Monde de la physique : l’atmosphère terrestre

L’air qui entoure notre planète – l’atmosphère terrestre – s’étend sur des centaines de kilomètres dans l’espace et joue un rôle central dans le système climatique terrestre.

Après leurs vols spatiaux, les astronautes rapportent à plusieurs reprises que l’atmosphère terrestre – l’enveloppe gazeuse qui sépare le sol et l’espace – semble mince et vulnérable. L’étroite bande bleue visible depuis l’espace atteint environ 60 kilomètres de hauteur. Cela correspond à environ un pour cent du rayon de la Terre. Cependant, déterminer l’étendue exacte de l’atmosphère n’est pas si simple. Parce que leur densité diminue continuellement avec la hauteur.

le vent et la météo

Tous les phénomènes météorologiques – qu’il s’agisse de nuages, de vents ou de précipitations – se produisent dans la couche d’air la plus basse de l’atmosphère terrestre, dans la troposphère. Aux pôles, il atteint une hauteur allant jusqu’à 7 kilomètres et sous les tropiques jusqu’à environ 17 kilomètres et contient environ 90 pour cent de la masse de l’atmosphère. Au-dessus de la troposphère se trouve la stratosphère, qui contient également la couche d’ozone. Au-dessus, à une altitude d’environ 50 à 85 kilomètres, se trouve la mésosphère. C’est là que la plupart des météoroïdes brûlent lorsqu’ils entrent dans l’atmosphère terrestre. La mésosphère est suivie par la thermosphère, dans laquelle se produisent les aurores boréales. La couche supérieure et donc la transition en douceur vers l’espace est l’exosphère.

Les températures les plus froides de l’atmosphère terrestre se produisent dans la mésosphère. Les températures les plus basses peuvent atteindre moins 90 degrés Celsius. Dans la thermosphère, la température augmente à nouveau et atteint des valeurs de plusieurs centaines de degrés Celsius. Malgré l’énorme température, un satellite dans cette région, par exemple, aurait encore froid : la densité du gaz est extrêmement faible à cette altitude. Cependant, les gaz résiduels de l’atmosphère peuvent également être trouvés à des altitudes allant jusqu’à 600 kilomètres, ce qui est probablement considéré comme l’espace pour la plupart des gens.

Composition de l’atmosphère

L’atmosphère de notre planète est composée de 78 pour cent d’azote et d’environ 21 pour cent d’oxygène. Un pour cent est constitué de gaz rares, principalement de l’argon. Il existe également des gaz dits traces, comme par exemple l’ozone, le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau et le méthane. Malgré leur infime proportion, ces gaz jouent un rôle essentiel pour nous et notre planète. L’ozone, par exemple, garantit que seule une fraction des rayons UV nocifs du soleil atteint le sol. CO₂la vapeur d’eau et le méthane, en revanche, sont extrêmement importants pour le bilan thermique de l’atmosphère terrestre.

En raison de la combustion massive de gaz, de charbon et de pétrole depuis un peu plus de cent ans, le CO2 augmente₂-La teneur dans l’atmosphère augmente considérablement, ce qui augmente l’effet de serre. Afin d’évaluer les conséquences sur le climat, il est essentiel de comprendre les processus qui se déroulent dans l’atmosphère terrestre.