Ilmakehä maapallon suojana

Ilmakehä on elämän edellytys maapallolla, ja sillä onkin monta tärkeää tehtävää.

Ilmakehä säilyttää maapallolla lämpöä ja suojelee maapalloa auringon haitalliselta säteilyltä. Ilmakehän liikkeet eli tuulet tasaavat lämpötiloja ja kosteutta maapallon eri alueiden välillä. Myös ilmakehän sisältämät kaasut ovat elämälle välttämättömiä.

Mistä ilmakehä koostuu?

Ilmakehä koostuu kaasuista, joista 78 % on typpeä, 21 % happea ja 1 % muita kaasuja, muun muassa hiilidioksidia (0,035 %) ja jalokaasuja. Näiden kaasujen lisäksi ilmakehä sisältää vesihöyryä ja erilaisia hiukkasia.

Ilmakehän koostumus pysyy suurin piirtein samana aina 100 km:n korkeuteen asti. Ilman tiheys 100 km:n korkeudella on murto-osa siitä, mitä se on maan pinnalla. Ilman sisältämää happea tarvitsevat ihmiset, eläimet ja kasvit. Kasvit tarvitsevat myös ilmakehän hiilidioksidia yhteyttämiseen. Jotkin kasvit pystyvät sitomaan myös ilmakehän typpeä ravinnokseen.

Ilmakehän vesihöyry, hiilidioksidi ja muutamat muut kaasut imevät itseensä maan pinnasta lähtevää lämpösäteilyä ja säilyttävät lämmön maapallon lähellä. Ilman tätä kaasukehää Maan lämpötila olisi huomattavasti kylmempi kuin nykyisin.

Ilma ohenee ylöspäin mentäessä

Ilman tiheys, lämpötila ja ilmanpaine pienenevät ilmakehässä ylöspäin siirryttäessä. Ilmanpaine on maapallon pinta-alayksikköä kohti olevan "ilmapatsaan paino".

Ilmanpaineita ja lämpötiloja eri korkeuksissa
korkeus (m) paine (hPa) lämpötila (°C)
0 1013 15
110 1000 14
990 900 9
1950 800 2
3000 700 -5
5500 500 -21

Ilmakehä on jakautunut moneen kerrokseen

Ilmakehässä on useita eri kerroksia, jotka ovat ominaisuuksiltaan erilaisia. Sään muutokset, pilvet, sateet ja tuulet muodostuvat ilmakehän alimmassa, 10 - 15 kilometrin paksuisessa kerroksessa (troposfäärissä). Tässä kerroksessa lämpötila laskee ylöspäin mentäessä keskimäärin 6.5 °C kilometrillä.

Otsonikerros imee itseensä haitallista säteilyä

Myös ilmakehän ylimmät kerrokset vaikuttavat maapallon elämään. Auringon säteet kohtaavat ensin ilmakehän ylimmät kerrokset. Ilmakehän yläosissa, 25-30 kilometrin korkeudessa sijaitseva otsonikerros imee itseensä lähes kaiken auringon ultraviolettisäteilyn. Näin ilmakehä suojelee maata haitallisilta säteiltä.

Revontulet syntyvät yläilmakehässä

Ilmakehän ylin kerros johtaa hyvin sähköä, koska auringon säteily on siellä voimakkaampaa. Tässä ylimmässä kerroksessa 100–1000 km korkeudessa syntyvät revontulet. Revontulia esiintyy ympäri vuoden, mutta parhaimmin ne ovat nähtävissä talvella.