ชั้นบรรยากาศ เปรียบเสมือนผ้าห่มบางๆ ที่โอบล้อมโลกของเราไว้ ประกอบไปด้วยก๊าซหลายชนิด ทำหน้าที่ปกป้องโลกจากอันตรายต่างๆ และรักษาอุณหภูมิให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิต
องค์ประกอบของบรรยากาศ
บรรยากาศโลกประกอบไปด้วยก๊าซหลัก 3 ชนิด ได้แก่
- ไนโตรเจน: ประมาณ 78% เป็นก๊าซเฉื่อย ไม่มีปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตโดยตรง
- ออกซิเจน: ประมาณ 21% เป็นก๊าซที่จำเป็นต่อการหายใจของสิ่งมีชีวิต
- อาร์กอน: ประมาณ 0.9% เป็นก๊าซเฉื่อย ไม่มีปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตโดยตรง
นอกจากก๊าซหลักเหล่านี้แล้ว ยังมีก๊าซอื่นๆ อยู่ในปริมาณน้อยๆ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ โอโซน มีเทน ฮีเลียม และนีออน ก๊าซเหล่านี้ล้วนมีบทบาทสำคัญต่อโลกของเรา
โครงสร้างของบรรยากาศ
ชั้นบรรยากาศสามารถแบ่งชั้นบรรยากาศออกเป็น 5 ชั้นหลัก ดังนี้
- โทรโพสเฟียร์ (Troposphere): อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 0-10 กม. เป็นชั้นที่หนาแน่นที่สุด มีมวลประมาณ 75% ของมวลบรรยากาศทั้งหมด เป็นชั้นที่เกิดปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศต่างๆ เช่น ลม เมฆ ฝน หิมะ
- สตราโตสเฟียร์ (Stratosphere): อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 10-50 กม. เป็นชั้นที่มีโอโซนอยู่หนาแน่น ทำหน้าที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต
- มีโซสเฟียร์ (Mesosphere): อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 50-85 กม. เป็นชั้นที่อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง
- เทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere): อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 85-500 กม. เป็นชั้นที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นตามความสูง เนื่องจากดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์
- เอกโซสเฟียร์ (Exosphere): อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 500 กม. ขึ้นไป เป็นชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุด ก๊าซในชั้นนี้มีความเจือจางมาก จนเกือบจะเป็นสูญญากาศ
หน้าที่สำคัญของบรรยากาศ
- ปกป้องโลกจากรังสี: ชั้นบรรยากาศทำหน้าที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ชั้นโอโซนในสตราโตสเฟียร์มีบทบาทสำคัญในการดูดซับรังสี
- ควบคุมอุณหภูมิ: บรรยากาศทำหน้าที่รักษาอุณหภูมิบนโลกให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิต ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นโทรโพสเฟียร์ทำหน้าที่เหมือนผ้าห่ม ช่วยเก็บกักความร้อนจากดวงอาทิตย์
- หล่อเลี้ยงสิ่งมีชีวิต: บรรยากาศมีก๊าซออกซิเจนที่จำเป็นต่อการหายใจของสิ่งมีชีวิต ไนโตรเจนในบรรยากาศถูกพืชบางชนิดตรึงไว้ กลายเป็นปุ๋ยที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช
- ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ: บรรยากาศมีบทบาทสำคัญต่อการเกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ เช่น ลม เมฆ ฝน หิมะ พายุ เป็นต้น