Mezosfera jest słabo zbadana. To w tej warstwie atmosfery spalają się meteory, czyli spadające gwiazdy

W tym artykule:

1. Czym jest mezosfera?
2. Za co odpowiada mezosfera?
3. Cechy mezosfery
4. Jaka temperatura jest w mezosferze?
5. Ciekawostki o mezosferze

Mimo że nie znajduje się tak wysoko jak egzosfera, mezosfera wciąż pozostaje słabo zbadana. Wynika to z właściwości tej warstwy. Jest położona zbyt wysoko, by mogły dotrzeć do niej balony i samoloty. Z kolei znaczne opory powietrza sprawiają, że sztuczne satelity nie mogą w niej swobodnie krążyć, więc ich przydatność w zakresie badania tej warstwy jest w pewnym stopniu ograniczona.

Najwięcej informacji na temat mezosfery dostarczają naukowcom rakiety meteorologiczne zaopatrzone w odpowiednią aparaturę badawczą. Jednak te mogą prowadzić jedynie krótkotrwałe sondowanie.

Czym jest mezosfera?

Mówiąc o mezosferze, na myśli trzeba mieć warstwę atmosfery planety, która nie przylega do jej powierzchni i w której temperatura maleje wraz ze wzrostem wysokości. Ziemska mezosfera jest trzecią warstwą atmosfery, zlokalizowaną nad stratosferą i pod termosferą. Od pierwszej oddziela ją stratopauza, natomiast od drugiej – mezopauza.

Kiedy ostatni raz miało miejsce globalne ochłodzenie? Czy może nadejść w przyszłości?

W całym okresie istnienia naszej planety jej klimat zmieniał się wiele razy w naturalny sposób. Niekiedy duże powierzchnie Ziemi pokrywały lodowce. 400 tys. lat temu na części Grenlandii ro...

Rozciąga się na wysokości od 45–50 km do 85–90 km. Granica mezosfery jest położona najwyżej w okolicy równika. Z kolei w obszarze biegunów Ziemi, gdzie atmosfera jest bardziej skompresowana, znajduje się najniżej.

Za co odpowiada mezosfera?

W kontekście stabilności warunków panujących na Ziemi, każda warstwa atmosfery jest tak samo istotna. Mezosfera pełni przede wszystkim funkcję ochronną. Meteoroidy wpadające w atmosferę ulegają częściowemu spaleniu już w jonosferze. Częściowemu, ale nie całkowitemu. Większość obiektów kosmicznych, których nie zatrzymała jonosfera, spala się właśnie w mezosferze. Tam, ze względu na panujące warunki, powstaje intensywne tarcie, prowadzące do całkowitego spalenia lub rozpadu meteoroidów na mniejsze obiekty.

Należy wspomnieć, że mezosfera pełni także funkcję stabilizującą dla niższych warstw atmosfery: stratosfery i troposfery. Dzięki występującym tam turbulencjom i prądom termicznym, poniżej dolnej granicy mezosfery mogą utrzymywać się dość stabilne warunki. Poza tym stanowi coś w rodzaju łącznika między najniższymi (troposferą i stratosferą) a najwyższymi (termosferą i egzosferą) warstwami atmosfery. Zachodzące tam procesy atmosferyczne umożliwiają wymianę energii cieplnej i warunkują transport cząsteczek.

Mówiąc o roli mezosfery, nie można pominąć znaczenia tej warstwy dla badań nad klimatem i zmianami atmosferycznymi. Dzięki zrozumieniu procesów atmosferycznych, które zachodzą w tej warstwie, naukowcy zyskują nieocenioną wiedzę na temat globalnych zmian klimatycznych i wpływu, jaki wywierają na atmosferę.

Cechy mezosfery

Pod względem ilości głównych składników powietrza – tlenu i azotu, a także dwutlenku węgla – mezosfera praktycznie nie odbiega od niżej położonych warstw atmosfery. Należy jednak podkreślić, że gęstość powietrza jest tam bardzo niska, co jest konsekwencją kombinacji niskiego ciśnienia atmosferycznego (poniżej 1 hPa) i niskiej temperatury. W takich warunkach cząsteczki gazu są bardziej rozproszone.

W mezosferze występują silne turbulencje. Wiatry cechują się zmienną prędkością, zamykającą się w przedziale od 15 do 100 m/s. To, w połączeniu z oddziaływaniem prądów termicznych i integracją z cząsteczkami, przekłada się na znaczne opory powietrza i utrudniony ruch obiektów. Z jednej strony, to niezwykle korzystne zjawisko, bo w takich warunkach dochodzi do spalania obiektów kosmicznych. Z drugiej, duże opory doprowadzają do znacznego rozgrzania powłok statków kosmicznych.

Jaka temperatura jest w mezosferze?

Najbardziej charakterystyczną cechą tej warstwy atmosfery jest spadek temperatury wraz ze wzrostem wysokości. Punktem wyjścia jest 0 stopni Celsjusza (wartość charakterystyczna dla stratopauzy). Wraz ze wzrostem wysokości o każdy kolejny kilometr, temperatura spada o ok. 2–3 stopnie Celsjusza. W obszarze mezopauzy osiąga minus 90 stopni Celsjusza. Zjawisko spadku temperatury towarzyszące wzrostowi wysokości wynika z budowy tej warstwy: cienka mezosfera nie może podtrzymać cyklu ozonowo-tlenowego. Nie bez znaczenia są też właściwości wyższych warstw, które pochłaniają najwięcej promieniowania o długich falach.

Ciekawostki o mezosferze

Powyżej wymieniliśmy wszystkie kluczowe cechy mezosfery, ale to nie koniec informacji o tej warstwie. Na zakończenie mamy dla was garść interesujących ciekawostek na jej temat.

Burzowe rekordy świata. Ile kilometrów miał najdłuższy piorun i jak długo rozjaśniał niebo?

O dwóch nowych burzowych rekordach poinformowała Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO). Dzięki nowej technice monitorowania ekspertom udało się ustalić, że rekordowy piorun miał dług...

1. Nazwa „mezosfera” odnosi się do położenia tej warstwy w atmosferze. Pochodzi od greckiego słowa „mesos”, czyli „środkowy”.
2. Czasami w mezosferze można zaobserwować tzw. obłoki srebrzyste, nazywane też chmurami polarnymi. Są to najwyższe chmury widziane z Ziemi. Najłatwiej dostrzec je w pasie między 50. a 70. stopniem północnej i południowej szerokości geograficznej. Najlepsze warunki obserwacyjne występują o świcie lub zmierzchu.
3. W mezosferze występuje niezwykłe zjawisko atmosferyczne, tzw. sprite (duszki, elfy). Pod tą nazwą kryją się rozległe błyski – wyładowania atmosferyczne występujące ponad poziomem chmur burzowych.
4. Choć obecnie ten trend ulega zmianie, to jeszcze nie tak dawno temu badania mezosfery były marginalizowane na korzyść innych warstw. Powód? Bardzo prosty: w kontekście rozwoju technologii komunikacyjnych i transportowych, mezosfera nie ma większego znaczenia.

Nasz ekspert

Artur Białek

Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.