MESOSFEER: KENMERKEN, SAMENSTELLING, TEMPERATUUR EN FUNCTIES - MILIEU - 2025

De mesosfeer is een van de lagen van de atmosfeer van de aarde, met name de derde, gelegen tussen de stratosfeer en de thermosfeer. Het overgangsgebied tussen de stratosfeer en de mesosfeer wordt de stratopauze genoemd, terwijl het gebied tussen de mesosfeer en de thermosfeer de mesopauze wordt genoemd.

De mesosfeer kenmerkt zich vooral door de zeer lage temperatuur die daar voorkomt, die direct gerelateerd is aan de hoogte: hoe hoger de hoogte, hoe lager de temperatuur. Het belang ervan ligt in het feit dat deze laag fungeert als beschermer van de aarde tegen het uiteenvallen van rotsformaties.

De mesosfeer is de koudste laag in de atmosfeer. Bron: Deze SVG-afbeelding is gemaakt door Medium69.Cette afbeelding SVG een été créée par Medium69. Gelieve dit te vermelden: William Crochot

Door de vernietiging van verschillende formaties in de mesosfeer (zoals meteorieten en kleinere deeltjes) komt atmosferisch stof binnen, dat ingrijpt in de ontwikkeling van condensatiekernen voor polaire mesosferische wolken of nachtlichtende wolken, die voorkomen op een hoogte groter dan gewone wolken.

Naast het genereren van polaire mesosferische wolken, komt ook het fenomeen van elfstralen voor, waarvan de oorsprong nog steeds als een mysterie wordt beschouwd.

Op dezelfde manier worden in deze laag de zogenaamde vallende sterren geproduceerd, die niets meer zijn dan lichtflitsen van meteorieten of rotsformaties die zijn uiteengevallen dankzij de wrijvingskracht.

De mesosfeer is de laag van de atmosfeer die het minst is onderzocht en bestudeerd, omdat de hoogte erg hoog is en de doorvoer van vliegtuigen zoals vliegtuigen of heteluchtballonnen niet toelaat, en tegelijkertijd te laag is om kunstmatige satellieten in een baan om de aarde te brengen. in deze.

Het weinige dat over deze laag van de atmosfeer is ontdekt, is waargenomen door middel van verkenning en studie met behulp van sonderende raketten, maar de bestendigheid van deze apparaten moet zeer beperkt zijn geweest.

Sinds 2017 werkt NASA echter aan een apparaat waarmee de mesosfeer kan worden bestudeerd. Dit artefact staat bekend als natriumlidar (lichtdetectie en bereik).

kenmerken

Het belangrijkste kenmerk van de mesosfeer is dat het de koudste laag van de aardatmosfeer is en dat de temperatuur meer afneemt naarmate de hoogte toeneemt.

De overmatige afkoeling van deze laag als gevolg van de lage temperatuur in het bovenste gedeelte - samen met andere factoren die de verschillende lagen van de atmosfeer beïnvloeden - is een indicator van hoe de klimaatverandering evolueert.

Deze laag strekt zich ongeveer 50 tot 85 kilometer in hoogte uit en de dikte is ongeveer 35 km; Ondanks zijn brede uitbreiding vertegenwoordigt het echter slechts 0,1% van de totale massa van de atmosfeer.

In deze laag zijn er zonale winden die worden gekenmerkt door hun oost-west component; dit element geeft de richting aan die ze volgen. Daarnaast zijn ook atmosferische getijden en zwaartekrachtgolven aanwezig.

De mesosfeer is de minst dichte van de lagen van de atmosfeer en het zou onmogelijk zijn om erin te ademen; Ook is de druk te laag, dus als je geen ruimtepak had, zouden je bloed en lichaamsvloeistoffen gaan koken.

De mesosfeer wordt als mysterieus beschouwd vanwege de weinige toegang die tot zijn studie is gehad, en ook vanwege het feit dat er verschillende natuurlijke fenomenen in plaatsvinden die behoorlijk opvallend zijn.

Natuurlijke verschijnselen die voorkomen in de mesosfeer

Nachtlichtende wolken

In de mesosfeer komen verschillende zeer bijzondere natuurverschijnselen voor. Een voorbeeld hiervan zijn de nachtlichtende wolken, die worden gekenmerkt door hun elektrisch blauwe kleur en kunnen worden bekeken vanaf de noord- en zuidpool.

Deze wolken ontstaan ​​wanneer een meteoor de atmosfeer raakt en een spoor van stof afgeeft, waaraan de bevroren waterdamp van de wolken zich hecht.

Nachtlichtende wolken of polaire mesosferische wolken komen veel hoger voor dan gewone wolken, ongeveer 80 km hoog, terwijl gewone wolken op een veel lager niveau worden waargenomen, in de troposfeer.

Vallende sterren

Vallende sterren worden geproduceerd in de mesosfeer, waarvan waarnemingen altijd zeer gewaardeerd zijn door mensen.

Deze "sterren" worden geproduceerd dankzij het uiteenvallen van meteorieten, die wordt geproduceerd door wrijving met de lucht in de atmosfeer en ervoor zorgt dat ze lichtflitsen afgeven.

Goblin-stralen

Een ander fenomeen dat in deze laag van de atmosfeer voorkomt, zijn de zogenaamde elfstralen, waarvan de oorsprong moeilijk te begrijpen is, ook al werden ze aan het einde van de 19e eeuw ontdekt en in 1925 blootgelegd door Charles Wilson.

Deze stralen, die meestal roodachtig van kleur zijn, komen voor in de mesosfeer en zijn ver weg van de wolken te zien. Het is nog niet bekend waardoor ze worden veroorzaakt en hun diameter kan tientallen kilometers bedragen.

MTI

Een gebeurtenis die bekend staat als MTI (mesosferische temperatuurinversies) treedt meestal ook op in de mesosfeer, waardoor het fundamentele kenmerk van deze laag (de temperatuurdaling met de toename van de hoogte) verschuift. In dit geval geldt: hoe hoger de hoogte, hoe hoger de temperatuur.

Wetenschappers voerden een tijdlang aan dat zwaartekrachtgolven verantwoordelijk waren voor deze gebeurtenis; Na onderzoek in de stad Ahmedabad werd echter ontdekt dat zwaartekrachtgolven niet zo vaak voorkomen.

Er is vastgesteld dat dit fenomeen het gevolg is van chemische reacties waarbij warmte vrijkomt nadat zonnestraling atmosferische elementen raakt.

Chemische samenstelling

De chemische samenstelling van gassen in de mesosfeer lijkt in verhouding sterk op die van de troposfeer. In de troposfeer bestaat de lucht voornamelijk uit stikstof (78%), 21% zuurstof en 1% waterdamp en kooldioxide; deze laag is de dichtste in de atmosfeer.

Integendeel, de mesosfeer is de minst dichte laag en de lucht is erg licht. De gassen erin zijn niet erg compact, maar het heeft een hogere ozonconcentratie en een lager waterdampniveau.

Omdat de meeste rotsformaties die invloed hebben op de atmosfeer in deze laag uiteenvallen, blijven er resten van deze formaties achter in de mesosfeer en wordt daar een relatief hoge concentratie van ijzer en andere metaalatomen gegenereerd.

Temperatuur

Zoals we eerder vermeldden, is de mesosfeer de laag met de laagste temperatuur. De temperatuur daalt naarmate men vordert in deze laag; dat wil zeggen, hoe hoger het is, hoe kouder het zal zijn. In feite wordt het koudste punt bereikt in de mesopauze, de overgangslaag tussen de mesosfeer en de thermosfeer.

In landen in het noorden, waar de temperatuur meestal laag is, zijn nachtlichtende wolken heel gebruikelijk. Dit komt omdat in deze gebieden de temperatuur van de atmosfeer over het algemeen lager is, dus de mesosfeer heeft zelfs koudere temperaturen.

De temperatuurdaling die in deze laag optreedt, is te wijten aan het feit dat er maar heel weinig gasmoleculen zijn die de zonnestralen kunnen absorberen en de lucht warm kunnen houden. De laagste temperatuur die in deze laag wordt bereikt, is ongeveer - 110 ° C.

Evenzo is de temperatuurdaling het gevolg van de uitstoot van kooldioxide, wat een verkoelend effect heeft; in de mesosfeer zorgt kooldioxide voor koeling, hoewel het ook warmte de ruimte in straalt.

Het minst koude deel van de mesosfeer is de overgangslaag tussen de mesosfeer en de stratosfeer: de stratopauze. Dit komt omdat de weinige warmte die in de mesosfeer te vinden is, afkomstig is van de stratosfeer, dus de temperatuur daalt naargelang de hoogte en het koudste punt is waar deze laag eindigt.

Kenmerken

Bescherming tegen meteorieten

De belangrijkste functie van de mesosfeer is dat het de aarde beschermt tegen rotsformaties (zoals meteorieten) die de atmosfeer binnendringen. Elke meteoriet die er doorheen gaat, zal worden afgebroken door de wrijvingskracht die door de lucht in deze laag wordt geproduceerd voordat deze door de resterende lagen gaat en de aarde raakt.

Als de uiteengevallen meteoriet aanzienlijk groot is, kunnen na het uiteenvallen de lichtflitsen die door deze reactie worden gegenereerd, worden waargenomen. Dit is wat bekend staat als een vallende ster.

Het uiteenvallen in de mesosfeer van grote meteorieten en kleinere formaties genereert het binnendringen van tonnen atmosferisch stof. Dit beïnvloedt de chemie van deze laag en draagt ​​bij aan de ontwikkeling van de condensatiekernen van de polaire mesosferische wolken.

UV bescherming

Aan de andere kant beschermt de mesosfeer ook tegen ultraviolette zonnestraling. Het is vermeldenswaard dat deze functie in grotere mate wordt toegeschreven aan de stratosfeer, aangezien deze laag met meer intensiteit beschermt.

Ruimteschip rem

De mesosfeer fungeert als een aerodynamische rem voor ruimtevaartuigen die naar de aarde terugkeren.

In deze laag worden meestal sterke turbulenties gegenereerd dankzij de lage dichtheid van de lucht in vergelijking met die van de verschillende lagen waaruit de atmosfeer van de aarde bestaat.

Referenties

1. (2008). The Mesosphere - overzicht. Opgehaald op 21 april van University Corporation for Atmospheric Research: scied.ucar.edu
2. Bidegain, M., Necco, G., Pisciottano, G. (2011). Atmosfeer. Opgehaald op 21 april van de afdeling Atmosferische Wetenschappen van de Universiteit van de Republiek: meteo.fisica.edu.uy
3. Ugolnikov, O., Maslov, I. (2013). Mesosfeer Lichtverstrooiing Depolarisatie tijdens het Perseïden-activiteitstijdperk door WAPC-metingen. Opgehaald op 21 april van ArXiv: arxiv.org
4. Das, D., Aakanksha, G., Rafferty, J. (2015). Mesosfeer. Opgehaald op 21 april uit Encyclopedia Britannica: britannica.com
5. (2017). NASA zal een speciaal instrument maken om de mesosfeer van de aarde te bestuderen. Opgehaald op 21 april vanuit La Prensa: laprensa.peru.com
6. Underwood, E. (2019). Wat drijft temperatuurinversies in de mesosfeer? Opgehaald op 22 april van Eos Earth & Space Science News: eos.org
7. Leal, E. (nd). De atmosfeer: een systeem van planeet Aarde. Opgehaald op 21 april van Universidad Veracruzana: uv.mx
8. (sf). De atmosfeer. Opgehaald op 21 april van de Universiteit van Murcia: um.es
9. (sf). Milieu-informatiesysteem. Opgehaald op 21 april van de National Administrative Department of Statistics: dane.gov.co
10. (sf). De mesosfeer. Opgehaald op 21 april van Stichting CK-12: ck12.org