Meie planeedi gaasilist kesta, mis kaitseb seda karmide väljast tulevate kosmiliste mõjude eest, nimetatakse atmosfääriks. Ilma selleta poleks elu Maal võimalik. Selle paksus on mitu tuhat kilomeetrit ja atmosfäär koosneb mitmest kihist. Millist neist nimetatakse troposfääriks?
Definitsioon
Mis on troposfäär ja kui paks see on? Kõik selles atmosfäärikihis toimuvad muutused mõjutavad oluliselt ilmastikutingimusi Maal. Troposfäär on atmosfääri madalaim kiht. See moodustab umbes 75% selle kogumassist. Troposfäär sisaldab 99% atmosfääri aerosoolide ja veeaurude kogumassist.
See sõna pärineb vanakreeka keelest. See koosneb kahest juurtest - "tropos" (pöörake, muutke) ja "sfäär" (pall). Troposfäär on gaasilise ümbrise alumine kiht, mis suhtleb kõige tihedam alt meie planeedi ülemiste kihtidega - hüdrosfääri ja litosfääriga. See on pidev niiskuse, soojuse ja keemiliste elementide vahetus.
Atribuudid
Neile, keda huvitab troposfäär, on huvitav teada, et selle paksus on erinev. Parasvöötmeslaiuskraadidel ei ületa see 17 km, troopikas - 20 km. Maakera pooluste lähedal pole see kaugemal kui 10 km. Troposfääri alumine kiht on piirkiht ja selle sügavus ulatub mitmesajast meetrist 2 km-ni.
Seda mõjutavad suuresti õhuvoolud planeedi pinnal, maa piirjooned, aga ka päevarütm. Iga 100 m tõusuga gaasiümbrise troposfääri kihis langeb õhutemperatuur troposfääris keskmiselt 0,65 kraadi Celsiuse järgi. Atmosfääri kogupaksus ei ületa 25 tuhat km.
Õhu tiheduse vähenemisel liigub ilma selge piirita atmosfäär avakosmosesse. Sel juhul lõpeb gaasiümbrise ülemine piir 20 tuhande km tasemel. Troposfääri alumine piir kulgeb mööda planeedi pinda.
Troposfääri koostis
Pinnakiht koosneb kahest olulisest keemilisest elemendist – lämmastikust ja hapnikust. Lämmastikusisaldus moodustab 78% kogu Maa gaasilisest ümbrisest; hapnik - 21%. Vesi, hapnik ja süsinikdioksiid mängivad meie planeedil elu säilitamisel kõige olulisemat rolli. Lämmastikuringel on taimede toitumises oluline roll. Oluline komponent on ka veeaur, tänu millele säilib vajalik temperatuuritase. Aur siseneb troposfääri tänu aurustumisele ookeani pinn alt.
Lämmastik, millest suur osa sisaldub atmosfääris, toimib omamoodi hapniku lahjendina. Süsinikdioksiidi kohta võib öelda, et selle sisaldus planeedi gaasilises ümbrisespäris muutlik. Süsinikdioksiid satub troposfääri erinevatest allikatest – vulkaanipursetest, organismidest, pinnasest, bioloogilistest lagunemissaadustest jne. Vaatamata selle gaasi vähesele sisaldusele troposfääris on selle roll elutegevuse säilitamisel erakordselt suur, sest see on vajalik taimedele fotosünteesi protsesside jaoks.
Troposfääri jaoks on väga oluline ka tolm, millest suurem osa tõuseb kontinentidelt. See koosneb erinevate mineraalide, soolade, eoste ja mikroorganismide osakestest. Tolmust tingitud pilvine atmosfäär nõrgendab planeedi kaitset päikesekiirguse eest.
Protsessid troposfääris
Troposfäärile järgnev kiht on stratosfäär. Atmosfäär hõlmab ka teisi kihte – mesosfääri, eksosfääri ja termosfääri. Kõige olulisem kiht elu säilitamiseks Maal on aga troposfäär, täpsem alt selle alumine kiht. Neid kahte kihti eraldab teineteisest tropopaus – õhuke üleminekuala, kus temperatuur lakkab langemast võrdeliselt kõrguse suurenemisega.
Biosfäär, nagu ka suurem osa atmosfääriõhust, asub troposfääris. Just siin tekivad erinevat tüüpi pilved, ilmafrondid ja õhumassid, tsüklonid ja antitsüklonid. Kogu õhuvoolude süsteem asub troposfääris. Kondensatsiooniprotsesside tulemusena tekivad pilved, mis põhjustavad sademeid vihma, rahe või lumena.
Troposfääris toimuvad vee üleminekud ühest olekust teise. Planeedi pinnal õhurõhkkõrgem kui ülemistes kihtides. Selles atmosfäärikihis toimuvad protsessid mõjutavad kliimat ja ilmastikutingimusi.
Atmosfääri tähendus
Mis roll on meie planeedi gaasikilbil? Esiteks on selle alumises kihis - nimelt troposfääris - koondunud peaaegu kõik õhuvarud. Tänu nendele varudele on elusorganismidel võime hingata. Atmosfääri tähtsust elule Maal ei saa ülehinnata – ilma õhuta oleks ju meie planeet nagu teisedki Päikesesüsteemi taevakehad asustamata. Ja gaasikesta ülemises osas on osoonikiht, mis kaitseb Maad kosmiliste mõjude eest. Tänu temale ei lange meie planeedile ohtlikku kosmilist kiirgust.
Pinnakiht
Need, kes uurivad, mis troposfäär on, peaksid teadma ka selle madalaimast kihist, mida nimetatakse pinnaks. See sisaldab suures koguses tolmu, aga ka mitmesuguseid lenduvaid mikroorganisme. Pinnakihis väljenduvad hästi ööpäevased temperatuurikõikumised, samuti õhuniiskus. Kõrguse kasvades suureneb tuule kiirus. Selles kihis täheldatakse õhutemperatuuri vertikaalset jaotumist.
Mis on troposfäär ja milline on selle tähtsus kogu elu jaoks Maal, teab iga õpilane. Lõppude lõpuks on selle pinnakiht kõigi elusorganismide elupaigaks. Troposfääri pinnakihi koostist ja struktuuri mõjutavad suuresti litosfääri riketest tekkivad gaasid, aga ka elu olemasolu.
