De atmosfeer van de Aarde

De atmosfeer van de Aarde – samenstelling, klimaat en weer

De Aarde is de enige planeet in het zonnestelsel met een atmosfeer die leven kan bevatten. De deken van gassen bevat niet alleen de lucht die we inademen maar beschermt ons ook tegen uitbarstingen van hitte en straling die van de Zon komen. De atmosfeer warmt de planeet gedurende de dag en koelt de planeet gedurende de nacht.

De atmosfeer van de Aarde is ongeveer 480 kilometer dik met de hoogste concentratie tot 16 kilometer vanaf de oppervlakte. De luchtdruk daalt met de hoogte. Op zeeniveau bedraagt de luchtdruk 1 kilogram per vierkante centimeter. Op 3 kilometer hoogte is dit gedaald tot 0.7 kilogram per vierkante centimeter. Ook is er op grotere hoogte minder zuurstof om in te ademen.

Samenstelling van de lucht
De atmosfeer van de Aarde bevat o.a. De volgende gassen:

  • Stikstof: 78 %(v/v)
  • Zuurstof: 21 %(v/v)
  • Argon: 0.83 %(v/v)
  • Koolstofdioxide: 0.038 %(v/v)

Daarnaast komen er nog kleine hoeveelheden waterdamp en andere gassen voor.

Atmosferische lagen
We kunnen de atmosfeer van de Aarde verdelen in vijf verschillende lagen: de exosfeer, de thermosfeer, de mesosfeer, de stratosfeer en de troposfeer. De atmosfeer wordt iedere hogere laag dunner tot dat de gassen verdwijnen in de ruimte. Er is geen duidelijke grens tussen de atmosfeer en de ruimte maar wetenschappers houden een denkbeeldige lijn aan op 110 kilometer hoogte die de Karman-lijn wordt genoemd.

De atmosferische lagen van de Aarde

De atmosferische lagen van de Aarde

De laag die zich het dichtste bij het oppervlak van de Aarde bevindt noemen we de troposfeer. Deze heeft een dikte van 7 tot 20 kilometer en bevat ongeveer de helft van de atmosfeer van de Aarde. Lucht is warmer aan de grond en wordt kouder op grotere hoogtes. Bijna alle waterdamp die de atmosfeer bevat bevindt zich in de troposfeer. Het is dan ook in deze laag waar de wolken voorkomen.

De tweede laag noemen we de stratosfeer. De laag begint boven de troposfeer en eindigt ongeveer 50 kilometer boven het oppervlak. In deze laag komt veel ozon voor. Ozon verwarmt de atmosfeer en absorbeert schadelijke straling uit het heelal. De lucht is hier erg droog en ongeveer duizend maal ijler dan op zeeniveau. Weerballonnen en straalvliegtuigen maken gebruik van de stratosfeer.

De mesosfeer begint op een hoogte van 50 kilometer en eindigt op 85 kilometer hoogte. De top van de mesosfeer wordt de mesopauze genoemd en dit is het koudste gedeelte van de Aardse atmosfeer met temperaturen van ongeveer -90 °C. Deze laag laat zich moeilijk bestuderen. Vliegtuigen en weerballonnen komen niet zo hoog en satellieten bevinden zich weer te hoog. De mesosfeer is de laag waar de meeste meteoren verbranden als ze de dampkring binnendringen.

Diagram van de mesosfeer

Diagram van de mesosfeer

De thermosfeer strekt zich uit van een hoogte van 90 kilometer tot ongeveer 500 tot 1000 kilometer. Op deze hoogte kan de temperatuur stijgen tot 2700 °C. De thermosfeer wordt nog tot de Aardse atmosfeer gerekend maar de luchtdichtheid is er zo laag dat er weinig verschil is met de ruimte. De thermosfeer is de laag waarin het International Space Station om de Aarde draait en waarin de bemande ruimtevaart zich afspeelt. Het is ook de laag waar aurora voorkomen. Geladen deeltjes uit de ruimte botsen met atomen en moleculen in de thermosfeer waardoor ze in een hogere energiestaat komen. Als ze terugvallen naar hun oorspronkelijke energieniveau zenden ze fotonen uit die wij kunnen zien als Aurora Borealis of Aurora Australis (Noorderlicht en Zuiderlicht).

De hoogste laag is de exosfeer. Deze laag is extreem ijl. Het is de laag waarin de atmosfeer overvloeit in de ruimte. In de exosfeer komen schaarse waterstof en helium atomen voor.

Klimaat en weer
Door de diverse regionale klimaten biedt de Aarde onderdak aan een grote mix van levensvormen. Aan de polen kan het extreem koud zijn en aan de evenaar tropisch warm. Het regionale klimaat wordt vaak beschreven als het gemiddelde weer in een plaats over een periode van meer dan 30 jaar. Een regionaal klimaat wordt vaak omschreven als zonnig, winderig, droog of nat. Deze termen kunnen ook gebruikt worden om het weer in een bepaalde plaats te beschrijven. Het weer kan in een paar uur tijd veranderen, het klimaat verandert over een veel groter tijdpad.

Het klimaat kan gezien worden als het weer over een langere periode.

Het klimaat kan gezien worden als het weer over een langere periode.

Het globale klimaat op Aarde is het gemiddelde van de regionale klimaten. Het globale klimaat is afgekoeld en weer opgewarmd gedurende de geschiedenis. Tegenwoordig zien we een ongebruikelijke snelle opwarming. Wetenschappers zijn van mening dat broeikasgassen die vrijkomen door toenemende menselijke activiteit hier voor verantwoordelijk zijn.

 

Eerste publicatie: 29 juni 2013
Laatste keer bewerkt op: 4 maart 2017

Meer artikelen over onze planeet: De opbouw van de Aarde, Hoe oud is de Aarde?De grootte van de AardeDe afstand van de Aarde tot de ZonHoe snel beweegt de Aarde?Cruithne, de tweede maan van de Aarde?Nieuwe quasi-maan van de Aarde ontdekt