تروپوسفر چیست؟ – به زبان ساده + خصوصیات

لایه تروپوسفر پایین‌ترین لایه از جو زمین است. بخش عمده جرم جو، در حدود ۷۵ تا ۸۰ درصد، در همین لایه قرار دارد. بیشتر انواع ابرها در تروپوسفر شکل می‌گیرند و تقریبا همه پدیده‌های جوی در آن رخ می‌دهد. تروپوسفر مرطوب‌ترین لایه جو به‌شمار می‌آید زیرا سایر لایه‌ها رطوبت بسیار اندکی دارند. در این مطلب از مجله فرادرس، می‌آموزیم مفهوم تروپوسفر و نقش آن در جو زمین چیست.

در ابتدای این مطلب می‌آموزیم تروپوسفر چیست و تروپوپاز چه ارتباطی با آن دارد. سپس ویژگی‌های این لایه از جو را بررسی کرده و با گازهای موجود در آن آشنا می‌شویم. در ادامه، اهمیت تروپوسفر را شناخته و با لایه‌های جو آشنا می‌شویم. در نهایت، نقش تروپوسفر در گرمایش زمین را بررسی می‌کنیم. با مطالعه این مطلب تا انتها می‌توانید به شکلی کامل بیاموزید تروپوسفر چیست.

تروپوسفر چیست؟

تروپوسفر (وردسپهر) که به‌عنوان جو (هواکره) پایین شناخته می‌شود، بخشی است که تقریبا همه پدیده‌های جوی در آن رخ می‌دهد. تروپوسفر از سطح زمین آغاز می‌شود، اما ارتفاع آن ثابت نیست. ارتفاع این لایه در استوا حدود ۱۸ تا ۲۰ کیلومتر است، در عرض‌های ۵۰ درجه شمالی و جنوبی حدود ۹ کیلومتر است، و در قطب‌ها کمی کمتر از ۶ کیلومتر است.

با کاهش تراکم گازها در این لایه در هنگام افزایش ارتفاع، هوا رقیق‌تر می‌شود. در نتیجه، دما نیز با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. هرچه بالاتر برویم، دما از میانگین حدود ۱۷ درجه سانتی‌گراد به حدود منفی ۵۱ درجه سانتی‌گراد در مرز تروپوسفر (تروپوپاز) می‌رسد. کلمه (تروپوس) (Tropos) به معنی تغییر است. این نامگذاری به این علت است که هوا، اجزای سازنده آن و ساختار آن در این لایه بسیار متغیر است و مدام تغییر می‌کند.

تروپوپاز چیست؟

تروپوپاز یک لایه گرادیانی بین تروپوسفر و استراتوسفر است. ارتفاع و ضخامت این لایه بسته به عوامل مختلفی مانند تغییر فصل‌ها تغییر می‌کند. اما دمای این لایه انتقال، نسبت به خود تروپوسفر ثابت‌تر است. این ویژگی تروپوپاز برای پرواز هواپیماها بسیار با اهمیت است زیرا بر چاله‌های هوایی موجود اثر می‌گذارد.

یادگیری شیمی دهم با فرادرس

برای درک بهتر این موضوع که تروپوسفر چیست، ابتدا باید با مفاهیمی چون اتمسفر و لایه‌های جو، مولکول‌ها، گازها، اکسیدها، انواع حالت ماده، اثر گلخانه‌ای و نیروهای بین مولکولی آشنا شویم. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با این مسائل و مفاهیم، به مجموعه فیلم آموزش دروس پایه دهم، بخش شیمی مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این موارد می‌پردازد.

همچنین، با مراجعه به فیلم‌های آموزش فرادرس که در ادامه آورده شده است، می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در زمینه تروپوسفر و لایه‌های اتمسفر دسترسی داشته باشید.

• فیلم آموزش شیمی ۳ پایه دوازدهم فرادرس
• فیلم آموزش شیمی ۲ پایه یازدهم رشته علوم تجربی و ریاضی و فیزیک فرادرس
• فیلم آموزش شیمی ۲ پایه یازدهم حل سوالات تشریحی امتحانات نهایی فرادرس

ویژگی‌های تروپوسفر

پایین‌ترین بخش تروپوسفر در سطح زمین قرار دارد. تروپوسفر تا حدود ۱۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا امتداد می‌یابد. ارتفاع بالای تروپوسفر با عرض جغرافیایی تغییر می‌کند و در قطب‌ها کمترین مقدار را دارد و در استوا بیشترین مقدار را دارد. این ارتفاع همچنین با فصل تغییر می‌کند و در زمستان کمتر و در تابستان بیشتر است. ارتفاع آن می‌تواند در نزدیکی استوا تا حدود ۲۰ کیلومتر برسد و در زمستان بر فراز قطب‌ها تا حدود ۷ کیلومتر کاهش یابد.

تروپوسفر از سطح زمین آغاز شده و به صورت مستقیم با سایر سیستم‌های آب‌وهوایی برهمکنش دارد. برای مثال، زیرست کره (زمین و گیاهان)، هیدروسفر (اقیانوس‌ها)، کریوسفر (توده‌های یخ) و لیتوسفر (قسمت سخت زمین) و مهم‌تر از همه، زندگی انسان‌ها بر تروپوسفر و تروپوسفر بر آن‌ها اثر می‌گذارد.

دمای ترپوسفر

هوا در پایین‌ترین بخش تروپوسفر، نزدیک سطح زمین، گرم‌تر است. با بالا رفتن در این لایه هوا سردتر می‌شود. به همین دلیل است که قله کوه‌های بلند حتی در تابستان نیز می‌توانند پوشیده از برف باشند. ویژگی شاخص لایه تروپوسفر، کاهش دما با افزایش ارتفاع از سطح زمین است.

روند تغییر دمای اتمسفر

دمای لایه تروپوسفر با تغییر ارتفاع تغییر می‌کند. در اتمسفر، با افزایش ارتفاع از سطح زمین، تا حدود ۱۰ - ۱۶ کیلومتری سطح زمین، دما افزایش می‌یابد. پس از آن تا حدود ۲۰ کیلومتر بالاتر، دما تغییر چندانی نمی‌کند. حدود ۲۰ کیومتر بالاتر، دما افزایش می‌یابد و در فاصله ۴۵ تا ۵۰ کیلومتری و ۸۰ تا ۹۰ کیلومتری، دما دوباره ثابت می‌شود.

بین این دو (در فاصله ۵۰ تا ۸۰) کیومتری سطح زمین، دما با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. در نهایت، پس از طی ۹۰ کیلومتر از سطح زمین،‌دما با افزایش ارتفاع افزایش می‌یابد. تغییرات دمای تروپوسفر، به دلیل انتقال انرژی حرارتی به تروپوسفر از سطح زمین به وسیله گرمای نهان، تابش حرارتی و انتقال گرمای محسوس است. این تغییرات دما روندی تقریبا ثابت دارد و با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد.

فشار تروپوسفر

فشار هوا و چگالی هوا با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. هواپیماهای جت معمولا کمی بالاتر از تروپوپاز پرواز می‌کنند. تروپوپاز مرز میان تروپوسفر و لایه پایدارتر استراتوسفر است. به دلیل کاهش فشار هوا با ارتفاع، کابین این هواپیماها تحت فشار قرار می‌گیرد تا شرایط مناسب برای مسافران حفظ شود.

بالاترین فشار هوا در تروپوسفر در سطح زمین و دریاها است و این فشار با افزایش ارتفاع، کاهش می‌یابد. زیار اتمسفر دارای تعادل هیدرواستاتیکی است. بدین معنی که فشار هوا در آن برابر با جرم هوا در بالاتر از یک نقطه روی سطح زمین است. رابطه بین فشار هوای کاهش یافته و ارتفاع بالا، می‌تواند با مقدار چگالی یک سیال، معادل در نظر گرفته شود.

گازهای تروپوسفر

رایج‌ترین گازها در این لایه نیتروژن با ۷۸ درصد و اکسیژن با ۲۱ درصد هستند و حدود ۱ درصد باقی‌مانده شامل آرگون با ۰٫۹ درصد و مقادیر اندکی از هیدروژن و اوزون و سایر اجزا است. تروپوسفر حدود ۹۹ درصد بخار آب موجود در جو را در خود دارد. مقدار بخار آب با عرض جغرافیایی تغییر می‌کند.

بیشترین میزان آن در بالای نواحی گرمسیری دیده می‌شود و ممکن است تا حدود ۳ درصد برسد و هرچه به نواحی قطبی نزدیک‌تر می‌شویم مقدار آن کاهش می‌یابد. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با ساختار اتمسفر زمین، فیلم آموزش اتمسفر چیست فرادرس که لینک آن در ادامه آورده شده است را مشاهده کنید.

دی‌اکسید کربن به مقدار کم در جو وجود دارد اما از سال ۱۹۰۰ تاکنون غلظت آن تقریبا دو برابر شده است. دی‌اکسید کربن نیز مانند بخار آب یک گاز گلخانه‌ای است که بخشی از گرمای زمین را در نزدیکی سطح نگه می‌دارد و از خروج آن به فضا جلوگیری می‌کند. در ادامه هر یک از گازهای موجود در تروپوسفر و نقش آن‌ها در واکنش‌های موجود در این لایه از اتمسفر را توضیح می‌دهیم.

کربن دی اکسید

کربن دی اکسید با فرمول شیمیایی ($$CO_2$$) یکی از گازهای گلخانه ای است که به مقدار خیلی کم در تروپوسفر وجود دارد. با وجود اندک بودن مقدار این گاز، غلظت آن در سده گذشته دو برابر شده و همچنان رو به افزایش است. این گاز یکی از مهم‌ترین عوامل تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین است. کربن دی اکسید طی فرآیند تنفس انسان‌ها و جانوران تولید شده و توسط گیاهان برای فوتوسنتز مصرف می‌شود.

سوزاندن سوخت‌های فسیلی و تولید انرژی از بزرگ‌ترین منابع تولید این گاز در تروپوسفر هستند.

کربن مونوکسید

کربن مونوکسید با فرمول شیمیایی (CO) یکی دیگر از گازهای با غلظت کم در تروپوسفر است. این گاز سمی بوده و طی فرآیند سوختن ناقص سوخت‌ها تولید می‌شود. یکی دیگر از بزرگ‌ترین منابع این گاز، فعالیت کوه‌های آتشفشان هستند.

هیدروکربن‌ ها

بجر موارد اشاره شده در قسمت قبل، مواد دیگری که از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند نیز در تروپوسفر وجود دارند. به این مواد هیدروکربن گفته می‌شود و از فرآیند سوختن سوخت‌های مختلف به دست می‌آیند. هیدروکربن‌ها یکی از اجزای تشکیل دهنده آلودگی هوا در تروپوسفر هستند.

متان

متان با فرمول شیمیایی ($$CH_4$$) یکی از گازهای گلخانه‌ای است که در تروپوسفر وجود دارد و از عوامل گرمایش زمین و تغییرات اقلیمی به شمار می‌رود.

نیتروژن

گاز نیتروژن با فرمول شیمیایی ($$N_2$$) فراوان ترین گاز اتمسفر زمین است. حدود چهارپنجم غلظت هوا را گاز نیتروژن تشکیل داده است. اکسید نیتروژن حاصل از سوختن در دمای بالای سوخت‌ها نیز از دیگر ترکیبات نیتروژن موجود از نیتروژن در اتمسفر است.

اکسیدهای نیتروژن یکی از انواع آلودگی هوا هستند. سوختن سوخت‌هایی مانند بنزین در هوا اکسید نیتروژن تولید می‌کند. درصد زیادی از اکسید نیتروژن موجود در تروپوسفر توسط وسایل نقلیه تولید می‌شود. همچنین، از ترکیب این ماده با آب، قطرات اسید نیتریک تولید می‌شود که یکی از اجزای تشکیل دهنده باران اسیدی است.

اکسیژن و اوزون

حدود یک پنجم گازهای موجود در اتمسفر را اکسیژن تشکیل می‌دهند. اکسیژن موجود در اتمسفر برای تنفس و ادامه حیات گیاهان، جانوران و انسان‌ها ضروری است. اوزون نیز یکی دیگر از فرم‌های اتم اکسیژن است که در تروپوسفر وجود دارد.

اکسید گوگرد

دی اکسید گوگرد و تری اکسید گوگرد نیز از مواد شیمیایی هستند که در تروپوسفر وجود داشته و باعث آلودگی هوا می‌شوند. این مواد از سوزاندن زغال سنگ و نفت به وجود می‌آیند. از ترکیب گوگرد دی اکسید و آب، سولفوریک اسید به وجود می‌آید که یکی از اجزای تشکیل دهنده باران اسیدی است.

مه دود در تروپوسفر

یکی از پدیده‌های رایج تروپوسفر در مکان‌های پرجمعیت زمین،‌ وجود مه دود شیمیایی در ساختار تروپوسفر است. مه دود شیمیایی عامل اصلی آلودگی هوا است که از ترکیب ذرات معلق و برخی از گازهای منتشر شده از سطح زمین تشکیل می‌شود. مه دود شیمیایی مقدار وسعت دید را در سطح زمین محدود کرده و باعث حساسیت چشم‌ها و گلو می‌شود.

مه دود زمانی تشکیل می‌شود که ذرات آلودگی هوا و ریزگردها در نزدیکی زیر سطح یک لایه وارونگی دما (لایه ای که در آن دما با افزایش ارتفاع کاهش نمی‌یابد) انباشته شده و با انجام یک سری واکنش‌های شیمیایی، از حرکت آن‌ها به لایه‌های بالاتر اتمسفر جلوگیری می‌شود.

همرفت مکانیسمی است که مسئول انتقال عمودی گرما در تروپوسفر است در حالی که انتقال افقی گرما از طریق فرارفت انجام می‌شود. برای آشنایی بیشتر با این ذرات موجود در تروپوسفر، پیشنهاد می‌کنیم مطلب آلودگی هوا مجله فرادرس را مطالعه کنید.

چرخه آب در تروپوسفر

جابجایی و تغییر حالت مولکول‌های آب بین زمین و اتمسفر، چرخه آب نام دارد. این چرخه که در تروپوسفر انجام می‌شود، با تبخیر حجم زیادی از آب سطح زمین توسط گرمای خورشید آغاز می‌شود. رطوبت تولید شده از این تبخیر توسط باد به نقاط مختلف تروپوسفر می‌رود. با حرکت این توده بخار آب، با انبساط و سرد شدن آن، بخار آب به ابر تبدیل شده و بسته به تغییرات دمایی و حجم بخار آب و باد ابرهای متفاوتی را تشکیل می‌دهند.

با افزایش اندازه ذرات توده مولکول‌های آب در این ابرها، آب موجود به صورت بارش به سطح زمین باز می‌گردد. این بارش می‌تواند به شکل باران، برف، ریز تگرگ و باران یخی باشد.

اوزون تروپوسفری

اوزون با فرمول شیمیایی $$O_3$$ یکی از مهم‌ترین گازهای موجود در اتمسفر زمین است. غلظت این گاز در لایه استراتوسفر بالا است و باعث محافظت زمین در برابر تابش‌های فرابنفش و آسیب‌زای خورشید می‌شود.

وجود اوزون در لایه تروپوسفر، معمولا با بروز مشکلاتی همراه است. وجود اوزون در تروپوسفر معمولا به عنوان یکی از اجزای آلودگی هوا شناخته می‌شود. همچنین، این گاز یک گاز گلخانه‌ای است که باعث گیر انداختن گرمای زمین شده و باعث گرمایش زمین می‌شود.

منابع اوزون تروپوسفری

مقادیر کمی از اوزون به صورت طبیعی در سطح زمین تولید و منتشر می‌شود. گیاهان و خاک این گاز را به صورت طبیعی آزاد می‌کنند. قسمتی از این گاز نیز از لایه استراتوسفر به لایه تروپوسفر منتقل می‌شود. اما هیچ یک از این منابع و مقادیر آن‌ها به عنوان تهدیدی برای سلامت انسان و جانوران شناخته نمی‌شوند.

بیشترین اوزونی که در لایه تروپوسفر وجود دارد و باعث افزایش غلظت آن شده است، مواردی مانند انتشار دود اگزوزو خودروها، انتشارات گاز کارخانجات، نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها است. از سال ۱۹۰۰ میلادی تا به امروز مقدار غلظت اوزون تروپوسفری بیش از دوبرابر شده است و این افزایش مقدار مربوط به فعالیت‌های انسانی و صنعتی ذکر شده در قسمت قبل است.

تولید اوزون تروپوسفری

بر خلاف بسیاری از آلودگی‌هایی که در هوا وجود دارد، اوزون تروپوسفری به صورت مستقیم تولید و در هوا منتشر نمی‌شود. این گاز با برهمکنش امواج الکترومغناطیسی تابش شده از خورشید مانند تابش فرابنفش با هیدروکربن‌ها و اکسیدهای نیتروژن تولید می‌شود. اکسید نیتروژن، از مواد شیمیایی منتظر شده از خودروها و کارخانه‌ها است. در مناطق صنعتی، مقدار اوزون تروپوسفری طی ماه‌های گرم تابستانی بسیار بیشتر است. معمولا مقدار اوزون در این لایه از اتمسفر، از نیمه روز تا عصر در بیشترین مقدار خود است. با غروب خورشید، تولید اوزون نیز کاهش می‌یابد.

خطرات اوزون تروپوسفری

اوزون تورپوسفری یکی از آلودگی‌های هوا است و می‌تواند برای سلامت ریه‌ها و تنفس آسیب‌زا و مشکل آفرین باشد. اوزون برای تمامی انواع سلول‌ها مضر است. حملات آسم را تشدید می‌کند و می‌تواند باعث حساسیت چشم، درد قفسه سینه، سرفه، حالت تهوع، سردرد و گرفتگی سینه شود. همچنین، این گاز می‌تواند مکلات قلبی، برونشیت و آمفیزم را تشدید کند.

اوزون همچنین می‌تواند به موادی مانند پلاستیک، رنگ پارچه‌ها، الیاف و برخی از انواع رنگ آسیب وارد کند. این مواد با در معرض اوزون قرار گرفتن ضعیف شده و می‌توانند تجزیه شوند. برخی از مواد الاستیک می‌توانند در حضور اوزون شکننده شوند و ترک بخورند. رنگ‌ها و رنگ پارچه‌ها نیز در حضور این گاز زودتر از بین می‌روند و کمرنگ می‌شوند.

چرخه اوزون

در قسمت قبل آموختیم که اوزون به شکل مستقیم تولیدنشده و بر اثر واکنش برخی از مواد شیمیایی مانند اکسید نیتروژن با تابش فرابنفش تولید می‌شود. اوزون در نهایت می‌تواند دوباره به اکسیژن تبدیل شود. در ادامه، مراحل مختلف چرخه اوزون به همراه واکنش‌های آن را توضیح داده‌ایم.

• تولید رادیکال فعال اکسیژن به وسیله نور فرابنفش

$$\text{O}_2 \xrightarrow{UV} 2\,\text{O}$$

• تولید اوزون از واکنش اکسیژن رادیکال با مولکول اکسیژن

$$\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow \text{O}_3$$

• تفکیک مولکول اوزون به مولکول اکسیژن و اکسیژن رادیکال با استفاده از نور فرابنفش

$$\text{O}_3 \xrightarrow{UV} \text{O}_2 + \text{O}$$

• ترکیب اکسیژن رادیکالی و اوزون و تولید دوباره مولکول اکسیژن

$$\text{O} + \text{O}_3 \rightarrow 2\,\text{O}_2$$

اهمیت تروپوسفر

لایه تروپوسفر برای حیات انسان‌ها، جانوران و گیاهان بسیار مهم و ارزشمند است. این لایه، شامل هوایی است که تنفس می‌کنیم. ابرها در این لایه تشکیل می‌شوند و چرخه آب در این لایه انجام می‌گیرد. هواپیماها در این لایه پرواز می‌کنند و چگالی هوا در این لایه از سایر لایه‌ها بیشتر است. در واقع تروپوسفر در برگیرنده سه چهارم کل اتمسفر زمین است.

تروپوسفر مانند لایه‌ای گرم و محافظ زمین را در بر می‌گیرد. این گرما با استفاده از جذب انرژی گرمایی و تشعشعات از خورشید است. به دلیل وجود این لایه است که بخار آب ایجاد شده از سطح تروپوسفر به راحتی خارج نشده و در نزدیکی زمین چرخه تبدیل با سایر حالات ماده مانند مایع و جامد را انجام می‌دهد.

لایه‌های جو

لایه هوایی که اطراف کره زمین را در بر گرفته است، متشکل از ۵ لایه اصلی است که در خواصی مانند ویژگی‌های حرارتی، ترکیبات شیمیایی، جابجایی و چگالی باهم تفاوت دارند. در قسمت قبل آموختیم که تروپوسفر پایینی‌ترین این لایه‌ها است. در ادامه، سایر لایه‌های جو را نیز بررسی می‌کنیم.

لایه‌های جو با نام‌های زیر شناخته می‌شوند.

• اگزوسفر: بیرونی‌ترنی لایه
• ترموسفر: یکی از گرم‌ترین لایه‌ها
• مزوسفر: لایه بالایی تروپوسفر
• تروپوسفر: نزدیک‌ترین لایه به زمین

در ادامه برخی از ویژگی‌های این لایه‌ها را بررسی می‌کنیم.

اگزوسفر

این لایه، بیرونی‌ترین لایه جو زمین است که در فاصله ۶۰۰ تا ده هزار کیلومتری سطح زمین قرار دارد. در این لایه، اتم‌ها و مولکول‌ها در سطوح بالاتر فضا فرار کرده و در این لایه است که ماهواره‌ها به اطراف زمین می‌چرخند. در قسمت‌های پایینی اگزوسفر، یک لایه انتقال به نام ترموپاز وجود دارد.

ترموسفر

ترموسفر در فاصله ۸۵ تا ۶۰۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارد. این لایه با نام اتمسفر بالایی نیز شناخته می‌شود. این لایه به نسبت نازک‌تر بوده و گازهای موجود در اتمسفر در این لایه چگال‌تر می‌شوند. به همین دلیل، تشعشات پرتو ایکس و فرابنفش خورشید در این لایه توسط مولکول‌ها جذب شده و باعث افزایش دمای قابل توجهی می‌شود.

دمای قسمت‌های پایینی این لایه حدود ۱۲۰- درجه سانتی‌گراد است و این دما در نزدیکی قسمت‌های بالای این لایه تا ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد. با وجود بالا بودن دمای این لایه، بر پوست انسان به نظر سرد خواهد آمد. زیرا دمای بالا نشان دهنده انرژی جذب شده بسیار زیاد توسط این مولکول‌ها است اما تعداد این ملوکول‌ها به اندازه‌ای نیست که بتوانند گرما را به پوست منتقل کنند. در قسمت پایینی ترموسفر، لایه انتقالی با نام مزوپاز قرار دارد.

مزوسفر

این لایه در فاصله ۵۰ تا ۸۵ کیلومتری از سطح زمین قرار دارد. گازهای موجود در این لایه متراکم‌تر از لایه‌های بالایی هستند. به همین دلیل، دمای این لایه نیز بالاتر و چیزی حدود ۱۵- درجه سانتی‌گراد است. به این لایه و لایه پایین آن (استراتوسفر)، اتمسفر میانی گفته می‌شود. لایه جدا کننده استراتوسفر و مزوسفر، استراتوپاز فام دارد.

استراتوسفر

لایه استراتوسفر در فاصله ۶ الی ۲۰ کیلومتری تا ۵۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارد. این لایه حدود ۱۹ درصد هوای جو را در بر می‌گیرد اما مقدار بخار آب آن بسیار کم است. در این ناحیه، دما با افزایش ارتفاع، افزایش می‌یابد. دما در این لایه با فرآیند تولید اوزون تولید می‌شود و این گرما مسئول افزایش دمای آن است. دمای استراتوسفر بین ۵۲- درجه سانتی‌گراد تا ۵ درجه سانتی‌گراد متغیر است.

این افزایش دما بدین معنا است که در این لایه هوای گرم بالای هوای سرد قرار گرفته است. این پدیده از جابجایی هوای گرم و سرد جلوگیری کرده و باعث ایجاد ابرهای کومولونیمبوس در قسمت پایینی استراتوسفر می‌شود. لایه انتقال بین استراتوسفر و تروپوسفر، تروپوپاز نام دارد.

تروپوسفر و گرمایش زمین

در این مطلب از مجله فرادرس آموختیم تروپوسفر چیست. یکی از مهم‌ترین مسائل موجود امروزه در مورد تروپوسفر، مسئله گرمایش زمین است. حجم زیادی از گازهای گلخانه‌ای تولید شده توسط فعالیت‌های طبیعی و انسانی، در تروپوسفر قرار دارد. این پدیده باعث گرمایش زمین و بروز تغییرات اقلیمی و بالا آمدن سطح آب‌ها می‌شود.

اتمسفر زمین و تروپوسفر همواره شامل مواد شیمیایی ناخواسته و آلودگی‌ها و ذرات معلق است. این مواد و ذرات بسته به شرایط جغرافیایی مختلف می‌توانند در غلظت‌های مختلف وجود داشته باشند. منابع طبیعی این گازها، مواردی مانند فوران آتش‌فشان‌ها، باتلاق‌ها، انتشارات ناشی از حیوانات، آتش‌سوزی جنگل‌ها و گرد و غبار طبیعی است. منابع مصنوعی این مواد، فعالیت‌های انسانی و صنعتی مانند سوزاندن سوخت‌های فسیلی، انتشارات وسایل نقلیه، انتشارات ناشی از حیوانات اهلی و دامداری هستند.

این گازها مقدار ارتفاع تروپوپاز را در دهه‌های گذشته حدود ۵۰ تا ۶۰ متر بالاتر برده‌اند. بالاتر رفتن دمای تروپوسفر و دمای پایین‌تر قسمت‌های پایینی استراتوسفر باعث افزایش ارتفاع تروپوپاز می‌شود. مقدار دمای این لایه بینابینی تروپوپاز می‌تواند بر مقدار بخار آب موجود در استراتوسفر که در نهایت بر مقدار دمای سطح زمین تاثیر می‌گذارد، اثرات منفی داشته باشد.