Bầu khí quyển chứa không khí mà chúng ta hít thở và là một lớp khí bao quanh Trái đất. Nó được giữ gần bề mặt của hành tinh bởi lực hút hấp dẫn của Trái đất. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ lý giải về khí quyển là gì và khí quyển có mấy tầng, mấy lớp để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn.
Contents
Khí quyển là gì?
Bầu khí quyển là một lớp khí bao quanh Trái đất. Nó được giữ gần bề mặt của hành tinh bởi lực hút hấp dẫn của Trái đất. Argon, oxy và nitơ từ ba thành phần chính của khí quyển.
Người ta định nghĩa khí quyển như sau:
“Khí quyển là một lớp khí bảo vệ che chở cho tất cả sự sống trên Trái đất, giữ cho nhiệt độ luôn ở mức ổn định trong khu vực nhất định và ngăn chặn các tia có hại của ánh sáng mặt trời.”
Đặc điểm của Khí quyển:
- Giúp giữ lại sức nóng của mặt trời và ngăn không cho nó thoát ngược trở lại không gian.
- Bảo vệ cuộc sống khỏi bức xạ có hại từ mặt trời.
- Đóng một vai trò quan trọng trong chu trình nước của Trái đất.
- Giúp giữ cho khí hậu trên Trái đất ôn hòa.
Không có ranh giới giữa bầu khí quyển và không gian bên ngoài. Bầu khí quyển trở nên ít đặc hơn và dày đặc hơn cho đến khi nó “hòa trộn” vào không gian bên ngoài.
Khí trong bầu khí quyển của Trái đất
Nitơ và oxy cho đến nay là phổ biến nhất; không khí khô bao gồm khoảng 78% nitơ (N2) và khoảng 21% oxy (O2). Argon, carbon dioxide (CO2) , và nhiều loại khí khác cũng có mặt với lượng thấp hơn nhiều; mỗi loại chỉ chiếm ít hơn 1% hỗn hợp khí của khí quyển. Khí quyển cũng bao gồm hơi nước.
Lượng hơi nước hiện diện thay đổi rất nhiều, nhưng trung bình là khoảng 1%. Ngoài ra còn có nhiều hạt nhỏ – chất rắn và chất lỏng – “trôi nổi” trong khí quyển. Các hạt này, mà các nhà khoa học gọi là “sol khí”, bao gồm bụi, bào tử và phấn hoa, muối từ nước biển phun, tro núi lửa, khói, v.v.
Khí quyển có mấy tầng?
Bạn nhìn thấy gì khi đứng ngoài nhìn lên? Một bầu trời xanh? Một nhóm các đám mây? Vào ban đêm, bạn có thể nhìn thấy một mặt trăng lưỡi liềm, các ngôi sao, một vệ tinh. Tuy nhiên, những gì bạn không thấy là sự phức tạp của bầu không khí của chúng ta.
Khí quyển có năm lớp riêng biệt được xác định bởi sự thay đổi nhiệt độ xảy ra khi độ cao tầng khí quyển tăng dần. Các lớp của khí quyển Trái đất được chia thành năm lớp khác nhau như:
- Exosphere
- Khí quyển
- Mesosphere
- Tầng bình lưu
- Tầng đối lưu
Theo Viện Nghiên cứu Nước và Khí quyển Quốc gia (NIWA), các lớp được phân tách dựa trên nhiệt độ. Khí áp giảm dần theo độ cao. Ở mực nước biển, áp suất không khí vào khoảng 14,7 pound trên inch vuông (1 kg trên centimet vuông), và bầu khí quyển tương đối dày đặc.
Ở độ cao 10.000 feet (3 km), áp suất không khí là 10 pound trên inch vuông (0,7 kg trên cm vuông), có nghĩa là các phân tử khí tạo nên bầu khí quyển ít đặc hơn. Điều đó khiến một người khó thở hơn và có đủ oxy để sống, mặc dù đã có bằng chứng về sự sống của vi sinh vật ở trên cao trong các đám mây .
Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về các lớp khí quyển và tầm quan trọng của chúng.
Tầng đối lưu
Tầng đối lưu là tầng thấp nhất trong khí quyển. Nó kéo dài lên trên khoảng 10kms so với mực nước biển bắt đầu từ mặt đất. Phần thấp nhất của tầng đối lưu được gọi là lớp ranh giới và lớp trên cùng được gọi là tầng nhiệt đới. Tầng đối lưu chứa 75% không khí trong khí quyển.
Hầu hết các đám mây xuất hiện trong lớp này vì 99% hơi nước trong khí quyển được tìm thấy ở đây. Nhiệt độ và áp suất không khí giảm khi bạn lên cao hơn trong tầng đối lưu. Khi một khối không khí chuyển động lên trên, nó sẽ nở ra. Khi không khí nở ra, nó nguội đi.
Vì lý do này, phần đáy của tầng đối lưu ấm hơn phần nền của nó vì không khí trên bề mặt Trái đất hấp thụ năng lượng của mặt trời, nóng lên và di chuyển lên trên do nó nguội đi.
Tầng bình lưu
Phía trên tầng đối lưu là tầng bình lưu kéo dài từ đỉnh của tầng đối lưu đến khoảng 50km (31 dặm) so với mặt đất. Tầng ozon nằm trong tầng bình lưu. Các phân tử ozon trong lớp này hấp thụ ánh sáng cực tím (UV) năng lượng cao từ Mặt trời và chuyển nó thành nhiệt. Bởi vì điều này, không giống như tầng đối lưu, tầng bình lưu sẽ ấm lên khi bạn lên cao hơn!
Tầng trung lưu
Phía trên tầng bình lưu là tầng trung lưu và nó kéo dài đến độ cao khoảng 85 km (53 dặm) tính từ mặt đất. Ở đây, nhiệt độ trở nên lạnh hơn khi bạn tăng lên qua tầng trung lưu. Những phần lạnh nhất của bầu khí quyển của chúng ta nằm trong lớp này và có thể lên tới –90 ° C.
Tầng trung lưu rất khó phân tích vì máy bay phản lực và khí cầu không bay đủ cao nhưng vệ tinh bay quá cao để nghiên cứu trực tiếp lớp này. Tuy nhiên, chúng ta biết rằng hầu hết các thiên thạch bốc cháy trong lớp này, và các đám mây cao được gọi là mây dạ quang (còn được gọi là mây trung quyển địa cực) thỉnh thoảng hình thành trong tầng trung quyển.
Khí quyển
Khí quyển nằm phía trên tầng trung lưu và đây là vùng có nhiệt độ tăng lên khi bạn lên cao hơn. Sự gia tăng nhiệt độ là do sự hấp thụ bức xạ tia cực tím và tia X có năng lượng từ mặt trời.
Tuy nhiên, không khí trong lớp này quá mỏng nên chúng ta sẽ cảm thấy lạnh cóng. Vệ tinh quay quanh Trái đất trong khí quyển. Nhiệt độ trong khí quyển phía trên có thể dao động từ khoảng 500°C đến 2.000°C hoặc cao hơn.
Nhiệt khí quyển được coi là một phần của bầu khí quyển Trái đất, nhưng mật độ không khí thấp đến mức phần lớn lớp này thường được coi là không gian bên ngoài. Trên thực tế, đây là nơi các tàu con thoi bay tới và là nơi Trạm vũ trụ quốc tế quay quanh Trái đất.
Exosphere ( Ngoại quyển)
Exosphere là biên giới cuối cùng của vỏ khí Trái đất. Không khí trong ngoại quyển không ngừng nhưng dần dần bị rò rỉ ra khỏi bầu khí quyển của Trái đất và đi ra ngoài vũ trụ. Không có ranh giới phía trên rõ ràng tại nơi mà ngoại quyển cuối cùng biến mất vào không gian.
Tầng điện ly
Tầng điện ly không phải là một lớp riêng biệt không giống như các lớp khác trong khí quyển. Tầng điện ly là một loạt các vùng trong các phần của tầng trung quyển và nhiệt khí quyển, nơi bức xạ năng lượng cao từ Mặt trời đã đánh bật các điện tử ra khỏi các nguyên tử và phân tử mẹ của chúng.
Tầng khí quyển nào quan trọng nhất?
Tầng đối lưu được coi là tầng quan trọng nhất của khí quyển và cũng là tầng thấp nhất của khí quyển. Độ cao trung bình của nó là 13 km. Độ dày thay đổi từ 8 km đến 18 km, với cực đại ở xích đạo và cực tiểu. Tất cả các hiện tượng khí quyển như mưa, gió, mây, … đều diễn ra trong lớp này.
Tầng đối lưu chứa khoảng 80% khối lượng của bầu khí quyển Trái đất và nó bao gồm nitơ (78%) và sự sống cung cấp khí oxy (21%) với nồng độ nhỏ của các khí vi lượng khác. Do đó, tầng đối lưu rất quan trọng đối với sự tồn tại của sự sống trên trái đất vì nó gây ra sự hình thành mây, tạo mưa và duy trì sự cân bằng nhiệt của Trái đất.
Điều gì sẽ xảy ra nếu Khí quyển của Trái đất biến mất?
Bạn đã bao giờ tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu Trái đất mất đi bầu khí quyển? Dưới đây là bảng phân tích những gì có thể xảy ra:
- Chim và máy bay sẽ rơi từ trên trời xuống. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy không khí, nhưng nó có tồn tại một khối lượng hỗ trợ các vật thể bay ổn định trên đó.
- Bầu trời sẽ chuyển sang màu đen. Bầu trời có màu xanh lam do bầu khí quyển. Khí và các hạt trong bầu khí quyển của Trái đất phân tán ánh sáng mặt trời theo mọi hướng. Ánh sáng xanh lam bị tán xạ nhiều hơn các màu khác vì nó truyền đi dưới dạng sóng ngắn hơn, nhỏ hơn. Đây là lý do tại sao chúng ta nhìn thấy bầu trời xanh trong hầu hết thời gian.
- Sẽ không thể nghe được âm thanh. Mặc dù bạn có thể cảm thấy rung động từ mặt đất nhưng bạn sẽ không nghe thấy gì. Âm thanh yêu cầu một phương diện để truyền tới tai người.
- Tất cả các vùng nước như sông, hồ và đại dương sẽ sôi lên. Sự sôi xảy ra khi áp suất hơi của chất lỏng vượt quá áp suất bên ngoài. Trong chân không, nước dễ dàng sôi.
- Các sinh vật hít thở không khí để tồn tại đều sẽ chết.
Khí quyển hành tinh là gì?
Trái đất không phải là hành tinh duy nhất có bầu khí quyển. Tất cả các hành tinh, và thậm chí mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta đều có khí quyển. Một số có mây, gió, mưa và bão mạnh. Gần đây các nhà khoa học cũng bắt đầu có được những nghiên cứu thoáng qua về bầu khí quyển của các hành tinh trong các hệ mặt trời khác.
Mỗi hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta có một bầu khí quyển có cấu trúc độc đáo. Bầu khí quyển của Sao Thủy cực kỳ mỏng và không khác lắm so với chân không của không gian. Tất cả bốn hành tinh khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta la Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương đều có bầu khí quyển rất dày và sâu.
Các hành tinh đá nhỏ hơn như: Trái đất, sao Kim và sao Hỏa đều có bầu khí quyển mỏng hơn nhiều, lơ lửng trên bề mặt rắn của chúng. Còn khí quyển trên mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta thường dày hơn một chút.
Mặt trăng Titan của sao Thổ là một ngoại lệ khi áp suất không khí trên bề mặt Titan cao hơn trên Trái đất. Trong số năm hành tinh lùn được chính thức công nhận, sao Diêm Vương có bầu khí quyển mỏng theo mùa, chứa nitơ, metan và carbon monoxide, và Ceres có môi trường hơi nước cực kỳ loãng.
Nhưng chỉ bầu khí quyển Trái đất có cấu trúc phân lớp cho phép đủ năng lượng ánh sáng đi vào và bị giữ lại để tạo ra hơi ấm, đồng thời cũng che chắn chúng ta khỏi quá nhiều bức xạ có hại. Sự cân bằng quan trọng này là cần thiết để duy trì sự sống trên Trái đất.
Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về khí quyển là gì và các tầng của khí quyển Trái đất. Thường xuyên theo dõi các bài viết mới nhất của kienthucmaymoc.com để có thêm nhiều kiến thức bổ ích nhé!
