천문학

지구의 대기권

100세 까지 건강하게 2020. 12. 25. 13:33

지구 대기권의 구조
지구는 공기로 둘러쌓여 있으며 이 지구를 덮고 있는 공기 전체를 대기 혹은 기권이라고 합니다.대기는 각종 기체의 혼합물로 구성되어 있습니다.그 밀도는 고도가 높아질수록 감소합니다.대기는 각종 기체의 혼합물로 구성되어 있으며 그 밀도는 고도가 높아질수록 감소합니다.해수면에서 약 80km상공 까지는 공기분자가 잘혼합되어 있는 균질권,등질권이라고 합니다.80~600KM까지는 비균질권,그이상은 외기권이라고 합니다.대기 중등질권은 그 기온의 분포 특성에 따라 하층으로부터 대류권,성층권,열권,외기권 등으로 분류됩니다.기온은 지표에서 상공으로 올라갈수록 100미터 당0.5도씩 감소합니다.대류권에서는 공기의 대류가 일어나 대류권 상,하층부의 공기가 혼합되며 대기 중량의 약 75&와 대기중 수증기의 대부분의 기상현상은 이 대류권에서 일어납니다.성층권에서는 태양으로 부터 방사되는 생물체에 유해한 자외선을 흡수하는 오전의 약 90%가 분포합니다.대기의 대표적인 성분은 질소78%, 산소21%,아르곤0.9% 수증기,이산화탄소 등 4요소입니다.질소는 태양계에서 가장 넓게 분포하는 원소의 하나로 대기의 대부분을 차지하고 있으며 길소의 이 큰 질량은 대기의 밀도와 압력을 주로 결정합니다.대기대 순환에 간접적인 영향일 미치고 있습니다.대기 중에서 방전에 의해 생성되는 약간을 질소산화물은 대기중의 오존 질량을 변화시켜 대기에 영향을 줍니다.질소산화물의 양이 증가하면 오존 질량이 감소하며 이로 인하여 자외선으로부터 생물을 보호하고 있는 오존층의 효과는 약화됩니다.산소는 질소와 함께 대기 중에 가장 많이 분포하는 원소로 산소 및 그 화합물은 지구 외각의 대부분을 구성하고 있습니다.오존은 생명체에 위험한 자외선을 대부분 흡수,차단하므로 지구 생물의 존속에 증요한 역할을 담당하고 있습니다.이산화탄소 또한 지구 생명체의 존속에 중요한 역할을 합니다. 광합성 생산력은 일반적으로 인산화탄소 농도에 의해 크게 변하므로 인산화탄소 농도 변화는 지구상의 생물의 총량을 변화시킵니다.수증기는 대기요소 중 중요한 성분입니다.대기 중의 질소,산소,이산화탄소 양은 광범위하게 변할수 있지만,수증기량은 주로 태양방사의 입사량과 기온에 의해 결정되며 이 두 요소가 일정한 경우에는크게 변하지 않는 것이 특징입니다.대기 중에 수중기가 존재하는 것은 지구표면에 수체가 넓게 존재하기 때문입니다. 대기는 증발에 의해 다량의 수중기를 획득하게 되며 이 수증기는 공기의 흐름에 의해 대류권의 상층부로 운방되고 응결되어 다시 강수형태로 지표에 되돌아옵니다.

대류권은 중위도에서는 보통 지표면으로부터 높이 11KM까지 정의되며 적도 지방은 이보다 높게 극지방은 이보다 낮게 나타납니다.지구 대부분의 공기는 이곳에 묶여있고 지구대기복사열에 의해 아래서부터 열을 받습니다. 때문에 지표에서 멀어질수록 기온이 낮아집니다.뜨거운 공기는 위로 찬공기는 아래로 내려가는 성질이 있습니다. 뜨거운공기가 대류권 상부로 이동하면 냉각되어 다시 아래로 내려가고 지구복사열에 의해 다시 데워지면서 또 올라갑니다.결국 지속적인 대류현상이 일어납니다.중간권은 지표에서 50~80KM 영역으로 공기가 희박해집니다. 열권에서 고에너지 파장이 맞닿는 반면 중간권에서는 딱히 걸러지는 것이 없기 때문에 위로 올라갈수록 기온은 하강하며 대류권과 같은 모습을 보입니다.때문에 대류현상은 나타나지만 공기가 희박하여 기상현상은 없습니다. 열권은 80KM부터 시작되며 최대 1000KM 까지 이어집니다.공기가 아주 희박하며 열권 최상부는 우주와 거의 다를게 없습니다.이는 태양이나 우주에서 오는 고에너지 파장이 처음 잫는 부분이라고 할 수 있습니다.때문에 온도가 극격히 올라가지만 사실 분자수 자체가 얼마 없어 전체적인 보유 열랑은 얼마 되자 않습니다.열권에서 오로라가 관측되는데 열권 바깥의 밴 앨런 대에서 끌어낸 하전입지가 만들어내는 것입니다.