magnetosfera atmosfera
Zem má magnetické pole, ktoré sa vytvára trením pri rotácii vonkajšieho, zrejme tekutého zemského jadra o pevné vnútorné jadro. Tento proces funguje ako obrovské hydrodynamické dynamo. Magnetické pole Zeme má dipólový charakter, to znamená, že rozloženie jeho siločiar je podobné siločiaram v okolí tyčovéhomagnetu. Magnetické siločiary sa zbiehajú v severnom a južnom magnetickom póle. Magnetická os je sklonená k rotačnej osi pod uhlom približne 11°. Merania magnetizmu v horninách rôzneho veku ukázali, že magnetické póly putujú po povrchu Zeme a pole dokonca periodicky mení svoju polaritu.[1] Oblasť okolo Zeme, v ktorej dominuje magnetické pole sa nazýva magnetosféra. Tvar magnetosféry silne ovplyvňuje slnečný vietor, ktorý na náveternej strane (strane najbližšej k Slnku) pôsobí tlakom približne 1,7nPa. Tým zatláča magnetosféru do vzdialenosti asi desiatich zemských priemerov (asi 60 000 km). Oblasť, v ktorej geomagnetické pole začína lsnečný vietor odchyšľovať, sa nazýva nárazový front.[5] Na strane odvrátenej od Slnka je magnetosféra predĺžená do chvosta siahajúceho ďaleko za obežnú dráhu Mesiaca. Hranica medzi magnetosférou a medziplanetárnym magnetickým poľom sa nazýva magnetopauza. Magnetosféra Zeme nedovoľuje elektricky nabitým časticiam zo Slnka dostať sa k povrchu. Nabité častice musia pri svojom pohybe sledovať siločiary magnetického poľa a zostávajú dlhodobo zachytené v oblastiach vysoko nad zemským povrchom, ktoré nazývame Van Allenove radiačné pásy. Magnetické pole plní teda ochrannú funkciu, bez ktorej by život na Zemi nebol možný. Pokiaľ častice predsa preniknú do vrchnej vrstvy zemskej atmosféry, zrazia sa s molekulami vzduchu a vybudia ich elektróny na vyššie energetické hladiny. Pri návrate elektrónov späť na nižšie energetické hladiny sa uvoľňuje svetlo, ktoré pozorujeme ako polárnu žiaru. Atmosféra Zeme je plynný obal Zeme, ktorého hustota vo väčších vzdialenostiach od povrchu klesá. Existovala už od vzniku Zeme, ale jej chemické zloženie sa značne menilo pôsobením mnohých procesov, naporíklad aj živých organizmov. Je zložená z dusíka (78 %), kyslíka(21 %), argónu (necelé 1 %) a zvyšok tvorí premenlivé množstvo vodných pár, oxid uhličitý a ďalšie plyny. Táto zmes sa bežne nazýva vzduch. Hmotnosť zemskej atmosféry je 5 700 miliárd ton. Atmosferický tlak sa pri morskej hladine pohybuje okolo hodnoty 100 kPa. V atmosfére rozlišujeme päť vrstiev, ktorých chemické zloženie je pozoruhodne uniformné. V každej vrstve sa teplota mení konštantne s výškou. Pre život je najdôležitejšia najspodnejšia vrstva atmosféry, troposféra, ktorá je pod vplyvom zemskej gravitácie najhustejšia. V nej prebiehajú všetky procesy vytvárajúce počasie. Vzduch sa v nej pohybuje vertikálne a horizontálne a dôkladne sa mieša.[1] Viditeľné svetlo preniká všetkými vrstvami atmosféry, infračervené a rádiové vlny čiastočne pohltí stratosféra (vrstva nad troposférou). Vo výške 20-30 km sa vyskytuje zvýšená koncentrácia ozónu. Táto ozónová vrstva nás chráni pred nebezpečným ultrafialovým žiarením. Monitorovaním obsahu ozónu z družíc bolo zistené, že najmä v oblasti zemských pólov dochádza v posledných rokoch k značnému poklesu obsahu ozónu. Oblasť s prudko zníženou koncentráciou ozónu sa nazýva ozónová diera. Nad stratosférou sa nachádza ďalšia vrstva, mezosféra, ktorá pohlcuje röntgenové žiarenie. Atmosféra nás tiež chráni pred dopadmi telies z kozmu, ktoré v nej obvykle zhoria a pozorujeme ich ako svetelné úkazy nazývané meteory. Funguje tiež ako regulátor teploty. Teploty na povrchu Zeme sa pohybujú v extrémnych prípadoch zhruba od mínus 90 °C (v Antarktíde) do plus 60 °C (Sahara, Údolie smrti v USA). Priemerná teplota na povrchu planéty je cca 15 °C.[5] Časti zemskej atmosféry sú v neustálom pohybe. Do pohybu ich dáva slnečná energia, ktorú pohlcujú kontinenty a oceány a od nich sa druhotne ohreje aj vzduch. Zahriaty, menej hustý a tým aj ľahší vzduch stúpa nad chladnejší, menej ťažký. Pri stúpaní sa zahriaty vzduch rozpína a chladne, lebo má nad sebou už menšiu vrstvu atmosféry, ktorá naň pôsobí menším tlakom. Stúpanie sa zastaví, keď sa tlak pôvodne horúceho vzduchu vyrovná s tlakom okolitého vzduchu. Horizontálny pohyb vzduchu sa deje vďaka cirkulácii atmosféry medzi rovníkom a pólmi, ale aj vďaka cirkulácii oceánov a rotácii Zeme. Slnečné žiarenie poskytuje tiež energiu na vyparovanie vody. Vodná para v atmosfére je neviditeľná, ale môže sa skondenzovať do mikroskopických čiastočiek, ktoré sú vo veľkých množstvách viditeľné ako oblaky. Zemská oblačnosť je v neustálom pohybe v súlade s tým, ako sa vyvíja počasie. Oblačnosť zakrýva v každom okamihu približne polovicu zemského povrchu. Rozoznávame nízku, strednú a vysokú oblačnosť. Väčšina oblakov, z ktorých padajú významnejšie zrážky, patrí medzi stredné a nízke oblaky (s výškou do 7 km).Magnetosféra [upraviť]
Atmosféra [upraviť]
Cirkulácia v atmosfére [upraviť]