Khí quyển là gì? Các tầng khí quyển của Trái Đất và vai trò

Vạn vật trên thế gian sinh sôi, nảy nở và phát triển đến ngày hôm nay đều nhờ có tầng khí quyển bao bọc. Hơn thế nữa, ngay lúc này đây chúng ta đang hít thở trong không khí có bầu khí quyển Trái đất. Vậy khí quyển là gì? Cấu trúc, vai trò và tại sao chúng ta phải bảo vệ tầng khí quyển? Hãy cùng Thiết Bị Điện Golden trả lời những câu hỏi trên qua bài viết dưới đây nhé!

Khí quyển là gì?

Khí quyển là một lớp khí có thể bao bọc xung quanh một thiên thể có khối lượng đủ lớn, và nó được giữ lại bởi trọng lực của thiên thể đó. Khí quyển có thể được giữ trong thời gian dài hơn nếu trọng lực lớn và nhiệt độ khí quyển thấp. Một số hành tinh được cấu thành chủ yếu là các loại khí khác nhau, nhưng chỉ có lớp ngoài cùng là khí quyển.

Khí quyển được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Bao gồm những chất khí như nitơ (chiếm 78,1% thể tích), là oxi khoảng 20,9%, ngoài ra nó còn là các chất khí khác như agon, cácbon điôxít, là hơi nước…

Các tầng khí quyển của Trái Đất

Chúng ta đã định nghĩa được khí quyển là gì, vậy thì khí quyển có mấy tầng? Người ta căn cứ vào các đặc điểm khác nhau của vỏ khí mà chia thành 5 tầng là: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu, tầng nhiệt và tầng ngoài. Hãy cùng đi vào tìm hiểu đặc điểm của từng tầng này nhé!

Tầng đối lưu

Tầng đối lưu được coi là tầng quan trọng nhất của khí quyển và cũng là tầng thấp nhất của khí quyển. Tầng này gắn liền với mọi hoạt động của con người.

Tầng đối lưu có độ cao từ bề mặt đất đến độ cao khoảng 20 km ở các vùng nhiệt đới, còn ở vùng ôn đới đến độ cao khoảng 11 km và càng ít hơn khi về hai cực, còn khoảng 7 km.

Tầng đối lưu chiếm khoảng 80% tổng khối lượng của toàn bộ khí quyển. Trong khu vực này, nhiệt độ giảm dần theo độ cao, tuy nhiên, cũng xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt. Lên cao 1000m thì nhiệt độ giảm 6,5°C.

Là nơi tập trung nhiều các nguyên tố tác động như bụi hay các hiện tượng thời tiết như mây, mưa, tuyết, mưa đá, bão… Từ đó, những biến đổi khí hậu cũng có tác động gần như trực tiếp đối với tầng đối lưu. Vì vậy, phần lớn các hiện tượng thời tiết hay biến đổi khí hậu mà con người đối mặt thường diễn ra ở tầng đối lưu.

Tầng bình lưu

Tầng bình lưu nằm ở giới hạn trên của tầng đối lưu lên đến độ cao khoảng 50km. Tên gọi tầng bình lưu xuất phát từ việc đây là tầng khí quyển có ít các dòng đối lưu xoáy mạnh.

Các loại máy bay dân dụng thường bay ở độ cao ranh giới giữa tầng bình lưu và tầng đối lưu để giảm thiểu nguy cơ tai nạn do những diễn biến bất thường của khí quyển.

Trái ngược với tầng đối lưu, ở tầng bình lưu, nhiệt độ tăng theo độ cao, nhưng lên đến ranh giới trên thì nhiệt độ tiếp tục giảm theo độ cao. Nhiệt độ của tầng bình lưu ấm hơn chủ yếu là do lớp ozon hấp thụ bức xạ cực tím của Mặt Trời.

Tầng trung lưu

Tầng trung lưu hay tầng giữa nằm ở độ cao khoảng 50km đến 80 – 90km. Trong tầng trung lưu, nhiệt độ giảm theo độ cao do nhiệt từ sự hấp thụ tia cực tím biến mất và hiệu ứng làm lạnh của CO2.

Trong tầng này còn chứa các dạng mây dạ quang và có sét dị hình Sprites, cũng như là hiện tượng sao băng.

Tầng nhiệt

Lên cao tiếp của tầng bình lưu là tầng nhiệt. Nó nằm ở độ cao khoảng từ 80 – 90km đến độ cao khoảng 2000km. Các bức xạ tia cực tím gây ra sự ion hoá ở tầng này. Đồng thời, hiện tượng cực quang cũng diễn ra ở tầng nhiệt.

Tầng ngoài

Lớp trên cùng của khí quyển được gọi là tầng ngoài. Nó nằm trong khoảng từ 500 – 1000km đến 10.000km. Mật độ các chất khí giảm liên tục nên việc xác định giới hạn trên cụ thể của tầng ngoài là rất khó. Các vật chất ở đây đều nằm ở trạng thái ion hoá.

Vai trò của tầng khí quyển

Những vai trò quan trọng mà tầng khí quyển đã đem lại cho chúng ta như sau:

Cung cấp oxi để thực hiện trao đổi hô hấp

Đây là một trong những nguy cơ hàng đầu nếu mất đi các tầng khí quyển, vì tầng khí quyển được bao gồm bởi Ni-tơ, oxy, agon hay hidro và heli.

Việc mất đi những khí cần thiết để người, động vật và thức vật thực hiện các hoạt động hô hấp khiến cho hành tinh mất đi sự sống và điều đó đồng nghĩa với việc những tầng khí quyển đóng vai trò quan trọng với sự sống của loài người và các sinh vật khác sinh sống trên trái đất.

Đại dương sẽ hoàn toàn biến mất do nhiệt độ tăng cao

Như các bạn đã biết, các tầng khí quyển giống như một lớp vỏ trung gian và nếu như không có các lớp bảo vệ của tầng khí quyển, trái đất sẽ bị tấn công bởi sức nóng của nhiều tác động dẫn đến việc các đại dương hoàn toàn biến mất và khô hạn do nhiệt độ tăng cao một thời gian hoặc đột ngột.

Trái đất có thể bị tàn phá bởi những lớp thiên thạch bên ngoài hay những vật thể khác gây sức nóng, chính vì vậy mà sự có mặt của những tầng khí quyển giống như môt lớp ráp bảo vệ giúp đốt cháy và tạo lực cản với những vật thể từ ngoài vũ trụ tiến vào sâu bên trong trái đất.

Giúp tránh được sự tàn phá nặng nề của các thiên thạch

Thiên thạch chính là một trong những tác nhân mang đến sức tàn phá khủng khiếp cho toàn bộ trái đất, sức công phá của thiên thạch là khó có thể quy ước về mặt không gian và thời gian, đã có những mô phỏng dự đoán những va chạm lớn giữa chúng với bề mặt trái đất gây nên những sức tàn phá nặng nề tương đương với một quả bom nguyên tử, sự có mặt của các tầng khí quyển giúp đẩy lùi những thiệt hại nghiêm trọng ở các phạm vị cục bộ hoặc tổng quát.

Giữ ấm cho bề mặt Trái đất vào ban đêm

Nếu không có khí quyển, ban đêm sẽ rất lạnh lẽo và khó có thể cân bằng được nhiệt độ của sự sống. Trong đó nhiệt độ của trái đất trung bình là 15 độ c được cân bằng và cố định nhờ vào vai trò của các tầng khí quyển với khả năng bao bọc và giữ nhiệt.

Không có bầu khí quyển để giữ ấm vào ban đêm, nhiệt độ dự đoán sẽ là khoảng – 150 độ C hoặc hơn thế nữa.

Giữ cân bằng nhiệt độ trái đất không tăng cao

Tương đồng với nhiệt độ giảm cực thấp về ban đêm, nếu không có những tầng khí quyển, nhiệt độ trái đất cũng sẽ đột ngột tăng cao, gây nóng lên toàn cầu, cùng với đó như chúng ta đã biết là nhiệt độ trái đất được tạo nên bởi sự cân bằng năng lượng giữa mặt trời và trái đất.

Trong đó năng lượng của mặt trời chủ yếu là được hấp thụ từ các sóng ngắn dễ dàng đi qua các tầng khí quyển để đi xuống bề mặt trái đất, trong đó bức xạ ngược lại của khí quyển có sóng dài có năng lượng thấp và làm môt số chất trong khí quyển bị giữ lại.

Như vậy nếu như không có những tầng khí quyển thì nhiệt độ của trái đất sẽ tăng lên đến mức tối đa và không được cân bằng nhiệt, từ đó làm giảm những tia nắng gắt và cả sự khắc nghiệt của nhiệt độ giống như một lớp chăn có chức năng bảo vệ độc đáo được quán quanh hành tinh.

Mang đến tầng ozone dồi dào

Trong cấu tạo của những tầng khí quyển tại tầng bình lưu là nơi sở hữu tầng ozon, ozon cũng sở hữu những nguồn năng lượng dồi dào đóng vai trò quan trọng cho sự sống của trái đất như hấp thụ tất cả các tia cực tím từ bức xạ mặt trời và ngăn cản chúng chiếu xuống trái đất.

Nếu tầng ozon ở khí quyển bị suy giảm đồng nghĩa với việc tia uv chiếu xuống trái đất nhiều hơn gây nên những tổn thương bệnh tật nhiều hơn ở con người, đặc biệt là ung thư da.

Gây những ảnh hưởng đến dòng hải lưu

Một số những nguyên nhân trong sự hình thành của tầng khí quyển bao gồm các áp suất khí quyển hay tầng khí quyển có tác động trực tiếp tới dòng hải lưu với những vòng hoàn lưu khí quyển có khả năng dịch chuyển về hướng cực giai đoạn ấm hơn mang theo phần nhiệt năng.

Tăng cường hệ thống quang hợp

Sự có mặt của các tầng khí quyển với hệ thống quang hợp phát triển biến các phân tử carbon dioxide và nước thành đường và khí oxy. Điều này giúp làm tằn cường đáng kể lượng oxy trên trái đất, tăng cường hệ thống hô hấp và quang hợp.

Tại sao phải bảo vệ tầng khí quyển?

Như đã nói ở trên, tầng khí quyển là lớp khí vô cùng quan trọng bởi nó đóng vai trò chủ yếu trong việc bảo vệ sự sống trên Trái đất, cân bằng khả năng hấp thụ nhiệt khiến cho vạn vật trên thế giới có thể phát triển đến ngày hôm nay.

Thế nhưng, hiện nay nó đang phải đối mặt với những nguy cơ gây hại từ nhiều nguyên nhân cũng như các tác nhân khác nhau, những tác động này cũng nằm trong một số vấn đề mang tính toàn cầu như:

Hiện tượng hiệu ứng nhà kính: Đây là hiện tượng được quan tâm rất nhiều bởi chúng ảnh hưởng rất lớn tới môi trường xung quanh.

Những biến đổi khí hậu: Chúng ta đang sống trong thế giới với nhiều biến đổi, tiêu cực nhất là những biến đổi về khí hậu đang ngày càng rõ rệt và trầm trọng.

Theo đó, lần đầu tiên, tình trạng thủng tầng Ozone ở cực Bắc nghiêm trọng đến mức, các nhà khoa học đã phải sử dụng ngưỡng “lỗ thủng ozone” giống như ở Nam cực để ghi nhận. Phát biểu trên BBC, các chuyên gia cho biết ở độ cao 20km so với mặt đất, 80% tầng Ozone đã bị xuyên thủng và tan mất.

Vì vậy, chẳng có lí do gì ngăn cản chúng ta bảo vệ tầng khí quyển, hãy xem như là trách nhiệm của mỗi cá nhân vì đó cũng chính là bảo vệ cuộc sống của chúng ta hôm nay và con em mai sau!

Trên đây là các thông tin hữu ích về khí quyển mà Thiết Bị Điện Goldsun đã tổng hợp lại được. Hy vọng sẽ giúp cho quý bạn đọc có thêm nhiều kiến thức mới về cuộc sống.