Jordens atmosfære. Atmosfærens sammensetning og struktur Den øverste delen av atmosfæren

Den gassformede konvolutten som omgir vår planet Jorden, kjent som atmosfæren, består av fem hovedlag. Disse lagene har sin opprinnelse på overflaten av planeten, fra havnivået (noen ganger under) og stiger til verdensrommet i følgende rekkefølge:

  • troposfæren;
  • Stratosfæren;
  • Mesosfæren;
  • termosfære;
  • Eksosfære.

Diagram over hovedlagene i jordens atmosfære

Mellom hvert av disse fem hovedlagene er overgangssoner kalt "pauser" hvor endringer i lufttemperatur, sammensetning og tetthet forekommer. Sammen med pauser inkluderer jordens atmosfære totalt 9 lag.

Troposfæren: hvor været skjer

Av alle lagene i atmosfæren er troposfæren den vi er mest kjent med (enten du innser det eller ikke), siden vi bor på bunnen - planetens overflate. Den omslutter jordens overflate og strekker seg oppover i flere kilometer. Ordet troposfære betyr "bytte av ballen". Et veldig passende navn, siden dette laget er hvor vårt daglige vær skjer.

Fra overflaten av planeten stiger troposfæren til en høyde på 6 til 20 km. Den nedre tredjedelen av laget nærmest oss inneholder 50 % av alle atmosfæriske gasser. Det er den eneste delen av hele atmosfærens sammensetning som puster. På grunn av det faktum at luften varmes opp nedenfra av jordoverflaten, som absorberer solens termiske energi, synker temperaturen og trykket i troposfæren med økende høyde.

På toppen er et tynt lag kalt tropopausen, som bare er en buffer mellom troposfæren og stratosfæren.

Stratosfæren: hjemmet til ozon

Stratosfæren er det neste laget av atmosfæren. Den strekker seg fra 6-20 km til 50 km over jordens overflate. Dette er laget der de fleste kommersielle passasjerfly flyr og ballonger reiser.

Her strømmer ikke luften opp og ned, men beveger seg parallelt med overflaten i svært raske luftstrømmer. Temperaturene øker etter hvert som du stiger opp, takket være en overflod av naturlig forekommende ozon (O3), et biprodukt av solstråling, og oksygen, som har evnen til å absorbere solens skadelige ultrafiolette stråler (enhver økning i temperatur med høyden er kjent i meteorologi som en "inversjon") .

Fordi stratosfæren har varmere temperaturer i bunnen og kjøligere temperaturer på toppen, er konveksjon (vertikale bevegelser av luftmasser) sjelden i denne delen av atmosfæren. Faktisk kan du se en storm som raser i troposfæren fra stratosfæren, siden laget fungerer som en "hette" for konveksjon, som stormskyer ikke trenger gjennom.

Stratosfæren blir igjen etterfulgt av et bufferlag, denne gangen kalt stratopausen.

Mesosfære: mellomatmosfære

Mesosfæren ligger omtrent 50-80 km fra jordens overflate. Den øvre mesosfæren er det kaldeste naturlige stedet på jorden, hvor temperaturen kan falle under -143°C.

Termosfære: øvre atmosfære

Mesosfæren og mesopausen etterfølges av termosfæren, som ligger mellom 80 og 700 km over planetens overflate, og inneholder mindre enn 0,01 % av den totale luften i den atmosfæriske konvolutten. Temperaturer her når opp til +2000°C, men på grunn av den sterke sjeldne luften og mangelen på gassmolekyler for å overføre varme, oppleves disse høye temperaturene som veldig kalde.

Eksosfære: grensen for atmosfæren og rommet

I en høyde på rundt 700-10 000 km over jordoverflaten ligger eksosfæren – ytterkanten av atmosfæren, som grenser til verdensrommet. Her kretser meteorologiske satellitter rundt jorden.

Hva med ionosfæren?

Ionosfæren er ikke et eget lag, og faktisk brukes dette begrepet for å referere til atmosfæren i en høyde på 60 til 1000 km. Det inkluderer de øverste delene av mesosfæren, hele termosfæren og en del av eksosfæren. Ionosfæren har fått navnet sitt fordi i denne delen av atmosfæren ioniseres solens stråling når den passerer jordens magnetfelt ved og . Dette fenomenet observeres fra jorden som nordlys.

Den starter i en høyde på 80-90 km og strekker seg opp til 800 km. Lufttemperaturen i termosfæren svinger på ulike nivåer, øker raskt og diskontinuerlig og kan variere fra 200 til 2000 K, avhengig av graden av solaktivitet. Årsaken er absorpsjonen av ultrafiolett stråling fra solen i høyder på 150-300 km, på grunn av ionisering av atmosfærisk oksygen. I den nedre delen av termosfæren skyldes temperaturøkningen i stor grad energien som frigjøres under kombinasjonen (rekombinasjonen) av oksygenatomer til molekyler (i dette tilfellet energien til solenergi UV-stråling, absorbert tidligere under dissosiasjonen av O 2 molekyler , omdannes til energien til den termiske bevegelsen til partikler). På høye breddegrader er en viktig varmekilde i termosfæren Joule-varmen som frigjøres av elektriske strømmer av magnetosfærisk opprinnelse. Denne kilden forårsaker betydelig, men ujevn oppvarming av den øvre atmosfæren i subpolare breddegrader, spesielt under magnetiske stormer.

Flyr i termosfæren

På grunn av den ekstreme tynne luften, er flyvninger over Karman-linjen bare mulig langs en ballistisk bane. Alle bemannede orbitale flyvninger (med unntak av flygingene til amerikanske astronauter til Månen) foregår i termosfæren, hovedsakelig i høyder fra 200 til 500 km - under 200 km påvirkes den bremsende effekten av luft sterkt, og over 500 km stråling belter forlenges som har en skadelig effekt på mennesker.

Ubemannede satellitter flyr også stort sett i termosfæren - å sette en satellitt i en høyere bane krever mer energi, og for mange formål (for eksempel for fjernmåling av jorden) er lav høyde å foretrekke.


Wikimedia Foundation. 2010 .

Synonymer:

Se hva "Thermosphere" er i andre ordbøker:

    Termosfære… Staveordbok

    termosfære- Området i den øvre atmosfæren i høyder på 100 500 km med en positiv temperaturgradient. [GOST 25645.113 84] termosfære Laget av planetens atmosfære som ligger over mesosfæren, preget av en økning i temperatur med høyden, gradvis avtagende og ... ... Teknisk oversetterhåndbok

    Atmosfærisk lag over mesosfæren fra høyder på 80-90 km, temperaturen som stiger til høyder på 200-300 km, hvor den når verdier i størrelsesorden 1500 K, hvoretter den forblir nesten konstant opp til store høyder. .. Stor encyklopedisk ordbok

    THERMOSPHERE, et skall av lette gasser mellom MESOSPHERE og EXOSPHERE, i en høyde på 100 km til 400 km fra jordens overflate. Når høyden i termosfæren øker, øker temperaturen jevnt... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok Geografisk leksikon

    Atmosfærisk lag over mesosfæren fra høyder på 80-90 km, temperaturen som stiger til høyder på 200-300 km, hvor den når verdier i størrelsesorden 1500 K, hvoretter den forblir nesten konstant opp til store høyder. * * * TERMOSFÆRE TERMOSFÆRE, det atmosfæriske laget over … … encyklopedisk ordbok

    - (se termo ... + sfære) øvre lag av atmosfæren, over 80 km, der temperaturen øker med høyden til svært høye verdier (1500 ° C i høyder på 200 300 km eller mer). Ny ordbok med fremmedord. av EdwART, 2009. termosfære (te), s, zh. (… Ordbok for utenlandske ord i det russiske språket

Alle som har fløyet på et fly er vant til denne typen meldinger: "vår flytur er i en høyde av 10 000 m, temperaturen over bord er 50 ° C." Det virker ikke noe spesielt. Jo lenger fra jordoverflaten oppvarmet av solen, jo kaldere. Mange tror at nedgangen i temperatur med høyden fortsetter kontinuerlig og gradvis synker temperaturen og nærmer seg romtemperaturen. Forresten, forskerne trodde det til slutten av 1800-tallet.

La oss se nærmere på fordelingen av lufttemperaturen over jorden. Atmosfæren er delt inn i flere lag, som først og fremst gjenspeiler naturen til temperaturendringer.

Det nedre laget av atmosfæren kalles troposfæren, som betyr "rotasjonssfære".Alle endringer i vær og klima er et resultat av fysiske prosesser som skjer nettopp i dette laget. Den øvre grensen til dette laget ligger der nedgangen i temperatur med høyden erstattes av dens økning - ca kl. en høyde på 15-16 km over ekvator og 7-8 km over polene. I likhet med jorden selv er atmosfæren under påvirkning av planetens rotasjon også noe flatet ut over polene og sveller over ekvator. denne effekten er mye sterkere i atmosfæren enn i jordens faste skall. I retning fra jordoverflaten til troposfærens øvre grense synker lufttemperaturen. Over ekvator er minimumslufttemperaturen ca -62° C, og over polene ca -45 ° C. I tempererte breddegrader er mer enn 75 % av atmosfærens masse i troposfæren. I tropene er ca 90 % innenfor troposfæremassene i atmosfæren.

I 1899 ble det funnet et minimum i den vertikale temperaturprofilen i en viss høyde, og da økte temperaturen litt. Begynnelsen av denne økningen betyr overgangen til neste lag av atmosfæren - til stratosfæren, som betyr "lagsfære". Begrepet stratosfære betyr og gjenspeiler den tidligere ideen om det unike ved laget som ligger over troposfæren. Stratosfæren strekker seg til en høyde på ca. 50 km over jordens overflate. Dens funksjon er , spesielt en kraftig økning i lufttemperatur Denne økningen i temperatur er forklart ozondannelsesreaksjon - en av de viktigste kjemiske reaksjonene som oppstår i atmosfæren.

Hovedtyngden av ozon er konsentrert i høyder på ca. 25 km, men generelt er ozonlaget et skall som er sterkt strukket langs høyden og dekker nesten hele stratosfæren. Samspillet mellom oksygen og ultrafiolette stråler er en av de gunstige prosessene i jordens atmosfære som bidrar til å opprettholde livet på jorden. Absorpsjonen av denne energien av ozon forhindrer dens overdrevne strømning til jordoverflaten, hvor nøyaktig et slikt energinivå skapes som er egnet for eksistensen av jordiske livsformer. Ozonosfæren absorberer noe av strålingsenergien som passerer gjennom atmosfæren. Som et resultat etableres en vertikal lufttemperaturgradient på ca. 0,62 ° C per 100 m i ozonosfæren, dvs. at temperaturen stiger med høyden opp til øvre grense av stratosfæren - stratopausen (50 km), og når iht. noen data, 0 °C.

I høyder fra 50 til 80 km er det et lag av atmosfæren som kalles mesosfæren. Ordet "mesosfære" betyr "mellomsfære", her fortsetter lufttemperaturen å synke med høyden. Over mesosfæren, i et lag kalt termosfære, temperaturen stiger igjen med høyde opp til ca. 1000°C, og synker deretter veldig raskt til -96°C. Den faller imidlertid ikke i det uendelige, så stiger temperaturen igjen.

Termosfære er det første laget ionosfære. I motsetning til de tidligere nevnte lagene, er ikke ionosfæren kjennetegnet ved temperatur. Ionosfæren er et område av elektrisk natur som gjør mange typer radiokommunikasjon mulig. Ionosfæren er delt inn i flere lag, og betegner dem med bokstavene D, E, F1 og F2. Disse lagene har også spesielle navn. Inndelingen i lag er forårsaket av flere årsaker, hvorav den viktigste er den ulik påvirkning av lagene på passasje av radiobølger. Det nederste laget, D, absorberer hovedsakelig radiobølger og forhindrer dermed deres videre forplantning. Det best studerte laget E ligger i en høyde på omtrent 100 km over jordoverflaten. Det kalles også Kennelly-Heaviside-laget etter navnene på de amerikanske og engelske forskerne som samtidig og uavhengig oppdaget det. Lag E, som et gigantisk speil, reflekterer radiobølger. Takket være dette laget reiser lange radiobølger lengre avstander enn man ville forvente hvis de bare forplantet seg i en rett linje, uten å bli reflektert fra E-laget. F-laget har også lignende egenskaper. Det kalles også Appleton-laget. Sammen med Kennelly-Heaviside-laget reflekterer det radiobølger til terrestriske radiostasjoner, slik refleksjon kan forekomme i ulike vinkler. Appleton-laget ligger i en høyde av ca. 240 km.

Det ytterste området av atmosfæren, det andre laget av ionosfæren, kalles ofte eksosfære. Dette begrepet indikerer eksistensen av utkanten av verdensrommet nær jorden. Det er vanskelig å fastslå nøyaktig hvor atmosfæren slutter og rommet begynner, siden tettheten av atmosfæriske gasser gradvis avtar med høyden og selve atmosfæren gradvis blir til et nesten vakuum, der bare individuelle molekyler møtes. Allerede i en høyde på rundt 320 km er atmosfærens tetthet så lav at molekyler kan reise mer enn 1 km uten å kollidere med hverandre. Den ytterste delen av atmosfæren fungerer som dens øvre grense, som ligger i høyder fra 480 til 960 km.

Mer informasjon om prosessene i atmosfæren finner du på nettsiden "Jordklima"


Jorden er omgitt av en enorm magnetosfære, i midten er det et strålingsbelte og atmosfære. Vurder disse tre komponentene i den ytre strukturen til jorden.

Jorden er innhyllet i et gassformet skall, som kalles atmosfæren (fra gresk ατμός - damp og σφαῖρα - ball). Atmosfæren bestemmer været og klimaet på jordens overflate. Den består hovedsakelig av gasser og forskjellige urenheter (støv, vanndråper, iskrystaller, havsalter, forbrenningsprodukter), hvorav mengden ikke er konstant. Konsentrasjonen av gasser som utgjør atmosfæren er nesten konstant, med unntak av vann (H2O) og karbondioksid (CO2).

Atmosfærens tykkelse er 1500 km fra jordens overflate. Den totale massen av luft, det vil si en blanding av gasser som utgjør atmosfæren, er (5,1-5,3) × 1015 tonn Trykket ved 0 ° C ved havnivå er 1013,25 hPa; kritisk temperatur −140,7 ° С; kritisk trykk 3,7 MPa. Løselighet av luft i vann ved 0°C - 0,036%, ved 25°C - 0,22%.

Når høyden øker, reduseres lufttettheten og atmosfærisk trykk. Temperaturen endres også med høydeendringen. Atmosfærens vertikale struktur er preget av forskjellige temperatur- og elektriske egenskaper, forskjellige luftforhold. Avhengig av temperaturen i atmosfæren skilles følgende hovedlag: troposfære, stratosfære, mesosfære, termosfære, eksosfære (spredningssfære). Overgangsområdene i atmosfæren mellom tilstøtende skjell kalles henholdsvis tropopause, stratopause, etc..

Troposfæren

Dette er det nedre, mest studerte laget av atmosfæren, med en høyde på 8-10 km i polarområdene, opptil 10-12 km i tempererte breddegrader og 16-18 km ved ekvator. Nesten all vanndamp er konsentrert i troposfæren. Når den stiger hver 100. m, synker temperaturen i troposfæren med gjennomsnittlig 0,65 ° og når -53 ° C i den øvre delen. Dette øvre laget av troposfæren kalles tropopausen.

Stratosfæren

Dette laget av atmosfæren ligger i en høyde på 11 til 50 km. Det er to karakteristiske temperaturendringer i stratosfæren, en i en høyde på 11-25 km (−56,5 C), den andre i en høyde på 25-40 km (0,8 ° C). Etter å ha nådd null temperatur (0°C) i en høyde på ca. 40 km, forblir den konstant opp til en høyde på ca. 55 km. Dette området med konstant temperatur kalles stratopausen og er grensen mellom stratosfæren og mesosfæren.

Ozonlaget ligger i stratosfæren i en høyde på 15-20 til 55-60 km, noe som bestemmer den øvre grensen for liv i biosfæren. I en høyde på ca. 30 km, som følge av fotokjemiske reaksjoner, dannes -O3, som absorberer ultrafiolett stråling (180-200 nm), som er skadelig for liv. Som et resultat transformeres energien til korte bølger, magnetiske felt endres, molekyler brytes opp, ionisering, nydannelse av gasser og andre kjemiske forbindelser oppstår. Disse prosessene kan observeres i form av nordlys, lyn og andre gløder.

Mesosfæren

Denne delen av atmosfæren begynner i en høyde på 50 km og strekker seg opp til 80-90 km. Lufttemperaturen synker til en høyde på 75-85 km til -88°C.

Når vi stiger til en stadig større høyde over jordens overflate, svekkes slike fenomener som lydutbredelse, aerodynamisk løft og luftmotstand, varmeoverføring ved konveksjon osv. gradvis, og forsvinner deretter helt.

Termosfære eller ionosfære

I en høyde på 80-90 km til 800 km oppstår sterk ionisering under påvirkning av kortbølget solstråling. Derfor kalles termosfæren også ionosfæren. Ionosfæren regnes som jordens elektromagnetiske belte.

Ionosfæren består av en blanding av en gass av nøytrale atomer og molekyler (hovedsakelig oksygen O2 og nitrogen N2) og et kvasinutralt plasma (antall negativt ladede partikler er omtrent lik antallet positivt ladede). Ionisering blir betydelig allerede i en høyde på 60 km og øker jevnt med avstanden fra jorden.


I sjeldne luftlag er forplantning av lyd umulig. Opp til høyder på 60-90 km er det fortsatt mulig å bruke luftmotstand og løft for kontrollert aerodynamisk flyging. Men fra høyder på 100-130 km mister begrepene M-nummeret og lydbarrieren som er kjent for hver pilot sin mening, selv om en aerodynamisk vinge fortsatt kan brukes der ved høye flyhastigheter.

I høyder på 180-200 km begynner sfæren av rent ballistisk flyging, som kun kan kontrolleres ved å bruke reaktive krefter. Hvis det under en slik flytur utvikler en sentrifugalkraft lik tyngdekraften i en gitt høyde, blir flyet en kunstig jordsatellitt.

I høyder over 100 km er atmosfæren også fratatt en annen bemerkelsesverdig egenskap - evnen til å absorbere, lede og overføre termisk energi ved konveksjon (dvs. ved hjelp av luftblanding). Dette betyr at ulike elementer av utstyr, utstyr til orbital romstasjon ikke vil kunne kjøles fra utsiden på den måten det vanligvis gjøres på et fly – ved hjelp av luftstråler og luftradiatorer. I en slik høyde, som i verdensrommet generelt, er den eneste måten å overføre varme på stråling.

Tilstedeværelsen av frie elektroner i de øvre lagene av atmosfæren påvirker dens elektromagnetiske egenskaper. Ved første øyekast kan det se ut til at tilstedeværelsen av frie elektroner vil gi atmosfæren egenskapene til en leder, akkurat som fritt bevegelige elektroner i et metall bestemmer dens ledningsevne. Men dette er selvfølgelig ikke slik: i et metall beveger elektroner seg i miljøet til et krystallgitter, mens de i en ionisert gass, gjør en kaotisk termisk bevegelse, blir utsatt for det eksterne elektriske feltet til bølgen. I dette tilfellet kan hvert elektron betraktes som et fritt legeme plassert i rommet med tilsvarende masse og elektrisk ladning.

Elektronstrømmen er imidlertid ikke en ledningsstrøm, som man kanskje skulle tro. Radiobølger med lave frekvenser (mindre enn 0) kan ikke forplante seg i en ionisert gass i det hele tatt. Ionosfæren er ugjennomtrengelig for dem. Etter å ha nådd det området av ionosfæren der en viss indikator forsvinner, reflekteres radiobølgene fra den.

For tiden har det blitt funnet at i noen områder av kloden er det ganske stabile områder med lav elektrontetthet, vanlige "ionosfæriske vinder" er tilstede, særegne bølgeprosesser oppstår som bærer lokale ionosfæriske forstyrrelser tusenvis av kilometer fra stedet for deres spenning og mye mer.

Men jo lenger forskerne går videre i studiet av ionosfæren, desto flere spørsmål oppstår. Spesielt mye uutforsket innen oppførsel og egenskaper til den polare ionosfæren. For eksempel er ikke kildene til ionisering under polarnatten fullstendig forstått, mekanismene for overføring av ladede partikler til disse områdene er ikke godt forstått, og reaksjonen til den polare ionosfæren til forstyrrelser i solaktivitet og i solvinden må studert.

Eksosfære

Denne ytre delen av termosfæren er spredningssonen, som ligger over 800 km. Gassen i eksosfæren er svært sjeldne, og derfor lekker partiklene ut i det interplanetære rommet (spredning).

Atmosfærens rolle i jordens liv

Atmosfæren er kilden til oksygen som mennesker puster inn. Men når du stiger til høyden, synker det totale atmosfæriske trykket, noe som resulterer i en reduksjon i partielt oksygentrykk.

Menneskelungene inneholder omtrent tre liter alveolær luft. Hvis det atmosfæriske trykket er normalt, vil det partielle oksygentrykket i alveolærluften være 11 mm Hg. Art., trykk av karbondioksid - 40 mm Hg. Art., og vanndamp - 47 mm Hg. Kunst. Med en økning i høyden synker oksygentrykket, og trykket av vanndamp og karbondioksid i lungene totalt vil forbli konstant - omtrent 87 mm Hg. Kunst. Når lufttrykket tilsvarer denne verdien, vil oksygen slutte å strømme inn i lungene.

På grunn av nedgangen i atmosfærisk trykk i en høyde av 20 km, vil vann og interstitiell kroppsvæske i menneskekroppen koke her. Hvis du ikke bruker en trykkkabin, vil en person i en slik høyde dø nesten umiddelbart. Derfor, fra synspunktet til menneskekroppens fysiologiske egenskaper, stammer "rom" fra en høyde på 20 km over havet.

Atmosfærens rolle i jordens liv er veldig stor. Så, for eksempel, takket være tette luftlag - troposfæren og stratosfæren, er folk beskyttet mot strålingseksponering. I verdensrommet, i foreldet luft, i en høyde på over 36 km, virker ioniserende stråling. I en høyde på over 40 km - ultrafiolett.

Når du stiger over jordens overflate til en høyde på over 90-100 km, vil det være en gradvis svekkelse, og deretter fullstendig forsvinning av fenomener som er kjent for mennesker, observert i det nedre atmosfæriske laget:

Lyd forplanter seg ikke.

Det er ingen aerodynamisk kraft og luftmotstand.

Varme overføres ikke ved konveksjon osv.

Det atmosfæriske laget beskytter jorden og alle levende organismer mot kosmisk stråling, fra meteoritter, er ansvarlig for å regulere sesongmessige temperatursvingninger, balansere og utjevne daglige. I fravær av en atmosfære på jorden, vil den daglige temperaturen svinge innenfor +/-200°C. Det atmosfæriske laget er en livgivende «buffer» mellom jordoverflaten og det ytre rom, en bærer av fuktighet og varme, prosesser med fotosyntese og energiutveksling finner sted i atmosfæren - de viktigste biosfæriske prosessene.

Lag av atmosfæren i rekkefølge fra jordoverflaten

Atmosfæren er en lagdelt struktur, som er følgende lag av atmosfæren i rekkefølge fra jordoverflaten:

Troposfæren.

Stratosfæren.

Mesosfæren.

Termosfære.

Eksosfære

Hvert lag har ikke skarpe grenser mellom dem, og høyden deres påvirkes av breddegrad og årstider. Denne lagdelte strukturen ble dannet som et resultat av temperaturendringer i forskjellige høyder. Det er takket være atmosfæren vi ser blinkende stjerner.

Strukturen til jordens atmosfære etter lag:

Hva er jordens atmosfære laget av?

Hvert atmosfærisk lag er forskjellig i temperatur, tetthet og sammensetning. Den totale tykkelsen på atmosfæren er 1,5-2,0 tusen km. Hva er jordens atmosfære laget av? For tiden er det en blanding av gasser med forskjellige urenheter.

Troposfæren

Strukturen til jordens atmosfære begynner med troposfæren, som er den nedre delen av atmosfæren rundt 10-15 km høy. Det er her det meste av atmosfærisk luft er konsentrert. Et karakteristisk trekk ved troposfæren er et temperaturfall på 0,6 ˚C når du reiser deg for hver 100 meter. Troposfæren har i seg selv konsentrert nesten all atmosfærisk vanndamp, og her dannes det også skyer.

Høyden på troposfæren endres daglig. I tillegg varierer gjennomsnittsverdien avhengig av breddegrad og årstid. Gjennomsnittlig høyde på troposfæren over polene er 9 km, over ekvator - omtrent 17 km. Gjennomsnittlig årlig lufttemperatur over ekvator er nær +26 ˚C, og over Nordpolen -23 ˚C. Den øvre linjen av grensen til troposfæren over ekvator er den gjennomsnittlige årlige temperaturen på rundt -70 ˚C, og over nordpolen om sommeren -45 ˚C og om vinteren -65 ˚C. Jo høyere høyde, jo lavere temperatur. Solens stråler passerer fritt gjennom troposfæren og varmer opp jordoverflaten. Varmen som utstråles av solen holdes tilbake av karbondioksid, metan og vanndamp.

Stratosfæren

Over laget av troposfæren er stratosfæren, som er 50-55 km høy. Det særegne ved dette laget er økningen i temperatur med høyden. Mellom troposfæren og stratosfæren ligger et overgangslag kalt tropopausen.

Omtrent fra en høyde på 25 kilometer begynner temperaturen på det stratosfæriske laget å øke, og når den når en maksimal høyde på 50 km, får den verdier fra +10 til +30 ˚C.

Det er svært lite vanndamp i stratosfæren. Noen ganger kan man i ca 25 km høyde finne ganske tynne skyer, som kalles "perlemor". På dagtid er de ikke merkbare, men om natten lyser de på grunn av belysningen av solen, som er under horisonten. Sammensetningen av perlemorskyer er superkjølte vanndråper. Stratosfæren består hovedsakelig av ozon.

Mesosfæren

Høyden på mesosfærelaget er omtrent 80 km. Her, når den stiger oppover, synker temperaturen og ved den øverste grensen når den verdier på flere titalls C˚ under null. I mesosfæren kan det også observeres skyer, som antagelig er dannet av iskrystaller. Disse skyene kalles "sølvaktige". Mesosfæren er preget av den kaldeste temperaturen i atmosfæren: fra -2 til -138 ˚C.

Termosfære

Dette atmosfæriske laget har fått navnet sitt på grunn av høye temperaturer. Termosfæren består av:

Ionosfære.

eksosfærer.

Ionosfæren er preget av sjeldne luft, hvorav hver centimeter i en høyde på 300 km består av 1 milliard atomer og molekyler, og i en høyde på 600 km - mer enn 100 millioner.

Ionosfæren er også preget av høy luftionisering. Disse ionene er sammensatt av ladede oksygenatomer, ladede molekyler av nitrogenatomer og frie elektroner.

Eksosfære

Fra en høyde på 800-1000 km begynner det eksosfæriske laget. Gasspartikler, spesielt lette, beveger seg hit med stor hastighet og overvinner tyngdekraften. Slike partikler, på grunn av deres raske bevegelse, flyr ut av atmosfæren til det ytre rom og sprer seg. Derfor kalles eksosfæren spredningssfæren. Det er overveiende hydrogenatomer som flyr ut i verdensrommet, som utgjør de høyeste lagene i eksosfæren. Takket være partikler i den øvre atmosfæren og partikler fra solvinden kan vi observere nordlyset.

Satellitter og geofysiske raketter gjorde det mulig å etablere tilstedeværelsen i den øvre atmosfæren av planetens strålingsbelte, som består av elektrisk ladede partikler - elektroner og protoner.