мезопауза
Мезопауза — это точка минимальной температуры на мезосферы и термосферы границе . Из-за отсутствия солнечного тепла и очень сильного радиационного охлаждения от углекислого газа мезосфера является самой холодной областью на Земле с температурой до -100 ° C (-148 ° F или 173 К ). [1] В течение многих лет предполагалось, что высота мезопаузы составляет около 85 км (53 мили), но наблюдения на больших высотах и исследования моделирования за последние 10 лет показали, что на самом деле существует две мезопаузы - одна на высоте около 85 км и более сильный на высоте около 100 км (62 миль), со слоем немного более теплого воздуха между ними. [2]
Другая особенность заключается в том, что летняя мезопауза прохладнее зимней (иногда ее называют аномалией мезопаузы ). Это связано с летне-зимней циркуляцией, вызывающей апвеллинг на летнем полюсе и даунвеллинг на зимнем полюсе. Поднимающийся воздух будет расширяться и охлаждаться, что приводит к холодной летней мезопаузе, и, наоборот, нисходящий воздух приводит к сжатию и соответствующему увеличению температуры в зимней мезопаузе. В мезосфере циркуляция между летом и зимой обусловлена диссипацией гравитационных волн , которые создают импульс против среднего потока с востока на запад, что приводит к небольшой циркуляции с севера на юг. [3]
В последние годы мезопауза также оказалась в центре внимания исследований глобального изменения климата , связанного с увеличением выбросов CO 2 . В отличие от тропосферы , где парниковые газы приводят к нагреванию атмосферы, повышенное содержание CO 2 в мезосфере приводит к охлаждению атмосферы из-за увеличения радиационного излучения. Это приводит к измеримому эффекту — мезопауза должна становиться прохладнее с увеличением CO 2 . Наблюдения действительно показывают снижение температуры мезопаузы, хотя величина этого снижения различна и подлежит дальнейшему изучению. [4] Также проводились модельные исследования этого явления. [5] [6] [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Международный союз теоретической и прикладной химии. «мезосфера». Интернет-издание «Сборник химической терминологии»
- ^ Сюй, Цзияо; Лю, Х.-Л.; Юань, В.; Смит, АК; Робль, Р.Г.; Мертенс, CJ; Рассел, Дж. М.; Млынчак, М.Г. (2007). «Структура мезопаузы по термосфере, ионосфере, мезосфере, энергетике и динамике (TIMED) / Зондирование атмосферы с использованием широкополосной эмиссионной радиометрии (SABER)» . Журнал геофизических исследований . 112 (Д9). Бибкод : 2007JGRD..112.9102X . дои : 10.1029/2006jd007711 . S2CID 54715803 .
- ^ Физика атмосферы, Джон Теодор Хоутон, раздел и ссылки в нем из книги « Общая циркуляция средней атмосферы».
- ^ Бейг, Г.; Кекхут, П.; Лоу, Р.П.; и др. (2003). «Обзор тенденций температуры мезосферы (2003 г.)» . Преподобный Геофиз . 41 (4): 1015. Бибкод : 2003RvGeo..41.1015B . дои : 10.1029/2002rg000121 .
- ^ Робль, Р.Г.; Дикинсон, Р.Э. (1989). «Как изменения в углекислом газе и метане изменят среднюю структуру мезосферы и термосферы?» . Геофиз. Рез. Летт . 16 (12): 1441–1444. Бибкод : 1989GeoRL..16.1441R . дои : 10.1029/gl016i012p01441 .
- ^ Акмаев Р.А.; Фомичев В.И.; Чжу, X. (2006). «Влияние изменений состава средней атмосферы на охлаждение парниковых газов в верхних слоях атмосферы». Дж. Атмос. Соль.-Терр. Физ . 68 (17): 1879–1889. Бибкод : 2006JASTP..68.1879A . дои : 10.1016/j.jastp.2006.03.008 .
- ^ Кноссен, Ингрид; Харрис, Мэтью Дж.; Арнольд, Нил Ф.; Йигит, Эрдал (2009). «Моделируемое влияние изменений концентрации CO2 на средние и верхние слои атмосферы: чувствительность к параметризации гравитационных волн». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . Долговременные изменения и солнечные воздействия в системе атмосфера-ионосфера. 71 (13): 1484–1496. Бибкод : 2009JASTP..71.1484C . дои : 10.1016/j.jastp.2008.09.014 . ISSN 1364-6826 .