Karakteristik tropopause, komposisi dan fungsi kimia



itu tropopause itu adalah zona transisi antara dua lapisan atmosfer bumi. Itu terletak di antara lapisan bawah atmosfer, yang disebut troposfer, dan lapisan di atasnya, stratosfer.

Atmosfer bumi telah dibagi menjadi beberapa lapisan. Lapisan ini disebut "bola" dan zona transisi antara lapisan disebut "jeda". Menurut komposisi kimianya dan variasi suhu, lapisan atmosfer adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer..

Troposfer memanjang dari permukaan bumi hingga ketinggian 10 km. Tinggi stratosfer berkisar dari 10 km hingga 50 km. Tinggi mesosfer berkisar dari 50 km hingga 80 km. Termosfer dari 80 km hingga 500 km, dan eksosfer dari ketinggian 500 km hingga 10.000 km. Yang terakhir adalah batas dengan ruang antarplanet.

Indeks

  • 1 Karakteristik tropopause
    • 1.1 Tinggi
    • 1.2 Tropopause sebagai zona tenang
    • 1.3 Suhu
    • 1.4 Zona diskontinuitas
    • 1.5 Area penyimpanan dan transportasi kelembaban
    • 1.6 Pembentukan awan cirrus
  • 2 Komposisi kimiawi dari tropopause
  • 3 Bagaimana tropopause dipelajari??
  • 4 fungsi
  • 5 Referensi

Karakteristik dari tropopause

Tropopause adalah wilayah dengan karakteristik yang sangat khusus yang baru-baru ini memotivasi studi ilmiahnya secara lebih rinci. Menjadi zona transisi sifat antara troposfer dan stratosfer, adalah tepat untuk secara singkat menunjukkan karakteristik dari dua lapisan ini..

Troposfer adalah lapisan aktif di mana fenomena meteorologis yang berasal dari iklim terjadi, seperti angin, hujan, badai petir dan badai. Suhu di lapisan ini berkurang dengan ketinggian.

Di stratosfer, suhu meningkat dengan ketinggian karena efek reaksi kimia yang mengeluarkan panas (eksotermik). Terutama yang terlibat adalah ozon, yang menyerap radiasi ultraviolet (UV) berenergi tinggi dari matahari.

Tropopause adalah batas antara dua lapisan gas yang memiliki sifat suhu, komposisi kimia dan dinamika umum, sangat berbeda. Karakteristik tropopause tercantum secara singkat di bawah ini.

Tinggi

Ketinggian di mana tropopause terletak di permukaan bumi adalah variabel. Ubah dengan garis lintang, dengan musim dan waktu.

Tropopause terletak pada ketinggian rata-rata 7 hingga 10 km di daerah kutub daratan, dan antara 16 hingga 18 km di daerah tropis, di sekitar khatulistiwa..

Dengan cara ini, tropopause kutub lebih panas dan lebih dekat ke permukaan bumi, sedangkan tropopause khatulistiwa-tropis lebih dingin dan lebih tinggi..

Di ekuator, sinar matahari menyerang tegak lurus permukaan Bumi, yang menyebabkan pemanasan besar pada permukaan. Panas dari permukaan bumi ini diserap oleh udara troposfer, yang mengembang di zona tropis ekuatorial ini dan meningkatkan jarak ke tropopause..

Melalui beberapa penelitian ilmiah telah ditentukan bahwa ketinggian global dari tropopause telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir. Dipercaya bahwa peningkatan ini bisa disebabkan oleh peningkatan gas rumah kaca (GHG), penurunan lapisan ozon stratosfer, dan pendinginan lapisan ini..

Perubahan ketinggian tropopause adalah bukti pemanasan troposfer, yang disebut pemanasan global.

Tropopause sebagai zona tenang

Tropopause merupakan daerah yang relatif tenang, karena fenomena meteorologis yang berasal dari iklim terjadi di bawah zona ini, di troposfer. Namun, penelitian terbaru melaporkan bahwa tropopause memiliki dinamika tertentu.

Suhu

Di daerah tropopause, suhu tetap konstan, tidak berkurang dengan ketinggian (seperti di troposfer), dan tidak meningkat dengan ketinggian (seperti di stratosfer). Suhu tropopause sekitar -55°C.

Zona diskontinuitas

Tropopause bukan zona kontinu; ada jeda di wilayah ini di garis lintang tropis dan garis tengah lintang belahan bumi utara dan selatan.

Area penyimpanan dan transportasi kelembaban

Tropopause bertindak sebagai cadangan uap air yang besar di troposfer, dan memiliki fungsi mengangkut uap air ke stratosfer..

Pembentukan awan cirrus

Tropopause adalah wilayah di mana awan cirrus terbentuk, sejenis awan putih dan tinggi, yang terdiri dari kristal-kristal es. Mereka dalam bentuk filamen di pita sempit, tipis, mirip dengan rambut ikal.

Awan cirrus memantulkan sinar matahari dan memerangkap panas yang dipancarkan Bumi ke luar. Tidak diketahui secara pasti apakah keseimbangan bersih cirrus adalah pendinginan atau pemanasan global.

Munculnya cirrus menunjukkan perubahan cuaca dengan suhu rendah dan hujan dalam 24 jam ke depan.

Komposisi kimiawi dari tropopause

Tropopause mewakili zona perubahan mendadak antara komposisi kimia troposfer dan stratosfer. Berisi gas yang berasal dari kedua lapisan.

Di tropopause ada gas dari troposfer, seperti uap air dan karbon monoksida (CO). Ada juga ozon (O3), gas yang berasal dari stratosfer.

Pada tropopause, reaksi kimia yang sangat menarik terjadi. Para ilmuwan sedang mencoba mempelajari perubahan kimia ini untuk mendapatkan penjelasan yang lebih lengkap tentang fenomena pemanasan global.

Bagaimana tropopause dipelajari?

Untuk mempelajari tropopause, sampel campuran gasnya harus diambil. Pengambilan sampel pada ketinggian hingga 18 km di atas permukaan bumi ini menghadirkan banyak kesulitan.

Hanya beberapa pesawat yang dapat mencapai ketinggian ini. NASA memiliki tiga pesawat yang sangat canggih yang dilengkapi dengan peralatan khusus untuk melakukan studi ini. Ini adalah pesawat ER-2, DC-8 dan WB-57.

Ketiga pesawat ini, ditambah dengan infrastruktur pendukung dengan satelit dan radar, alat deteksi di situ dan penginderaan jauh, penuhi misi TC4 dengan akronim dalam bahasa Inggris: Tropical Composition, Clouds and Climate Coupling Experiment.

Fungsi

Tropopause memiliki fungsi penting dalam pengangkutan uap air dari troposfer ke stratosfer. Ini juga memenuhi fungsi sebagai zona pencampuran gas yang berasal dari troposfer (uap air, karbon monoksida) dengan gas stratosfer (ozon).

Tropopause baru-baru ini sedang dipelajari sebagai indikator pemanasan global planet ini dan fenomena yang menentukan kimia atmosfer secara umum..

Referensi

  1. Newton, R., Vaughan, G., Hintsa, E. et al. (2018) Pengamatan udara miskin-ozon di lapisan tropopause tropis. Kimia dan Fisika Atmosfer. 18: 5157-5171 doi: 10.5194 / acp-18-5157-2018
  2. Biernat, K., Keyser, D. dan Bosart, L. F. (2017). Kaitan Antara Topan Arktik Besar Agustus 2012 dan Tropopause Polar Vortices. American Geophysical Union, Fall Meeting 2017, abstrak # A43D-2478.
  3. Werner, B. (2017). Memperkenalkan stratosfer paling bawah subtropis dan troposfer atas tropis dan lapisan tropopause untuk bromin anorganik. Kimia dan Fisika Atmosfer. 17 (2): 1161-1186. doi: 10.5194 / acp-17-1161-2017
  4. Jensen, E.J., Pfister, L., Jordan, D.E., Bui, T.V., Ueyama, R. dan Singh.H.B. (2017). Eksperimen Tropopause Tropis Udara NASA: Pengukuran Pesawat Ketinggian Tinggi di Pasifik Barat Tropis. AMS 100. Jurnal online. BAMS. doi: 10.1175 / BAMS-D-14-00263.1
  5. Jensen, E.J., Kärcher, B., Ueyama, R., Pfister, L., Bui, T.V. et all. (2018). Nukleasi Es Heterogen di Lapisan Tropopause Tropis. Jurnal Penelitian Geografis: Suasana. 123 (21): 12.210-12.227.