Sterrenkunde.nl Sterrenkunde in Nederland
Sterrenkunde.nl wordt verzorgd door de JongerenWerkGroep voor Sterrenkunde
Maan
Huidige maanfase

Atmosfeer

Afbeelding: Hans Cools
De atmosfeer van de aarde
De lucht die je inademt is een deel van de atmosfeer van de aarde. Een andere naam is dampkring.

De aardse atmosfeer bestaat uit verschillende lagen. De belangrijkste zijn: troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer.

De mesosfeer en thermosfeer vormen samen weer de ionosfeer.

Er zijn geen scherpe grenzen tussen de lagen. Ze gaan lang zaam in elkaar over. De overgangsgebieden hebben aparte namen gekregen. Het zijn:

  • tropopauze (tussen troposfeer en stratosfeer)
  • stratopauze (tussen stratosfeer en mesosfeer)
  • mesopauze (tussen mesosfeer en thermosfeer)
  • thermopauze (tussen thermosfeer en exosfeer)

De troposfeer

De onderste laag van de dampkring is de troposfeer.

De troposfeer is veruit de belangrijkste laag. Vier vijfde gedeelte (dat is 80%) van alle lucht bevindt zich in de troposfeer. Dat komt door de aantrekkingskracht van de aarde. Die trekt de luchtdeeltjes zoveel mogelijk naar beneden.

Als er minder lucht in de troposfeer zou zijn, konden we geen adem meer halen. Bergbeklimmers komen soms op bergtoppen van meer dan vijf kilometer hoog. Zelfs daar is al te weinig lucht om normaal adem te kunnen halen. Alleen met speciale apparaten kan dat nog. Er is nóg een reden waarom de troposfeer zo belangrijk is. Alle weersverschijnselen vinden plaats in deze laag. Regen, wind, bewolking, alles vind je in de troposfeer. De lucht is er dan ook niet rustig. Dat kun je goed merken wanneer je 's avonds naar de sterren kijkt. De sterren fonkelen. Dat komt door de beweging van de lucht in de troposfeer. Toch is deze laag helemaal niet zo dik. Iets meer dan tien kilometer.

Vergeleken met de grootte van de aarde is dat haast niets.

Als de aarde zo klein zou zijn als een voetbal, was de troposfeer maar een fractie van een millimeter dik! Boven de troposfeer ligt de tropopauze.

Het is het overgangsgebied tussen de troposfeer en de stratosfeer.

De stratosfeer

In de stratosfeer is de lucht al behoorlijk ijl. Toch kan het er nog stevig waaien! In de onderste helft van de stratosfeer komen vaak zeer snelle windbanen voor. Ze worden wel eens straalstromen of jetstreams genoemd.

Wat hoger in de stratosfeer wordt de lucht heel erg rustig.

Je zou het liefst je sterrenwacht hier bouwen. Maar dat gaat nu eenmaal niet. De sterrenkundigen hebben er toch wat op gevonden. Ze hangen hun waarnemingsapparatuur aan een grote ballon. De ballon wordt opgelaten. Hij stijgt tot hoog in de stratosfeer. Daar kunnen zeer goede waar nemingen gedaan worden. Bijvoorbeeld van de zon. Of van andere sterren.

De stratosfeer is ook belangrijk voor het leven op aarde.

Tussen 25 en 30 kilometer hoogte is er een heel dun laagje met ozon.

Ozon is een bepaalde verbinding van zuurstof.

Heb je wel eens onder de hoogtezon gezeten? De sterke lucht die je dan ruikt, is de geur van ozon. Als de ozonlaag er niet zou zijn, zou op aarde niets kunnen leven.

Dat komt door de ultraviolette straling van de zon.

Die is heel schadelijk. Je merkt het al als je een tijdje in de zon ligt. Je wordt dan bruin. Lig je te lang in de zon, dan ga je verbranden. Je huid wordt dan helemaal rood. Dat komt door de ultraviolette straling. Bijna al die straling wordt tegengehouden door de ozonlaag. Stel je eens voor wat er zou gebeuren als die laag er niet was. We zouden dan allemaal binnen de kortste keren verbranden.

De stratopauze

Op ongeveer 70 kilometer hoogte ligt de stratopauze.

Het is het overgangsgebied tussen de stratosfeer en de mesosfeer.

De mesosfeer

In de mesosfeer zijn helemaal geen weersverschijnselen meer. De lucht is er ook erg ijl. De aantrekkingskracht van de aarde trekt alle lucht immers naar het oppervlak. De mesosfeer strekt zich uit tot ongeveer 90 kilometer hoogte. Daar ligt de overgangslaag tussen de mesosfeer en de thermosfeer. Die overgangslaag heet de mesopauze.

De thermosfeer

De thermosfeer is een vrij dikke laag. Toch is er maar erg weinig lucht in deze laag. De dampkring van de aarde wordt naar boven toe steeds ijler. De mesosfeer en de thermosfeer lijken in sommige opzichten op elkaar. Samen worden deze twee lagen vaak de ionosfeer genoemd. Weet je waarom? In de mesosfeer en de thermosfeer komen veel luchtdeeltjes voor, die een elektrische lading hebben. Zulke deeltjes heten ionen.

De geladen deeltjes komen niet overal evenveel voor. Er zijn vier lagen in de ionosfeer waarin veel van deze ionen zitten. Ze worden aangegeven met letters. Zo is er de D-, E-, F1- en F2-laag. Voor de mens zijn deze lagen van geladen deeltjes heel handig. Ze worden gebruikt bij de radio-uitzendingen. Sommige radiogolven worden namelijk door de ionen-laag teruggekaatst. Zo is het mogelijk dat we in Nederland een Engelse zender kunnen ontvangen. De Engelse radiogolven komen helemaal tot in de ionosfeer. Daar worden ze in alle richtingen teruggekaatst.

Er gebeurt nog veel meer in de ionosfeer. Alle meteorendie je aan de sterrenhemel ziet, verschijnen in de ionosfeer. Ook het poollicht ontstaat in deze laag. Het poollicht is een heel mooi verschijnsel. Het lijkt, alsof er gordijnen van licht in de lucht hangen. Het poollicht verandert voortdurend van kleur, vorm en helderheid. Vooral in de buurt van de noordpool en de zuidpool kun je het goed zien. Daarom heet het ook poollicht.

Op een hoogte van ongeveer 400 kilometer houdt de ionosfeer op. Daar ligt de thermopauze. Het bovenste deel van de ionosfeer heet immers de thermosfeer. De thermopauze is de overgangslaag tussen de thermosfeer en de exosfeer.

De exosfeer

De exosfeer is de buitenste laag van de dampkring. Niemand kan precies zeggen tot welke hoogte de exosfeer zich uitstrekt. Langzaam maar zeker neemt de dichtheid van de lucht verder af. Op een hoogte van tweeduizend kilometer vind je praktisch geen lucht meer. Hier en daar nog één enkel deeltje. De dampkring van de aarde gaat over in het luchtledige van de ruimte.

De kunstmanen bewegen vaak in de exosfeer. Vaak zelfs er boven. Ze hebben dan geen last meer van de wrijving van de lucht. Enkele van die satellieten worden op een hoogte van tienduizenden kilometers gebracht. Daar is de dampkring al lang opgehouden. Er is helemaal geen lucht meer.

Hoe hoger we in de dampkring van de aarde komen, hoe lager de druk wordt. Dat is niet zo gek. Je weet al, dat de lucht naar boven toe steeds ijler wordt. Als je nu hoog zit, is er veel minder lucht boven je, dan wanneer je laag blijft. En als er minder lucht boven je is, is de druk ook niet zo hoog.

De temperatuur van de lucht verandert niet zo regelmatig.

Op sommige plaatsen is het heel erg heet. Op andere hoogten juist zeer koud. Hoe ontstaan die verschillen in temperatuur nu? De temperatuur van een bepaalde laag heeft heel veel te maken met de samenstelling van die laag.

Sommige soorten worden juist teruggekaatst of doorgelaten.

Hierdoor wordt de temperatuur bepaald.

Het aardoppervlak heeft een temperatuur van gemiddeld zo'n 14°C. Doordat er warmtestraling wordt uitgezonden door de aarde, wordt de onderste laag van de atmosfeer verwarmd. Wat hoger in de troposfeer wordt het kouder.

In de onderste helft van de stratosfeer is het 60°C onder nul (-60°C). Tussen de 10 en de 20 kilometer is die temperatuur ongeveer hetzelfde. In de ozonlaag is het weer warmer. Dat komt door de ultraviolette straling die daar wordt tegengehouden. De temperatuur is er ongeveer 0°C. In de mesosfeer wordt het langzaam maar zeker weer kouder. Het koudst is het in de mesopauze. Maar liefst zo'n honderd graden onder nul. Boven de mesopauze, in de thermosfeer, wordt het steeds heter, hoe hoger we komen.

De lucht in onze atmosfeer is een mengsel van verschillende stoffen. Van de lucht die je inademt, is ongeveer 78% stikstof en 21% zuurstof. Stikstof en zuurstof zijn dus de stoffen die verreweg het meest voorkomen in de dampkring.

Ook zit er nog iets minder dan 1% argon in de lucht. Van de andere stoffen, zoals neon, helium, methaan, enzovoorts, is er maar een heel klein beetje. Dat kun je ook goed zien in het lijstje hieronder waarin we nog even de belangrijkste bestandsdelen van onze dampkring geven:


stikstof 78,084 %
zuurstof 20,946 %
argon 0,934 %
koolstofdioxide (CO2) 0,032 %
neon 0,0018 %
helium 0,0005 %
methaan 0,0002 %
krypton 0,0001 %
waterstof 0,00005%

Zonder de dampkring zou er op aarde geen leven mogelijk zijn. Natuurlijk hebben we lucht nodig om te ademen. Maar alle schadelijke straling wordt ook door de atmosfeer tegengehouden. We hebben al gezien, dat de ozonlaag de ultraviolette straling tegenhoudt. Ook röntgenstraling en gammastraling wordt door de atmosfeer haast niet doorgelaten.


Terug naar de woordenlijst

Advertenties
Sterren en planeten 2013
Alle informatie benodigd voor de amateurastronoom voor 2013 kun je vinden in sterren en planeten 2013.
Cursusbrochure Sterrenkunde
Deze brochure bevat alle basisbegrippen en kennis van de sterrenkunde. Ideaal voor starters in deze hobby (bestelcode JWG-80).
Astrodisk
Heb je je wel eens afgevraagd hoe een bepaalde ster heet? Net als de zon veranderen ook de sterren steeds van plaats aan de hemel. Met deze draaibare sterrenkaart kun je heel gemakkelijk de verschillende sterrenbeelden en sterren opzoeken (bestelcode AW-10).
Partnersites
De Jongenenwerkgroep voor Sterrenkunde. Vereniging voor 8 t/m 20 jarige met sterrenkunde als hobby.
Sterrenkijker.nl geeft informatie over sterrenkijker, telescopen, verrekijkers, enz.
Informatie over alle sterrenbeelden.
Pagina over deepskyobjecten
Prachtige site over zonsverduisteringen
De Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde. Al meer dan 100 jaar het centrum voor amateursterrenkunde.
Www.astronomie.nl. Verzorgd door de Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie
Stichting UniVersum is een stichting ter promotie van de (amateur)sterrenkunde. Zij is o.a. uitgeefster van veel sterrenkundig materiaal
Zenit is het sterrenkundig tijdschrift voor de amateurastronoom
Veel sterrenkundige nieuwtjes vind je hier.
Veel sterrenkundige info.
Universiteit Utrecht, faculteit Natuur & Sterrenkunde Valid XHTML 1.0! Valid CSS!