Tầng khí quyển là lớp không khí bao quanh Trái Đất. Nó có độ dày thay đổi từ 100 km ở đỉnh đến 10 km ở mực nước biển. Khí quyển được chia thành năm lớp chính:
- Tầng đối lưu: Đây là lớp khí quyển gần Trái Đất nhất, và là nơi chứa phần lớn khí quyển. Nó có độ dày khoảng 10 km.
- Tầng bình lưu: Đây là lớp khí quyển tiếp theo, và là nơi có nhiệt độ giảm dần theo độ cao. Nó có độ dày khoảng 10-20 km.
- Tầng trung lưu: Đây là lớp khí quyển tiếp theo, và là nơi có nhiệt độ tăng dần theo độ cao. Nó có độ dày khoảng 20-30 km.
- Tầng nhiệt: Đây là lớp khí quyển tiếp theo, và là nơi có nhiệt độ cao nhất. Nó có độ dày khoảng 50-80 km.
- Tầng exosphere: Đây là lớp khí quyển xa nhất, và là nơi khí quyển dần dần phai nhạt thành không gian. Nó có độ dày khoảng 1000 km.
Tầng khí quyển dày bao nhiêu?
Theo các nhà khoa học, tầng khí quyển có độ dày chênh lệch từ 10 km đến 1000 km. Tuy nhiên, phần lớn khí quyển được tập trung vào 3 tầng chính: đối lưu, bình lưu và trung lưu. Độ dày của mỗi tầng cũng khác nhau, với độ dày của tầng đối lưu và bình lưu chỉ khoảng 10-20 km, trong khi đó, tầng trung lưu có độ dày từ 20-30 km. Tầng nhiệt và exosphere có độ dày lớn hơn, từ 50-80 km và 1000 km tương ứng.
Mỗi lớp khí quyển có các đặc điểm riêng biệt về nhiệt độ, áp suất và thành phần khí. Tầng đối lưu là nơi chứa hầu hết các hiện tượng thời tiết, bao gồm mưa, gió và bão. Tầng bình lưu là nơi có các chuyến bay thương mại di chuyển. Tầng trung lưu là nơi có tầng ozone, bảo vệ Trái Đất khỏi tác hại của tia cực tím. Tầng nhiệt là nơi có các hiện tượng cực quang. Tầng exosphere là nơi các hạt khí bị thoát ra khỏi Trái Đất.
Vai trò quan trọng của tầng khí quyển
Tầng khí quyển đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống trên Trái Đất. Nó bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ mặt trời có hại, cung cấp oxy cho chúng ta thở và giúp điều hòa nhiệt độ của Trái Đất.
Bảo vệ khỏi bức xạ mặttrời có hại
Một trong những vai trò quan trọng của tầng khí quyển là bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ mặt trời có hại. Tầng ozon, nằm ở tầng trung lưu của khí quyển, chứa các phân tử ozone (O3) giúp hấp thụ bức xạ tia cực tím (UV) từ mặt trời. UV là loại bức xạ có năng lượng cao và gây hại cho sức khỏe con người, bao gồm ung thư da, xuất huyết dưới da và suy giảm miễn dịch.
Trong những năm 1980, các nhà khoa học đã phát hiện ra sự suy giảm đáng kể của tầng ozon, đặc biệt là ở khu vực Nam Cực. Nguyên nhân chính của sự suy giảm này là do sử dụng chất làm lạnh chlorofluorocarbon (CFCs), một loại hóa chất không gian thủy ngân được sử dụng trong các thiết bị điều hòa không khí và lò vi sóng. CFCs được phát tán vào không khí và tiếp xúc với tầng ozon, gây ra các phản ứng hoá học và phá huỷ phân tử ozone.
Sự suy giảm của tầng ozon đã kích hoạt chuỗi các biện pháp phòng ngừa, bao gồm việc kiềm chế sản xuất và sử dụng CFCs. Kể từ khi Công ước Montreal được ký kết vào năm 1987 để kiểm soát việc sử dụng CFCs, tầng ozon đã bắt đầu phục hồi và tiến trình này dự kiến sẽ tiếp tục trong những năm tới.
Cung cấp oxy cho hô hấp
Khí quyển cũng cung cấp oxy cho con người và các sinh vật hô hấp. Tầng khí quyển gần nhất đất là tầng đối lưu, nơi có phần lớn khí quyển. Khí oxy (O2) chiếm khoảng 21% thể tích của khí quyển, và được sử dụng cho quá trình hô hấp của con người. Trong quá trình hô hấp, oxy sẽ được hấp thụ vào máu và cung cấp cho các cơ thể để sản xuất năng lượng.
Việc khai thác rừng, sản xuất than hoạt tính và các hoạt động công nghiệp khác có thể làm giảm lượng oxy trong khí quyển, gây ra các vấn đề về sức khỏe cho con người và ảnh hưởng đến sinh thái hệ thống. Do đó, việc bảo vệ tầng khí quyển và duy trì lượng oxy trong khí quyển là rất quan trọng.
Điều hòa nhiệt độ của Trái Đất
Tầng khí quyển còn giúp điều hòa nhiệt độ của Trái Đất bằng cách tỏa ra nhiệt lượng từ mặt đất lên không khí. Khi mặt đất được chiếu sáng bởi ánh nắng mặt trời, nó sẽ hấp thụ một phần năng lượng và phát ra lại dưới dạng nhiệt lượng. Tầng khí quyển sẽ hấp thụ một phần nhiệt lượng này và giữ lại trong không khí, giúp điều hòa nhiệt độ của Trái Đất. Nếu không có tầng khí quyển, nhiệt độ của Trái Đất sẽ chịu ảnh hưởng trực tiếp từ ánh nắng mặt trời và dao động rất lớn.
Tuy nhiên, hoạt động con người như sản xuất khí thải và việc đốt nhiên liệu hoá thạch làm tăng lượng CO2 trong khí quyển, gây ra hiệu ứng nhà kính và làm tăng nhiệt độ toàn cầu. Việc giảm thiểu lượng khí thải và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo là cách để giảm thiểu ảnh hưởng này.
Các vùng khí quyển khác nhau
Ngoài các tầng khí quyển chính, còn có các vùng khí quyển khác nhau ở khoảng cách và độ cao khác nhau. Một ví dụ là vùng ionosfera, nằm ở khoảng cách từ 80 đến 1000 km trên mặt đất. Vùng này chứa các ion và electron tự do, được tạo ra bởi bức xạ mặt trời và tương tác với khí quyển.
Vùng này cũng có vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu sóng radio và các ứng dụng liên quan đến viễn thông. Tuy nhiên, hoạt động của con người như phóng tên lửa và các vật thể bay gần vùng này có thể gây ra sự rối loạn và ảnh hưởng đến các ứng dụng này.
Kết luận
Tầng khí quyển là một thành phần quan trọng và không thể thiếu trong việc duy trì sự sống trên Trái Đất. Nó bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ mặt trời có hại, cung cấp oxy cho chúng ta thở và giúp điều hòa nhiệt độ của Trái Đất.
Tuy nhiên, hoạt động của con người như sản xuất khí thải và đốt nhiên liệu hoá thạch có thể gây ra hiệu ứng nhà kính và làm tăng nhiệt độ toàn cầu. Do đó, việc giảm thiểu lượng khí thải và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo là rất quan trọng để duy trì sự cân bằng của tầng khí quyển và bảo vệ môi trường sống của chúng ta.Ngoài ra, các vùng khí quyển khác nhau cũng đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu sóng radio và các ứng dụng liên quan đến viễn thông. Tuy nhiên, hoạt động của con người có thể gây ra sự rối loạn và ảnh hưởng đến các ứng dụng này.
Vì vậy, việc nghiên cứu và bảo vệ tầng khí quyển cần được quan tâm và đầu tư để duy trì sự sống trên Trái Đất và phát triển các công nghệ và ứng dụng liên quan đến khí quyển.
