지구의 대기층별 특징은 어떻게 되나요?
지구의 대기가 나눠져있는데 각각 대기층별 특징은 어떻게 되는지 궁금합니다.
또한 비행기는 어떤 대기층까지 올라가게 되는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
대기의 가장 낮은 층으로 지구 표면에서 약 8~15km의 고도에 위치합니다. 대부분의 날씨 현상과 대기 오염이 발생하는 영역이며, 공기가 직접적으로 접촉하는 층입니다. 위쪽으로 약 15~50km의 고도에 위치합니다. 이 층에서는 대기가 점차적으로 차가워지면서 온도가 감소합니다성층 위쪽으로 약 50~80km의 고도에 위치합니다. 이 층에서는 대기가 희박해지면서 고도가 높아지고, 온도가 다시 상승하기 시작합니다 중간층 위쪽으로 약 80~500km의 고도에 위치합니다. 이 층은 대기의 상당 부분을 차지하고 있으며, 태양 흡수에 의해 열이 생성되는 곳입니다. 위쪽으로 약 500~10,000km의 고도에 위치합니다. 이 층은 지구의 자기장에 의해 보호되는 지구의 자기권과 상호작용하며, 자기권 내에 있는 자전 속도로 동작하는 인공위성이 위치하는 영역입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지구의 대기권은 지표면으로부터 대류원에서부터 약 1000km인 열권의 높이까지 분포하며, 태양의 복사에너지를 흡수하는 동시에 지구 복사에너지를 일부는 방출하고 일부는 도로 흡수한다. 여기서 지구 복사에너지를 흡수하는 게 바로 잘 알려진 온실효과인데, 이것이 없었다면 지구 지표면의 평균 온도는 지금과 같은 14~15도 정도가 아니라 흑체복사를 통한 계산결과 영하 18도 정도였을 것이다.[4] 그나마도 평균이 그렇다는 것이지, 실제로는 낮에는 백 도를 넘어가고 밤에는 영하 백수십 도로 떨어졌을 것이다.
지구에서는 지표면의 생명체를 보호하는 일종의 보호막 역할을 한다. 지구의 기온을 적절히 유지하고 수많은 생물들의 광합성에 필요한 이산화탄소를 제공한다. 지구는 탄소 기반 생명체에게 필수적인 산소가 대기층의 구성성분 중 21%를 차지하는 데다[5] 유성과 같은 우주의 위험 요소들이 이 대기권 진입 과정에서 한 줌의 재로 화해버리는 덕분에 무사히 생명체를 잉태하고 길러내는 행성이 될 수 있었다. 따라서 들으면 지구의 각 요소들의 상호작용이 어떻게 다양한 자연 현상을 일으키고 생명 활동에 적합한 환경 유지 기여하는 지를 이해하는데 도움이 될 것이다.
사실 처음부터 대기권에 산소가 있었던 것은 아니고, 원시 지구에는 이산화 탄소, 질소, 수증기 등이 가득했었던 것으로 추정된다. 지구 진화 과정에서 바다의 형성과 함께 다량의 이산화 탄소가 녹아들어가 수증기와 이산화 탄소의 비율은 감소하였고, 산소를 배출하는 생명체의 출현, 번식으로 인해 산소가 급증하기 시작, 최대 30%까지 찍을 만큼 많아졌다가(석탄기), 페름기 대멸종의 시기에 극단적으로 줄었다가 다시 조금 회복(백악기에서 K-T 멸종직전까지), 현재의 21%로 다시 줄어들었다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
지구의 대기는 여러 층으로 나뉘어져 있습니다. 각 층마다 특징과 성질이 다르며, 그 구분은 주로 온도 변화에 따라 이루어집니다.
대류권(Troposphere): 지표면에서 약 8~15km까지 높이를 가진 이 층은 우리가 일상생활을 하는 곳입니다. 대기의 약 80%가 이곳에 위치하며, 기상 현상(비, 눈, 바람 등)이 주로 발생하는 곳입니다.
중간권(Stratosphere): 대류권 상단부터 약 50km까지 높이를 가진 이 층에서는 오존층이 위치해 있습니다. 오존층은 지구를 유해한 태양 복사선으로부터 보호합니다.
중간권(Mesosphere): 중간권은 약 50km부터 85km까지의 높이를 가집니다. 여기서는 메테오(운석)들이 대부분 타버립니다.
열권(Thermosphere): 열권은 약 85km 부터 수백 킬로미터까지의 높이를 가집니다. 극적인 온도 변화가 일어나며, 북극성과 같은 천체 현상을 관찰할 수 있는 곳입니다.
외계(Exosphere): 열권 위에 위치한 외계는 실제적으로 대기와 우주 사이의 경계라고 볼 수 있습니다.
비행기는 보통 대류권 내에서 비행합니다. 상업용 항공기의 평균 순항 고도는 약 9~12km 정도로, 대류권 안에 속하게 됩니다.
안녕하세요. 조사를 해본 결과 지구의 대기권은 크게 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분됩니다. 각 층의 특징은 다음과 같습니다.
대류권은 지표면에서 가장 낮은 층으로, 지구 대기의 약 80%가 이곳에 존재합니다. 기온은 지표면에서 높다가 고도가 올라갈수록 낮아집니다. 대류권에서는 대류, 풍, 구름, 비, 눈 등 지구의 기상 현상이 발생합니다.
성층권은 대류권 상부의 층으로, 기온이 고도가 올라갈수록 상승합니다. 성층권에는 오존층이 존재하여 태양의 유해한 자외선을 차단합니다. 또한, 성층권은 비행기의 운항에 적합한 층으로, 상업용 여객기가 대부분 이 층을 비행합니다.
중간권은 성층권 상부의 층으로, 기온이 고도가 올라갈수록 다시 낮아집니다. 중간권에서는 오로라가 발생합니다.
열권은 중간권 상부의 층으로, 고도가 올라갈수록 기온이 급격히 상승합니다. 열권에는 태양의 방사선에 의해 이온화된 가스가 존재합니다. 열권은 인공위성의 궤도에 위치하여, 인공위성은 열권에서 태양의 에너지를 받습니다.
이외에도, 대기권에는 마노스피어(troposphere), 스타토스피어(stratosphere), 메소스피어(mesosphere), 핵스피어(thermosphere), 엑소스피어(exosphere) 등의 층으로 세분하기도 합니다. 도움이 되셨다면 좋아요 & 추천 부탁드려요 ~좋은 하루 되세요 ^^