Troposfeer
|
|
De troposfeer is het onderste deel van de atmosfeer of dampkring om de aarde. Boven de poolgebieden is de troposfeer 8 kilometer hoog. In Nederland is de troposfeer 10 kilometer hoog. In de tropen is de troposfeer 16 kilometer hoog. Het weer waar we mee te maken hebben speelt zich af in de troposfeer.
De laag het dichtste bij de grond is de troposfeer. De troposfeer wordt gekenmerkt door het snel afnemen van de temperatuur (met ongeveer 6,5°C per km). Dit is de belangrijkste laag wat het weer betreft. De meeste bewolking blijft beperkt tot de onderste laag van de atmosfeer. Ook stormen zijn nauwelijks merkbaar boven de troposfeer. De massa in de troposfeer is ongeveer 80 % van de hele dampkring. Dit komt doordat de druk, voelbaar aan de grond, snel met de hoogte afneemt. Afhankelijk van de breedtegraad en het seizoen reikt de troposfeer 7 tot 17 km hoog. In Nederland is de hoogte van de troposfeer ongeveer 10 km. De grens tussen de troposfeer en de laag daarboven heet de tropopauze. Zweefvliegers en luchtballonnen blijven bijna altijd in de troposfeer.
(tot 10 km) dalende temperatuur tot -55°C. De aarde straalt opgenomen zonnestraling terug als warmtestraling. Deze wordt door de steeds ijlere atmosfeer op grotere hoogte steeds slechter geabsorbeerd: dalende temperatuur.
De troposfeer wordt voornamelijk vanaf het aardoppervlak verwarmd, zodat de temperatuur er naar boven toe daalt. Bij de evenaar reikt de troposfeer hoger dan op andere breedten.
De onderste laag van de atmosfeer waar vrijwel alle weersverschijnselen optreden. Boven de poolgebieden reikt de troposfeer tot ongeveer 8 kilometer hoogte, in ons land tot zo'n 10 kilometer hoogte en bij de evenaar tot 18 kilometer hoogte. In de troposfeer neemt de temperatuur af met de hoogte, gemiddeld tussen ongeveer 0,6 en 1,0 graden per 100 meter stijging. De troposfeer bevat ongeveer 80% van de totale luchtmassa van de hele atmosfeer. Aan de bovenzijde wordt de troposfeer begrensd door de dunne tropopauze die overgaat in de stratosfeer.
De troposfeer is veruit de belangrijkste laag. Vier vijfde gedeelte (dat is 80%) van alle lucht bevindt zich in de troposfeer. Dat komt door de aantrekkingskracht van de aarde. Die trekt de luchtdeeltjes zoveel mogelijk naar beneden.
Als er minder lucht in de troposfeer zou zijn, konden we geen adem meer halen. Bergbeklimmers komen soms op bergtoppen van meer dan vijf kilometer hoog. Zelfs daar is al te weinig lucht om normaal adem te kunnen halen. Alleen met speciale apparaten kan dat nog. Er is nóg een reden waarom de troposfeer zo belangrijk is. Alle weersverschijnselen vinden plaats in deze laag. Regen, wind, bewolking, alles vind je in de troposfeer. De lucht is er dan ook niet rustig. Dat kun je goed merken wanneer je 's avonds naar de sterren kijkt. De sterren fonkelen. Dat komt door de beweging van de lucht in de troposfeer. Toch is deze laag helemaal niet zo dik. Iets meer dan tien kilometer.
Vergeleken met de grootte van de aarde is dat haast niets.
Als de aarde zo klein zou zijn als een voetbal, was de troposfeer maar een fractie van een millimeter dik! Boven de troposfeer ligt de tropopauze.
Het is het overgangsgebied tussen de troposfeer en de stratosfeer.
De troposfeer is de onderste laag van de dampkring en bevat ongeveer 80% van de totale massa aan lucht. De meeste meteorologische verschijnselen vinden in dit deel van de atmosfeer plaats.
De troposfeer reikt boven tropische gebieden tot een hoogte van 16 tot 18 km. Boven de polen gaat hij na slechts 6 km via de tropopauze over in de stratosfeer.
De term troposfeer is afgeleid van het Griekse woord "tropos", dat staat voor bewegen of mengen. Deze regio, die constant in beweging is, heeft ook de hoogste dichtheid. De troposfeer bestaat voornamelijk uit stikstofgas en zuurstofgas.
Het verschil in luchttemperatuur in deze laag is groot in vergelijking met de andere lagen. Op zeeniveau ongeveer 17 °C tot -52 °C bij het begin van de tropopauze. De oorzaak van dat temperatuurverloop is het broeikaseffect. De aarde zendt aardse straling uit. Waar de inkomende zonnestraling een korte golflengte heeft, is de uitgaande aardse straling langgolfig (infrarood). Dit komt doordat de temperatuur van de aarde lager is dan die van de zon. De atmosfeer absorbeert langgolvige straling beter dan kortgolvige, zodat de opwarming van de atmosfeer vooral via het aardoppervlak plaatsvindt. Van de uitgaande straling wordt 82% geabsorbeerd door de broeikasgassen in de atmosfeer. Daardoor is de gemiddelde temperatuur op aarde geen -18ºC, maar 15ºC.
Hoe hoger in de atmosfeer, hoe minder van die straling doordringt en geabsorbeerd kan worden en dus hoe kouder. De verticale temperatuurgradiënt in de troposfeer neemt gemiddeld 6,5 °C per km af. Er komen echter tropopauzebreuken voor met een ander temperatuurverloop. Dit is het geval bij de straalstromen. In de tropopauze stijgt of daalt de temperatuur nauwelijks. Dit is de scheidslijn met de stratosfeer. Hier neemt de temperatuur toe met de hoogte. Troposfeer
In de troposfeer is er een relatief hoog waterdampgehalte. Vrijwel alle waterdamp in de atmosfeer bevindt zich in deze onderste laag. Daardoor komt vooral in deze laag bewolking en neerslag voor. Door het hoge waterdampgehalte is er veel turbulentie en door de veelvuldige instabiliteit van de troposfeer is er veel convectie. Er is daardoor een sterke menging, zodat de lucht geen kans krijgt om zich te scheiden in de zwaardere en lichtere bestanddelen. Daarmee is de troposfeer het onderste deel van de homosfeer.