Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από διαδοχικά στρώματα (στιβάδες) αέρα, ανάλογα με τις θερμοκρασιακές μεταβολές. Η βαρύτητα σπρώχνει αυτά τα στρώματα του αέρα προς τη Γήινη επιφάνεια δημιουργώντας έτσι την ατμοσφαιρική πίεση. Το 99% της συνολικής μάζας της ατμόσφαιρας βρίσκεται σε ύψος χαμηλότερο των 32 Km (χιλιομέτρων).

Ας δούμε ένα-ένα αυτά τα στρώματα.

Η κατώτερη στιβάδα λέγεται τροπόσφαιρα.

tropo

Αυτή εκτείνεται μέχρι τα 16 Km περίπου. Μέσα σε αυτή δημιουργούνται όλα τα καιρικά φαινόμενα. Για κάθε ένα χιλιόμετρο που ανεβαίνουμε από την επιφάνεια της Γης, η θερμοκρασία μειώνεται κατά 6,5 0C, μέσα στη ζώνη αυτή. Στην κορφή αυτής της στιβάδας βρίσκεται ένα λεπτό στρώμα αέρα, σταθερής σχεδόν θερμοκρασίας, η τροπόπαυση. Αυτό το στρώμα διαχωρίζει την τροπόσφαιρα από την επόμενη στιβάδα, την στρατόσφαιρα. Το παραπάνω σχήμα δείχνει την έκταση της τροπόσφαιρας μαζί με την τροπόπαυση. Στην τροπόπαυση φυσά ένα πολύ δυνατό ρεύμα αέρα, από δυτικά προς τα ανατολικά, που περιβάλλει την υδρόγειο.

 

Η επόμενη στιβάδα είναι η στρατόσφαιρα.

strato

 

Αυτή εκτείνεται μέχρι τα 50 με 55 Km περίπου. Η θερμοκρασία του αέρα στη στρατόσφαιρα είναι περίπου σταθερή στους -60 0C. Μέσα στη στρατόσφαιρα βρίσκεται η οζονόσφαιρα, πλάτους 10 Km περίπου. Αυτή περιέχει ένα αέριο, το όζον, που απορροφά τις βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου. Αυτή η απορρόφηση προκαλεί μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, στα ανώτερα στρώματα της στρατόσφαιρας.

 

Το επόμενο στρώμα είναι η μεσόσφαιρα, από τα 50 έως τα 80 Km.

meso

Η θερμοκρασία του αέρα σ' αυτήν πέφτει στους -100 0C, καθιστώντας την την πιό ψυχρή περιοχή της ατμόσφαιρας. Αυτή η στιβάδα προστατεύει τη Γη από τους μετεωρίτες. Εισερχόμενοι οι μετεωρίτες μέσα σ' αυτήν καίγονται.

 


 

Η επόμενη στιβάδα είναι η θερμόσφαιρα.

 

thermo

Επίσης έξω από την ατμόσφαιρα, στα 1000 Km περίπου, υπάρχει η μαγνητόσφαιρα. Μέσα σε αυτήν βρίσκονται "παγιδευμένα", από το μαγνητικό πεδίο της Γης, πρωτόνια και ηλεκτρόνια που έρχονται από τον ήλιο. Αυτά τα παγιδευμένα σωματίδια είναι συμπυκνωμένα σε στρώματα, τα οποία λέγονται "ζώνες Βαν Άλλεν". Κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις, οι συγκρούσεις των φορτισμένων σωματιδίων σ' αυτές τις ζώνες, γεννά το θεαματικό "Πολικό σέλας".

Μέσα σε αυτήν ο αέρας βρίσκεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία η οποία πολλές φορές φτάνει τους 2000 0C. Ο αέρας θερμαίνεται από την υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου που φτάνει σε αυτό το στρώμα. Αυτή η στιβάδα αποτελείται από 2 στρώματα:

Την ιονόσφαιρα (από τα 80 μέχρι τα 550 Km περίπου). Σε αυτήν, τα άτομα του αέρα ιονίζονται εξ'αιτίας της απορρόφησης της υπεριώδους ακτινοβολίας. Χάρη στην ύπαρξη της ιονόσφαιρας μπορούμε να έχουμε ραδιοεπικοινωνία στη Γη.

 

Την εξώσφαιρα που εκτείνεται από τα 550 Km και πάνω. Σε αυτήν ο αέρας είναι πολύ αραιός. Μέσα σε αυτήν βρίσκονται οι τροχιές των δορυφόρων που περιστρέφονται γύρω απο τη Γη.

 

Οι παρακάτω φωτογραφίες του Ισλανδού φωτογράφου Kristjan Unnar Kristjansson που έχει αφιερώσει τα τελευταία εννέα χρόνια φωτογραφίζοντας τα παιχνίδια του φωτός στην πατρίδα του. (Από το Newsbeast.gr)

 

nothernlights5

nothernlights1

Δείτε θεαματικό βίντεο του BBC για το πολικό σέλας.

Ακολουθεί βίντεο που δείχνει το σέλας από το διάστημα όπως φωτογραφήθηκε από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό το Σεπτέμβρη του 2011.