Атмосфера разделяется на естественные слои, определяемые температурой. В нижнем слое, или тропосфере, температура в средних широтах уменьшается приблизительно на 1°С на каждые 160 м высоты. Такая тенденция сохраняется вплоть до высоты 10-13 км, где начинается зона почти постоянной температуры, колеблющейся от — 50 до — 55°С. Эта холодная изотермическая зона (зона равных температур) представляет собой основание стратосферы. Выше стратосферы, толщина которой достигает примерно 20 км, расположены мезосфера и термосфера. Эти внешние зоны не имеют прямого отношения к геологии и в дальнейшем рассматриваться не будут.
Тропосфера представляет собой область конвективной циркуляции. Приставка тропо- означает «поворот» или «переворот». Это относится к движению воздуха, которое обусловлено разностью температур и соответственно разницей между плотностью теплого и холодного воздуха. Конвекция перемешивает огромные массы воздуха. Разность температур над сушей и водой существует повсюду, так же как и конвекция, о чем свидетельствуют дующие с суши и моря бризы, - явление, обычное для многих побережий.
Высота тропосферы уменьшается в зависимости от географической широты приблизительно от 18 км у экватора до 6 км вблизи полюсов. Она слегка изменяется со сменой времен года и летом обычно бывает больше, чем зимой.
В противоположность обычному для тропосферы последовательному уменьшению температуры с увеличением высоты, иногда теплый воздух располагается выше холодного. Это явление, называемое инверсией температур, - одна из причин образования смога над промышленными городами.
Заметная разница температур на разных гипсометрических уровнях приводит к соответствующим различиям в климате, растительности и заселенности мест, имеющих одну и ту же географическую широту, но разную высоту над уровнем моря. Вообще увеличение высоты на 1 км по своему влиянию на климат примерно соответствует изменению широты на 800 км по направлению к полюсам, что видно, например, по медленному снижению снеговой линии и верхней границы зоны древесной растительности в высоких горах по мере движения к северу.
Пыль и водяной пар сосредоточены преимущественно в нижней части атмосферы. Количество воды кверху уменьшается, потому что с высотой понижается температура. Следовательно, выше тропосферы нет обычных облаков; большая же их часть находится в нижних слоях тропосферы. А это значит, что в высоких горах больше всего осадков выпадает в средней части склонов, а не на вершинах. Высота обычных грозовых облаков колеблется от 3 до 8 км или от 15 до 20 км в тропических областях с сильными восходящими потоками воздуха.
Стратосфера, расположенная непосредственно над тропосферой, представляет собой область холодного чистого разреженного сухого воздуха с почти постоянной температурой у основания. В отличие от тропосферы она характеризуется постоянным равновесием между поглощаемой и излучаемой радиацией. Следовательно, в ней нет конвекции.
В стратосфере очень мало взвешенных частиц. Иногда на высоте 20-30 км видны перламутровые, или жемчужные, облака, состоящие, вероятно, из кристалликов льда. Сквозь стратосферу непрерывно падает метеоритная пыль, а время от времени в нее выбрасывается вулканическая пыль и продукты ядерных взрывов. Очень мелкие, медленно оседающие частицы вулканической пыли в конце концов разносятся вокруг всей Земли, окрашивая в яркие цвета восходы и закаты Солнца в течение долгих месяцев после извержения. Большое количество вулканической пыли в атмосфере снижает солнечную радиацию, достигающую Земли. Предполагают, что избыток взвешенной вулканической пыли может вызвать похолодание климата на всем земном шаре и, вероятно, начало ледникового периода.
Комментариев нет:
Отправить комментарий