Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh hành tinh Trái Đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Khí quyển gần Trái Đất gồm có nitơ [78,1% theo thể tích] và ôxy [20,9%], với một lượng nhỏ agon [0,9%], CO2 [dao động, khoảng 0,035%], hơi nước và một số chất khí khác. Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm... Nhiệt độ trung bình của khí quyển tại bề mặt Trái Đất là khoảng 14°C.
Bầu khí quyển không có ranh giới rõ ràng với khoảng không vũ trụ nhưng mật độ không khí của bầu khí quyển giảm dần theo độ cao. Ba phần tư khối lượng khí quyển nằm trong khoảng 11 km đầu tiên của bề mặt hành tinh. Những người có thể lên tới độ cao trên 80,5 km được coi là những nhà du hành vũ trụ. Đường Cacman, tại độ cao 100 km cũng được sử dụng như là ranh giới giữa khí quyển Trái Đất và khoảng không vũ trụ.
Nhiệt độ của khí quyển Trái Đất dao động theo độ cao; mối quan hệ toán học giữa nhiệt độ và độ cao dao động giữa các tầng khác nhau của khí quyển:
- Tầng đối lưu: từ bề mặt trái đất tới độ cao 7-17 km, phụ thuộc theo vĩ độ [ở 2 vùng cực là 7-10km] và các yếu tố thời tiết, nhiệt độ giảm dần theo độ cao đạt đến -50°C. Những hiện tượng mưa, mưa đá, gió, tuyết, sương giá, sương mù... đều diễn ra ở tầng đối lưu.
- Tầng bình lưu: từ độ cao trên tầng đối lưu đến khoảng 50 km. Ở đây không khí loãng, nước và bụi rất ít, không khí chuyển động theo chiều ngang là chính, rất ổn định. Tầng khí quyển này có tên là bình lưu vì đây là tầng khí quyển có ít các dòng đối lưu xoáy mạnh. Các máy bay dân dụng thường chọn bay ở độ cao nằm gần ranh giới giữa tầng này và tầng đối lưu để giảm thiểu nguy cơ tai nạn do diễn biến đối lưu bất thường của khí quyển. Trong phạm vi tầng này nhiệt độ tăng theo độ cao. Ở trên cùng của tầng bình lưu nhiệt độ có thể đạt tới -3°C. Lên trên ranh giới bình lưu, nhiệt độ lại giảm theo độ cao. Tầng bình lưu ấm hơn phần trên của tầng đối lưu, chủ yếu là do tầng ôzôn trong tầng bình lưu hấp thụ bức xạ cực tím của Mặt Trời.
- Tầng trung lưu: từ khoảng 50 km đến 80-85 km, nhiệt độ giảm theo độ cao đạt đến -75°C. Phần đỉnh tầng có một ít hơi nước, thỉnh thoảng có một vài vệt mây bạc gọi là mây dạ quang.
- Tầng nhiệt: từ 80–85 km đến khoảng 640 km, nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến 2.000°C hoặc hơn. Ôxy và nitơ ở tầng này ở trạng thái ion, vì thế gọi là tầng điện li. Sóng vô tuyến phát ra từ một nơi nào đó trên vùng bề mặt Trái đất phải qua sự phản xạ của tầng điện li mới truyền đến các nơi trên thế giới.
Tại đây, do bức xạ môi trường nhiều phản ứng hóa học xảy ra đối với ôxy, nitơ, hơi nước, CO2... chúng bị phân tách thành các nguyên tử và sau đó ion hóa thành các ion như NO+, O+, O2+, NO3-, NO2-... và nhiều hạt bị ion hóa phóng xạ sóng điện từ khi hấp thụ các tia mặt trời vùng tử ngoại xa.
- Tầng ngoài: từ 500–1.000 km đến 10.000 km, nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến 2.500°C. Vì không khí ở đây rất loãng, nhiệt độ lại rất cao, một số phân tử và nguyên tử chuyển động với tốc độ cao cố "vùng vẫy" thoát ra khỏi sự trói buộc của sức hút Trái đất lao ra khoảng không vũ trụ. Do đó tầng này còn gọi là tầng thoát ly.
Bạn đang đọc bài viết Giải đáp về bầu khí quyển tại chuyên mục Bạn đọc của Báo Nông Nghiệp Việt Nam. Mọi thông tin góp ý và chia sẻ với Báo Nông nghiệp Việt Nam xin vui lòng gửi về hòm thư hoặc số điện thoại, zalo: 0369024447.
Nói tóm lại, hàng ngàn năm nay, chúng ta đã chế tạo ra máy bay, khinh khí cầu và cả tàu vũ trụ để chinh phục cái gì? Định nghĩa bầu trời là gì? Hay bầu trời kia cao cụ thể bao nhiêu?
Theo định nghĩa từ Wiki, bầu trời [hay vòm trời] là tất cả những gì nằm ở phía trên bề mặt Trái Đất, bao gồm cả khí quyển và không gian bên ngoài. Khí quyển chia thành 5 tầng với những đặc điểm và tính chất khác nhau.
Cụ thể đó là:
- Tầng đối lưu: là tầng gần nhất so với mặt đất, có bề dày khoảng 16-18 km. Đặc điểm tầng này là càng lên cao thì nhiệt độ càng giảm. Mọi hiện tượng thời tiết chúng ta vẫn biết như mưa, gió, bão, tuyết đều diễn ra ở đây.
- Tầng đối lưu: là tầng từ khảng 18-50km. Đây là nơi chứa lớp ozone, thành phần quan trọng bảo vệ Trái Đất khỏi tia cực tím nguy hại từ mặt trời.
- Tầng trung lưu: cách mặt đất từ 50-85km. Đây là tầng lạnh nhất trong 5 tầng khí quyển, nhiệt độ có thể xuống đến -90độ C
- Tầng nhiệt quyển [hay còn gọi là điện ly]: từ 85-640km cách mặt đất. Đặc điểm tầng này là càng lên cao thì càng nóng, ở độ cao 400km, nhiệt độ sẽ vào khoảng 3000-4000 độ C.
- Tầng ngoại quyển là tầng cuối cùng của khí quyển Trái Đất, đây là noi mà khí quyển Trái Đất tiếp xúc với không gian vũ trụ bên ngoài.
Còn không gian bên ngoài thì được chia thành các khu vực đặc trưng gọi là các chùm sao. Ban ngày, dường như bầu trời có màu xanh do không khí tán xạ ánh sáng xanh nhiều hơn đỏ.
Còn ban đêm cả bầu trời chìm trong bóng tối, chỉ có ánh sáng từ mặt trăng và các ngôi sao.
Vậy chính xác thì bầu trời có màu gì?
Để hiểu tại sao bầu trời nhìn dường như có màu xanh, ta cần phải hiểu cách màu sắc làm việc như thế nào. Bầu trời có màu xanh chủ yếu là do hiện tượng hấp thụ ánh sáng.
Khi bạn nhìn thấy màu xanh tức là các màu sắc khác đã bị hấp thụ trong không khí.
Khi ánh sáng chiếu xuống Trái Đất, đi qua bầu khí quyển, những ánh sáng có bước sóng dài sẽ lọt thẳng qua. Còn bước sóng ngắn bị giữ lại và phần lớn trong số chúng sẽ các phân tử khí hấp thụ.
Những ánh sáng xanh sau khi bị hấp thụ sẽ phát xạ ra nhiều hướng, nằm rải rác trên bầu trời. Do đó chúng ta hầu như luôn nhìn thấy bầu trời có màu xanh.
Tầng khí quyển cao bao nhiêu?
Độ cao 120 km [75 dặm hay 400.000 ft] được coi là ranh giới do ở đó các hiệu ứng khí quyển có thể nhận thấy được khi quay trở lại. Đường Karman, tại độ cao 100 km [62 dặm], cũng được sử dụng như là ranh giới giữa khí quyển Trái Đất và khoảng không vũ trụ.Các tầng cao của khí quyển là gì?
Khí quyển trái đất có cấu trúc phân lớp với 4 tầng đặc trưng từ dưới lên trên như sau: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian và tầng điện ly. Các tầng khí quyển đóng vai trò quan trọng đối với đời sống của chúng ta trong việc hít thở bầu không khí từ tự nhiên.Độ cao của tầng bình lưu là bao nhiêu?
Trên Trái Đất Tại vùng xích đạo, tầng khí quyển này nằm ở độ cao vào khoảng từ 16 km đến 52 km trên mực nước biển, trong khi đó tại hai cực nó bắt đầu ở độ cao khoảng 8 km vì độ cao rất thấp của vùng ranh giới đối lưu [do nhiệt độ của tầng đối lưu tại gần cực là thấp hơn so với ở vùng xích đạo].Tầng khí quyển gần Trái Đất nhất là gì?
Lớp đầu tiên của khí quyển là tầng đối lưu và là gần bề mặt trái đất nhất và do đó, chính trong lớp đó mà chúng ta đang sống. Nó kéo dài từ mực nước biển đến độ cao khoảng 10-15 km. Nó nằm trong tầng đối lưu, nơi sự sống phát triển trên hành tinh.