مناطق جوی به چند طریق نامگذاری می شوند:
- یونوسفر – منطقه ای که شامل یونها میشود: تقریبا مزوسفر و ترموسفر تا حدود 550 کیلومتر.
اگزوسفر- بالای یونوسفر، جایی که جو به طرف فضا رقیق می شود.- لایه اوزون- یا اوزونوسفر، حدود 10-50 کیلومتری جایی که اوزون استراتوسفری یافت می شود. باید توجه داشت در داخل این منطقه اوزون از نظر حجم یک عنصر فرعی است.
- مگنتوسفر- این منطقه جایی است که میدان مغناطیسی زمین با بادهای خورشیدی مقابله می کند. این لایه برای ده ها هزار کیلومتر در فاصله زیادی از خورشید ادامه دارد.
- کمربندهای تشعشعی وان آلن- مناطقی هستند که ذرات از طرف خورشید متراکم می شوند.
فرضیه جو زمین
تاریخچه زمین تنها مطالب بسیار اندکی قبل از یک بیلیون سال پیش می داند ، ولی پیرو یک رشته حوادث محتمل ارائه می شود. این نظریه از یک منطقه فعال پژوهشی به جا مانده است.
اتمسفر امروزی گاهی به عنوان سومین اتمسفر شناخته می شود. چنانکه ترکیب شیمیایی از دو ترکیب قابل ملاحظه شیمیایی تشخیص داده شده است. اتمسفر اصلی مقدمتا از هلیم و هیدروژن تشکیل شده بود و گرما آنرا از هم پاشاند.
حدود 3.5 بیلیون سال پیش سطح زمین به اندازه ای سرد شد که پوسته آن شکل گرفت، به شدت بوسیله آتشفشان ها یی که بخار، دی اکسید کربن و بخار آمونیاک آزاد می کردند محصر شد. این باعث بوجود آمدن اتمسفر دومی شد که مقدمتا شامل دی اکسید کربن، و بخار آب و همراه مقداری نیتروژن و بدون اکسیژن می شد.دومین اتمسفر به عنوان اتمسفر رایج 100 برابر اولین اتمسفر گاز داشت. به طور کلی این باور وجود دارد که پدیده گلخانه ای با بالا رفتن مقدار دی اکسید کربن باعث نگهداری زمین از یخ زدگی می شود.
در طول چند بیلیون سال بعد بخار آب از طریق متراکم شدن باعث بوجود آمدن باران و اقیانوسها شد که شروع به حل کردن دی اکسید کربن کرد. حدود 50% از دی اکسید کربن جذب اقیانوسها می شدند. فوتوسنتز گیاهان باعث بازشدن و تبدیل شدن دی اکسید کربن به اکسیژن می شد. بیشتر اوقات کربن زیادی در سوختهای فسیلی، سنگهای رسوبی و پوست حیوانات محبوس است. چنانکه اکسیژن آزاد شده برای تشکیل نیتروژن با آمونیاک واکنش می دهد؛ افزون بر این باکتری می تواند آمونیاک را به نیتروژن تبدیل کند.
به نظر می رسد بیشتر گیاهان مهمترین عامل افزایش میزان اکسیژن هستند.در ابتدا با عنصرهای مهمی از جمله آهن ترکیب شده ولی سرانجام باعث انباشته شدن اکسیژن در جو وهمچنین پیشرفت این نظریه شد. همراه با ظهور لایه اوزون موجودات مختلف از اشعه فرابنفش بهتر محافظت می شدند. این اتمسفر نیتروژن _اکسیژن سومین اتمسفر به حساب می آید.
تروپوسفر
تروپوسفر (troposphere) بخشی از جو زمین است که ابرها در آنجا قرار دارند وبیشتر پدیده های هواشناسی در این قسمت رخ می دهد. این لایه تا ارتفاع 16 تا 18 کیلومتری بالای منطقه استوایی ادامه دارد و در بالای قطب ها تا 10 کیلومتر کاهش می یابد و تقریبا شامل 80 درصد از مجموع جرم هوا می شود.معمولا جت ها نزدیک بالای این لایه پرواز می کنند. تروپوسفر درست زیر لایه استراتوسفرقرار دارد.
تراپوسفر به شش ناحیه تقسیم می شود که هر ناحیه آن سلول نام دارد.این بخش عهده دار گردش اتمسفری وایجاد باد است.
واژه تراپوسفر از کلمه یونانی tropos به معنی چرخاندن و آمیختن گرفته شده است. این بخش که دائم در حرکت است به صورت فشرده وجود دارد. نیتروژن و اکسیژن عمده ترین گازهای موجود در این منطقه هستند.در این ناحیه تغییرات دما به همراه ارتفاع بیشتر از لایه های دیگر است. دما تقریبا از 17+ درجه سانتی گراد در سطح دریا تا حدود 52- درجه سانتی گراد در ابتدای تراپوسفرکاهش می یابد.
تروپوپوز پایان تراپوسفر و آغاز استراتوسفر را مشخص می کند.
دمای بالای تروپوپوز با افزایش ارتفاع حدود 50 کیلومتر به تدریج افزایش می یابد.
استراتوسفر
استراتوسفر لایه ای از جو زمین است که در بالای لایه تراپوسفر قرار دارد.
استراتوسفر در بالای تراپوسفر ودرست در زیر مزوسفر قرار دارد.در داخل این لایه دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد که بالا ترین منطقه آن دمایی در حدود 270 درجه کلوین دارد.
استراتوسفر ناحیه ای است که فعالیتهای شدیدی از جمله فعالیتهای تشعشعی، دینامیکی و فرآیندهای شیمیایی در آن رخ می دهد. آمیزش افقی ترکیبات گازی بیشتر و سریعتر از آمیزش عمودی آنهاست.
استراتوسفر به خاطر جذب اشعه فرابنفش خورشید توسط لایه اوزون گرمتر از قسمت بالایی تراپوسفر است.
مزوسفر
مزوسفر لایه ای از جو زمین است که درست در بالای استراتوسفر و زیر ترموسفر قرار دارد. این لایه در ارتفاع 50 تا 85/80 کیلومتری بالای سطح زمین قراردارد. در این لایه دما با افزایش ارتفاع کاهش می یابد.
دما در بالای مزوسفر به اندازه 200 درجه کلوین افت می کند که بر طبق نظریات مختلف این افت دما به عرض جغرافیایی و فصل ها بستگی دارد. روزانه میلیونها شهاب سنگ در اثر برخورد با ذرات داخل مزوسفر می سوزند. این برخورد باعث می شود که اجسام آسمانی قبل از رسیدن به زمین بسوزند.
ترموسفر
ترموسفر لایه ای از جو زمین است که درست در بالای مزوسفر وزیر اگزوسفر قرار دارد. در این لایه اشعه فرابنفش باعث یونیزاسیون می شود.
ترموسفر از واژه یونانی thermo به معنای حرارت گرفته شده که از 80 کیلومتری بالای زمین شروع می شود. در این ارتفاع بالا باقی مانده گازهای اتمسفری بر طبق جرم مولکولی به لایه هایی تقسیم می شوند. دمای ترموسفر همراه ارتفاع به سبب جذب بالای پرتوهای فعال خورشید توسط مقدار ناچیزی از اکسیژن باقی مانده موجود افزایش می یابد.
دمای ترموسفر به شدت به فعالیت خورشید وابسته است و می تواند به 2000 درجه سانتی گراد هم برسد.شرایط موجود در یونوسفر در این لایه نیز حاکم است؛ بدین معنی که گازها در این لایه همچنان قابلیت هدایت الکتریکی خود را حفظ می کنند. سرعت ذرات در این لایه بسیار زیاد است و در مواردی به 2/11 کیلومتر در ثانیه می رسد.
تابش در این لایه می تواند باعث پخش ذرات هوا و باردار شدن آنها شود و قادر است امواج رادیوی را به دورتر از فضا برساند.اگزوسفر در 500 تا 1000 کیلومتری بالای سطح زمین قرار دارد که در این مکان اتمسفر با فضا آمیخته می شود. ذرات ناچیز گازهای این منطقه در طول روز می تواند به 2500 درجه سانتی گراد برسد. اگزوسفر
اگزوسفر لایه گذار جو به فضای کیهانی به شمار می آید که بخش فوقانی آن را در ارتفاع بیش از سه هزار کیلومتری از سطح زمین برآورد کرده اند.
منبع : ngdir.ir
