Meteorologi er vitenskapen om atmosfæren.

 

Atmosfæren beskytter oss mot farlige meteorer og solens varmestråling. Det er atmosfæren som gjør at vi kan leve på jorda. Denne er, sett i forhold til jordens diameter, meget tynn. Hvis jorden var eksempelvis som en lekeballong, ville atmosfæren være like tynn som gummien i ballongen.

 

På solen foregår en omdanning av hydrogen til helium, og den nukleære (kjærnereaksjon) prosessen frigjør enormt med energi, som kastes ut i verdensrommet. Bare en bitte liten del av denne strålingsenergien treffer jorden, men det er likevel nok til at det er levelig på vår klode.

Atmosfæren er seks luftlag identifisert. De seks lagene er fra bakken og utover: Kryosfæren - troposfæren - stratosfæren – mesosfæren - termosfæren og eksosfæren. Det er Troposfæren som har størst betydning for metrologien og det er her man finner nesten all masse og vanndamp, men alle lagene innvirker på jorden og dens klimaforhold.

I atmosfæren er for det meste en blanding av nitrogen og oksygen. Disse gassene utgjør til sammen 99% av alle luftmolekylene. I den tidligste atmosfæren var ikke oksygen til stede. Det har blitt produsert av grønne planter gjennom fotosyntesen og ved fotodissosiasjon av vanndamp.

Stratosfæren begynner der temperaturen slutter å synke. Over dette nivået finnes lite vanndamp og skyer. Luften er stabil og temperaturen øker langsomt med høyden til den er 4oC. 24 km over bakken ligger ozonlaget og fanger opp det meste av solens ultrafiolette stråling. Stratosfæren strekker seg til cirka 50 km over bakken.

I troposfæren, som er det nederste luftlaget, finner man det meste av vanndamp, skyer og været. Her finnes nesten 8/10 av atmosfærens luftmasse. Laget strekker seg fra bakken og opp til omkring 8 km ved polene og 16 km over tropene. Luften her er generelt ustabil og temperaturen synker gjennomsnittlig 7 oC/km med høyden.

Måling av lufttemperatur har alltid vært utfordrende. Riktig temperaturmålinger får man hvis termometrene ikke påvirkes av direkte solskinn eller solbelyste overflater. Derfor plasseres de min ti meter fra nærmeste bygning og to meter over bakken og i et hvitmalt instrumentbur med god ventilasjon.

 

 

 

1. Kryosfæren

Er den delen av jordoverflata der vann finnes i fast form, (på gresk beetyr det «kald») enten i form av isbreer, snø, tele, permafrost og islagt vann

2. Lithosfæren

Litosfære (Lito: gresk for "steinete" sfære) er det faste, ytterste laget på en steinete planet. På Jorden inkluderer litosfæren jordskorpen og det øvre laget av mantelen som er forbundet tvers over Mohorovicics diskontinuitetsflate. Den såkalte Moho-linjen deler litosfæren i to: Jordskorpe og øverste del av øvre mantel. Ved overgangen til den dypereliggende astenosfæren øker litosfærens temperatur på 1 250°C brått til 1 450°C i astenosfæren. Astenosfæren som er det svakere, varmere og dypere laget av den øvre mantelen.

Litosfærens tykkelse er variabel på ulike steder, og øker over tid, noe som er forårsaket av at jordens konveksjonssystem kjøler jordskorpen, og at dette da ledes nedover. Litosfæren er også oppdelt i tektoniske plater, som beveger seg uavhengig av og langs hverandre. Disse bevegelsene av litosfæriske plater kalles.

 

Kilde: Tildels Wikipedia

 

 

3. Troposfæren

Jordens atmosfære deles opp i ulike lag , Laget nærmest jordoverflaten kalles troposfæren, og strekker seg opp til ca 10 km på våre breddegrader. Over dette laget ligger stratosfæren. Mellom 50 og 85 km ligger mesosfæren. De ulike lagene har forskjellig temperaturegenskaper. I atmosfæren finner man en gassblanding av hovedgassene Nitrogen, Oksygen, hhv 78 og 21 prosent. I tillegg finnes vanndamp, karbondioksid, ozon, argon, helium, neon, hydrogen og flere. (Ozonlaget er en gass som skal beskytte oss mot solstråling, I følge forskning er ozonlaget over polene i ferd med å bli skadet?).

På grunn av forbrenning av fossilt brennstoff har inneholdet av karbondioksid de siste 50 årene økt fra ca. 0.03 prosent til ca. 0.04 prosent. Selv om atmosfæren strekker seg mange hundre kilometer oppover, ligger nesten 99 prosent av gassene under 30 kilometer fra jordens overflate. Atmosfæren har ingen markert ytre grense, men luften blir bare tynnere og tynnere jo lengre opp man kommer.

Den laveste delen av jordens atmosfære dannes det skyer hvor de fleste værfenomener dannes. Høyden av laget avhenger av hvor mye solenergi som når overflaten. Derfor er laget høyest over tropiske områder, omtrent 16–18 km, og avtar til under 10 km over polområdene.

Nitrogen og oksygen er de viktigste gassene i troposfæren.

Ordet troposfære stammer fra gresk "tropos" som står for "vending" eller "blanding".

 

4. Stratosfæren

Er det laget av jordens atmosfære som ligger mellom troposfæren og mesosfæren. Ved ekvator starter stratosfæren om lag 17 km over jordoverflaten, og over polene ved om lag 8 km høyde. Grenseområdet mellom troposfæren og stratosfæren kalles tropopausen og er lavere over polene pga av mindre solenergi her.

Ozonlaget ligger i stratosfæren, omtrent 24 km over bakken. Ozonlaget absorberer ultrafiolett stråling og denne effekten, sammen med andre dynamiske og kjemiske prosesser, fører til at temperaturen i stratosfæren stiger med høyden. Toppen av stratosfæren kalles stratopausen, og temperaturen her er omtrent 0°C. Denne temperaturstigningen med høyden gjør stratosfæren svært dynamisk stabil, og her er det ingen konveksjon eller turbulens. Kommersiell flytrafikk flyr som regel i de laveste nivåene av stratosfæren (i nær 10 km høyde) for å unngå atmosfærisk turbulens som man gjerne har i troposfæren.

En interessant egenskap ved den stratosfæriske sirkulasjonen er ”Den toårige oscillasjonen” (Quasi-Biennal Oscillation (QBO)) på tropiske breddegrader. Denne sirkulasjonen drives av gravitasjonsbølger som er konvektivt generert i troposfæren. QBO inkluderer en sekundær sirkulasjon som også er viktig for den globale transporten av gasser som ozon og vanndamp i stratosfæren.

Vinterstid på den nordlige halvkulen oppstår av og til en brå stratosfærisk oppvarming (sudden stratospheric warming). Dette kommer av absorpsjon av Rossby bølger i stratosfæren.

 

5. Mesosfæren

Er det laget av jordens atmosfære som ligger over stratosfæren og under termosfæren. Mesosfæren ligger på 50-80/85 km over jordas overflate. I dette laget avtar temperaturen med økende høyde.

Temperaturen i den øvre mesosfære faller til så lavt som 200K (~ -70°C), varierende med breddegrad og årstid. Daglig brenner millioner av meteorer opp i mesosfæren som resultat av kollisjoner med gasspartikler i dette laget. Disse kollisjonene danner nok varme til å brenne opp det fallende objektet før det når bakken.

Stratosfæren og mesosfæren kalles også den midlere atmosfære. Mesopausen, som ligger i 80 km høyde, skiller mesosfæren fra termosfæren –- det nest ytterste laget i jordens atmosfære. Mesosfæren er en viktig del av atmosfæren.

 

6. Ionosfæren

Er den øverste delen av jordatmosfæren og skiller seg fra atmosfæren under ved at den blir ionisert av solstråling. Den spiller en viktig rolle i atmosfærisk elektristet og danner den indre grensen av magnetosfæren. Mellom annet spiller ionosfæren en viktig rolle innenfor radiokommunikasjon fordi den reflekterer radiobølger til fjerne steder på Jorden. Ionosfæren ligger innenfor termosfæren.

 

Tilbake til: