Hvorfor påvirker den slags gas i hvert lag temperaturen det lag?

1. Absorption og emission af stråling:

* drivhusgasser: Visse gasser, som kuldioxid, metan og vanddamp, er meget effektive til at absorbere infrarød stråling (varme), der udsendes fra jordoverfladen. Disse gasser genemiterer derefter noget af denne stråling tilbage mod overfladen, fanger varme og opvarmer atmosfæren. Koncentrationen af ​​disse drivhusgasser varierer med højden, hvilket påvirker temperaturen på forskellige lag.

* ozonlag: Ozonlaget i stratosfæren absorberer ultraviolet (UV) stråling fra solen. Denne absorptionsproces opvarmer stratosfæren, hvilket gør den varmere end lagene over og under den.

2. Molekylær densitet og varmekapacitet:

* Nedre atmosfære: Den nedre atmosfære (troposfære) er tættere med flere molekyler pr. Enhedsvolumen. Dette muliggør hyppigere kollisioner mellem molekyler, hvilket fører til større varmeoverførsel og dermed en højere temperatur.

* øvre atmosfære: Den øvre atmosfære (termosfære) har en meget lav densitet af molekyler. Mens den modtager en masse solstråling, absorberer eller overfører de tilstedeværende få molekyler ikke let. Dette resulterer i meget høje temperaturer, men atmosfæren føles kold på grund af manglen på molekyler til at overføre varme til mennesker.

3. Specifik varmekapacitet af gasser:

* Forskellige gasser har forskellige evner til at absorbere og opbevare varme. F.eks. Har nitrogen og ilt, de dominerende gasser i troposfæren, relativt lav varmekapacitet. Dette betyder, at de absorberer mindre varme fra solen sammenlignet med andre gasser som vanddamp.

4. Kemiske reaktioner:

* Nogle atmosfæriske lag oplever kemiske reaktioner, der frigiver eller absorberer varme. For eksempel er dannelsen af ​​ozon i stratosfæren en eksoterm reaktion, der bidrager til varmen fra stratosfæren.

Kortfattet:

Sammensætningen af ​​gasser i hvert atmosfærisk lag, deres evne til at absorbere og udsende stråling, deres densitet og varmekapacitet og de kemiske reaktioner, der forekommer inden for dem, spiller alle en betydelig rolle i bestemmelsen af ​​atmosfærens temperaturprofil.