نور آبی بیش از سایر طول موج ها توسط گازهای موجود در جو پراکنده می شود که زمین را به صورت یک لایه آبی مشهود در استراتوسفر ، بالای ابرهای تروپوسفر ، که از فضا روی ایستگاه فضایی بین المللی در ارتفاع 335 کیلومتری (208 مایلی) دیده می شود، پراکنده می شود. ) ( ماه در پس زمینه دور به صورت هلال قابل مشاهده است). [1]
جرم جو در حدود 10 × 5.15 است18 کیلوگرم، [3] که سه چهارم آن در حدود 11 کیلومتر (6.8 مایل؛ 36000 فوت) از سطح است. اتمسفر با افزایش ارتفاع نازک تر می شود و مرز مشخصی بین جو و فضای بیرونی وجود ندارد . خط کارمان ، در 100 کیلومتری (62 مایل) یا 1.57 درصد شعاع زمین، اغلب به عنوان مرز بین جو و فضای بیرونی استفاده می شود. اثرات جوی هنگام ورود مجدد فضاپیمای جوی در ارتفاع حدود 120 کیلومتری (75 مایلی) قابل توجه می شود. چندین لایه را می توان در جو بر اساس ویژگی هایی مانند دما و ترکیب تشخیص داد، یعنی تروپوسفر ، استراتوسفر ، مزوسفر ، ترموسفر (به طور رسمی یونوسفر ) و اگزوسفر .
ترکیب جو زمین بر اساس شمارش مولکولی، به استثنای بخار آب. پای پایین نشان دهنده گازهای کمیاب است که روی هم حدود 0.0434٪ از جو را تشکیل می دهند (0.0442٪ در غلظت های آگوست 2021 [5] [6] ). اعداد عمدتا مربوط به سال 2000، با CO 2 و متان از سال 2019 هستند و هیچ منبع واحدی را نشان نمی دهند. [7]
سه عنصر اصلی تشکیل دهنده جو زمین عبارتند از نیتروژن ، اکسیژن و آرگون . بخار آب تقریباً 0.25 درصد از جو را بر حسب جرم تشکیل می دهد. غلظت بخار آب (یک گاز گلخانه ای) به طور قابل توجهی از حدود 10 پی پی ام در کسر مولی در سردترین بخش های جو تا 5 درصد کسر مولی در توده های هوای گرم و مرطوب متفاوت است و غلظت سایر گازهای جوی معمولاً متفاوت است. از نظر هوای خشک (بدون بخار آب) نقل شده است. [8] : 8 گازهای باقیمانده اغلب به عنوان گازهای ردیابی نامیده می شوند، [9] که در میان آنها سایر گازهای گلخانه ای ، عمدتاً دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و ازن وجود دارد. علاوه بر آرگون، گازهای نجیب دیگری مانند نئون ، هلیوم ، کریپتون و زنون نیز وجود دارد. هوای فیلتر شده حاوی مقادیر کمی از بسیاری از ترکیبات شیمیایی دیگر است . بسیاری از مواد با منشاء طبیعی ممکن است در مقادیر کمی متغیر محلی و فصلی به عنوان ذرات معلق در هوا در یک نمونه هوای فیلتر نشده، از جمله گرد و غبار ترکیبات معدنی و آلی، گرده و هاگ ، اسپری دریا ، و خاکستر آتشفشانی وجود داشته باشند . آلاینده های مختلف صنعتی نیز ممکن است به صورت گازها یا ذرات معلق در هوا وجود داشته باشند، مانند کلر (عنصری یا ترکیبی)، ترکیبات فلوئور و بخار جیوه عنصری . ترکیبات گوگردی مانند سولفید هیدروژن و دی اکسید گوگرد (SO 2 ) ممکن است از منابع طبیعی یا از آلودگی هوای صنعتی مشتق شوند.
کسر حجمی اجزای اصلی جو زمین به عنوان تابعی از ارتفاع، بر اساس مدل جوی MSIS-E-90. این مدل فقط بالای 85 کیلومتر کار می کند
میانگین وزن مولکولی هوای خشک، که می تواند برای محاسبه چگالی یا تبدیل بین کسر مولی و کسر جرمی استفاده شود، حدود 28.946 [16] یا 28.96 [17] [18] گرم بر مول است. وقتی هوا مرطوب است این مقدار کاهش می یابد.
غلظت نسبی گازها تا حدود 10000 متر (33000 فوت) ثابت می ماند. [19]
طبقه بندی
جو زمین. چهار لایه اتمسفر را به صورت سه بعدی که به صورت مورب از بالای پایه بیرونی دیده می شود، پایین بیاورید. لایه ها به مقیاس کشیده می شوند، اشیاء درون لایه ها مقیاس نیستند. شفق های قطبی نشان داده شده در پایین ترموسفر می توانند در هر ارتفاعی در این لایه شکل بگیرند.
به طور کلی فشار و چگالی هوا با افزایش ارتفاع در جو کاهش می یابد. با این حال، دما مشخصات پیچیده‌تری نسبت به ارتفاع دارد و ممکن است نسبتاً ثابت بماند یا حتی با افزایش ارتفاع در برخی مناطق افزایش یابد (به بخش دما مراجعه کنید). از آنجایی که الگوی کلی پروفیل دما/ارتفاع، یا نرخ لغزش ، ثابت و قابل اندازه‌گیری با استفاده از بالون‌های صوتی است ، رفتار دما معیار مفیدی برای تشخیص لایه‌های جوی فراهم می‌کند. این لایه بندی جوی جو زمین را به پنج لایه اصلی تقسیم می کند: [20]
اگزوسفر: 700-10000 کیلومتر (435-6214 مایل) [21]
ترموسفر: 80-700 کیلومتر (50-435 مایل) [22]
مزوسفر: 50-80 کیلومتر (31-50 مایل)
استراتوسفر: 12 تا 50 کیلومتر (7 تا 31 مایل)
تروپوسفر: 0-12 کیلومتر (0-7 مایل) [23]
اگزوسفر
اگزوسفر بیرونی ترین لایه جو زمین است (اگرچه آنقدر ضعیف است که برخی از دانشمندان آن را بخشی از فضای بین سیاره ای به جای بخشی از جو می دانند). از گرمازا (همچنین به عنوان "اگزوباز" شناخته می شود) در بالای ترموسفر تا یک مرز ضعیف با باد خورشیدی و محیط بین سیاره ای گسترش می یابد . ارتفاع پایگاه بیرونی از حدود 500 کیلومتر (310 مایل؛ 1600000 فوت) تا حدود 1000 کیلومتر (620 مایل) در زمان پرتوهای خورشیدی ورودی بالاتر متغیر است. [24]
حد بالایی بسته به تعریف متفاوت است. مقامات مختلف معتقدند که پایان آن در حدود 10000 کیلومتر (6200 مایل) [25] یا حدود 190،000 کیلومتر (120000 مایل) - تقریباً در نیمه راه تا ماه، جایی که تأثیر گرانش زمین تقریباً به اندازه فشار تشعشعات نور خورشید است. [24] ژئوکورونای قابل مشاهده در فرابنفش دور (ناشی از هیدروژن خنثی) تا حداقل 100000 کیلومتر (62000 مایل) گسترش می یابد . [24]
این لایه عمدتاً از چگالی بسیار کم هیدروژن، هلیوم و چندین مولکول سنگین تر از جمله نیتروژن، اکسیژن و دی اکسید کربن که به اگزوباز نزدیکتر هستند، تشکیل شده است. اتم ها و مولکول ها آنقدر از هم دور هستند که می توانند صدها کیلومتر را بدون برخورد با یکدیگر طی کنند. بنابراین، اگزوسفر دیگر مانند گاز رفتار نمی کند و ذرات دائماً به فضا فرار می کنند . این ذرات با حرکت آزاد مسیرهای بالستیک را دنبال می کنند و ممکن است به داخل و خارج از مگنتوسفر یا باد خورشیدی مهاجرت کنند. در هر ثانیه، زمین حدود 3 کیلوگرم هیدروژن، 50 گرم هلیوم و مقادیر بسیار کمتری از اجزای دیگر را از دست می دهد. [26]
اگزوسفر بسیار دور از زمین قرار دارد که امکان وقوع پدیده های هواشناسی وجود ندارد. با این حال، شفق‌های قطبی زمین - شفق‌های قطبی (نورهای شمالی) و شفق‌های قطبی (نورهای جنوبی)- گاهی اوقات در قسمت پایینی اگزوسفر رخ می‌دهند، جایی که در ترموسفر همپوشانی دارند. اگزوسفر حاوی بسیاری از ماهواره های مصنوعی است که به دور زمین می چرخند .
ترموسفر
ترموسفر دومین لایه مرتفع جو زمین است. از مزوپوز (که آن را از مزوسفر جدا می کند) در ارتفاع حدود 80 کیلومتری (50 مایل؛ 260000 فوت) تا دماغه در دامنه ارتفاعی 500-1000 کیلومتری (310-620 مایل؛ 1,600,000-3,000 فوت) گسترش می یابد. ). ارتفاع ترموپوز به دلیل تغییرات در فعالیت خورشیدی به طور قابل توجهی متفاوت است. [22] از آنجایی که ترموپوز در مرز زیرین اگزوسفر قرار دارد، به آن اگزوباز نیز می گویند . قسمت پایین ترموسفر، از 80 تا 550 کیلومتری (50 تا 342 مایلی) از سطح زمین، حاوی یونوسفر است .
دمای ترموسفر به تدریج با ارتفاع افزایش می یابد و می تواند تا 1500 درجه سانتی گراد (2700 درجه فارنهایت) افزایش یابد، اگرچه مولکول های گاز آنقدر از هم دور هستند که دمای آن به معنای معمول چندان معنی دار نیست. هوا آنقدر کمیاب است که یک مولکول منفرد ( مثلاً از اکسیژن ) به طور متوسط 1 کیلومتر (0.62 مایل؛ 3300 فوت) بین برخورد با مولکول‌های دیگر طی می‌کند. [27] اگرچه ترموسفر دارای نسبت بالایی از مولکول‌های با انرژی بالا است، اما در تماس مستقیم با انسان احساس گرما نمی‌کند، زیرا چگالی آن برای هدایت مقدار قابل توجهی انرژی به پوست یا از پوست بسیار کم است.
این لایه کاملاً بدون ابر و بدون بخار آب است. با این حال، پدیده‌های غیرهیدرومه‌شناسی مانند شفق قطبی و شفق قطبی گاهی اوقات در ترموسفر دیده می‌شوند. ایستگاه فضایی بین المللی در این لایه، بین 350 تا 420 کیلومتر (220 و 260 مایل) می چرخد. در این لایه است که بسیاری از ماهواره هایی که به دور زمین می چرخند، حضور دارند.
مزوسفر
درخشش پس از تروپوسفر (نارنجی)، استراتوسفر (آبی) و مزوسفر (تاریک) که در آن ورود جو شروع می شود و ردهای دود باقی می ماند، مانند این مورد که یک فضاپیما دوباره وارد می شود .
مزوسفر سومین لایه مرتفع جو زمین است که ناحیه بالای استراتوسفر و زیر ترموسفر را اشغال می کند. از استراتوپوز در ارتفاع حدود 50 کیلومتری (31 مایل؛ 160000 فوت) تا مزوپوز در ارتفاع 80-85 کیلومتری (50-53 مایل؛ 260000-280000 فوت) بالاتر از سطح دریا گسترش می یابد.
دما با افزایش ارتفاع به سمت مزوپوز که بالای این لایه میانی جو را مشخص می کند، کاهش می یابد. این سردترین مکان روی زمین است و دمای متوسط آن در حدود -85 درجه سانتیگراد (120- درجه فارنهایت ؛ 190 کلوین ) است. [28] [29]
درست در زیر مزوپوز، هوا به قدری سرد است که حتی بخار آب بسیار کمیاب در این ارتفاع می تواند به ابرهای شب تاب قطبی-مزوسفری از ذرات یخ متراکم شود. اینها بالاترین ابرهای جو هستند و اگر نور خورشید حدود یک یا دو ساعت پس از غروب خورشید یا به طور مشابه قبل از طلوع خورشید از آنها منعکس شود، ممکن است با چشم غیر مسلح قابل مشاهده باشند. زمانی که خورشید در حدود 4 تا 16 درجه زیر افق قرار دارد، به راحتی قابل مشاهده هستند. تخلیه‌های ناشی از رعد و برق که به عنوان رویدادهای نورانی گذرا (TLEs) شناخته می‌شوند، گاهی در مزوسفر بالای ابرهای رعد و برق تروپوسفر ایجاد می‌شوند . مزوسفر همچنین لایه ای است که اکثر شهاب ها در ورودی جو می سوزند. ارتفاع آن برای هواپیماها و بالون های جت بسیار بالا از زمین است و برای فضاپیماهای مداری بسیار پایین است. دسترسی به مزوسفر عمدتاً از طریق موشک‌های با صدا و هواپیماهای راکتی صورت می‌گیرد .
استراتوسفر
استراتوسفر دومین لایه پایین جو زمین است. در بالای تروپوسفر قرار دارد و توسط تروپوپوز از آن جدا می شود . این لایه از بالای تروپوسفر در حدود 12 کیلومتر (7.5 مایل؛ 39000 فوت) بالای سطح زمین تا استراتوپوز در ارتفاع حدود 50 تا 55 کیلومتری (31 تا 34 مایل؛ 164000 تا 180000 فوت) امتداد دارد.
فشار اتمسفر در بالای استراتوسفر تقریباً 1/1000 فشار در سطح دریا است . این لایه حاوی لایه اوزون است ، که بخشی از جو زمین است که حاوی غلظت نسبتاً بالایی از آن گاز است. استراتوسفر لایه ای را تعریف می کند که در آن دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد. این افزایش دما به دلیل جذب اشعه ماوراء بنفش (UV) از خورشید توسط لایه اوزون است که تلاطم و اختلاط را محدود می کند. اگرچه دما ممکن است 60- درجه سانتیگراد (76- درجه فارنهایت؛ 210 کلوین) در تروپوپوز باشد، بالای استراتوسفر بسیار گرمتر است و ممکن است نزدیک به 0 درجه سانتیگراد باشد. [30]
مشخصات دمای استراتوسفر شرایط جوی بسیار پایداری را ایجاد می کند، بنابراین استراتوسفر فاقد تلاطم هوای تولید کننده هوا است که در تروپوسفر بسیار رایج است. در نتیجه، استراتوسفر تقریباً کاملاً عاری از ابر و سایر اشکال آب و هوا است. با این حال، ابرهای استراتوسفر قطبی یا ناکرئوس گاهی در قسمت پایینی این لایه از جو که در آن هوا سردترین است، دیده می شود. استراتوسفر بالاترین لایه ای است که با هواپیماهای جت قابل دسترسی است .
تروپوسفر
تصویری از تروپوسفر زمین، با انواع ابرهای مختلف در ارتفاعات کم و بالا که سایه می اندازند. نور خورشید که در هنگام غروب خورشید با عبور از قسمت اعظم تروپوسفر به رنگ قرمز تبدیل می شود، از اقیانوس منعکس می شود. استراتوسفر بالا را می توان در افق به عنوان نواری از درخشش مشخصه اش از نور آبی پراکنده خورشید مشاهده کرد.
تروپوسفر پایین ترین لایه جو زمین است. از سطح زمین تا ارتفاع متوسط حدود 12 کیلومتر (7.5 مایل؛ 39000 فوت) امتداد دارد، اگرچه این ارتفاع از حدود 9 کیلومتر (5.6 مایل؛ 30000 فوت) در قطب های جغرافیایی تا 17 کیلومتر (11 مایل؛ 56000 فوت) متغیر است . در استوا ، [23] با تغییراتی به دلیل آب و هوا. تروپوسفر در بالا با تروپوپوز محدود می شود ، مرزی که در بیشتر نقاط با وارونگی دما مشخص می شود (یعنی لایه ای از هوای نسبتا گرم بالای یک هوای سردتر)، و در برخی دیگر توسط ناحیه ای همدما با ارتفاع مشخص می شود. [31] [32]
اگرچه تغییراتی رخ می دهد، اما دما معمولاً با افزایش ارتفاع در تروپوسفر کاهش می یابد زیرا تروپوسفر عمدتاً از طریق انتقال انرژی از سطح گرم می شود. بنابراین، پایین ترین قسمت تروپوسفر (یعنی سطح زمین) معمولاً گرم ترین بخش تروپوسفر است. این امر اختلاط عمودی را ترویج می کند (از این رو، منشأ نام آن در کلمه یونانی τρόπος، tropos ، به معنای "چرخش" است). تروپوسفر تقریباً 80 درصد از جرم جو زمین را در بر می گیرد. [33] تروپوسفر از همه لایه‌های پوشاننده‌اش چگال‌تر است، زیرا وزن اتمسفر بزرگ‌تری در بالای تروپوسفر قرار می‌گیرد و باعث می‌شود آن را به شدت فشرده‌تر کند. پنجاه درصد از کل جرم جو در 5.6 کیلومتر پایین تر (3.5 مایل؛ 18000 فوت) تروپوسفر قرار دارد.
تقریباً تمام بخار آب یا رطوبت اتمسفر در تروپوسفر یافت می شود، بنابراین لایه ای است که بیشتر آب و هوای زمین در آن رخ می دهد. اساساً همه انواع ابرهای مرتبط با آب و هوا را دارد که توسط گردش باد فعال ایجاد می شود، اگرچه ابرهای رعد و برق کومولونیمبوس بسیار بلند می توانند از پایین به تروپوپوز نفوذ کرده و به قسمت پایینی استراتوسفر صعود کنند. بیشتر فعالیت‌های هوانوردی متعارف در تروپوسفر انجام می‌شود و تنها لایه‌ای است که توسط هواپیماهای ملخ‌دار قابل دسترسی است .
لایه های دیگر
در پنج لایه اصلی بالا، که عمدتاً توسط دما تعیین می شوند، چندین لایه ثانویه ممکن است با ویژگی های دیگر متمایز شوند:
لایه اوزون در استراتوسفر قرار دارد. در این لایه غلظت ازن حدود 2 تا 8 قسمت در میلیون است که بسیار بیشتر از اتمسفر پایین است اما در مقایسه با اجزای اصلی جو بسیار ناچیز است. عمدتاً در بخش پایینی استراتوسفر از حدود 15 تا 35 کیلومتر (9.3-21.7 مایل؛ 49000-115000 فوت) واقع شده است، اگرچه ضخامت آن به صورت فصلی و جغرافیایی متفاوت است. حدود 90 درصد از ازن در جو زمین در استراتوسفر قرار دارد.
یونوسفر ناحیه ای از جو است که توسط تابش خورشیدی یونیزه می شود. مسئول شفق های قطبی است . در طول روز، از 50 تا 1000 کیلومتر (31 تا 621 مایل؛ 160000 تا 3280000 فوت) امتداد دارد و شامل مزوسفر، ترموسفر و بخش‌هایی از اگزوسفر می‌شود. با این حال، یونیزاسیون در مزوسفر تا حد زیادی در طول شب متوقف می‌شود، بنابراین شفق‌های قطبی معمولاً فقط در ترموسفر و اگزوسفر پایین‌تر دیده می‌شوند. یونوسفر لبه داخلی مگنتوسفر را تشکیل می دهد . اهمیت عملی دارد زیرا برای مثال بر انتشار رادیویی روی زمین تأثیر می گذارد.
هموسفر و هتروسفر با این که گازهای جوی به خوبی مخلوط شده باشند تعریف می شوند. هموسفر مبتنی بر سطح شامل تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر و پایین ترین قسمت ترموسفر است که ترکیب شیمیایی اتمسفر به وزن مولکولی بستگی ندارد زیرا گازها با تلاطم مخلوط می شوند. [34] این لایه نسبتاً همگن به توربوپوز یافت شده در حدود 100 کیلومتر (62 مایل؛ 330000 فوت) ختم می شود، همان لبه فضا که توسط FAI پذیرفته شده است ، که آن را در حدود 20 کیلومتر (12 مایل؛ 66000 فوت) بالاتر قرار می دهد. مزوپوز
در بالای این ارتفاع، هتروسفر قرار دارد که شامل اگزوسفر و بیشتر ترموسفر می شود. در اینجا، ترکیب شیمیایی با ارتفاع متفاوت است. این به این دلیل است که فاصله ای که ذرات می توانند بدون برخورد با یکدیگر حرکت کنند در مقایسه با اندازه حرکاتی که باعث اختلاط می شوند، زیاد است. این به گازها اجازه می دهد تا طبق وزن مولکولی طبقه بندی شوند و گازهای سنگین تر، مانند اکسیژن و نیتروژن، فقط در نزدیکی انتهای هتروسفر وجود دارند. قسمت بالایی هتروسفر تقریباً به طور کامل از هیدروژن، سبک ترین عنصر، تشکیل شده است. [35]
لایه مرزی سیاره ای بخشی از تروپوسفر است که نزدیک ترین سطح به سطح زمین است و به طور مستقیم از طریق انتشار آشفته تحت تأثیر آن قرار می گیرد . در طول روز، لایه مرزی سیاره معمولاً به خوبی مخلوط می شود، در حالی که در شب با اختلاط ضعیف یا متناوب به طور پایدار طبقه بندی می شود. عمق لایه مرزی سیاره ای از حدود 100 متر (330 فوت) در شب های صاف و آرام تا 3000 متر (9800 فوت) یا بیشتر در طول بعد از ظهر در مناطق خشک متغیر است.
میانگین دمای جو در سطح زمین 14 درجه سانتی گراد (57 درجه فارنهایت؛ 287 کلوین) [36] یا 15 درجه سانتی گراد (59 درجه فارنهایت؛ 288 کلوین)، [37] بسته به مرجع است. [38] [39] [40]
میانگین فشار اتمسفر در سطح دریا توسط استاندارد بین المللی جو 101325 پاسکال (760.00 Torr ؛ 14.6959 psi ؛ 760.00 mmHg ) تعریف شده است. این گاهی اوقات به عنوان واحد اتمسفر استاندارد (atm) نامیده می شود . جرم کل اتمسفر 5.1480×10 18 کیلوگرم (1.135×10 19 پوند) است، [42] حدود 2.5 درصد کمتر از آن چیزی است که از میانگین فشار سطح دریا و مساحت زمین 51007.2 مگا هکتار استنباط می شود، که این قسمت توسط زمین های کوهستانی زمین جابجا شده است. فشار اتمسفر وزن کل هوا در بالای واحد سطح در نقطه ای است که فشار اندازه گیری می شود. بنابراین فشار هوا بسته به مکان و آب و هوا متفاوت است .
اگر کل جرم جو دارای چگالی یکنواختی برابر با تراکم سطح دریا (حدود 1.2 کیلوگرم در متر مکعب ) از سطح دریا به بالا باشد، به طور ناگهانی در ارتفاع 8.50 کیلومتری (27900 فوت) خاتمه می یابد.
فشار هوا در واقع با افزایش ارتفاع به طور تصاعدی کاهش می‌یابد، و در هر 5.6 کیلومتر (18000 فوت) به نصف کاهش می‌یابد یا هر 7.64 کیلومتر (25100 فوت) ضریب 1/ e (0.368) کاهش می‌یابد (به این ارتفاع مقیاس گفته می‌شود ) - برای ارتفاعات خارج. تا حدود 70 کیلومتر (43 مایل؛ 230000 فوت). با این حال، اتمسفر با یک معادله سفارشی برای هر لایه که گرادیان دما، ترکیب مولکولی، تابش خورشیدی و گرانش را در نظر می‌گیرد، با دقت بیشتری مدل‌سازی می‌شود. در ارتفاعات بیش از 100 کیلومتر، جو دیگر ممکن است به خوبی مخلوط نشود. سپس هر گونه شیمیایی ارتفاع مقیاس مخصوص به خود را دارد.
به طور خلاصه، جرم جو زمین تقریباً به صورت زیر توزیع می شود: [43]
50٪ زیر 5.6 کیلومتر (18000 فوت) است.
90٪ زیر 16 کیلومتر (52000 فوت) است.
99.99997٪ زیر 100 کیلومتر (62 مایل؛ 330000 فوت)، خط کارمان است . طبق کنوانسیون بین المللی، این نشان دهنده آغاز فضایی است که در آن مسافران انسانی فضانورد در نظر گرفته می شوند .
برای مقایسه، قله اورست در ارتفاع 8848 متری (29029 فوت) قرار دارد. هواپیماهای مسافربری تجاری معمولاً بین 10 تا 13 کیلومتر (33000 تا 43000 فوت) سفر می کنند که در آن تراکم و دمای کمتر هوا باعث بهبود مصرف سوخت می شود. بالن های هواشناسی به 30.4 کیلومتر (100000 فوت) و بالاتر می رسند. و بالاترین پرواز X-15 در سال 1963 به 108 کیلومتر (354300 فوت) رسید.
حتی در بالای خط کارمان، اثرات جوی قابل توجهی مانند شفق های قطبی هنوز رخ می دهد. شهاب‌ها در این منطقه شروع به درخشش می‌کنند، اگرچه شهاب‌های بزرگ‌تر ممکن است تا زمانی که عمیق‌تر نفوذ نکنند، نسوزند. لایه‌های مختلف یونوسفر زمین که برای انتشار رادیویی HF مهم هستند ، زیر ۱۰۰ کیلومتر شروع می‌شوند و بیش از ۵۰۰ کیلومتر گسترش می‌یابند. در مقایسه، ایستگاه فضایی بین‌المللی و شاتل فضایی معمولاً در مدار 350 تا 400 کیلومتری، در لایه F از یونوسفر می‌چرخند، جایی که به اندازه‌ای با نیروی هوا مواجه می‌شوند که هر چند ماه یکبار نیاز به راه‌اندازی مجدد دارند، در غیر این صورت، فروپاشی مداری رخ می‌دهد که منجر به بازگشت به زمین می‌شود. زمین بسته به فعالیت خورشیدی، ماهواره ها می توانند در ارتفاعات 700 تا 800 کیلومتری، کشش جوی قابل توجهی را تجربه کنند.
دما
روند دما در دو لایه ضخیم جو که بین ژانویه 1979 و دسامبر 2005 توسط واحدهای صداگذاری مایکروویو و واحدهای پیشرفته صدای مایکروویو در ماهواره های هواشناسی NOAA اندازه گیری شد . این ابزار امواج مایکروویو ساطع شده از مولکول های اکسیژن در جو را ضبط می کند. منبع: [44]
تقسیم اتمسفر به لایه ها عمدتاً با توجه به دما در بالا مورد بحث قرار گرفته است. دما با شروع ارتفاع از سطح دریا کاهش می‌یابد، اما تغییرات در این روند از بالای ۱۱ کیلومتر شروع می‌شود، جایی که دما در یک فاصله عمودی بزرگ از طریق بقیه تروپوسفر تثبیت می‌شود. در استراتوسفر ، که از ارتفاع حدود 20 کیلومتری شروع می شود، دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد، به دلیل گرمایش در لایه اوزون ناشی از جذب پرتوهای فرابنفش قابل توجه از خورشید توسط دی اکسیژن و گاز ازن در این منطقه. هنوز منطقه دیگری از افزایش دما با افزایش ارتفاع در ارتفاعات بسیار بالا رخ می دهد، در ترموسفر به نام مناسب بالای 90 کیلومتر.
سرعت صدا
از آنجا که در یک گاز ایده آل با ترکیب ثابت، سرعت صوت فقط به دما بستگی دارد و نه به فشار یا چگالی، سرعت صوت در جو با ارتفاع به شکل نیمرخ دمایی پیچیده به خود می گیرد (به شکل سمت راست مراجعه کنید). تغییرات ارتفاعی در چگالی یا فشار را منعکس نمی کند.
چگالی و جرم
دما و چگالی جرم بر حسب ارتفاع از مدل جو استاندارد NRLMSISE-00 (هشت خط نقطه چین در هر "دهه" در هشت مکعب 8، 27، 64، ...، 729 قرار دارند.
چگالی هوا در سطح دریا حدود 1.2 کیلوگرم بر متر مکعب (1.2 گرم در لیتر، 0.0012 گرم بر سانتی متر مکعب ) است. چگالی مستقیماً اندازه گیری نمی شود بلکه از اندازه گیری دما، فشار و رطوبت با استفاده از معادله حالت هوا (شکلی از قانون گاز ایده آل ) محاسبه می شود. با افزایش ارتفاع، چگالی جو کاهش می یابد. این تغییرات را می توان تقریباً با استفاده از فرمول فشارسنجی مدل کرد . مدل های پیچیده تری برای پیش بینی فروپاشی مداری ماهواره ها استفاده می شود.
جرم متوسط جو حدود 5 کوادریلیون (5 × 10) است15 ) تن یا 1/1200000 جرم زمین. به گفته مرکز ملی تحقیقات جوی آمریکا ، "میانگین کل جرم جو 10 × 1480/ 518 کیلوگرم با محدوده سالانه ناشی از بخار آب 1.2 یا 1.5 × 1015 کیلوگرم، بسته به اینکه داده های فشار سطح یا بخار آب استفاده می شود. تا حدودی کوچکتر از تخمین قبلی میانگین جرم بخار آب 10 × 27/ 116 کیلوگرم و جرم هوای خشک10 × 0.0003 ± 5.135218 کیلوگرم."
خواص جدول بندی شده
خواص نوری
تابش خورشیدی (یا نور خورشید) انرژی است که زمین از خورشید دریافت می کند . زمین نیز پرتوهایی را به فضا بازمی‌گرداند، اما در طول موج‌های بلندتری که انسان نمی‌تواند ببیند. بخشی از تشعشعات ورودی و ساطع شده توسط جو جذب یا منعکس می شود. [47] [48] در ماه مه 2017، درخشش‌های نور که از ماهواره‌ای در حال گردش در فاصله میلیون‌ها مایل دورتر دیده می‌شوند، نور منعکس‌شده از کریستال‌های یخ در اتمسفر بودند . [49] [50]
پراکندگی
وقتی نور از جو زمین می گذرد، فوتون ها از طریق پراکندگی با آن برهم کنش می کنند . اگر نور با جو تعامل نداشته باشد، تابش مستقیم نامیده می شود و اگر مستقیماً به خورشید نگاه کنید می بینید. تابش غیر مستقیم نوری است که در جو پراکنده شده است. به عنوان مثال، در یک روز ابری که نمی توانید سایه خود را ببینید، تشعشع مستقیمی به شما نمی رسد، همه پراکنده شده است. به عنوان مثال دیگر، به دلیل پدیده‌ای به نام پراکندگی ریلی ، طول موج‌های کوتاهتر (آبی) راحت‌تر از طول‌موج‌های بلندتر (قرمز) پراکنده می‌شوند. به همین دلیل است که آسمان آبی به نظر می رسد. نور آبی پراکنده را می بینید. به همین دلیل است که غروب خورشید قرمز است. از آنجایی که خورشید به افق نزدیک است، پرتوهای خورشید قبل از رسیدن به چشم شما بیش از حد معمول از جو عبور می کنند. بیشتر نور آبی به بیرون پراکنده شده است و نور قرمز را در غروب خورشید باقی می گذارد.
جذب
نمودار ناهموار میزان عبور جوی (یا کدورت) زمین به طول موج های مختلف تابش الکترومغناطیسی، از جمله نور مرئی
مولکول های مختلف طول موج های مختلف تابش را جذب می کنند. برای مثال، O 2 و O 3 تقریباً تمام تشعشعات با طول موج های کوتاه تر از 300 نانومتر را جذب می کنند . آب (H 2 O) در بسیاری از طول موج های بالای 700 نانومتر جذب می شود. وقتی یک مولکول فوتون را جذب می کند، انرژی مولکول را افزایش می دهد. این امر اتمسفر را گرم می کند، اما جو نیز با انتشار تشعشع سرد می شود، همانطور که در زیر به آن پرداخته می شود.
طیف جذب ترکیبی گازهای موجود در اتمسفر "پنجره‌هایی" با کدورت کم را به جا می‌گذارد که امکان انتقال نوارهای خاصی از نور را فراهم می‌کند. پنجره نوری از حدود 300 نانومتر ( فرابنفش -C) تا محدوده ای که انسان می تواند ببیند، طیف مرئی (که معمولاً نور نامیده می شود)، تقریباً در 400 تا 700 نانومتر ادامه دارد و تا حدود 1100 نانومتر تا مادون قرمز ادامه دارد . همچنین پنجره های مادون قرمز و رادیویی وجود دارند که برخی از امواج مادون قرمز و رادیویی را در طول موج های طولانی تر ارسال می کنند. برای مثال، پنجره رادیویی از حدود یک سانتی متر تا امواج یازده متری کشیده می شود.
انتشار
گسیل برعکس جذب است، زمانی است که جسمی تشعشع می کند. اجسام بسته به منحنی انتشار " جسم سیاه " خود تمایل دارند مقادیر و طول موج تابش ساطع کنند ، بنابراین اجسام داغتر تمایل دارند تابش بیشتری را با طول موج های کوتاهتر ساطع کنند. اجسام سردتر تابش کمتری با طول موج های بلندتر ساطع می کنند. برای مثال، خورشید تقریباً 6000 کلوین (5730 درجه سانتی گراد ؛ 10340 درجه فارنهایت ) است، تابش آن نزدیک به 500 نانومتر به اوج می رسد و برای چشم انسان قابل مشاهده است. زمین تقریباً 290 کلوین (17 درجه سانتیگراد؛ 62 درجه فارنهایت) است، بنابراین تابش آن نزدیک به 10000 نانومتر به اوج خود می رسد و بسیار طولانی تر از آن است که برای انسان قابل مشاهده باشد.
اتمسفر به دلیل دمای آن، تشعشعات مادون قرمز ساطع می کند. برای مثال، در شب‌های صاف، سطح زمین سریع‌تر از شب‌های ابری سرد می‌شود. این به این دلیل است که ابرها (H 2 O) جاذب قوی و ساطع کننده تشعشعات مادون قرمز هستند. به همین دلیل است که در ارتفاعات در شب سردتر می شود.
اثر گلخانه ای ارتباط مستقیمی با این اثر جذب و انتشار دارد. برخی از گازهای موجود در جو، تابش مادون قرمز را جذب و ساطع می کنند، اما با نور خورشید در طیف مرئی برهمکنش ندارند. نمونه های رایج اینها CO 2 و H 2 O هستند.
ضریب شکست هوا نزدیک، اما فقط بیشتر از 1 است. تغییرات سیستماتیک در ضریب شکست می تواند منجر به خم شدن پرتوهای نور بر روی مسیرهای نوری طولانی شود. یک مثال این است که تحت برخی شرایط، ناظران روی کشتی‌ها می‌توانند کشتی‌های دیگر را درست در بالای افق ببینند ، زیرا نور در همان جهتی که انحنای سطح زمین شکسته می‌شود.
ضریب شکست هوا به دما بستگی دارد، [51] زمانی که گرادیان دما زیاد باشد باعث ایجاد اثرات شکست می شود. نمونه ای از این آثار سراب است .
گردش
نمای ایده آل از سه جفت سلول گردش خون بزرگ
گردش اتمسفر ، حرکت در مقیاس بزرگ هوا از طریق تروپوسفر، و وسیله ای (با گردش اقیانوس ) است که توسط آن گرما در اطراف زمین توزیع می شود. ساختار بزرگ مقیاس گردش اتمسفر از سالی به سال دیگر متفاوت است، اما ساختار اصلی نسبتاً ثابت می ماند زیرا با سرعت چرخش زمین و تفاوت تابش خورشید بین استوا و قطب تعیین می شود.
تکامل جو زمین
اولیه ترین جو
اولین اتمسفر، در دوران هادین زمین اولیه ، شامل گازهای موجود در سحابی خورشیدی ، عمدتاً هیدروژن ، و احتمالاً هیدریدهای ساده مانند آنهایی بود که اکنون در غول‌های گازی ( مشتری و زحل ) یافت می‌شود، به ویژه بخار آب ، متان و آمونیاک . . در این دوره اولیه، برخورد ماه و برخوردهای متعدد با شهاب‌سنگ‌های بزرگ ، اتمسفر را گرم کرد و فرار فرارترین گازها را از بین برد. برخورد با Theia ، به‌ویژه، بخش‌های بزرگی از گوشته و پوسته زمین را ذوب کرد و به بیرون پرتاب کرد و مقدار قابل‌توجهی از بخار خارج شد که در نهایت سرد و متراکم شد و به آب اقیانوس در انتهای هادین کمک کرد. [52] : 10
حدود 3.4 میلیارد سال پیش، نیتروژن جزء اصلی "اتمسفر دوم" پایدار در آن زمان بود. تأثیر تکامل حیات باید به زودی در تاریخ جو در نظر گرفته شود زیرا اشاراتی از اولین اشکال حیات در اوایل 3.5 میلیارد سال پیش ظاهر شد. [54] اینکه چگونه زمین در آن زمان آب و هوایی را به اندازه کافی برای آب مایع و حیات گرم نگه داشته است، اگر خورشید اولیه 30٪ درخشش خورشیدی کمتری نسبت به امروز داشته باشد، معمایی است که به " پارادوکس کم نور خورشید جوان " معروف است.
با این حال، رکورد زمین شناسی یک سطح نسبتاً گرم پیوسته را در طول ثبت کامل دمای اولیه زمین - به استثنای یک فاز سرد یخبندان در حدود 2.4 میلیارد سال پیش، نشان می دهد. در اواخر نئوآرکه ، یک جو حاوی اکسیژن شروع به ایجاد کرد، ظاهراً به دلیل یک میلیارد سال فتوسنتز سیانوباکتری (به رویداد بزرگ اکسیژناسیون مراجعه کنید)، که به عنوان فسیل های استروماتولیت از 2.7 میلیارد سال پیش پیدا شده است . ایزوتوپی اولیه اولیه کربن ( نسبت های ایزوتوپ ) به شدت شرایطی مشابه فعلی را نشان می دهد و ویژگی های اساسی چرخه کربن در اوایل 4 میلیارد سال پیش ایجاد شد.
رسوبات باستانی در گابن متعلق به حدود 2.15 تا 2.08 میلیارد سال پیش، رکوردی از تکامل اکسیژن رسانی دینامیکی زمین را ارائه می دهد. این نوسانات در اکسیژن رسانی احتمالاً توسط سفر ایزوتوپ کربن لوماگوندی انجام شده است. [55]
جو سوم
محتوای اکسیژن جو در طی یک میلیارد سال گذشته [56] [57]
مرتب شدن مجدد قاره ها توسط تکتونیک صفحه ای بر تکامل طولانی مدت جو با انتقال دی اکسید کربن به و از ذخایر بزرگ کربنات قاره ای تأثیر می گذارد . اکسیژن آزاد تا حدود 2.4 میلیارد سال پیش در طول رویداد بزرگ اکسیژن‌رسانی در جو وجود نداشت و ظاهر آن با پایان تشکیلات آهنی نواری (که نشانگر تخلیه بسترهایی است که می‌توانند با اکسیژن برای تولید رسوبات آهن واکنش نشان دهند) در طول دوره مشخص می‌شود. اوایل دوران پروتروزوییک
میزان اکسیژن جو در 600 میلیون سال گذشته در نوسان بوده است و در حدود 280 میلیون سال پیش در دوره کربونیفر به اوج خود در حدود 30 درصد رسیده است که به طور قابل توجهی بیشتر از 21 درصد امروزی است. دو فرآیند اصلی بر تغییرات جو حاکم است: تکامل گیاهان و نقش فزاینده آنها در تثبیت کربن ، و مصرف اکسیژن با تنوع سریع جانوران حیوانات و همچنین گیاهان برای تنفس نوری و نیازهای متابولیکی خود در شب. تجزیه پیریت و فوران های آتشفشانی گوگرد را به اتمسفر آزاد می کند که واکنش نشان می دهد و در نتیجه باعث کاهش اکسیژن در جو می شود. با این حال، فوران های آتشفشانی دی اکسید کربن را نیز آزاد می کند که می تواند فتوسنتز اکسیژنی توسط گیاهان خشکی و آبزی را تامین کند . علت تغییر میزان اکسیژن در اتمسفر دقیقاً مشخص نیست. دوره‌هایی با اکسیژن بیشتر در جو اغلب با رشد سریع‌تر حیوانات همراه بود.
آلودگی هوا
انیمیشن تجمع CO 2 تروپوسفر را در نیمکره شمالی با حداکثر در حدود ماه می نشان می دهد. حداکثر در چرخه گیاهی در اواخر تابستان است. به دنبال اوج پوشش گیاهی، کاهش CO 2 اتمسفر به دلیل فتوسنتز، به ویژه در جنگل های شمالی آشکار است .
در 19 اکتبر 2015، ناسا وب‌سایتی را راه‌اندازی کرد که حاوی تصاویر روزانه از سمت کامل خورشید زمین به آدرس https://epic.gsfc.nasa.gov/ بود. این تصاویر از رصدخانه آب و هوای عمیق فضایی (DSCOVR) گرفته شده است و زمین را در حال چرخش در طول یک روز نشان می دهد. [61]
اتمسفر فوقانی در سمت شب زمین که از پایین به صورت نوارهایی از پس درخشش ظاهر می شود که تروپوسفر را به رنگ نارنجی با شبح هایی از ابرها و استراتوسفر را به رنگ سفید و آبی روشن می کند . سپس مزوسفر (ناحیه صورتی) تا خط نارنجی و سبز کم رنگ پایین‌ترین درخشش هوا ، در حدود صد کیلومتر در لبه فضا و لبه پایین ترموسفر (نامرئی) گسترش می‌یابد. ادامه با نوارهای سبز و قرمز شفق هایی که بیش از صدها کیلومتر امتداد دارند.
نمای اندام جو زمین. رنگ ها تقریباً لایه های جو را نشان می دهند.
این تصویر ماه را در مرکز نشان می دهد، با اندام زمین نزدیک به پایین که به تروپوسفر نارنجی رنگ تبدیل می شود. تروپوسفر به طور ناگهانی در tropopause به پایان می رسد، که در تصویر به عنوان مرز واضح بین جو نارنجی و آبی رنگ ظاهر می شود. ابرهای شب تاب نقره ای مایل به آبی بسیار بالای تروپوسفر زمین گسترش یافته اند.
^ وازکز، م. Hanslmeier، A. (2006). "مقدمه تاریخی". تابش فرابنفش در منظومه شمسی . کتابخانه اخترفیزیک و علوم فضایی. جلد 331. Springer Science & Business Media. ص 17. Bibcode :2005ASSL..331.....V. doi :10.1007/1-4020-3730-9_1. شابک978-1-4020-3730-6.
^ ab "روند در دی اکسید کربن اتمسفر"، شبکه جهانی مرجع گازهای گلخانه ای، NOAA ، 2019 ، بازیابی شده 2019-05-31
↑ ab "Trends in Atmospheric Methane"، شبکه مرجع جهانی گازهای گلخانه ای، NOAA ، 2019 ، بازیابی شده در 2019-05-31
^ ab Haynes, HM, ed. (2016-2017)، CRC Handbook of Chemistry and Physics (ویرایش 97)، انتشارات CRC، ص. 14-3، شابک978-1-4987-5428-6، که به کمیت های اخترفیزیکی آلن استناد می کند اما فقط ده مورد از بزرگترین اجزای تشکیل دهنده آن را شامل می شود.
^ ab والاس، جان ام. و پیتر وی. هابز. علوم جوی: نظرسنجی مقدماتی بایگانی شده در 28-07-2018 در Wayback Machine . الزویر. چاپ دوم 2006. ISBN 978-0-12-732951-2 . فصل 1
↑ «گازهای ردیابی». Ace.mmu.ac.uk. بایگانی شده از نسخه اصلی در 9 اکتبر 2010 . بازیابی 2010-10-16 .
↑ کاکس، آرتور ان.، ویرایش. (2000)، کمیت های اخترفیزیکی آلن (ویرایش چهارم)، انتشارات AIP، صفحات 258–259، ISBN0-387-98746-0، که N 2 و O 2 را به چهار رقم معنی دار گرد می کند بدون اینکه روی کل تأثیر بگذارد زیرا 0.004٪ از N 2 حذف شد و به O 2 اضافه شد . شامل 20 جزء است.
↑ اداره ملی هوانوردی و فضایی (1976)، جو استاندارد ایالات متحده، 1976 (PDF) ، ص. 3
^ دو منبع معتبر اخیر ذکر شده در اینجا دارای ترکیبات جوی کل، از جمله مولکول های ردیابی هستند که بیش از 100٪ است. آنها کمیت های اخترفیزیکی آلن [10] (2000، 100.001241343%) و CRC Handbook of Chemistry and Physics [7] (2016–2017، 100.004667%) هستند که به کمیت های اخترفیزیکی آلن اشاره می کند . هر دو به عنوان مرجع در این مقاله استفاده می شوند. هر دو از 100٪ فراتر می روند زیرا مقادیر CO 2 آنها به 345 ppmv افزایش یافته است، بدون اینکه سایر اجزای تشکیل دهنده خود را برای جبران تغییر دهند. این با مقدار CO 2 آوریل 2019 که 413.32 ppmv است بدتر می شود . [5] اگرچه جزئی است، اما مقدار ژانویه 2019 برای CH 4 1866.1 ppbv (بخش در میلیارد) است. [6] دو منبع معتبر قدیمی تر ترکیبات جوی خشک، از جمله مولکول های ردیابی، که در مجموع کمتر از 100٪ است: اتمسفر استاندارد ایالات متحده، 1976 [11] (99.9997147٪). و کمیت های اخترفیزیکی [12] (1976، 99.9999357%).
↑ "علائم حیاتی: دی اکسید کربن". آب و هوای ناسا آوریل 2022 . بازبینی شده در 16 مه 2022 .
↑ «علائم حیاتی: متان». آب و هوای ناسا آوریل 2022 . بازیابی شده در 2 فوریه 2024 .
↑ Detlev Möller: Luft: Chemie، Physik، Biologie، Reinhaltung، Recht. Walter de Gruyter, 2003, ISBN 3-11-016431-0 , S. 173. (مشاهده در Google Books).
↑ یونس چنگل. Termodinamica e transmissione del calore .
↑ «هوا - وزن و ترکیب مولکولی». www.engineeringtoolbox.com . بازیابی شده در 2021-04-27 .
↑ «ترکیب هوا». جعبه ابزار مهندسی بازیابی شده در 2017-07-04 . ترکیب هوا تا ارتفاع تقریباً 10000 متری بدون تغییر است
↑ زل، هالی (02/03/2015). "اتمسفر بالای زمین". ناسا . بازیابی شده در 2017-02-20 .
↑ "Exosphere - نمای کلی". UCAR. 2011. بایگانی شده از نسخه اصلی در 17 مه 2017 . بازبینی شده در 19 آوریل 2015 .
↑ اب رندی راسل (2008). "ترموسفر" . بازیابی 2013-10-18 .
^ ab "ارتفاع tropopause". Das.uwyo.edu . بازیابی شده در 2012-04-18 .[ لینک مرده ]
^ abc "Exosphere - نمای کلی". UCAR. 2011. بایگانی شده از نسخه اصلی در 17 مه 2017 . بازبینی شده در 19 آوریل 2015 .
↑ «لایه های جوی زمین». 22 ژانویه 2013.
↑ دیوید سی. کتینگ و کوین جی. زانل، نشت هوای سیاره ای، ساینتیفیک امریکن، می 2009، ص. 26 (دسترسی در 25 ژوئیه 2012)
↑ ارنس، سی. دونالد. ملزومات هواشناسی منتشر شده توسط تامسون بروکس/کول، 2005.
^ ایالات، رابرت جی. گاردنر، چستر اس. (ژانويه 2000). "ساختار حرارتی منطقه مزوپوز (80-105 کیلومتر) در عرض جغرافیایی 40 درجه شمالی. بخش اول: تغییرات فصلی". مجله علوم جوی . 57 (1): 66-77. Bibcode :2000JAtS...57...66S. doi : 10.1175/1520-0469(2000)057<0066:TSOTMR>2.0.CO;2 .
^ جو بوچدال. "برنامه اطلاعات جو، اقلیم و محیط زیست". Ace.mmu.ac.uk. بایگانی شده از نسخه اصلی در 01-07-2010 . بازیابی شده در 2012-04-18 .
↑ مجله علوم جوی (1993). "استراتوپوز". بایگانی شده از نسخه اصلی در 2013-10-19 . بازیابی 2013-10-18 .
^ بری، آر جی؛ Chorley، RJ (1971). جو، آب و هوا و آب و هوا . لندن: Menthuen & Co Ltd. p. 65. شابک9780416079401.
^ تایسون، پی.دی. پرستون-وایت، RA (2013). آب و هوا و اقلیم آفریقای جنوبی (ویرایش دوم). آکسفورد: انتشارات دانشگاه آکسفورد . ص 4.
↑ «تروپوسفر». دایره المعارف مختصر علم و فناوری . مک گراو هیل . 1984. شامل حدود چهار پنجم جرم کل اتمسفر است.
↑ "homosphere – واژه نامه AMS". Amsglossary.allenpress.com. بایگانی شده از نسخه اصلی در 14 سپتامبر 2010 . بازیابی 2010-10-16 .
↑ آن ماری هلمنستین، دکترا (16 ژوئن 2018). "4 گاز فراوان در جو زمین".
↑ «اتمسفر زمین». بایگانی شده از نسخه اصلی در 2009-06-14.
↑ «ناسا – برگه اطلاعات زمین». Nssdc.gsfc.nasa.gov. بایگانی شده از نسخه اصلی در 30 اکتبر 2010 . بازیابی 2010-10-16 .
↑ «ناهنجاری های دمای سطح جهانی». بایگانی شده از نسخه اصلی در 2009-03-03.
↑ «تعادل تابش زمین و شارهای گرمای اقیانوسی». بایگانی شده از نسخه اصلی در 2005-03-03.
↑ «اجرای کنترل پروژه با مقایسه مدل زوجی» (PDF) . بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 28/05/2008.
^ ارتفاع هندسی در مقابل دما، فشار، چگالی و سرعت صوت برگرفته از جو استاندارد ایالات متحده در سال 1962.
↑ ترنبرث، کوین ای. اسمیت، لزلی (01-01-1970). "جرم جو: محدودیتی در تحلیل های جهانی". مجله آب و هوا . 18 (6): 864. Bibcode :2005JCli...18..864T. CiteSeerX 10.1.1.727.6573 . doi :10.1175/JCLI-3299.1. S2CID 16754900.
↑ Lutgens, Frederick K. and Edward J. Tarbuck (1995) The Atmosphere , Prentice Hall, 6th ed., pp. 14-17, ISBN 0-13-350612-6
↑ "روندهای دمای جو، 1979-2005: تصویر روز". Earthobservatory.nasa.gov. 01-01-2000 . بازیابی شده در 10-06-2014 .
↑ هولمن، جک پی (2002). انتقال حرارت (ویرایش نهم). نیویورک، نیویورک: شرکت‌های مک‌گرو-هیل، شرکت ص. 602. شابک9780072406559. OCLC 46959719.
برگمن ، تئودور ال. لاوین، آدرین اس. اینکروپرا، فرانک پی. دیویت، دیوید پی (2007). مبانی انتقال گرما و جرم (ویرایش ششم). هوبوکن، نیوجرسی: جان وایلی و پسران، شرکت صفحات 941-950. شابک9780471457282. OCLC 62532755.
↑ "جذب / بازتاب نور خورشید". درک تغییر جهانی بازیابی 2023-06-13 .
↑ «پنجره جوی». اداره ملی اقیانوسی و جوی بازیابی 2023-06-13 .
↑ سنت فلور، نیکلاس (19 مه 2017). "تشخیص چشمک های مرموز روی زمین از میلیون مایل دور". نیویورک تایمز . بازبینی شده در 20 مه 2017 .
↑ مارشاک، اسکندر؛ وارنای، تاماس؛ کوستینسکی، الکساندر (15 مه 2017). «درخشش زمینی که از اعماق فضا دیده می‌شود: بلورهای یخ جهت‌دار از نقطه لاگرانژ شناسایی شدند». نامه تحقیقات ژئوفیزیک . 44 (10): 5197. Bibcode :2017GeoRL..44.5197M. doi :10.1002/2017GL073248. hdl : 11603/13118 . S2CID 109930589.
نمای اندام جو زمین. رنگ ها تقریباً لایه های جو را نشان می دهند.
