De atmosferische lucht is een gasmengsel waarvan
de voornaamste bestanddelen stikstof (ongeveer 78%)
en zuurstof (ongeveer 21%) zijn. De rest is samengesteld
uit koolstofdioxide, zeldzame gassen (zoals argon en
krypton) en organische verbindingen (zoals methaan en
propaan).
De troposfeer bevat ook water in de vorm van damp,
met een hoeveelheid gaande van 0 tot 4% van het luchtvolume.
Maar ook een groot aantal andere gassen zoals ozon,
koolstofmonoxide, zwavelafleidingen of nitroverbindingen
moeten hier aan toegevoegd worden.
Verder kan de lucht nog verschillende types zwevende
deeltjes bevatten.
De stuwende kracht achter de fysico-chemische processen
in de atmosfeer
is de zonnestraling. (foto 1)
Deze kan namelijk chemische moleculen “breken”
(fotodissociatie).
De troposfeer en de stratosfeer zijn twee atmosferische
zones waarin zich het ozonprobleem voordoet. (video 1
& 2) We onthouden hierbij dat de troposfeer
ongeveer 10% atmosferische ozon bevat en dat in dit
gebied de impact van de ozon schadelijk is. Het heeft
toxische gevolgen voor mens en plantengroei. Het grootste
deel ozon is te vinden in de stratosfeer (ongeveer 90%).
In tegenstelling tot wat er in de troposfeer gebeurt,
speelt het stratosferisch ozon (de ozonlaag) (foto 2)
een weldoende rol door het absorberen van een belangrijk
deel van de ultraviolette
zonnestraling , dat heel gevaarlijk is voor levende
wezens. (foto 3)
We onthouden ook dat wanneer de gehele atmosfeer zou
teruggebracht worden tot op de druk- en temperatuursomstandigheden
van het grondniveau, deze een gereduceerde dikte van
8 km zou hebben, terwijl de ozonlaag slechts 3 tot 5
mm dik zou zijn.
In vele opzichten is de mesosfeer de overgangsplaats
tussen de “klassieke” atmosfeer en de ruimtelijke
omgeving waarin satellieten rondzweven (foto
4), dit zijn twee volledig verschillende
omgevingen. De fysieke en chemische processen lopen
langzaam over van de één in de andere,
wat zorgt voor complexe interacties.
De samenstelling van de thermosfeer is heel variabel
in tijd en ruimte en bestaat uit een uitzonderlijk ijle
atmosfeer. Bovendien is, vanaf een hoogte van 100 km,
het vermengen van lucht niet langer voldoende om de
verdeling van een perfecte mengeling te bekomen, die
lager kan geobserveerd worden. Moleculaire diffusie
wordt het dominante verschijnsel. Meer nog, als gevolg
van de heel zwakke luchtdruk, verandert de temperatuur
heel snel tussen dag, nacht en dit in functie van de
zonneactiviteit.
Terwijl de druk van de atmosfeer constant daalt met
de hoogte, gedragen de atomen zich vrij in de exosfeer
en kunnen ze verschillende trajecten volgen, sommigen
zelfs in die mate dat ze ontsnappen uit de Aardse atmosfeer.
|