ชั้นบรรยากาศ
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
ชั้นบรรยากาศ
หากเราเงยหน้ามองขึ้นไปบนท้องฟ้า เราจะเห็นเมฆหมอกล่องลอยอยู่ในท้องฟ้าสีน้ำเงิน เราสามารถมองเห็นเมฆหมอกได้เพราะผิวโลกมีชั้นบรรยากาศปกคลุมอยู่ ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยไอน้ำ ความร้อน และอากาศ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแก๊สไนโตรเจน 78% รองลงมาคือแก๊สออกซิเจน 21% แก๊สอาร์กอน 0.93% แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 0.03% และแก๊สอื่นๆ 0.04% ชั้นบรรยากาศช่วยให้โลกมีสภาวะเหมาะสมที่สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้ อีกทั้งยังช่วยเป็นเกราะป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์และวัตถุต่างๆ ในอวกาศ
การแบ่งชั้นบรรยากาศโลก โดยทั่วไปใช้อุณหภูมิและคุณสมบัติของแก๊สเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง โดยแบ่งเป็นชั้นๆ ดังนี้
- ชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposhere) เป็นชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูง 0-12 กิโลเมตร อุณหภูมิในชั้นนี้จะลดลงเรื่อยๆ เมื่อระดับความสูงเพิ่มมากขึ้น เป็นชั้นที่มีไอน้ำปริมาณมหาศาล ก่อให้เกิดเมฆ หมอก ฝน พายุ
- ชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratoshere) เป็นชั้นบรรากาศที่ระดับความสูง 12-50 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีไอน้ำเล็กน้อย ไม่มีเมฆ อากาศในชั้นนี้มีการเคลื่อนตัวช้า จึงเหมาะกับการเดินทางทางอากาศ แก๊สสำคัญในชั้นนี้คือ แก๊สโอโซนซึ่งช่วยดูดซับรังสีอัลตร้าไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ไว้ อุณหภูมิในชั้นนี้อยู่ระหว่าง -60องศาเซลเซียส ถึง 10องศาเซลเซียส โดยจะเพิ่มขึ้นเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น
- ชั้นมีโซสเฟียร์ (Mesosphere) เป็นชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูง 50-60 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีอากาศเบาบางมาก และเป็นชั้นที่ช่วยดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์ แม้ในชั้นนี้จะมีอากาศเบาบางแต่ก็มากพอที่ทำให้ดาวตกเกิดการเผาไหม้ได้ เราจึงเริ่มเห็นแสงเป็นทางยาวจากการเผาไหม้ดาวตกในชั้นนี้ อุณหภูมิในชั้นนี้จะลดลงมาอยู่ที่ -120องศาเซลเซียส
- ชั้นเทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere) เป็นชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูง 80-700 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีอากาศเบาบางมากกว่าชั้นมีโซสเฟียร์ แต่เป็นชั้นหลักที่ช่วยดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ จึงทำให้ชั้นนี้มีอุณหภูมิสูงมากถึง 2,000องศาเซลเซียส ที่ระดับความสูง 700 กิโลเมตร ในชั้นเทอร์โมสเฟียร์นี้ยังรวมถึงชั้นไอโดโนสเฟียร์ (lonosphere) ซึ่งเป็นชั้นที่อยู่ในระดับความสูง 100-300 กิโลเมตร อนุภาคที่อยู่ในชั้นไอโอโนสเฟียร์เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า อิออน ซึ่งเกิดจากการแตกตัว เมื่ออนุภาคในสภาวะปกติถูกกระตุ้นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต อิออนเหล่านี้มีคุณสมบัติสะท้อนคลื่นวิทยุได้ จึงเป็นชั้นที่ใช้ส่งสัญญาณวิทยุสื่อสารกันทั่วโลก การเกิดแสงเหนือและแสงใต้หรือ ออโรรา ก็เกิดในบรรยากาศชั้นนี้เช่นเดียวกัน
- ชั้นเอ็กโซสเฟียร์ (Exosphere) เป็นชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูง 700-800 กิโลเมตร อากาศจะค่อยๆ เจือจางลงเรื่อยๆ เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น และเจือจางจนเข้าสู่อวกาศเบื้องบน
การศึกษาทางด้านบรรยากาศศาสตร์ ทำให้เรารู้ถึงองค์ประกอบ คุณสมบัติทางฟิสิกส์ เคมี ของบรรยากาศในชั้นต่างๆ องค์ความรู้เหล่านี้ ทำให้เราเข้าใจและสามารถประยุกต์ใช้ประโยชน์จากสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติได้อย่างมากมาย
