Nous pourrions tenir l'air que nous respirons pour acquis, mais l'atmosphère de la Terre est unique parmi toutes les planètes. On pense que l'atmosphère entourant la Terre existe depuis sa formation il y a 4,5 milliards d'années. Cependant, notre atmosphère s'est développée et a beaucoup changé au fil du temps. Sans notre atmosphère chérie, notre planète serait sans vie, cuite par les rayons brûlants et le rayonnement du Soleil pendant la journée et glaciale pendant la nuit. Dans cette leçon, nous allons explorer certaines des choses qui rendent notre atmosphère si spéciale.
Dans cette leçon, nous apprendrons :
L'atmosphère terrestre est la couche de gaz qui entoure la Terre. L'atmosphère est maintenue en place par la gravité terrestre.
L'atmosphère protège la Terre comme une grande couverture isolante. Il absorbe la chaleur du Soleil et maintient la chaleur à l'intérieur de l'atmosphère, aidant ainsi la Terre à rester au chaud - c'est ce qu'on appelle l' effet de serre. Il maintient également la température globale de la Terre assez stable, en particulier entre la nuit et le jour. Ainsi, nous n'avons pas trop froid la nuit et trop chaud le jour.
Il y a aussi une partie de l'atmosphère appelée la couche d'ozone, qui aide à protéger la terre du rayonnement solaire. Cette grande couverture aide également à former nos modèles météorologiques et notre climat. Le temps empêche trop d'air chaud de se former en un seul endroit et provoque des tempêtes et des pluies. Toutes ces choses sont importantes pour la vie et l'écologie de la Terre.
L'atmosphère ne s'arrête pas à un endroit précis. Au fur et à mesure que vous montez sur la Terre, l'atmosphère s'amincit. Il n'y a pas de frontière claire entre l'atmosphère et l'espace extra-atmosphérique.
75% de l'atmosphère se trouve à moins de 11 kilomètres (6,8 miles) de la surface de la Terre.
Alors que l'oxygène est nécessaire à la plupart des formes de vie sur Terre, la majorité de l'atmosphère terrestre n'est pas constituée d'oxygène.
L'atmosphère terrestre est composée d'environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0,9 % d'argon et 0,1 % d'autres gaz.
Des traces de dioxyde de carbone, de méthane, de vapeur d'eau et de néon font partie des autres gaz qui composent les 0,1 % restants.
Les animaux ont besoin d'oxygène pour respirer et le dioxyde de carbone est utilisé par les plantes pour la photosynthèse.
Les particules solides, y compris les cendres, la poussière, les cendres volcaniques, etc., sont de petites parties de l'atmosphère. Ils sont importants dans la formation des nuages et du brouillard.
L'atmosphère terrestre est divisée en cinq couches (de haut en bas) :
1. Troposphère - La troposphère est la couche à côté du sol ou de la surface de la Terre. Il s'étend à environ 20 km (12 miles) au-dessus de la surface de la Terre. C'est là où nous vivons et même où volent les avions. Environ 80 % de la masse de l'atmosphère se trouve dans la troposphère. La troposphère est chauffée par la surface de la Terre.
2. Stratosphère - La stratosphère est la deuxième couche de l'atmosphère de la Terre, située au-dessus de la troposphère et au-dessous de la mésosphère. La couche stratosphérique a une épaisseur de 35 km. Contrairement à la troposphère, la stratosphère tire sa chaleur de la couche d'ozone qui absorbe le rayonnement solaire. En conséquence, il se réchauffe à mesure que vous vous éloignez de la Terre. Les ballons météo montent jusqu'à la stratosphère.
3. Mésosphère - La mésosphère est directement au-dessus de la stratosphère et en dessous de la thermosphère. Il s'étend d'environ 50 à 85 km. C'est là que la plupart des météores brûlent à l'entrée. L'endroit le plus froid de la planète se situe au sommet de la mésosphère.
4. Thermosphère - La thermosphère est à côté et l'air est très mince ici. Les températures peuvent devenir extrêmement chaudes dans la thermosphère. Cette couche est très importante dans les communications radio car elle aide à réfléchir les ondes radio AM. La Station spatiale internationale orbite dans la partie supérieure de la thermosphère, à environ 320 à 380 km au-dessus de la Terre.
5. Exosphère - La dernière couche et la plus fine. Il va jusqu'à 10 000 km au-dessus de la surface de la Terre. C'est la couche supérieure et se fond dans l'espace interplanétaire.
Où une couche passe à la suivante pour avoir été nommée "pauses". La tropopause est donc l'endroit où se termine la troposphère. La stratopause est à la fin de la stratosphère. La mésopause est à la fin de la mésosphère. C'est ce qu'on appelle les frontières.
La ligne Kármán, ou ligne Karman, est une tentative de définir une frontière entre l'atmosphère terrestre et l'espace extra-atmosphérique.
Certaines parties de l'atmosphère sont chaudes ou froides, selon l'altitude. Si un objet monte tout droit, il deviendrait plus froid, mais il deviendrait plus chaud à mesure que l'objet monte plus haut.
La température moyenne de l'atmosphère à la surface de la Terre est de 14°C (57°F).
Troposphère : Lorsque l'altitude augmente, la température de l'air diminue. La troposphère est plus chaude près de la surface de la Terre parce que la chaleur de la Terre réchauffe cet air. À mesure que l'altitude augmente, le nombre de molécules d'air diminue ; ainsi, la moyenne de leur énergie cinétique diminue. Ce résultat est une diminution de la température de l'air avec une augmentation de l'altitude.
Stratosphère : Lorsque l'altitude augmente, la température de l'air augmente. La stratosphère possède une couche d'ozone appelée couche d'ozone. Cette couche absorbe la majeure partie du rayonnement ultraviolet de la lumière solaire. Il en résulte que la stratosphère est plus chaude.
Mésosphère : Lorsque l'altitude augmente, la température de l'air diminue. La mésosphère, comme la couche troposphère, a une diminution de température avec l'altitude en raison de la diminution de la densité des molécules d'air.
Thermosphère : Lorsque l'altitude augmente, la température de l'air augmente. La thermosphère est réchauffée par l'absorption des rayons X solaires par les molécules d'azote et d'oxygène de cette couche externe. Ainsi, la température de cette couche augmente avec l'altitude.
L'atmosphère a une pression. C'est parce que même si l'air est du gaz, il a un poids. La pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer est d'environ 101,4 kilopascals (14,71 psi).
La densité de l'air au niveau de la mer est d'environ 1,2 kg par mètre cube. Cette densité diminue à des altitudes plus élevées au même rythme que la pression diminue. La masse totale de l'atmosphère est d'environ 5,1 × 1018 kg, ce qui ne représente qu'une très petite partie de la masse totale de la Terre.
