Bầu khí quyển là gì? Top 3 vai trò quan trọng nhất của 5 tầng khí quyển đối với sự sống

Khí quyển là gì, ảnh hưởng như thế nào đến sự sống của các loài sinh vật vẫn được các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu kỹ lưỡng hơn. Việc tìm hiểu các kiến thức liên quan đến lớp vỏ ngoài của Trái Đất là rất quan trọng, giúp con người duy trì môi trường sống ổn định và tốt nhất.

Khí quyển là gì?

Khí quyển là lớp vỏ ngoài cùng của Trái Đất. Ranh giới dưới được giới hạn bởi bề mặt thủy quyển và thạch quyển. Ranh giới trên là khoảng không giữa trái đất với các hành tinh.

Quá trình thoát hơi nước và các chất khí từ thủy quyển, thạch quyển đã hình thành nên các tầng khí quyển. Đây chính là lớp không khí bao quanh trái đất và được giữa lại nhờ lực hấp dẫn.

Bạn có thể tìm hiểu thêm các thông tin chi tiết về áp suất không khí tại đây.

Đây là một thành phần rất quan trọng của Trái Đất với nhiệm vụ hấp thụ các tia cực tím. Chúng tác động tạo ra sự khác biệt về nhiệt độ giữa ngày và đêm.

Cấu trúc khí quyển trái đất gồm mấy tầng?

Các nhà khoa học đã nghiên cứu và tìm ra 5 tầng khí quyển: Tầng đối lưu, bình lưu, trung lưu, điện lý và tầng ngoài.

Tầng đối lưu

Tầng đối lưu được tính từ bề mặt Trái Đất đến độ cao 16km, ở hai vùng cực là 7 đến 10km. Nhiệt độ ở đây giảm dần theo độ cao, trung bình cứ lên cao 100m nền nhiệt sẽ giảm khoảng 0,6 độ C.

Không khí ở tầng đối lưu chuyển động theo chiều nằm ngang và thẳng đứng rất mạnh. Điều này khiến nước có trong bầu khí quyển thay đổi cả ba trạng thái, dẫn đến hàng loạt quá trình biến đổi vật lý.

Các hiện tượng thời tiết như: Mưa đá (hiện tượng mưa kèm theo các cực đá rơi xuống đất), sương mù (do độ ẩm không khí cao kết hợp nhiệt độ thấp khiến hơi nước ngưng tụ trong không khí, gió (tìm hiểu gió là gì sẽ thấy được mối quan hệ giữa nó và khí quyển chặt chẽ như thế nào), tuyết (biết rõ đặc điểm của tuyết và tính chất cơ bả sẽ biết tại sao chúng lại được hình thành ở tầng đối lưu… đa số diễn ra ở khu vực đối lưu này.

Tầng bình lưu

Tầng bình lưu được tính từ độ cao trên tầng đối lưu đến khoảng 50km. Không khí ở trạng thái loãng, rất ít bụi và nước, chuyển động theo chiều ngang tương đối ổn định.

Tầng trung lưu

Tầng trung lưu được tính từ độ cao 50km đến 80km. Càng lên cao nhiệt độ càng xuống thấp, có thể đạt mức -75 độ C. Phần đỉnh chứa một ít hơi nước, thi thoảng xuất hiện một vài vệt mây bạc (mây dạ quang).

Tầng điện ly

Tầng điện ly tính từ độ cao 80 đến 85 km đến khoảng 1000km. Nhiệt độ ở khu vực này sẽ tăng dần theo độ cao, có thể đạt đỉnh 2.000 độ C, thậm chí cao hơn.

Gọi là tầng điện ly vì oxy và nitơ ở đây thuộc trạng thái ion. Sóng vô tuyến trên trái đất muốn truyền đi cần phải vượt qua sự phản xạ của tầng này.

Do bức xạ môi trường mà các nguyên tố như oxy, nito, CO2 (đây là nguyên nhân gây mưa axit với nhiều thiệt hại cho tự nhiên và con người), hơi nước… bị phân tách thành các nguyên tử. Sau đó, bị ion hóa và biến thành các ion như O+, O2+, NO+, NO3-, NO2-…

Tầng ngoài

Tầng ngoài tính từ 1.000km đến khoảng 10.000km. Ở nơi này, càng lên cao nhiệt độ càng tăng, có thể đạt mức 2.500 độ C.

Không khí ở đây rất loãng, nhiệt độ lại cao nên các nguyên tử và phân tử chuyển động mạnh để có thể thoát ra ngoài khoảng không vũ trụ. Đây là lý do vì sao tầng ngoài còn được gọi với tên khác là thoát ly.

Ngoài ra, trong các tầng khí quyển còn có tầng ozon, tìm hiểu kĩ hơn tầng ozon nằm ở tầng nào trong khí quyển trong bài viết này.

Thành phần các nguyên tố trong khí quyển

Các tầng khí quyển của Trái đất gồm nhiều thành phần nguyên tố khác nhau. Trong đó, các thành phần chính gồm có:

• Khí nitơ (N2): Chiếm khoảng 78% tổng khối lượng khí của khí quyển. Nguyên tố này đóng vai trò rất quan trọng trong việc quang hợp của các loài thực vật.
• Khí oxi (O2): Chiếm khoảng 21% tổng khối lượng khí. Đây là thành phần không thể thiếu để duy trì sự sống của sinh vật trên trái đất. Đồng thời, đóng vai trò quan trọng trong quá trình đốt cháy.
• Khí cacbon đioxit (CO2): Khí này được giữa lại trong khí quyển và hấp thụ nhiệt từ Mặt Trời. Từ đó, duy trì nhiệt độ ổn định, giúp Trái Đất luôn ấm áp.
• Khí hơi nước (H2O): Có thể tồn tại ở cả 3 thể là rắn, lỏng và khí. Thành phần này tham gia vào trong quá trình tạo mưa cũng như các hiện tượng thời tiết khác trên Trái Đất.
• Các loại khí hiếm: Bao gồm khí neon, argon, methane, helium… Chúng chiếm khoảng 1% tổng khối lượng khí của tầng khí quyển.

Vai trò của khí quyển đối với tự nhiên và con người

Sau khi biết khí quyển là gì, phần nào chúng ta hiểu được vai trò của nó trong việc điều tiết khí hậu và duy trì sự sống trên Trái Đất.

Duy trì sự sống trên Trái Đất

Khí quyển đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự tồn tại, phát triển của sinh vật cũng như con người. Đồng thời, đây cũng là lớp vỏ để bảo vệ hành tinh sống của chúng ta.

Tầng đối lưu cung cấp oxy để duy trì sự sống trên Trái Đất. Ở tầng bình lưu có lớp ozon với khả năng hấp thụ tia bức xạ có hại cho sức khỏe con người và các loài sinh vật.

Ứng dụng công nghệ viễn thông, vũ trụ

Tầng điện ly có chứa nhiều ion mang điện tích với khả năng phản hồi những sóng vô tuyến từ mặt đất truyền lên. Con người đã dựa vào đây để phát triển ngành công nghệ viễn thông, vũ trụ.

Duy trì nhiệt độ ổn định trên vỏ trái đất

Tầng đối lưu có khả năng hấp thụ một phần bức xạ mặt trời. Nhờ vậy mà nền nhiệt ở trái đất được duy trì ổn định, ban ngày đỡ nóng và ban đêm đỡ lạnh. Ngoài ra, tầng đối lưu có chứa  ¾ lượng hơi nước, là hạt nhân để ngưng tụ tạo thành mây, mưa…

Câu hỏi thường gặp về khí quyển

Để thực sự hiểu rõ khí quyển là gì, mời các bạn cùng tham khảo những câu hỏi thường gặp về lớp vỏ ngoài trái đất ngay dưới đây.

Áp suất khí quyển là gì?

Đây là lực mà lớp khí quyển đè lên bề mặt Trái đất, có sự thay đổi từ thấp đến cao. Mời bạn theo dõi bài viết Áp suất khí quyển là gì để có câu trả lời đầy đủ nhất.

Tầng ozon nằm ở tầng nào trong khí quyển?

Trả lời: Tầng ozon tập trung nhiều nhất trong khí quyển ở tầng bình lưu. Tầng này cách bề mặt Trái Đất khoảng 15 đến 30 km.

Khí quyển ảnh hưởng như thế nào đến các hiện tượng thời tiết?

Trả lời: Tại tầng đối lưu của khí quyển, không khí chuyển động mạnh theo chiều thẳng đứng và nằm ngang. Điều này khiến nước thay đổi ở cả ba trạng thái dẫn đến hàng loạt quá trình biến đổi vật lý. Từ đó, dẫn đến các hiện tượng thời tiết như: Gió, mưa, mưa đá, tuyết, sương mù…

Ví dụ, khi xem thông tin thời tiết Tây Ninh, bạn sẽ thấy yếu tố này liên quan tới các chỉ số như độ ẩm, lượng mưa, nhiệt độ, áp suất,…

Tại sao khí quyển có màu xanh?

Trả lời: Khí quyển phần lớn chứa các phân tử nitơ và oxy. Khi xảy ra hiện tượng tán xạ Rayleigh sẽ phân tán ánh sáng xanh và tím theo mọi hướng. Đây chính là lý do vì sao khí quyển hay bầu trời lại có màu xanh.

Giải thích đầy đủ về vấn đề này tại đây: Tại sao bầu trời có màu xanh.

Sinh quyển là gì?

Trả lời: Sinh quyển là một quyển của Trái Đất, nơi sinh sống của toàn bộ sinh vật. Gồm tầng thấp của khí quyển, phần trên thạch quyển và toàn bộ thủy quyển.

Ranh giới phía trên là phần tiếp xúc với tầng ozon, phía dưới là đáy đại dương, nơi sâu nhất trên 11km. Phía trên lục địa được giới hạn là đáy của lớp vỏ phong hóa.

Kết luận

Khí quyển là gì cùng những kiến thức khoa học liên quan đến lớp vỏ trái đất đã được giải đáp. Việc bảo vệ bầu không khí là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của con người và các loài sinh vật khác.