اتمسفر زمین: تفاوت میان نسخه‌ها
| [نسخهٔ بررسی‌شده] | [نسخهٔ بررسی‌شده] |
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ←جایگزینی با [[وپ:اشتباه|اشتباه‌یاب]]: حرکت‌اند⟸حرکتند، آسیب‌رساندن⟸آسیب رساندن، ، ابردورانی⟸ابر دورانی، ، بالاآمدن⟸بالا آمدن، ، به... |
|||
خط ۲:
[[پرونده:لایه‌های جو زمین.svg|بندانگشتی|لایه‌های جو زمین{{Ref|art5|[الف]}}{{Ref|art8|[ب]}}{{Ref|art12|[پ]}}|350px]]
'''جو زمین'''<ref name="academy">{{یادکرد وب|نشانی= http://www.persianacademy.ir/fa/wordspdf.aspx|عنوان= واژه‌های مصوّب فرهنگستان زبان و ادب فارسی، فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان: ۱۳۷۶ تا ۱۳۸۵، بخش دوم: به ترتیب الفبای لاتینی| ناشر = [[فرهنگستان زبان و ادب فارسی]]|تاریخ بازبینی= ۱۱ اردیبهشت ۱۳۹۲|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6FbNlmQf9|تاریخ بایگانی=۱۴ فروردین ۱۳۹۲|کد زبان=fa}}</ref><ref group="پ">Atmosphere</ref> بالاترین بخش تشکیل‌دهندهٔ [[زمین|کرهٔ زمین]] است که مخلوطی از [[گاز|گازهایی]] از جمله [[نیتروژن]] (۷۸٪)، [[اکسیژن]] (۲۱٪)، [[آرگون]] (۰٫۹٪) و [[کربن دی‌اکسید]] (۰٫۰۳٪) است. [[جو (هواشناسی)|جو]] زمین از سطح زمین آغاز شده و تا ارتفاع ۱۰٫۰۰۰ کیلومتر (۶٫۲۰۰ مایل) ادامه می‌یابد و پنج لایهٔ اصلی [[تروپوسفر]]،<ref group="پ">Troposphere</ref> [[استراتوسفر]]،<ref group="پ">Stratosphere</ref> [[مزوسفر]]،<ref group="پ">Mesosphere</ref> [[ترموسفر]]<ref group="پ">Thermosphere</ref> و [[اگزوسفر]]<ref group="پ">Exosphere</ref> را در بر می‌گیرد. [[مولکول]]های [[ازون (مولکول)|ازون]] که [[لایه ازون|لایهٔ ازون]] را تشکیل می‌دهند، در استراتوسفر قرار دارند و از ورود [[پرتو
جو نخست زمین حدود ۴٫۵۷ میلیارد سال پیش شکل‌گرفت که شامل گازهای [[هیدروژن]] و [[هلیم]] بود؛ که پس از مدتی به‌دلیل سبک بودن، بر [[گرانش زمین]] غلبه کردند و به [[فضای بیرونی|فضا]] گریختند. جو دوم حدود ۳٫۵ یا ۲٫۷ میلیارد سال پیش شکل‌گرفت و شامل گازهایی مانند [[رطوبت|بخار آب]]، کربن دی‌اکسید و [[آمونیاک]] بود. با فعالیت [[باکتری]]ها و انجام [[فرایند]] [[فتوسنتز]] و عوامل دیگر، اکسیژن در جو آزاد شد و موجب شکل‌گیری جو سوم شد. در این زمان، [[ابردوران]] [[پیدازیستی]] شکل‌گرفت که طی آن [[جانوران]] با [[تنفس]] اکسیژن، زندگی‌های جانوری را تشکیل دادند.
خط ۱۴:
[[جو (هواشناسی)|جو]] مخلوطی از [[گاز|گازهاست]]. [[غلظت]] گروهی از گازها مانند [[نیتروژن]]، [[اکسیژن]] و [[آرگون]] ثابت و غلظت گروه دیگر گازها مانند [[رطوبت|بخار آب]]، [[کربن دی‌اکسید]] و [[ازون (مولکول)|ازون]] متغیر است. اگرچه مقادیر گازهای متغیر ناچیز است، اما این گازها برای ادامهٔ زندگی بر [[زمین]] ضروری هستند. برای نمونه، کربن دی‌اکسید علاوه بر درگیر شدن در [[فرایند]] فتوسنتز، در جذب [[پرتو]] [[فروسرخ]] نقش دارد.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/10582/air|عنوان=air (atmospheric gas)|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=13 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJobV5xj | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> هم‌چنین اکسیژن و کربن دی‌اکسید در دو فرایند [[فتوسنتز]] و [[تنفس]] نقش دارند.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://water.me.vccs.edu/concepts/oxycycle.html|عنوان=The Oxygen Cycle|ناشر=VCCS|تاریخ=|تاریخ بازبینی=13 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJocz07R | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
''[[هواپخش|ذرات معلق در هوا]]'' به ذرات [[جامد]] و [[مایع]] در موجود در جو گفته می‌شود که مقادیر آن در جو از [[اقیانوس]]ها، [[بیابان]]ها، [[کوه]]ها، [[جنگل]]ها، [[یخ]] و [[اکوسیستم]] بیشتر است. بر خلاف اندازهٔ کوچک این ذرات، تأثیر مهمی بر [[آب‌وهوا]] و سلامتی دارند. ذرات مهم معلق در هوا شامل [[سولفات]]ها، [[کربن|کربن آلی]]، [[دوده|کربن سیاه]]، [[نیترات]]ها، [[گرد و غبار|گرد و غبارهای معدنی]] و [[نمک دریا]] می‌شوند. حدود ۹۰ درصد ذرات معلق در هوا منشأ طبیعی دارند. برای نمونه، [[آتشفشان]]ها [[خاکستر
[[گاز گلخانهای]] از دیگر گازهای جو است و به گازی گفته می‌شود که پرتو فروسرخ را جذب می‌کند و موجب انجام‌گرفتن پدیده‌ای به نام [[اثر گلخانهای]] می‌شود. مهم‌ترین این گازها کربن دی‌اکسید، [[متان]] و بخار آب هستند. [[ازون (مولکول)|ازون]]، [[اکسید
{{وسط|
{| class="wikitable" style="float:center; margin-center:1em;"
|+ گازهای موجود در جو زمین بر پایهٔ مقادیر موجود<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://eesc.columbia.edu/courses/ees/slides/climate/table_1.html|عنوان=Table of gaseous composition of dry air|ناشر=[[دانشگاه کلمبیا|Columbia University]]|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJof0GTK | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>{{Ref|art16|[ت]}}<ref>{{یادکرد وب |نویسنده = Professor Shakhashiri|نشانی= http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/pdf/airgas.pdf|عنوان=Gases of the Air | ناشر = [[دانشگاه ویسکانسین-مدیسن|University of Wisconsin–Madison]]|فرمت=PDF|تاریخ=November 2007 |تاریخ بازبینی= 20 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMR7bRnE|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref>{{Ref|art20|[ث]}}
خط ۴۲:
| [[هیدروژن]]<ref group="پ">Hydrogen</ref>|| H<sub>۲</sub>|| ۰٫۰۰۰۰۵۳
|}
}}
== تکامل جو ==
خط ۵۱:
[[پرونده:Plagiomnium affine laminazellen.jpeg|بندانگشتی|راست|[[کلروپلاست]]<ref group="پ">Chloroplast</ref> [[دیسه]]هایی دارای [[سبزینه]] هستند که عمل فتوسنتز را در گیاه انجام می‌دهند.]]
[[پرونده:Simple photosynthesis overview fa.svg|بندانگشتی|نمایی از فرایند فتوسنتز]]
جو دوم حدود ۳٫۵<ref name="innovateus" /> یا ۲٫۷ میلیارد سال پیش شکل‌گرفت.<ref>{{یادکرد وب|نویسنده=Jerry Coffey|نشانی=http://www.universetoday.com/54760/what-is-the-atmosphere/|عنوان=What Is The Atmosphere?|ناشر=[[یونیورز تودی|Universe Today]]|تاریخ=7 February 2010|تاریخ بازبینی=24 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpHQUXI | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> پیدایش جو دوم احتمالاً با فعالیت‌های آتشفشانی مرتبط بوده‌است.<ref name="britannica-history">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/176038/geologic-history-of-Earth/69784/Development-of-the-atmosphere-and-oceans|عنوان=geologic history of Earth: Development of the atmosphere and oceans|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=23 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpHtn4E | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> [[آتشفشان]]ها با انتشار بخار آب (H<sub>۲</sub>O)، کربن دی‌اکسید (CO<sub>۲</sub>) و [[آمونیاک]] (NH<sub>۳</sub>) جو دوم را
=== جو سوم ===
جو سوم حدود ۴۰۰ میلیون سال پیش پدید آمد.<ref>{{یادکرد وب|نشانی= http://lightning.sbs.ohio-state.edu/geog1900h/ch1_evolution.ppt|عنوان= Evolution of the Atmosphere| ناشر = [[دانشگاه ایالتی اوهایو|Ohio State University]]|فرمت=PPT|تاریخ بازبینی= 14 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMRaOBUa|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref>
بسیاری از مولکول‌های کربن دی‌اکسید (CO<sub>۲</sub>) در [[اقیانوس]]ها حل‌شدند و باکتری‌های ساده‌ای پدید آمدند که اکسیژن تولید کردند. در همین زمان، مولکول‌های آمونیاک توسط تابش خورشید شکسته‌شدند و نیتروژن و هیدروژن‌های آن‌ها از هم جدا شد و هیدروژن‌ها به دلیل سبک بودن خود از جو به فضا گریختند.<ref name="nasa-history" /> در این زمان، [[ابردوران]] [[پیدازیستی]] (ابر دورانی که جانوران در زمین فراوان شدند) شکل‌گرفت که طی آن [[جانوران]] با [[تنفس]] اکسیژن انواع مختلف زندگی جانوری را آغاز کردند.<ref name="innovateus" /> جو زمین زمانی تکامل یافت که دارای اکسیژن شد. این مولکول سپس خود موجب پیدایش لایهٔ ازون شد؛ لایه‌ای که از زندگی بر روی زمین محافظت می‌کند و از ورود پرتوهای مضر فرابنفش به سطح زمین جلوگیری می‌کند.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.eoearth.org/article/Earth's_atmospheric_air?topic=49479|عنوان=Earth's atmospheric air|ناشر=The [[دانشنامه زمین|Encyclopedia of Earth]]|تاریخ=18 October 2011|تاریخ بازبینی=24 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpITDBr | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
==== آلودگی هوا ====
خط ۸۱:
به پدیدهٔ افزایش میانگین دمای جو در نزدیکی سطح زمین از یک تا دو سدهٔ گذشته گرمایش (گرم‌شدن) زمین می‌گویند. از اواسط سدهٔ بیستم، دانشمندان [[علوم جوی]] مشاهدات دقیقی از پدیده‌های آب‌وهوایی مختلف (مانند دما، بارش و توفان) و تأثیرات مربوط به آب‌وهوا (مانند جریان‌های اقیانوسی و ترکیب شیمیایی جو) جمع‌آوری کرده‌اند. این داده‌ها نشان می‌دهد که آب‌وهوای زمین از ابتدای [[مقیاس زمانی زمین‌شناسی]] تاکنون بسیار تغییر کرده و نیز فعالیت‌های انسانی، حداقل از [[انقلاب صنعتی]] به بعد، با تغییرات آب‌وهوای زمین پیوند زیادی داشته‌است.<ref name="britannica-warming">{{یادکرد وب|نشانی= http://www.britannica.com/EBchecked/topic/235402/global-warming|عنوان= global warming (Earth science)| ناشر = [[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ بازبینی= 13 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMS0SBFa|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref>
عامل گرمایش زمین، انتشار گازهای گلخانهای است و انسان‌ها این گازها را به شیوه‌های گوناگونی منتشر می‌کنند. بیشتر گازهای گلخانهای از سوختن [[سوخت سنگواره‌ای|سوخت‌های سنگواره‌ای]] در خودروها، کارخانه‌ها و نیروگاه‌های تولید برق پدید می‌آیند. بزرگ‌ترین عامل گرمایش زمین، گاز کربن دی‌اکسید (CO<sub>۲</sub>) است. هم‌چنین متان آزادشده از محل‌های دفن زباله و کشاورزی، دی‌نیتروژن مونواکسید از کودها، گازهای مورد استفاده برای سردخانه‌ها و فرایندهای صنعتی و نیز از بین رفتن جنگل‌ها که توانایی جذب کربن دی‌اکسید را دارا هستند، از دیگر عوامل گرمایش زمین هستند. گازهای گلخانهای توانایی به دام انداختن گرما را دارند و حتی برخی از آن‌ها توانایی بیشتری نسبت به گاز کربن دی‌اکسید برای به دام انداختن گرما دارند؛ برای نمونه، گاز متان بیش از ۲۰ برابر کربن دی‌اکسید، گاز دی‌نیتروژن مونواکسید ۳۰۰ برابر کربن دی‌اکسید و گازهایی مانند [[کلروفلوئوروکربن]]ها (
گرمایش زمین تأثیراتی بر زمین گذاشته‌اند که از میان آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
خط ۸۹:
اگر گرمایش زمین ادامه یابد، در اواخر سده می‌تواند اتفاقات زیر روی دهد:
* سطح دریاها ۱۸ تا ۲۵ سانتی‌متر بالا خواهد آمد و اگر ذوب یخ در قطب ادامه پیدا کند، می‌تواند ۱۰ تا ۲۰ سانتی‌متر سطح دریاها را بالا بیاورد.<ref name="warming">{{یادکرد وب|نشانی= http://environment.nationalgeographic.com/environment/global-warming/gw-effects/|عنوان=Global Warming Effects| ناشر = [[انجمن نشنال جئوگرافی|National Geographic]]|تاریخ بازبینی= 14 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMS9Zmfi|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref> این رویداد باعث خواهد شد که صدها میلیون نفر در مناطقی زندگی کنند که در معرض خطر
* احتمال دارد که [[گردباد
* ممکن‌است [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]]هایی که به یک‌دیگر وابسته‌اند، از همگام‌سازی خارج شوند. برای نمونه، گیاهان زودتر از این که حشرات [[گرده‌افشانی|گرده‌افشان]] فعال شوند، شکوفه بدهند.
* برخی از بیماری‌ها مانند [[مالاریا]] شیوع پیدا خواهند کرد.
* [[اکوسیستم]]ها تغییر خواهند کرد و برخی گونه‌ها به شمال حرکت خواهند کرد، اما گونه‌های دیگر قادر به حرکت نخواهند بود و امکان دارد منقرض شوند.<ref name="warming" />
=== آیندهٔ جو زمین ===
خط ۱۰۰:
اگر در آینده نیز انرژی حاصل از سوخت‌های سنگواره‌ای در جهان مصرف شود، غلظت گازهای گلخانهای و درجهٔ حرارت زمین افزایش خواهد یافت. [[هیئت بین دولتی تغییرات آب‌وهوایی]] تخمین زده‌است که درجهٔ حرارت زمین تا ۲ تا ۶ درجهٔ سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت. در آینده گرمای زمین در روزهای گرم بیشتر و در روزهای سرد کمتر خواهد شد (روزهای گرم، گرمتر و روزهای سرد، سردتر خواهد شد).<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://science.nasa.gov/earth-science/big-questions/how-well-can-we-predict-future-changes-in-the-earth-system/ |عنوان= How will the Earth system change in the future?| ناشر = [[ناسا|NASA]]|تاریخ بازبینی= 14 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMSDxhqO|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref> طبق پژوهش ناسا، طی سدهٔ آینده بارش باران در بخش‌های مرطوب زمین افزایش خواهد یافت و بخش‌های خشک زمین دوران خشکسالی طولانی‌تری را خواهند داشت. به ازای افزایش هر درجهٔ فارنهایت،<ref group="پ">F (Fahrenheit)</ref> بارش در مناطق مربوط ۴ درصد افزایش و دورهٔ خشکسالی و فقدان بارش در بخش‌های خشک ۲٫۶ درصد کاهش خواهد یافت. دلیل علمی این تغییر جوی این است که هم‌زمان با افزایش دما، جو می‌تواند مقدار بیشتری از بخار آب را در خود حفظ کند و بیشترین بخش این بخار آب در بخش‌های مرطوب ذخیره خواهد شد و بارش در بخش‌های خشک کاهش می‌یابد. سرعت وقوع این تغییرات جوی در الگوی بارش به میزان تولید کربن دی‌اکسید بستگی دارد، اما دانشمندان ناسا می‌گویند که این پژوهش‌ها و پیش‌بینی‌ها مربوط به سدهٔ آینده است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی= http://www.radiofarda.com/articleprintview/24978838.html|عنوان=پژوهش جدید ناسا: پر بارش شدن مناطق بارانی جهان در سده آینده | ناشر = [[رادیو فردا]]|تاریخ = ۱۷ اردیبهشت ۱۳۹۲|تاریخ بازبینی= ۳۰ تیر ۱۳۹۲|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMSIGR9X|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=fa}}</ref>
سناریوهای بسیاری توسط [[هیئت بین دولتی تغییرات آب‌وهوایی]] برای پیش‌بینی تغییرات جوی در آینده پیشنهاد شده‌است. این سناریوها به فرضیات گوناگون دربارهٔ میزان رشد، جمعیت، توسعهٔ اقتصادی، تقاضای انرژی و پیشرفت فناوری بستگی دارد و با افزایش گازهای گلخانهای، رشد اقتصادی و افزایش استفاده از فناوری سازگار با [[محیط زیست]] در ارتباط است.<ref name="britannica-warming" />
== بخش‌های مختلف ==
خط ۱۰۸:
[[تروپوسفر]] پایین‌ترین لایهٔ جو و نزدیک‌ترین لایه به سطح زمین است و از سطح زمین آغاز شده و تا ارتفاع ۱۸–۱۰ کیلومتری (۱۱–۶ مایلی) ادامه می‌یابد. بسیاری از ابرها و سیستم‌های آب‌وهوایی در این لایه قرار دارند.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/606688/troposphere|عنوان=troposphere (atmospheric region)|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=4 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJofCVPc | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> ضخامت تروپوسفر در قطب حدود ۸–۷ کیلومتر (۵ مایل) و در [[استوا]] حدود ۱۸–۱۶ کیلومتر (۱۱–۱۰ مایل) است. علاوه بر این، ارتفاع این لایه به تغییر فصل‌ها نیز بستگی دارد. ۸۰ درصد کل جرم جو و ۹۹ درصد بخار آب جو در تروپوسفر قرار دارد. بخار آب موجود در تروپوسفر در مناطق گرم و به ویژه مناطق استوایی زیاد و در مناطق قطبی کم است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.weatheronline.co.uk/reports/wxfacts/Troposphere.htm|عنوان=Weather Facts: Troposphere|ناشر=Weather Online|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJofg0RP | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> بخار آب با جذب انرژی تابشی گرمایی خورشید نقش مهمی در تنظیم آب‌وهوای زمین دارد.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://web.physics.ucsb.edu/~lgrace/chem123/troposphere.htm|عنوان=troposphere|ناشر=[[دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا|UCSB]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJogD9NT | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
با افزایش ارتفاع در تروپوسفر، چگالی گازها کاهش می‌یابد و هوا رقیق‌تر می‌شود؛ بنابراین، دمای هوا با افزایش ارتفاع در این لایه نیز کاهش می‌یابد.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.srh.noaa.gov/jetstream/atmos/layers.htm|عنوان=Layers of the Atmosphere|ناشر=[[سازمان ملی اقیانوسی و جوی|NOAA]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJogU946 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> هم‌چنین با افزایش ارتفاع، فشار هوا نیز کاهش می‌یابد. دمای هوا در سطح زمین ۱۵ درجهٔ سانتی‌گراد و ارتفاع ۱۰ کیلومتر ۴۹٫۹- درجهٔ سانتی‌گراد است. فشار در سطح زمین ۱۰۱۳٫۲ [[بار (یکا)|بار]] و در ارتفاع ۱۰ کیلومتر ۲۶۵ بار است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.esrl.noaa.gov/gmd/infodata/lesson_plans/Temperature%20and%20Pressure%20Patterns%20in%20the%20Troposphere.pdf|عنوان=Temperature and Pressure Patterns in the Troposphere|ناشر=[[سازمان ملی اقیانوسی و جوی|NOAA]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJogkkcb | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> با افزایش ارتفاع، چگالی کاهش می‌یابد و در نتیجه تروپوسفر چگال‌ترین لایهٔ جو است. ابرهایی مانند [[ابرهای کومولوس|کومولوس]]<ref group="پ">Cumulus Clouds</ref> و [[استراتوس]]<ref group="پ">Stratus Clouds</ref> در این لایه قرار دارند. [[هواپیما
در این لایه، مولکول‌های [[ازون تروپوسفری]]<ref group="پ">Tropospheric Ozone</ref> وجود دارند که آلاینده هستند.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://www.ucar.edu/learn/1_7_1.htm|عنوان=Tropospheric Ozone, the Polluter|ناشر=[[سازمان دانشگاهی پژوهش‌های جوی|UCAR]]|تاریخ بازبینی=30 January 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6EEkThjR9 | تاریخ بایگانی = 06 February 2013}}</ref> مولکول‌های ازون موجود در تروپوسفر می‌توانند به راحتی با [[بافت (زیست‌شناسی)|بافت‌های زیستی]] واکنش داده و آن‌ها را از بین ببرند. این مولکول‌ها موجب احساس سوزش در [[شش
==== استراتوسفر ====
خط ۱۱۹:
استراتوسفر از ارتفاع ۱۶ کیلومتری (۱۰ مایلی) بر فراز استوا و از ارتفاع ۱۰ کیلومتری (۶ مایلی) بر فراز قطب آغاز می‌گردد. بخار آب بسیار کمی در استراتوسفر وجود دارد و دلیلش این است که تقریباً همهٔ ابرها به استثنای [[ابر استراتوسفری قطبی|ابرهای استراتوسفری قطبی]] در تروپوسفر قرار دارند. این ابرها در ارتفاع ۲۵–۱۵ کیلومتری (۱۵٫۵–۹٫۳ مایلی) یافت می‌شوند. هوا در این لایه تقریباً هزار برابر نازکتر از هوا در سطح دریا است (تراکم مولکول‌ها در سطح دریا تقریباً هزار برابر تراکم مولکول‌ها در استراتوسفر است).<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/stratosphere.html|عنوان=The Stratosphere|ناشر=Windows2Universe|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJoiQbzu | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
[[پرونده:Future ozone layer concentrations.gif|بندانگشتی|300px|راست|پیش‌بینی [[ناسا]] از ضخامت ازون استراتوسفری بر حسب [[دابسون (یکا)|دابسون]] (اگر
در این لایه با افزایش ارتفاع، دما نیز افزایش می‌یابد و دلیل آن وجود غلظت بالایی از مولکول‌های ازون است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.atmosphere.mpg.de/enid/Climate_in_brief/-_Stratosphere_2t6.html|عنوان=- Stratosphere|ناشر=Atmosphere|تاریخ=|تاریخ بازبینی=14 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJoj1ape | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> دما در ارتفاع ۵۰ کیلومتری به حدود ۶- درجهٔ سانتی‌گراد می‌رسد.<ref name="temperature">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.windows2universe.org/kids_space/temp_profile.html|عنوان=Why does the temperature of the atmosphere vary?|ناشر=Windows2Universe|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJojb4aZ | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> پرتوی فرابنفش تولید شده توسط تابش خورشید در صورت رسیدن به سطح زمین می‌تواند موجب [[سرطان پوست]]، [[آب‌مروارید]] چشم، آسیب رساندن به سیستم ایمنی بدن و تأثیر منفی بر رشد گیاهان شود.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://www.eco-action.org/dt/ozone.html|عنوان=UV radiation|ناشر=Eco-action |تاریخ بازبینی=29 January 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6EEkNTQ3m | تاریخ بایگانی = 06 February 2013}}</ref> مولکول‌های ازون و اکسیژن که در استراتوسفر قراردارند، پرتوهای فرابنفش خورشید را جذب می‌کنند و مانند یک سپر مانع از ورود این پرتوها به سطح زمین می‌شوند. ازون و اکسیژن می‌تواند ۹۹٫۹–۹۵٪ پرتوهای فرابنفش به ویژه فرابنفش نوع C و B که پرانرژی‌ترین پرتوهای فرابنفش هستند و موجب آسیب زیستی می‌شوند را جذب کند. نقش نگهبانی ازون به قدری حیاتی است که به باور دانشمندان زندگی بر روی زمین بدون [[لایه ازون|لایهٔ ازون]] امکان‌پذیر نبود.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://www.ucar.edu/learn/1_5_1.htm|عنوان=Introduction to Ozone|ناشر=[[سازمان دانشگاهی پژوهش‌های جوی|UCAR]]|تاریخ بازبینی=1 February 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6EEkOCgcx | تاریخ بایگانی = 06 February 2013}}</ref> لایهٔ ازون پرتو فرابنفش را به پرتو [[فروسرخ]] تبدیل می‌کند و به سطح زمین می‌فرستد.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.unc.edu/courses/2005fall/envr/051/001/11ozone.htm|عنوان=STRATOSPHERIC OZONE DEPLETION|ناشر=[[دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل|UNC]]|تاریخ بازبینی=6 February 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6EEkPS01e | تاریخ بایگانی = 06 February 2013}}</ref> [[کلروفلوئوروکربن
==== مزوسفر ====
خط ۱۲۶:
[[مزوسفر]] لایهٔ بعدی زمین است که میان استراتوسفر و ترموسفر قرار دارد. این لایه از ارتفاع ۵۰ کیلومتری (۳۱ مایلی) آغاز شده و تا ارتفاع ۸۵ کیلومتری (۵۳ مایلی) ادامه می‌یابد. با افزایش ارتفاع در مزوسفر، دما کاهش می‌یابد.<ref>{{یادکرد وب|نویسنده=Tega Jessa|نشانی=http://www.universetoday.com/85100/mesosphere/|عنوان=Mesosphere|ناشر=[[یونیورز تودی|Universe Today]]|تاریخ=25 March 2011|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJokPJEv | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> سردترین بخش جو زمین با دمای ۹۰- درجهٔ سانتی‌گراد در بالای این لایه قرار دارد.<ref name="mesosphere">{{یادکرد وب|نشانی=https://spark.ucar.edu/shortcontent/mesosphere-overview|عنوان=The Mesosphere - overview|ناشر=[[سازمان دانشگاهی پژوهش‌های جوی|UCAR]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJol2BKk | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> فشار هوا در بخش‌های بالایی مزوسفر یک میلیونیم فشار هوا در سطح دریا است.<ref>{{یادکرد وب |نشانی=http://www.atoptics.co.uk/highsky/hmeso.htm|عنوان=Mesosphere & Mesopause|ناشر=Atoptics|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJolSVn6 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
روزانه حدود ۵۰ تن [[شهاب‌سنگ]] وارد جو زمین می‌شود<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.iap-kborn.de/Dust-in-the-mesosphere.117.0.html?&L=1|عنوان=Dust in the mesosphere|ناشر=IAP|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|زبان=آلمانی|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJoltIrB | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> و بیشتر آن‌ها در مزوسفر تبخیر می‌شوند. این‌گونه مواد موجود در
==== ترموسفر ====
خط ۱۳۲:
[[ترموسفر]] بالاترین لایهٔ جو زمین است که میان مزوسفر و اگزوسفر قرار دارد. این لایه از ارتفاع ۹۰ کیلومتری (۵۶ مایلی) آغاز شده و تا ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری (۳۱۱ مایلی) یا ۱٬۰۰۰ کیلومتری (۶۲۱ مایلی) ادامه می‌یابد. با افزایش ارتفاع در ترموسفر، دما در بخش‌های پایینی این لایه به شدت افزایش می‌یابد اما در بخش‌های بالایی دما نسبتاً ثابت می‌ماند. فعالیت‌های خورشیدی دما در این لایه را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. دمای ترموسفر معمولاً در طول روز ۲۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد بیشتر از شب است و زمان‌هایی که خورشید بسیار فعال است، دما در این لایه از ۵۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد به ۲٬۰۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد افزایش می‌یابد.<ref name="ucar-thermosphere">{{یادکرد وب|نشانی=https://spark.ucar.edu/shortcontent/thermosphere-overview|عنوان=Thermosphere - overview|ناشر=[[سازمان دانشگاهی پژوهش‌های جوی|UCAR]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJomtaiV | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref><ref name="2-thermosphere">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/thermosphere.html|عنوان=The Thermosphere|ناشر=Windows2Universe|تاریخ=|تاریخ بازبینی=15 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJonKIJq | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
چگالی در ترموسفر بسیار کم است و برخی بر این باورند که [[فضای بیرونی]] از بخش‌های پایینی ترموسفر آغاز می‌گردد، اما این لایه بخشی از جو زمین به‌شمار می‌آید. [[شاتل فضایی|شاتل‌های فضایی]] و [[ایستگاه فضایی بین‌المللی|ایستگاه‌های فضایی بین‌المللی]] در این لایه قرار دارند. در بخش‌های پایینی این لایه اکسیژن اتمی (O)، نیتروژن اتمی (N) و هلیم (He) اجزای اصلی هوا هستند. بخش عمده‌ای از [[پرتو ایکس]] و فرابنفش در این لایه جذب می‌شوند. یونوسفر زمین متشکل از ذرات یونیزه شده در جو است و با ترموسفر که از نظر الکتریکی خنثی است، هم‌پوشانی دارد. ذرات باردار یونوسفر با اتم‌ها و مولکول‌های ترموسفر برخورد می‌کنند و انرژی اضافی تولید می‌کنند. این انرژی اضافی توسط [[فوتون]]ها<ref group="پ">Photon</ref> به‌شکل نور ساطع می‌شود و [[شفق قطبی|شفق‌های قطبی]] را رخ می‌دهد. شفق‌های قطبی عمدتاً در ترموسفر رخ می‌دهند. [[ترموپاز]]<ref group="پ">Thermopause</ref> مرز میان ترموسفر و اگزوسفر است.<ref name="ucar-thermosphere" /><ref name="2-thermosphere" />
==== اگزوسفر ====
خط ۱۴۳:
==== یونوسفر ====
[[یونوسفر]] (یون کره) بخشی از بخش‌های بالایی جو است<ref name="noaa-ion">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.ngdc.noaa.gov/stp/iono/ionointro.html
|عنوان=Introduction to the Ionosphere|ناشر=[[سازمان ملی اقیانوسی و جوی|NOAA]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJopzwse | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> که توسط تابش‌های خورشیدی یونیزه<ref group="پ">Ionization</ref> شده‌است<ref name="daily">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.sciencedaily.com/articles/i/ionosphere.htm|عنوان=Ionosphere|ناشر=Science Daily|تاریخ=|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJoqJLqD | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> و در ارتفاع حدود ۸۰۰–۶۰ کیلومتر قرار دارد.<ref name="swri">{{یادکرد وب|نشانی=http://pluto.space.swri.edu/IMAGE/glossary/ionosphere.html|عنوان=Ionosphere|ناشر=[[مؤسسه تحقیقات جنوب غربی|SWRI]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJorYNoe | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> بخش عمده‌ای از این یونیزه شدن توسط [[پرتو ایکس]] و فرابنفش و [[باد خورشیدی]] صورت می‌گیرد. اگرچه خورشید مهم‌ترین عامل یونیزه شدن است، اما [[پرتو کیهانی|پرتوهای کیهانی]] نیز در این عمل سهم کمی دارند و هرگونه اختلال در جو، در یونیزه شدن اثر می‌گذارد.<ref name="noaa-ion" /> به‌دلیل رقیق بودن بسیار هوا در تروپوسفر، [[مدل الکترون آزاد|الکترون‌های آزاد]] در این لایه وجود دارند، اما امکان دارد الکترون‌ها توسط [[کاتیون]]ها<ref group="پ">Cation</ref> (یون‌های مثبت) اسیر شوند. تعداد الکترون‌ها به اندازه‌ای است که می‌توانند بر انتشار [[فرکانس رادیویی]]<ref group="پ">Radio Frequency</ref> تأثیر بگذارند. این بخش یونیزه شدهٔ جو را یونوسفر می‌نامند.<ref name="daily" /> تراکم [[پلاسما (فیزیک)|پلاسما]]<ref group="پ">Plasma</ref> در یونوسفر در طول روز و شب و فصل‌ها تغییر می‌کند و به [[گرانش زمین]] نیز بستگی دارد. بیشترین چگالی پلاسما در یونوسفر در ارتفاع ۳۰۰–۲۵۰ کیلومتر است.<ref name="swri" /> یونوسفر می‌تواند امواج رادیویی در محدودهٔ فرکانس خاصی را منعکس کند.<ref>{{یادکرد وب|نشانی= http://www.ips.gov.au/HF_Systems/1/4|عنوان= Ionospheric Map| ناشر =[[اداره هواشناسی استرالیا|IPS]]|تاریخ بازبینی= 11 May 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMSlQYfv|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref>
==== مگنتوسفر ====
خط ۱۴۹:
[[مغناطیس‌سپهر|مگنتوسفر]] فضای پیرامون یک جسم فضایی است که توسط [[میدان مغناطیسی]] جسم کنترل می‌شود.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://pluto.space.swri.edu/IMAGE/glossary/magnetosphere.html|عنوان=Magnetosphere|ناشر=[[مؤسسه تحقیقات جنوب غربی|SWRI]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJorlooo | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> مگنتوسفر منطقهٔ تعامل میان میدان مغناطیسی طبیعی سیاره و [[باد خورشیدی]] است. در این منطقه بسیاری از ذرات دارای [[بار الکتریکی]] نزدیک سیاره وجود دارند. بخش‌های اصلی مگنتوسفر زمین، باد خورشیدی و میدان مغناطیسی هستند.<ref name="universe">{{یادکرد وب |نویسنده=Tega Jessa|نشانی=http://www.universetoday.com/61456/magnetosphere/|عنوان=Magnetosphere|ناشر=[[یونیورز تودی|Universe Today]]|تاریخ=6 Aprl 2010|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJorypJ6 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> [[میدان مغناطیسی زمین]] تا ۳۶٬۰۰۰ مایل به درون فضا می‌رسد. مگنتوسفر این میدان مغناطیسی را پوشش داده‌است و از بسیاری از ذرات خورشید مانند باد خورشیدی که می‌تواند به زمین آسیب برساند، جلوگیری می‌کند. اما برخی از بادهای خورشیدی از مگنتوسفر هم می‌گذرند و شفق‌های قطبی می‌سازند.<ref name="windows">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.windows2universe.org/earth/Magnetosphere/overview.html|عنوان=Earth's Magnetosphere|ناشر=Windows2Universe|تاریخ=|تاریخ بازبینی=16 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJosfwUe | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
مگنتوسفر زمین علاوه بر مزایای پنهان خود خطراتی نیز دارد که یکی از این خطرات توفان‌های مغناطیسی هستند. هنگامی که بادهای نیرومند خورشیدی با مگنتوسفر برخورد می‌کنند، می‌توانند به [[مدار الکتریکی|مدارهای الکتریکی]] آسیب بزنند و موجب قطع برق و خاموشی بشوند. خورشید و سیارات دیگر مگنتوسفر دارند، اما مگنتوسفر زمین نیرومندترین مگنتوسفر در میان سیارات سنگی است.<ref name="universe" />
==== کمربند وان آلن ====
خط ۱۶۳:
[[فشار هوا]] مقدار نیرویی است که توسط هوای جسم بالای سطح بر سطح وارد می‌شود. اگر وزن هوای جسم یا تعداد مولکول‌های آن افزایش یابد، فشار هوا افزایش و اگر وزن هوای جسم یا تعداد مولکول‌های آن کاهش یابد، فشار هوا کاهش می‌یابد.<ref name="uiuc">{{یادکرد وب|نشانی=http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/prs/def.rxml|عنوان=Atmospheric Pressure force exerted by the weight of the air|ناشر=[[دانشگاه ایلینوی در اربانا-شمپین|UIUC]]|تاریخ بازبینی=20 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJou0H65 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> هر چه ارتفاع افزایش می‌یابد، فشار هوا کاهش می‌یابد؛ زیرا مولکول‌های جو در ارتفاعات بالاتر کاهش یافته و در نتیجه فشار هوا نیز کاهش می‌یابد. از آن‌جا که بسیاری از مولکول‌های جو توسط گرانش زمین در نزدیکی سطح زمین هستند، ابتدا کاهش فشار هوا به سرعت انجام می‌گیرد (از پایین به بالا) و سپس از سرعت کاهش فشار کاسته می‌شود. از آن‌جا که بیش از نیمی از مولکول‌های جو در زیر ارتفاع ۵٫۵ کیلومتر هستند، ۵۰ درصد فشار هوا در این ارتفاع است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/prs/hght.rxml|عنوان=Pressure with Height|ناشر=[[دانشگاه ایلینوی در اربانا-شمپین|UIUC]]|تاریخ بازبینی=18 July 2013|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMT1OCRV|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/6IMT5eNfl|تاریخ بایگانی=24 July 2013|کد زبان=en}}</ref>
فشار هوا با دستگاهی به نام [[فشارسنج]] (بارومتر)<ref group="پ">Barometer</ref> اندازه‌گیری می‌شود.<ref name="uiuc" /> فشارسنج دارای یک لولهٔ باریک شیشه‌ای است که هوایی در آن وجود ندارد و به یک ظرف [[جیوه]] وارد می‌شود. هوا به جیوهٔ درون ظرف فشار می‌آورد و جیوه حدود ۳۰ اینچ (اگر فشارسنجی در سطح زمین انجام‌گیرد) به درون لوله می‌رود. نوع دیگری از فشارسنج، فشارسنج آنروید<ref group="پ">Aneroid Barometer</ref> است که امروزه در هواشناسی و حمل‌ونقل هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ زیرا این فشارسنج فضای کم‌تری اشغال می‌کند و دقیق‌تر است.<ref>{{یادکرد وب |نویسنده = Chad Palmer|نشانی= http://usatoday30.usatoday.com/weather/wbaromtr.htm|عنوان= How a barometer measures air pressure| ناشر = [[یواس‌ای تودی|USA TODAY]]|تاریخ بازبینی= 18 July 2013|کد زبان=en}}</ref> فشار هوای استاندارد ۷۶۰ میلی‌متر جیوه (mmHg) در سطح دریا<ref>{{یادکرد وب |نویسنده=Jerry Coffey|نشانی=http://www.universetoday.com/73474/what-is-atmospheric-pressure/|عنوان=What Is Atmospheric Pressure|ناشر=[[یونیورز تودی|Universe Today]]|تاریخ=12 September 2010|تاریخ بازبینی=20 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJouNnN8 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=400712|عنوان=blood pressure and atmospheric pressure|ناشر=Physucs Forums|تاریخ بازبینی=20 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJouoBDO | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> واحدهای اندازه‌گیری فشار هوا عبارتند از: جیوه،<ref group="پ">Hg</ref> [[اتمسفر (یکا)|اتمسفر]]، [[پاسکال (یکا)|کیلوپاسکال]]<ref group="پ">KPa (KiloPaskal)</ref> و [[بار (یکا)|میلی بار]].<ref group="پ">MBar (MilliBar)</ref> در [[هوانوردی]] از واحد جیوه استفاده می‌شود، اما [[هواشناسی|هواشناسان]] از واحد میلی بار بر روی نقشه‌های آب‌وهوایی استفاده می‌کنند. مقایسهٔ مقادیر واحدهای فشار هوا به شرح زیر است:<ref name="uiuc" />
{{چپ‌چین}}
خط ۱۷۴:
[[چگالی هوا]] به معنی جرم گازهای جو و بر [[حجم]] آن‌ها است. چگالی هوای خشک در صفر درجهٔ سانتی‌گراد در سطح دریا با فشار استاندارد ۱٫۲۹ گرم در هر [[لیتر]]<ref group="پ">Liter</ref> است. چگالی هوا در سطح دریا با دمای ۱۵ درجهٔ سانتی‌گراد ۱٫۲۷۵ kg/m<sup>۳</sup> است که [[جو استاندارد بین‌المللی]] نام دارد.<ref>{{یادکرد وب |نویسنده=Anne Marie Helmenstine, Ph.D.|نشانی=http://chemistry.about.com/od/gases/f/What-Is-The-Density-Of-Air-At-Stp.htm|عنوان=Density of Air - What Is the Density of Air at STP?|ناشر=[[ابوت.کام|About.com]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=21 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJov9cmx | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> در [[دستگاه بین‌المللی یکاها]] (سیستم متریک)<ref group="پ">Metric System</ref> چگالی بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m<sup>۳</sup>) اندازه‌گیری می‌شود. چگالی هوا به دما، فشار و بخار آب موجود در هوا بستگی دارد. مولکول‌های تشکیل‌دهندهٔ جو به‌سرعت در حال حرکتند و با یک‌دیگر و اشیاء دیگر برخورد می‌کنند. هرچه دما افزایش یابد، سرعت حرکت این مولکول‌ها افزایش و چگالی هوا کاهش می‌یابد. با افزایش فشار هوا، چگالی هوا نیز افزایش می‌یابد. هرچه ارتفاع از سطح زمین افزایش می‌یابد، فشار کاهش می‌یابد. در نتیجه چگالی نیز کاهش می‌یابد.<ref>{{یادکرد وب |نویسنده=Jack Williams|نشانی=http://usatoday30.usatoday.com/weather/wdensity.htm|عنوان=Understanding air density and its effects|ناشر=[[یواس‌ای تودی|USA Today]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=21 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJovPVNb | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
مجموع [[جرم (فیزیک)|جرم]] جو زمین ۱۰<sup>۱۸</sup>×۵٫۵ کیلوگرم است<ref name="mass-britannica">{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/blogs/2012/01/how-much-does-earth-atmosphere-weigh/|عنوان=How Much Does Earth’s Atmosphere Weigh?|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=5 January 2012|تاریخ بازبینی=22 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJovzIMb | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref><ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://hypertextbook.com/facts/1999/LouiseLiu.shtml |عنوان=Mass of the Atmosphere|ناشر=Hyper Text Book|تاریخ=|تاریخ بازبینی=22 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJowc9PL | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> که حدود یک میلیونم جرم زمین است. هوا در سطح دریا سنگین‌تر است، چون مولکول‌های هوا به یک‌دیگر نزدیکند و توسط وزن هوای بالای خود فشرده شده‌اند. با افزایش ارتفاع، فاصلهٔ مولکول‌های هوا از یک‌دیگر جداشده و هوا سبک‌تر می‌شود.<ref name="mass-britannica" /> [[توده هوا|تودهٔ هوا]] به حجم بزرگی از هوا می‌گویند که دما و رطوبت آن در سطح افقی برای صدها یا هزاران کیلومتر یکسان باشد. تودهٔ هوا معمولاً به چهار بخش قطبی (سرد)، قطب شمال (بسیار سرد)، استوایی (گرم و بسیار مرطوب) و گرمسیری (گرم) طبقه‌بندی می‌شود.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/10749/air-mass#ref64988|عنوان=air mass (meteorology)|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ بازبینی=22 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJowpnPa | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> مقدار جرم جو زمین در ارتفاعات به شرح زیر است:<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.naturphilosophie.co.uk/earths-atmosphere/|عنوان=Earth’s Atmosphere|ناشر=Nature Philosophie|تاریخ=5 March 2013|تاریخ بازبینی=22 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJoxHCxD | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
* ۵۰ درصد زیر ارتفاع ۵٫۶ کیلومتر
* ۹۰ درصد زیر ارتفاع ۱۶ کیلومتر
خط ۱۹۹:
{| class="wikitable"
|+رنگ‌های مختلف طیف مرئی:<ref name="usyd" />
|-
! رنگ!! [[طول موج]]
خط ۲۲۷:
{{اصلی|گردش جوی}}
گردش جوی به‌طور کلی به گردش زمین و جنبش‌های منطقه‌ای هوا گفته می‌شود. به‌طور متوسط، این گردش مربوط به سیستم‌های وزش بادی بزرگ است که در چند کمربند شرقی-غربی، زمین را احاطه کرده‌اند.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/41463/atmospheric-circulation|عنوان=atmospheric circulation (meteorology)|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=23 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJp9mn0y | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> گردش جوی موجب توزیع گرما در سطح زمین می‌شود. سه چرخش پایه در گردش عرضی وجود دارد:<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.sciencedaily.com/articles/a/atmospheric_circulation.htm|عنوان=Atmospheric circulation|ناشر=Scince Daily|تاریخ=|تاریخ بازبینی=28 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpAHN5u | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
* '''[[سلول هادلی]]:''' سلول هادلی یک الگوی گردش جوی در مناطق گرمسیر است که [[باد بسامان|بادهای بسامان]] تولید می‌کند. سلول هادلی ۳۰ درجهٔ شمالی تا ۳۰ درجهٔ جنوبی زمین (یعنی ۳۰ درجه بالاتر و پایین‌تر از [[استوا]]) را در بر می‌گیرد. دلیل رخ‌دادن این جریان هوا،
* '''[[سلول فرل]]:''' در سلول فرل، جریان هوا به سمت قطب و شرق تا نزدیکی سطح زمین و به سمت استوا و غرب تا ارتفاعات بالاتر ادامه می‌یابد. این حرکت معکوس جریان هوا در سلول هادلی است<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/204996/Ferrel-cell|عنوان=Ferrel cell (meteorology)|ناشر=[[دانشنامه بریتانیکا|Encyclopedia Britannica]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=29 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpD8kqt | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> و به‌طور متوسط در اواسط عرض‌های جغرافیایی (۳۰ تا ۶۰ درجه)<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://minerva.union.edu/failinge/earths_convection_cells.html|عنوان=Earth's Convection Cells|ناشر=Union|تاریخ=|تاریخ بازبینی=29 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpDsFC2 | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> حرکت می‌کند.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://www.cmmap.org/learn/climate/circ6.html|عنوان=Ferrel Cells|ناشر=Cmmap|تاریخ=|تاریخ بازبینی=29 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpE6sYj | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> به‌طور کلی، جریان غربی بر سلول فرل در سطح زمین و نقاط بالای زمین حکمفرماست. اعتقاد بر این است که سلول فرل یک پدیدهٔ اجباری ناشی از کنش میان دو سلول دیگر است. حرکت عمودی رو به پایین تا ۳۰ درجهٔ شمالی و حرکت عمودی رو به بالا تا ۶۰ درجهٔ شمالی موجب گردش سلول فرل می‌شود. این الگو تا حد زیادی موجب تبادل هوای قطبی در حال حرکت به جنوب و هوای گرمسیری در حال حرکت به شمال می‌شود.<ref name="evac">{{یادکرد وب|نشانی=http://sparce.evac.ou.edu/q_and_a/air_circulation.htm|عنوان=Air Circulation|ناشر=[[دانشگاه اکلاهما|Ou]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=29 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpERB9M | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref>
* '''[[سلول قطبی]]:''' سلول قطبی یک منطقهٔ هوا و جریان قوی غرب به شرق است.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/facts/vortex_NH.html|عنوان=What is the Polar Vortex?|ناشر=[[ناسا|Nasa]]|تاریخ=|تاریخ بازبینی=25 April 2013|کد زبان=en| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6GJpEhaTz | تاریخ بایگانی = 02 May 2013}}</ref> این سلول شمالی‌ترین گردش جوی است و موقعیت متوسط آن میان ۶۰ درجهٔ شمالی و قطب شمال است. در قطب، هوا به سمت جنوب گسترش می‌یابد. از آن‌جا که [[اثر کوریولیس]] (نیروی کوریولیس)<ref group="پ">Coriolis Effect</ref> قوی در قطب وجود دارد، هوایی که به سمت جنوب در حال حرکت است، به‌شدت به سمت راست منحرف می‌شود. نزدیک به ۶۰ درجهٔ شمالی، جنوب شرقی هوای در حال حرکت با جریان ضعیف هوای شمال غربی که ناشی از گسترش هوا از ۳۰ درجهٔ شمالی است، برخورد می‌کند. با این برخورد، هوا دوباره بالا می‌رود.<ref name="evac" />
== نگارخانه ==
خط ۲۵۶:
* [الف] {{note|art5}} اندازهٔ لایه‌ها نسبت به یک‌دیگر دقیق نیست. چون برخی لایه‌ها مانند ترموسفر بسیار بزرگ هستند و برخی دیگر مانند تروپوسفر نسبت به ترموسفر بسیار کوچک هستند و اگر اندازه‌ها دقیق باشد، تروپوسفر بسیار کوچک خواهد شد و شاید حتی کسی آن را نبیند.
* [ب] {{note|art8}} اگزوسفر بسیار طولانی‌تر از این مقدار است و تا ۱۰٬۰۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین ادامه می‌یابد.
* [پ] {{note|art12}} [[موشک بالیستیک|موشک‌های بالیستیک]] معمولاً ارتفاع بسیار بالایی می‌گیرند و برخی از موشک‌های بالستیک که برد بسیار بالایی دارند، حتی از جو زمین نیز خارج می‌شوند و با استفاده از یک ماشین ورود مجدد (RV) به جو
* [ت] {{note|art16}} این پانویس مربوط به گازهای نخست تا شانزدهم (نیتروژن تا آمونیاک) است.
* [ث] {{note|art20}} این پانویس مربوط به گاز هفدهم (بخار آب) است.
| |||