Das Tropopause Es ist eine Zwischenübergangszone zwischen zwei Schichten der Erdatmosphäre. Es befindet sich zwischen der unteren Schicht der Atmosphäre, der Troposphäre, und der darüber liegenden Schicht, der Stratosphäre..
Die Erdatmosphäre wurde in mehrere Schichten unterteilt. Diese Schichten werden als "Kugeln" bezeichnet, und die Übergangszonen zwischen den Schichten werden als "Pausen" bezeichnet. Entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung und Temperaturschwankung sind die Schichten der Atmosphäre die Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre..
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Die Tropopause ist eine Region mit ganz besonderen Merkmalen, die kürzlich ihre wissenschaftliche Untersuchung detaillierter motiviert haben. Als Übergangszone der Eigenschaften zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre ist es angebracht, kurz auf die Eigenschaften dieser beiden Schichten hinzuweisen.
Die Troposphäre ist die aktive Schicht, in der die das Klima verursachenden meteorologischen Phänomene wie Winde, Regen, elektrische Stürme und Hurrikane auftreten. Die Temperatur in dieser Schicht nimmt mit der Höhe ab.
In der Stratosphäre steigt die Temperatur mit der Höhe aufgrund chemischer Reaktionen, die Wärme abgeben (exotherm). Es handelt sich hauptsächlich um Ozon, das hochenergetische ultraviolette (UV) Strahlung der Sonne absorbiert.
Die Tropopause ist die Grenze zwischen diesen beiden Gasschichten, die eine sehr unterschiedliche Temperatur, chemische Zusammensetzung und allgemeine dynamische Eigenschaften aufweisen. Die Eigenschaften der Tropopause sind nachstehend kurz aufgeführt..
Die Höhe, in der sich die Tropopause über der Erdoberfläche befindet, ist variabel. Änderungen mit Breitengrad, Jahreszeit und Tageszeit.
Die Tropopause befindet sich in einer durchschnittlichen Höhe von 7 bis 10 km in den Regionen der Erdpole und in den Gebieten der Tropen zwischen 16 und 18 km um den Äquator..
Auf diese Weise ist die polare Tropopause wärmer und näher an der Erdoberfläche, während die äquatorial-tropische Tropopause kühler und höher ist..
Am Äquator treffen die Sonnenstrahlen senkrecht auf die Erdoberfläche und verursachen eine starke Erwärmung der Oberfläche. Diese Wärme von der Erdoberfläche wird von der Luft der Troposphäre absorbiert, die sich in dieser äquatorial-tropischen Zone ausdehnt und den Abstand zur Tropopause vergrößert..
Durch mehrere wissenschaftliche Studien wurde festgestellt, dass die globale Höhe der Tropopause in den letzten Jahren zugenommen hat. Es wird angenommen, dass dieser Anstieg auf den Anstieg der Treibhausgase (THG), die Abnahme der Ozonschicht der Stratosphäre und die Abkühlung dieser Schicht zurückzuführen sein könnte.
Veränderungen in der Höhe der Tropopause sind Anzeichen für eine Erwärmung der Troposphäre, die als globale Erwärmung bezeichnet wird.
Die Tropopause stellt eine Zone relativer Ruhe dar, da die meteorologischen Phänomene, die das Klima verursachen, unterhalb dieser Zone in der Troposphäre auftreten. Neuere Studien berichten jedoch, dass die Tropopause eine besondere Dynamik aufweist.
In der Tropopausenzone bleibt die Temperatur konstant, sie nimmt weder mit der Höhe ab (wie in der Troposphäre) noch nimmt sie mit der Höhe zu (wie in der Stratosphäre). Die Tropopausentemperatur beträgt ca. -55°C..
Die Tropopause ist keine kontinuierliche Zone; In dieser Region gibt es Brüche in den Gebieten tropischer Breiten und mittlerer Breiten der nördlichen und südlichen Hemisphäre der Erde.
Die Tropopause fungiert als großes Reservoir für Feuchtigkeit in der Troposphäre und hat die Funktion, Wasserdampf in die Stratosphäre zu transportieren..
Die Tropopause ist die Region, in der sich Zirruswolken bilden, eine Art hohe, weiße Wolke aus Eiskristallen. Sie sind wie Filamente in schmalen, feinen Bändern geformt, ähnlich wie Haarlocken.
Cirruswolken reflektieren das Sonnenlicht und fangen die Wärme ein, die die Erde nach außen abgibt. Es ist nicht genau bekannt, ob das Nettogleichgewicht der Zirruswolken den Planeten abkühlt oder erwärmt.
Das Auftreten von Zirruswolken weist auf eine Wetteränderung mit niedrigen Temperaturen und Regen innerhalb der nächsten 24 Stunden hin.
Die Tropopause stellt eine Zone abrupten Wandels zwischen der chemischen Zusammensetzung der Troposphäre und der der Stratosphäre dar. Enthält Gase, die aus beiden Schichten stammen.
In der Tropopause gibt es Gase aus der Troposphäre wie Wasserdampf und Kohlenmonoxid (CO). Es gibt auch Ozon (O.3), Gas, das aus der Stratosphäre kommt.
In der Tropopause treten sehr interessante chemische Reaktionen auf. Wissenschaftler versuchen, diese chemischen Veränderungen zu untersuchen, um eine umfassendere Erklärung des Phänomens der globalen Erwärmung zu erhalten..
Um die Tropopause zu untersuchen, müssen Proben ihres Gasgemisches entnommen werden. Diese Probenahme in Höhen von bis zu 18 km über der Erdoberfläche ist mit vielen Schwierigkeiten verbunden.
Nur wenige Flugzeuge können diese Höhen erreichen. Die NASA verfügt über drei hochentwickelte Flugzeuge, die mit speziellen Geräten ausgestattet sind, um diese Studien durchzuführen. Dies sind die Flugzeuge ER-2, DC-8 und WB-57.
Diese drei Flugzeuge, verbunden mit einer Unterstützungsinfrastruktur mit Satelliten und Radargeräten, Detektionsausrüstung vor Ort und Fernerkundung erfüllen die sogenannte TC4-Mission für das Akronym Englisch: Tropical Composition, Clouds and Climate Coupling Experiment.
Die Tropopause hat wichtige Funktionen beim Transport von Wasserdampf von der Troposphäre in die Stratosphäre. Es dient auch als Zone zum Mischen von Gasen troposphärischen Ursprungs (Wasserdampf, Kohlenmonoxid) mit Gasen aus der Stratosphäre (Ozon)..
Kürzlich wurde die Tropopause als Indikator für die globale Erwärmung des Planeten und für Phänomene untersucht, die die allgemeine Chemie der Atmosphäre bestimmen.
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