De lagen van de atmosfeer op een rijtje

Dat er leven op aarde mogelijk is, is heel bijzonder. Vele factoren spelen mee in het proces en als er één schakel ontbreekt, kan het gehele ecosysteem in duigen vallen. Eén van deze factoren is de laag die om de Aarde heen zit: de atmosfeer. Maar ook de magnetosfeer is een belangrijk element, omdat deze een hoop gevaren tegenhoudt. Maar hoe werkt dat nou precies?

Atmosfeer

De atmosfeer bestaat uit zes verschillende lagen. Voordat deze verschillende lagen aan de beurt komen, is het belangrijk te weten dat een sfeer een holle bolvorm is, dus een soort schil om iets heen. In dit geval is dat de Aarde.

Troposfeer

De eerste laag is is de (ongeveer) 12 kilometer dikke Troposfeer (fig. 1, lichtblauw), waar zuurstof, wind en wolken zich bevinden. Dit is een zware (lucht)laag, waardoor deze meedraait met de draaiing van de Aarde. In de Troposfeer leven wij, doordat wij daar kunnen ademen. In deze laag wordt het iedere 100 meter ongeveer een halve graad kouder, iets wat je duidelijk kunt merken als je een berg beklimt. Op deze luchtlaag volgt de Tropopauze (fig. 1, binnenste groen), van enkele kilometers dik. In deze luchtlaag vindt er geen verandering van temperatuur plaats.

Stratosfeer

De volgende luchtlaag is de Stratosfeer (fig. 1, paars), ook de de dampkring genoemd, deze is ongeveer 35 kilometer dik. Hier wordt de temperatuur weer hoger. Dit komt, doordat de zon hier de ozon verwarmd, in plaats van de Aarde (in de Troposfeer). De warmte die zich in de ozonlaag (onderdeel van de Stratosfeer) bevindt, is niet de warmte van de zon, maar de warmte die is ontstaan door een chemische reactie van UV-licht (van de zon) en ozon. Hierbij komt de volgende formule van pas:

• Zuurstof + Ozon + Zonlicht = Meer ozon
• O2 (+ O3) + UV-licht = O3

De onderste formule is een scheikundige notatie, O3 staat tussen haakjes omdat deze slechts een katalysator is en niet direct invloed heeft op het proces aangezien deze steeds weer aangemaakt wordt in datzelfde proces. Daarnaast absorbeert de ozon het UV-licht van de zon, een straling dat schadelijk is voor de mens als het op je huid komt. Het gat in de ozonlaag waar veel over gesproken is, is daarom erg gevaarlijk en is dus de reden dat wij minder ozon-oplossende drijfgassen moeten gebruiken.

Mesosfeer

Op de Stratosfeer volgt eerst de Stratopauze (fig. 1, buitenste groen) en daarop volgt de Mesosfeer (fig. 1, oranje), een ijle laag van ongeveer 30 kilometer. Deze laag bestaat voor 79% uit stikstof, voor 20% uit zuurstof en voor 1% uit CO2 (koolzuurgas, ook wel broeikasgas genoemd) en edelgassen zoals Helium. In deze luchtlaag komen 'lichtende nachtwolken' voor, de hoogst voorkomende bewolking die soms 's nachts te zien is, doordat deze beschenen worden door de zon, die al onder de horizon verdwenen is voor de mensen die zich op de Aarde bevinden. Daarnaast daalt de temperatuur hier weer tot de -100°C.

Thermosfeer en Ionosfeer

De laatste luchtsfeer is de Thermosfeer of Ionosfeer (fig. 1, buitenste rode laag), waar de temperatuur weer toeneemt tot tussen de 500°C en de 2000°C. Deze laag is eindigt tussen de 500 en de 1000 kilometer hoogte. Hier worden schadelijke stralingen (α-, β- en γ-straling, infrarood, UV-licht, gewoon licht en Röntgen-straling) van de zon opgesplitst in + en - deeltjes (ionen), waardoor deze onschadelijk worden. Daarnaast worden hete (6000°C) Helium-spetters opgesplitst en ongevaarlijk gemaakt, meteoroïden verbrand en vernietigd en komt in deze sfeer poollicht voor.

Magnetosfeer

Waarschijnlijk weet je wel dat de Aarde een soort enorme magneet is. Dit is duidelijk te zien aan een kompas. Net als bij een kompas, stoten de polen elkaar af en daardoor ontstaat er er een magnetisch veld rond de Aarde. Dit wordt de Magnetosfeer of het Aardmagnetisch Veld genoemd. Deze beschermd ons tegen één van de gevaarlijkste dreigingen vanuit de ruimte, namelijk zonnewinden en -stormen.

Die zijn ook magnetisch en dus komen ze niet door de Magnetosfeer heen, alleen door de dunnere laag bij de polen (polaire trechter), waardoor het poollicht (aurora, noorderlicht of zuiderlicht) ontstaat.

Eens in de ongeveer 11 jaar komt er een zonnestorm op de Aarde af, die met grote kracht op de Magnetosfeer inbeukt. Hierdoor deukt deze aan kant van de 'inslag' in en klapt om, waardoor een 'magnetische staart' ontstaat. Tijdens zo'n gebeurtenis hebben radiogolven die bijvoorbeeld door militairen gebruikt worden, maar ook voor telefonie, last van storingen. Hier is niets aan te doen, dus het is best een lastig probleem, maar tijdens zo'n zonnestorm is er wel meer poollicht te zien.

Naast deze zonnestormen hebben wij altijd te kampen met zonnewinden, maar deze komen minder sterk door de Magnetosfeer heen, waardoor wij er geen tot minder last van hebben. Deze winden veroorzaken ook poollicht, maar minder.