soare, captate de câmpul magnetic terestru. Spațiul cosmic în care se simte influența câmpului magnetic al Pământului (până la o distanță de peste 100.000 km) poartă denumirea de magnetosferă.

Compoziția atmosferei

Aerul este format dintr-un amestec de mai multe gaze. În cantitate mai mare se găsesc azotul și oxigenul. În afară de gaze, în atmosferă plutesc vapori de apă, praf și microorganisme.

Oxigenul este gazul care întreține viața; se găsește în proporție de aproape 21%. El se rărește cu cât ne urcăm în atmosferă.

Azotul se găsește în proporție mult mai mare, de 78%.

Deși au greutăți diferite (oxigenul este mai greu), aceste gaze nu stau în pături după ordinea greutății lor, datoriă mișcărilor imprimate de vânt.

Vaporii de apă din atmosferă, formați prin evaporare, formează norii, iar aceștia dau ploile atât de necesare vieții pe Pământ.

Praful și microorganismele, ca și vaporii de apă, sunt în cantități mai mari imediat la suprafața Pământului și se împuținează în altitudine.

Culoarea atmosferei

Atmosfera nu are o culoare a sa proprie. Totuși ea pare divers colorată, după cum este mai curată sau mai încărcată cu vapori de apă sau corpuscule solide (praf, microorganisme etc.).

După ploaie, când atmosfera e „spălată” și deci lipsită de corpuscule solide, pare albastră. Când conține mari cantități de vapori de apă ne apare albicioasă, iar când este încărcată cu praf poate avea nuanțe de roșu gălbui ori violet. În deșerturi atmosfera pare cenușie, în urma ridicării norilor de nisip de către vânturi.

Presiunea atmosferică

Atmosfera exercită o apăsare asupra suprafeței scoarței terestre, numită presiune atmosferică. Această presiune este în medie de 1 kg/cm². Ea se poate exprima în mm coloană de mercur sau milibari (mb).

Presiunea atmosferică scade cu înălțimea deoarece, o dată cu creșterea înălțimii, calitatea de aer este mai mică, deci și apăsarea acesteia este mai redusă. Presiunea nu scade în mod constant și continuu; s-a calculat că presiunea scade în medie cu 1/30 din valoarea ei la fiecare 275 m înălțime.

Presiunea atmosferică se modifică în cursul unei zile și al unui an, este mai ridicată la orele 10 și 22 și mai coborâtă la orele 4 și 16. De asemenea, modificările zilnice ale presiunii sunt mai mari la ecuator și mai reduse la latitudini medii. În cursul unui an, presiuni mai ridicate se înregistrează iarna, iar mai coborâte, vara.

Presiunea atmosferică nu este uniformă la suprafața Pământului. Considerând că suprafața terestră ar fi mai omogenă, valori mai mari ale presiunii atmosferice s-ar înregistra la poli și tropice, iar valori mai mici la ecuator și paralelele de 60°. Datorită repartiției maselor oceanice și continentale, această situație este mult mai complexă.

Zonele cu presiune ridicată se numesc anticicloni, iar cele cu presiune scăzută se numesc cicloni.

Aerul concentrat în zonele cu presiune ridicată (anticicloni) are tendința de a se deplasa către zonele cu aer mai rar și presiune mai coborâtă (cicloni) pentru a uniformiza atmosfera. Diferențele de presiune dintre zone constituie principala cauză a formării vânturilor.

Masa atmosferei contribuie, de asemenea, alături de alte cauze, la încălzirea inegală a suprafeței terestre.

Sursa: Gheorghe Teodorescu și Nicoleta Ionesci, Manual Geografie – Editura didactică și pedagogică