Мезопауза
Мезопауза — это точка минимальной температуры на границе между мезосферой и термосферой атмосферных областей. Из-за отсутствия солнечного нагрева и очень сильного радиационного охлаждения от углекислого газа мезосфера является самой холодной областью на Земле с температурами до -100 °C (-148 °F или 173 K ). [1] Высота мезопаузы в течение многих лет предполагалась на уровне около 85 км (53 мили), но наблюдения на больших высотах и модельные исследования за последние 10 лет показали, что на самом деле существует две мезопаузы — одна на высоте около 85 км и более сильная на высоте около 100 км (62 мили), со слоем немного более теплого воздуха между ними. [2]
Другая особенность заключается в том, что летняя мезопауза холоднее зимней (иногда это называют аномалией мезопаузы ). Это происходит из-за циркуляции от лета к зиме, которая приводит к подъему уровня воды на летнем полюсе и опусканию уровня воды на зимнем полюсе. Поднимающийся воздух расширяется и охлаждается, что приводит к холодной летней мезопаузе, а опускающийся воздух, наоборот, приводит к сжатию и связанному с этим повышению температуры на зимней мезопаузе. В мезосфере циркуляция от лета к зиме происходит из-за рассеивания гравитационных волн , что создает импульс против среднего потока с востока на запад, что приводит к небольшой циркуляции с севера на юг. [3]
В последние годы мезопауза также была в центре внимания исследований глобального изменения климата , связанного с увеличением CO 2 . В отличие от тропосферы , где парниковые газы приводят к нагреванию атмосферы, увеличение CO 2 в мезосфере приводит к охлаждению атмосферы из-за увеличения излучения. Это приводит к измеримому эффекту - мезопауза должна стать холоднее с увеличением CO 2 . Наблюдения действительно показывают снижение температуры мезопаузы, хотя величина этого снижения варьируется и является предметом дальнейшего изучения. [4] Также были проведены модельные исследования этого явления. [5] [6] [7]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Международный союз теоретической и прикладной химии. "мезосфера". Компендиум химической терминологии Интернет-издание
- ^ Сюй, Цзияо; Лю, Х.-Л.; Юань, В.; Смит, АК; Робл, РГ; Мертенс, К.Дж.; Рассел, Дж.М.; Млинчак, МГ (2007). "Структура мезопаузы по данным термосферы, ионосферы, мезосферы, энергетики и динамики (TIMED)/Зондирование атмосферы с использованием широкополосной эмиссионной радиометрии (SABER)". Журнал геофизических исследований . 112 (D9). Bibcode : 2007JGRD..112.9102X. doi : 10.1029/2006jd007711 . S2CID 54715803.
- ^ Физика атмосфер, Джон Теодор Хоутон, раздел и ссылки в нем из Общей циркуляции средней атмосферы
- ^ Бейг, Г.; Кекхут, П.; Лоу, РП; и др. (2003). "Обзор тенденций температуры мезосферы (2003)". Rev. Geophys . 41 (4): 1015. Bibcode : 2003RvGeo..41.1015B. doi : 10.1029/2002rg000121 .
- ^ Робл, РГ; Дикинсон, Р.Э. (1989). «Как изменения в углекислом газе и метане изменят среднюю структуру мезосферы и термосферы?». Geophys. Res. Lett . 16 (12): 1441–1444. Bibcode :1989GeoRL..16.1441R. doi :10.1029/gl016i012p01441.
- ^ Акмаев, РА; Фомичев, ВИ; Чжу, X. (2006). «Влияние изменений состава средней атмосферы на парниковое охлаждение в верхней атмосфере». J. Atmos. Sol.-Terr. Phys . 68 (17): 1879–1889. Bibcode :2006JASTP..68.1879A. doi :10.1016/j.jastp.2006.03.008.
- ^ Cnossen, Ingrid; Harris, Matthew J.; Arnold, Neil F.; Yiğit, Erdal (2009). «Моделируемый эффект изменений концентрации CO2 в средней и верхней атмосфере: чувствительность к параметризации гравитационных волн». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . Долгосрочные изменения и солнечные воздействия в системе атмосфера-ионосфера. 71 (13): 1484–1496. Bibcode : 2009JASTP..71.1484C. doi : 10.1016/j.jastp.2008.09.014. ISSN 1364-6826.
