MESOSPHÄRE: EIGENSCHAFTEN, ZUSAMMENSETZUNG, TEMPERATUR UND FUNKTIONEN - UMGEBUNG - 2025

Die Mesosphäre ist eine der Schichten der Erdatmosphäre, insbesondere die dritte, die sich zwischen der Stratosphäre und der Thermosphäre befindet. Der Übergangsbereich zwischen Stratosphäre und Mesosphäre wird als Stratopause bezeichnet, während der Bereich zwischen Mesosphäre und Thermosphäre als Mesopause bezeichnet wird.

Die Mesosphäre ist hauptsächlich durch die dort auftretende sehr niedrige Temperatur gekennzeichnet, die in direktem Zusammenhang mit der Höhe steht: Je höher die Höhe, desto niedriger die Temperatur. Ihre Bedeutung liegt in der Tatsache, dass diese Schicht als Schutz der Erde gegen den Zerfall von Felsformationen wirkt.

Die Mesosphäre ist die kälteste Schicht in der Atmosphäre. Quelle: Dieses SVG-Bild wurde von Medium69 erstellt. CD-Bild SVG a été créée par Medium69.Bitte schreiben Sie dies an: William Crochot

Die Zerstörung verschiedener Formationen in der Mesosphäre (wie Meteoriten und kleinere Partikel) ermöglicht den Eintritt von atmosphärischem Staub, der in die Entwicklung von Kondensationskernen für polare mesosphärische Wolken oder nachtleuchtende Wolken eingreift, die in einer Höhe von mehr als auftreten gewöhnliche Wolken.

Neben der Erzeugung polarer mesosphärischer Wolken tritt auch das Phänomen der Elfenstrahlen auf, deren Ursprung weiterhin als Rätsel angesehen wird.

In gleicher Weise entstehen in dieser Schicht die sogenannten Sternschnuppen, die nichts anderes als Lichtblitze von Meteoriten oder Felsformationen sind, die dank der Reibungskraft zerfallen sind.

Die Mesosphäre war die Schicht der Atmosphäre, die am wenigsten erforscht und untersucht wurde, da ihre Höhe sehr hoch ist und den Transit von Flugzeugen wie Flugzeugen oder Heißluftballons nicht zulässt. Gleichzeitig ist sie zu niedrig, als dass künstliche Satelliten sie umkreisen könnten in diesem.

Das Wenige, das über diese Schicht der Atmosphäre entdeckt wurde, wurde durch Erkundung und Untersuchung mit Schallraketen beobachtet, aber die Beständigkeit dieser Geräte muss sehr begrenzt gewesen sein.

Seit 2017 arbeitet die NASA jedoch an einem Gerät, mit dem die Mesosphäre untersucht werden kann. Dieses Artefakt ist als Natriumlidar (Lichtdetektion und -entfernung) bekannt.

Eigenschaften

Das Hauptmerkmal der Mesosphäre ist, dass sie die kälteste Schicht der Erdatmosphäre ist und die Temperatur mit zunehmender Höhe stärker abnimmt.

Die übermäßige Abkühlung dieser Schicht aufgrund der niedrigen Temperatur im oberen Teil - zusammen mit anderen Faktoren, die die verschiedenen Schichten der Atmosphäre beeinflussen - ist ein Indikator für die Entwicklung des Klimawandels.

Diese Schicht erstreckt sich über eine Höhe von ungefähr 50 bis 85 Kilometern und hat eine ungefähre Dicke von 35 Kilometern. Trotz seiner großen Ausdehnung macht es jedoch nur 0,1% der Gesamtmasse der Atmosphäre aus.

In dieser Schicht gibt es zonale Winde, die durch ihre Ost-West-Komponente gekennzeichnet sind; Dieses Element gibt die Richtung an, der sie folgen. Darüber hinaus sind auch atmosphärische Gezeiten und Gravitationswellen vorhanden.

Die Mesosphäre ist die am wenigsten dichte Schicht der Atmosphäre, und es wäre unmöglich, sie einzuatmen. Außerdem ist der Druck zu niedrig. Wenn Sie also keinen Raumanzug hätten, würden Ihr Blut und Ihre Körperflüssigkeiten kochen.

Die Mesosphäre wird aufgrund des geringen Zugangs zu ihrer Untersuchung als mysteriös angesehen, und auch aufgrund der Tatsache, dass in ihr verschiedene Naturphänomene stattfinden, die ziemlich auffällig sind.

Naturphänomene, die in der Mesosphäre auftreten

Nachtleuchtende Wolken

In der Mesosphäre treten verschiedene ganz besondere Naturphänomene auf. Ein Beispiel hierfür sind die nachtleuchtenden Wolken, die sich durch ihre elektrische blaue Farbe auszeichnen und vom Nord- und Südpol aus betrachtet werden können.

Diese Wolken entstehen, wenn ein Meteor auf die Atmosphäre trifft und eine Staubspur freisetzt, an der der gefrorene Wasserdampf der Wolken haftet.

Nachtleuchtende Wolken oder polare mesosphärische Wolken treten viel höher als gewöhnliche Wolken auf, etwa 80 km hoch, während gewöhnliche Wolken in der Troposphäre viel tiefer beobachtet werden.

Sternschnuppen

Sternschnuppen entstehen in der Mesosphäre, deren Sichtungen von Menschen schon immer hoch geschätzt wurden.

Diese "Sterne" entstehen durch den Zerfall von Meteoriten, der durch Reibung mit der Luft in der Atmosphäre entsteht und Lichtblitze freisetzt.

Koboldstrahlen

Ein weiteres Phänomen, das in dieser Schicht der Atmosphäre auftritt, sind die sogenannten Elfenstrahlen, deren Ursprung nach wie vor schwer zu verstehen ist, obwohl sie Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt und 1925 von Charles Wilson freigelegt wurden.

Diese im Allgemeinen rötlich gefärbten Strahlen treten in der Mesosphäre auf und sind weit entfernt von den Wolken zu sehen. Es ist noch nicht bekannt, was sie verursacht und ihr Durchmesser kann mehrere zehn Kilometer erreichen.

MTI

Ein als MTI (Mesospheric Temperature Inversions) bekanntes Ereignis tritt normalerweise auch in der Mesosphäre auf, wodurch das grundlegende Merkmal dieser Schicht (der Temperaturabfall mit zunehmender Höhe) verdrängt wird. In diesem Fall ist die Temperatur umso höher, je höher die Höhe ist.

Eine Zeitlang argumentierten Wissenschaftler, dass Gravitationswellen für dieses Ereignis verantwortlich seien; Nach in der Stadt Ahmedabad durchgeführten Studien wurde jedoch festgestellt, dass Gravitationswellen nicht so häufig auftreten.

Es wurde festgestellt, dass dieses Phänomen auf chemische Reaktionen zurückzuführen ist, die Wärme abgeben, nachdem Sonnenstrahlung auf atmosphärische Elemente trifft.

Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung der Gase in der Mesosphäre ist der der Troposphäre im Verhältnis sehr ähnlich. In der Troposphäre besteht die Luft hauptsächlich aus Stickstoff (78%), 21% Sauerstoff und 1% Wasserdampf und Kohlendioxid; Diese Schicht ist die dichteste in der Atmosphäre.

Im Gegenteil, die Mesosphäre ist die am wenigsten dichte Schicht und ihre Luft ist sehr leicht. Die darin enthaltenen Gase sind nicht sehr dicht, aber es hat eine höhere Ozonkonzentration und einen niedrigeren Wasserdampfgehalt.

Da die meisten Gesteinsformationen, die die Atmosphäre beeinflussen, in dieser Schicht zerfallen, verbleiben Rückstände dieser Formationen in der Mesosphäre und es entsteht eine relativ hohe Konzentration an Eisen und anderen Metallatomen.

Temperatur

Wie bereits erwähnt, ist die Mesosphäre die Schicht mit der niedrigsten Temperatur. Seine Temperatur sinkt, wenn man in dieser Schicht voranschreitet; Das heißt, je höher es ist, desto kälter wird es sein. Tatsächlich wird der kälteste Punkt in der Mesopause erreicht, der Übergangsschicht zwischen der Mesosphäre und der Thermosphäre.

In Ländern im Norden, in denen die Temperatur normalerweise niedrig ist, sind nachtleuchtende Wolken sehr häufig. Dies ist so, weil in diesen Gebieten die Temperatur der Atmosphäre im Allgemeinen niedriger ist, so dass die Mesosphäre noch kältere Temperaturen hat.

Der Temperaturabfall in dieser Schicht ist darauf zurückzuführen, dass nur sehr wenige Gasmoleküle die Sonnenstrahlen absorbieren und die Luft warm bleiben lassen. Die niedrigste in dieser Schicht erreichte Temperatur beträgt ungefähr - 110 ° C.

Ebenso ist der Temperaturabfall auf die Emission von Kohlendioxid zurückzuführen, die kühlend wirkt; In der Mesosphäre ist Kohlendioxid für die Kühlung verantwortlich, strahlt aber auch Wärme in den Weltraum ab.

Der am wenigsten kalte Teil der Mesosphäre ist die Übergangsschicht zwischen ihr und der Stratosphäre: die Stratopause. Dies liegt daran, dass die geringe Wärme, die in der Mesosphäre vorhanden ist, aus der Stratosphäre stammt, sodass ihre Temperatur je nach Höhe sinkt und der kälteste Punkt dort ist, wo diese Schicht endet.

Eigenschaften

Schutz vor Meteoriten

Die Hauptfunktion der Mesosphäre besteht darin, dass sie die Erde vor Gesteinsformationen (wie Meteoriten) schützt, die in die Atmosphäre eindringen. Jeder Meteorit, der ihn passiert, wird durch die Reibungskraft, die die Luft in dieser Schicht erzeugt, aufgelöst, bevor er die verbleibenden Schichten passiert und auf die Erde auftrifft.

Wenn der zerfallene Meteorit nach seinem Zerfall beträchtlich groß ist, können die durch diese Reaktion erzeugten Lichtblitze beobachtet werden. Dies ist als Shooting Star bekannt.

Der Zerfall großer Meteoriten und kleinerer Formationen in der Mesosphäre führt zum Eintritt von Tonnen atmosphärischen Staubes. Dies beeinflusst die Chemie dieser Schicht und trägt zur Entwicklung der Kondensationskerne der polaren mesosphärischen Wolken bei.

UV-Schutz

Andererseits schützt die Mesosphäre auch vor ultravioletter Sonnenstrahlung. Es ist erwähnenswert, dass diese Funktion in größerem Maße der Stratosphäre zugeschrieben wird, da diese Schicht mit größerer Intensität schützt.

Raumschiffbremse

Die Mesosphäre fungiert als aerodynamische Bremse für Raumfahrzeuge, die zur Erde zurückkehren.

In dieser Schicht entstehen normalerweise starke Turbulenzen aufgrund der geringen Luftdichte im Vergleich zu den verschiedenen Schichten, aus denen die Erdatmosphäre besteht.

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