Troposfäär on üks Maa atmosfääri kihtidest. Sellel on planeedile suurim mõju ja inimene on seda kõige paremini uurinud. Mis on troposfääri koostis? Millised omadused sellel on?
Atmosfääri kihid
Meie planeedi gaasilist kesta nimetatakse atmosfääriks. Tundub, et see ümbritseb Maad. Alumises osas puutub see kokku maakoore ja hüdrosfääri pinnaga, ülemises osas ühendub kosmosega.
Atmosfäär liigub koos planeediga ja jääb gravitatsioonijõudude tõttu selle ümber. Selle omadused, nagu tihedus, koostis, temperatuur, niiskus, ei ole erinevatel tasanditel ühesugused. Sõltuv alt nende olemusest on gaasiümbris jagatud mitmeks tsooniks - kihiks. Millised on atmosfääri kihid?
Troposfäär on madalaim. Siin kujuneb ilm, tekivad pilved. Järgmisena tuleb stratosfäär. See sisaldab palju osooni, mis hoiab kinni osa ultraviolettkiirgusest, muutes selle meile vähem ohtlikuks. Kõige külmem kiht on mesosfäär. Temperatuur selles langeb alla -90 kraadi.
Umbes 90–500 kilomeetri kõrguselt on termosfäär. Just selles kihis tekib aurora. Sestsuur hulk ioniseeritud aatomeid, mesosfäär ja termosfäär on ühendatud nimetuse "ionosfäär" all. Viimane kiht on eksosfäär. See on väga haruldane ja sellel pole selget välispiiri, mis sulandub sujuv alt planeetidevahelise ruumiga.
Troposfäär
Troposfäär on atmosfääri kiht, mis saab alguse Maa pinn alt. Sellel on planeedile suurim mõju. Troposfääri kõrgus sõltub geograafilisest laiuskraadist. Polaaraladel lõpeb see 10 kilomeetri kõrgusel, ekvatoriaalsetes piirkondades ulatub selle ülempiir 18 kilomeetrini.
Troposfääri alumist osa nimetatakse planetaarseks piiritasandiks. Selle paksus on üks kuni kaks kilomeetrit. Siin toimub õhukesta kõige aktiivsem koostoime hüdrosfääri ja tahke maapinnaga.
Troposfäär ei külgne otseselt stratosfääriga. Nende vahel on vahekiht - tropopaus, mille paksus ulatub mitmesajast meetrist kahe kilomeetrini. Erinev alt troposfäärist ei muutu temperatuur selles kõrgusega. Kihi kõrgus võib muutuda: tsüklonitega see väheneb, antitsüklonitega suureneb.
Kompositsioon
Troposfäär on atmosfääri kõige olulisem osa. See moodustab rohkem kui 75% gaasiümbrise massist. Troposfäär sisaldab peaaegu kogu atmosfääri veeauru (98%). Ülejäänud kihtides see komponent praktiliselt puudub.
Kihi alumisel pinnatasemel on 99% gaasiümbrises leiduvatest aerosoolidest. Nad esindavadväikesed osakesed, mida õhumassid tõstavad maa pinn alt: tolm, suitsumolekulid, taimede eosed, meresool.
Troposfääri õhk on hapniku ja lämmastikuga tugev alt küllastunud. Nad osalevad looduses leiduvate ainete ringis ja on peamised komponendid, mis on vajalikud elu säilitamiseks Maal. Kokku moodustab hapnik 21% atmosfääri massist ja 78% lämmastik.
Troposfääris on võrreldes teiste kihtidega kõrge argooni ja süsinikdioksiidi sisaldus. Lisaks sisaldab see muid atmosfääri koostisosi (neoon, ammoniaak, ksenoon, radoon, heelium, vesinik, osoon jne), kuid väikestes kogustes.
Füüsikalised omadused
Kihi peamised füüsikalised parameetrid on tihedus, niiskus, temperatuur ja rõhk. Need omadused on oluline tegur kliima ja ilmastiku kujunemisel Maal. Erinevates piirkondades ja erinevatel laiuskraadidel ei ole nende jõudlus ühesugune.
Planeedi pind, eriti Maailma ookean, akumuleerib päikesesoojust ja annab selle õhku. Seetõttu on troposfääri temperatuur allpool kõrgem. Niiskus suureneb ka kihi alumistes osades ja väheneb kõrgusega. See mõjutab ka temperatuuri – iga saja meetri kõrguse kohta langeb see 0,65 kraadi võrra, kuni jõuab tropopausini.
Tihedus ja rõhk vähenevad ka kõrgusega. Näiteks kihi ülemises osas on rõhk 6-7 korda väiksem kui merepinnal. Tihedus väheneb veidi aeglasem alt, kuid selle muutused on samuti märgatavad.
Õhk muutub harvemaks ja sisaldab vähem hapnikku ja lämmastikku ruumalaühiku kohta. Selle pärastmägedes on reeglina raskem hingata ja pikaajaline kõrgel viibimine väljendub hapnikunäljas.
Ilma kujundamine
Troposfäär on atmosfääri kiht, mis kõige aktiivsem alt suhtleb Maa pinnaga. Selle füüsikalised omadused mõjutavad planeedi ilma.
Rõhu, tiheduse ja temperatuuri erinevus tekitab õhu liikumise. Külmem ja tihedam õhumass liigub madalama tiheduse ja temperatuuriga piirkondade poole. Tänu sellele tekivad frondid, tsüklonid ja antitsüklonid, mis määravad ilma.
Tuul troposfääris suureneb koos kõrgusega. Tropopausi piiril on see kolm korda kõrgem kui maapinnal. See tagab atmosfääri tsirkulatsiooni, liikudes nii meridiaani kui laiuskraadi suunas.
Tuul osaleb ka niiskuse ja aerosoolide ülekandes. Kasvuhoonegaasid (metaan, osoon, süsihappegaas) hoiavad neid troposfääris, takistades neil kõrgemale tõusmast. Need kogunevad atmosfääri, aidates kaasa erinevat tüüpi pilvede tekkele. Ja nende kondenseerumine põhjustab sademeid.
