Atmosfeer

Atmosfeer -> de opbouw en de invloed op ons leven.

Ik heb me in deze beperkt tot de Aarde. Om ook nog andere planeten erbij te betrekken werd me teveel. Zoals je op dit plaatje kunt zien bestaat de aarde uit vele lagen. De buitenste laag hiervan is de Atmosfeer of dampkring. Zonder deze laag zou het leven op aarde onmogelijk zijn. De atmosfeer geeft ons lucht, water, warmte en beschermt ons tegen de schadelijke stralen van de zon en tegen meteorieten. De dampkring is een kleurloze, reukloze, smaakloze "zee" van gassen, water en fijne stof. De atmosfeer bestaat uit verschillende lagen met verschillende eigenschappen. Zij bestaat uit: 78,1% stikstof, 20,9% zuurstof, 0,9% argon, 0,03% koolstofdioxide en voor 0,07% uit andere gassen. De totale atmosfeer is ongeveer 700 km dik.
De atmosfeer heeft geen duidelijke grens omdat ze hogerop steeds dunner wordt. Ze verliest ook voortdurend moleculen van lichtere gassen zoals helium en waterstof. De atmosfeer wordt naarmate je verder van de aarde komt, onderverdeeld in dunne lagen, deze zijn op basis van de veranderingen in temperatuur. Van onder naar boven: Troposfeer, Stratosfeer, Mesosfeer, Thermosfeer, Ionosfeer en de Exosfeer.

Troposfeer:

De Troposfeer is de onderste laag van de atmosfeer en is ongeveer 12km dik. Ze bevat 75% van alle gassen van de hele atmosfeer en ook grote hoeveelheden water en stof. Doordat de zon de aarde opwarmt blijft deze grote massa in beweging. Door de bewegingen van deze massa ontstaat het weer. De tropsfeer is aan de gron d meestal het warmst en wordt naar de bovengrens (de Tropopause) toe steeds koeler. De tropopause ligt niet overal op dezelfde hoogte. Bij de evenaar ligt deze op 18 km, op 50 graden noorderbreedte en zuiderbreedte op 9 km en bij de beide polen op 6 km hoogte.

Stratosfeer:

De stratosfeer loopt van de tropopause tot de bovengrens (Stratopause), die 50 km boven het aardoppervlak ligt. Deze laag bevat 19% van alle gassen van de atmosfeer en heeft heel weinig waterdamp. In vergelijking met de troposfeer zijn de bewegingen van de gassen heel rustig. Naarmate je hoger komt in de stratosfeer wordt de lucht steeds warmer. De temperatuur loopt op van -60*C aan de onderkant tot 10*C bij de stratopause. In de stratosfeer bevindt zich ook de Ozonlaag. Hier straks meer over.

Mesosfeer:

De Mesosfeer is de volgende laag boven de stratopause en loopt tot de bovengrens (Mesopause), die 80 km boven de aarde ligt. De gassen in de mesosfeer zijn te ijl om veel zonnewarmte op te nemen. Toch is de lucht hier dicht genoeg om meteorieten die de atmosfeer terecht komen, te vertragen. Ze branden dan op, wat te zien is als lichtstrepen aan de nachtelijke hemel. De temperaturen in de mesosfeer dalen tot –120*C bij de mesopause.

Thermosfeer:

De thermosfeer is de laag boven de mesopause. De gassen hierin zijn nog ijler dan die in de mesosfeer, maar ze absorberen ultraviolet licht van de zon. Hierdoor lopen de temperaturen aan de bovenkant op tot 2000*C, dat is op een hoogte van 700 km boven het aardoppervlak. In de thermosfeer ligt nog een aparte laag, de ionosfeer, die van 100 km tot 300 km boven het aardoppervlak loopt.

Ionosfeer:

Zoals gezegd is de ionosfeer een deel van de thermosfeer. Ze bestaat uit elektrisch geladen gasdeeltjes (geïoniseerd). Deze elektrische lading krijgen ze door de ultraviolette straling van de zon. De ionosfeer heeft de belangrijke eigenschap dat zij radiosignalen, die vanaf de aarde uitgezonden worden, terugkaatst. Hierdoor zijn alle delen van de wereld via radio bereikbaar.

Exosfeer:

De exosfeer is de buitenste laag van de atmosfeer en loopt van 700 km tot +/- 800 km boven de aarde. In deze laag worden gassen steeds ijler en verdwijnen in de ‘ruimte’.

De invloed van de Atmosfeer op ons leven:

De atmosfeer is van levensbelang voor het leven op aarde. Het kan bestaan omdat de atmosfeer uit ongeveer 1/5 uit zuurstof bestaat. Door de zuurstof is het leven op aarde ook begonnen. Op anderen planeten in ons zonnestelsel bestaat de atmosfeer vooral uit methaan en/of koolstofdioxide. Door andere atmosferen te bestuderen leren we me misschien meer over de oorsprong van onze eigen aarde.

Ozonlaag

Het beschermt ons ook tegen de ultraviolette straling van de zon. Het grootste gedeelte wordt geabsorbeerd door de gasmoleculen in de atmosfeer en een kleiner gedeelte wordt terug de ruimte in gereflecteerd. De ozon en de zuurstof zijn de belangrijkste stoffen die in de atmosfeer zijn die ons beschermen tegen de UV-straling. Deze zitten in de stratosfeer. De ozonlaag wordt door luchtvervuiling en het gebruik van bepaalde chemicaliën aangetast. Hierdoor is een gat in deze laag ontstaan. Op 1 januari 1989 werd het Montreal Protocol van kracht dat het gebruik van ozonafbrekende stoffen wereldwijd moet aanpakken. Die maatregelen hebben effect gehad: waarnemingen tonen aan dat de hoeveelheid ozonafbrekende stoffen in de atmosfeer aan het afnemen is.
Vermoedelijk duurt het tot de tweede helft van de eenentwintigste eeuw vóór de ozonlaag volledig hersteld is. Ook dan zijn we nog niet uit de problemen want door de dunnere ozonlaag is de UV-straling toegenomen, heeft pas veel later zijn uitwerking. Ervan uitgaande dat de ozonlaag rond de eeuwwisseling het minimum bereikt, wordt een halve eeuw later het grootste aantal gevallen van huidkanker als gevolg van de ozonafname verwacht.

Polaire stratosferische wolken of parelmoer wolken

Je hebt allerlei verschijnsels in de natuur. Een voorbeeld hiervan is de parelmoer wolk. In de stratosfeer is de leuk zeer droog, hierdoor komen er normaal gesproken geen wolken voor. Alleen bij zeer lage temperaturen, onder de –80*C, kunnen in de stratosfeer wolken ontstaan. Dergelijke lage temperaturen komen bijna alleen voor in de lagere stratosfeer boven de polen. Deze wolken zijn soms te zien in de winter en de vroege lente. De polaire stratosferische wolken die daar ontstaan hebben prachtige kleuren als de zon er opschijnt, daarom worden ze ook wel parelmoerwolken genoemd. Aan deze wolken vinden chemische reaties plaats waarbij chloor- en broomverbindingen ontstaan die onder invloed van zonlicht ozon kunnen afbreken. Chloor en broom komen van nature niet of nauwelijks voor in de atmosfeer, ze spelen een grote invloed bij de afbraak van ozon, want ze worden zelf niet afgebroken. Hierdoor kan één molecuul van chloor- of broomverbinding duizenden ozonmoleculen vernietigen. Hierdoor wordt boven de polen ongeveer 60% van het ozon afgebroken.

Meteorieten

Onze atmosfeer beschermt ons tegen meteoriet inslagen, de meteorieten die naar de aarde komen verbranden in de mesosfeer. Als de aarde geen atmosfeer had, dan zou de aarde er uitzien als de maan; allemaal kraters. Op dit kaartje kan je zien op welke plaatsen in de wereld er meteoriet inslagen zijn geweest. Ook in Nederland zijn er inslagen geweest, in bijvoorbeeld in 1840 in Uden, in 1843 in Utrecht en in 1990 in Galnerburg in de buurt van Enschede. Deze meteoriet viel dwars door het dak vane en huis. De bewoners dachten dat er ingebroken was, en dus kwam de politie een kijkje nemen. De politie agenten waren slim genoeg om de rommel te bewaren. Twee dagen later, nadat wetenschappers uit Utrecht en Leiden, ernaar hadden gekeken, was het zeker: het was een echte meteoriet! Plotseling was het plaatsje Glanerburg wereld beroemd…

Het weer

De atmosfeer houdt zoveel warmte vast dat er op aarde een leefbare temperatuur heerst. Het weer dat ontstaat door luchtstromingen in de troposfeer zorgt ervoor dat er een constante circulatie is van water naar waterdamp naar regen naar water. Deze kringloop zorgt samen met temperatuurverschillen en luchtcirculatie (wind) voor erosie van het aardoppervlak waardoor het uiterlijk van de aarde in de loop van de jaren verandert. Het weer heeft gewoon grote invloed op ons leven, kijk maar naar de afgelopen voorjaarsvakantie van vorige week; een paar cm sneeuw en je hebt meteen een 2e plaats in de file top 10.