تركيب جو

جو از 78 درصد نيتروژن، 21 درصد اكسيژن، 9/0 درصد آرگون، 03/0 درصد دي اكسيد كربن و مقادير اندكي از گازهاي ديگر تشكيل شده. جو همچنين بخار آب، قطرات آب، ذرات گرد و غبار و مقادير اندكي از بسياري از مواد شيميايي كه به وسيله آتشفشان ها، آتش ها، موجودات زنده و فعاليت هاي بشر آزاد شده، را شامل مي شود.

كاركرد جو 

جو از زمين در مقابل دماهاي بسيار بالا و بسيار پايين محافظت مي كند. جو گرما را در داخلش نگه مي دارد. آب و مواد شيميايي ديگر را دوباره به گردش در مي آورد، با كمك نيروهاي مغناطيسي و الكتريكي كاري مي كند تا آب و هواي معتدلي براي زمين مهيا شود. همچنين جلوي مقدار زياد اشعه ماوراي بنفشي كه از خورشید ساطع مي شود را سد مي كند تا همه آن به زمين نرسد.

با مطالعه جو مي توانيم درباره آب و هوا، تغيير رنگ زيباي خورشيد هنگام غروب و طلوع و چشمك زدن ستاره ها اطلاعاتي به دست بياوريم. با ابزارهاي حساسي كه در فضا نصب شده، مي توان ديد بهتري نسبت به عملكرد جو به دست آورد.

فشار هوا

در سطح دريا، فشار هوا حدود 7/14 پوند در اينچ مربع است. هنگامي كه ارتفاع افزايش مي يابد (براي مثال اگر از يك كوه بالا برويد)، فشار هوا كاهش مي يابد. در ارتفاع 10000 پايي فشار هوا 10 پوند در اينچ مربع است (و اكسيژن كمتري براي نفس كشيدن وجود دارد).

لايه هاي جو

تروپوسفر: اين لايه از سطح زمين شروع مي شود و به عبارتي پايين ترين لايه جو است. اين لايه از سطح زمين يا آب تا حدود هشت تا 5/14 كيلومتري زمين بلندي دارد. اين لايه متراكم ترين بخش جو است. هوا و ابر در اين لايه هستند. معمولاً درتروپوسفر وقتي كه ارتفاع افزايش مي يابد دما كاهش پيدا مي كند. به طوري كه هنگامي كه در داخل اين لايه بالا مي رويم، دما از 17 تا 52- درجه سلسيوس پايين مي آيد. تروپوپاز، تروپوسفر را از لايه بعدي جدا مي كند.

تروپوسفر و تروپوپاز، جو پايين تر شناخته مي شوند. تروپوپاز منطقه مرزي يا لايه انتقالي بين تروپوسفر و استراتوسفر است. در تروپوپاز با افزايش ارتفاع, دما يا خيلي كم تغيير مي كند يا اصلاً تغيير نمي كند.

استراتوسفر: درست در بالاي تروپوسفر قرار دارد و تا 50 كيلومتري يا 30 مايلي گسترش پيدا كرده. اين لايه با دمايي كه با افزايش ارتفاع به ملايمت افزايش پيدا مي كند و نداشتن ابر شناخته مي شود. در مقايسه با تروپوسفر اين بخش از جو خشك و كمتر متراكم است. همراه با جذب اشعه ماورا بنفش، دما در اين منطقه به تدريج تا 3- درجه سلسيوس افزايش مي يابد.

لايه ازون كه اشعه ماوراي بنفش خورشيد را جذب و پخش و پراكنده مي كند تا به موجودات زميني آسيب نرساند در اين لايه است. ازون شكلي از اكسيژن است و براي زندگي ما ضروري ست.

فقط بلندترين ابرها (يعني سيروس و سيرواستراتوس و سيروكمولوس) در استراتوسفر پاييني هستند. 99 درصد هوا در تروپوسفر و استراتوسفر است. استرا توپاز، استراتوسفر را از لايه بعدي جدا مي كند.

مزوسفر: درست بالاي استراتوسفر است. ويژگي اين لايه اين است كه هنگامي كه ارتفاع افزايش مي يابد دماها به سرعت كاهش پيدا مي كند و تا 93- درجه سلسيوس هم پايين مي آيد. مزوسفر تا 85 كيلومتري بالاي سطح زمين گسترش پيدا كرده. مواد شيميايي داخل مزوسفر در حالت جوش و خروش هستند. چون آنها انرژي اي كه از خورشيد مي آيد را جذب مي كنند. مناطق استراتوسفر و مزوسفر همراه با استراتوپاز و مزوپاز جو مياني ناميده مي شوند (مزوپاز، مزوسفر را از ترموسفر جدا مي كند).

ترموسفر: اين لايه بخش پاياني جو است. ترموسفر درست از بالاي مزوسفر شروع مي شود. در ترموسفربا افزايش ارتفاع, دما افزايش مي يابد و تا 1727 درجه سلسيوس هم مي رسد. در اين منطقه واكنش هاي شيميايي خيلي سريع تر از سطح زمين رخ مي دهد. اين لايه به عنوان جو بالايي شناخته مي شود.ترموسفر شامل اكسسفر و بخشي از يونوسفر مي شود.

يونوسفر از ارتفاع حدود 70 تا 80 كيلومتري آغاز مي شود و تا صدها كيلومتر(حدود 640 كيلومتري ادامه مي يابد. اين لايه شامل بسياري از يون ها و الكترون هاي آزاد (پلاسما) است. يون ها موقعي به وجود مي آيند كه نور خورشيد به اتم ها مي خورد و بعضي از الكترون ها را از هم مي پاشد.

اكسسفر خارجي ترين لايه جو زمين است و از 640 كيلومتري تا 1280 كيلومتري قرار دارد. مرز پايين تر اكسسفر سطح فرار ناميده مي شود. چون فشار جو در اين منطقه خيلي پايين است (اتم هاي گاز خيلي پخش شده اند و دما خيلي پايين است. در واقع اكسسفر تا جايي ادامه پيدا مي كند كه با گازهاي بين سياره اي يا فضا يكي مي شود. در اين منطقه جو، عناصر هيدروژن و هليوم اجزاي نخستين و اصلي محسوب مي شوند. اين عناصر فقط در تراكم هاي خيلي پايين وجود دارند