
|
![]() |
Felső légkörAlap |
Mérések a sztratoszférábanHa a sztratoszférában lévő vegyi anyagok koncentrációjáról beszélünk, felvetődhet az a kérdés, hogy honnan ismerjük az itteni vegyületeket és előfordulásukat. A sztratoszféra 8-15 km magasan kezdődik, és a számunkra érdekes területek magasabban vannak, mint általában a repülőgépek repülési magassága.
|
Két lehetőség van a sztratoszférában lévő anyagok mérésére.
|
RepülőgépekEgyedi méréseket speciális repülőgépekkel lehet végezni, mint például a korábbi orosz nagymagasságú kémrepülőgép, melyet most "Geofiziká"-nak hívnak. Légi laboratóriummá alakították át. Ilyen repülőgépek elérik a 20 km-es magasságot. De a repülések nagyon költségesek.
|
![]() |
|
BallonokEgy elterjedtebb módszer a ballonos mérés. Időjárási ballonok, amik pl. ózonmérőt visznek magukkal, elérhetik a 30-35 km-es magasságot, mielőtt szétrobbannának. A kémiai reakció az érzékelőben játszódik le, ami ezáltal megmondja mennyi ózon van a levegőben. Az információt rádiójelként küldi vissza a Földre. Habár az ózon mennyiségét manapság már műholdak is mérik, a függőleges eloszlás meghatározásában a léggömbök még jobb eredményt szolgáltatnak.
|
Sugárzások kölcsönhatásaA sugárzás és a molekulák közötti kölcsönhatás jelenségét nehéz megérteni, kvantumfizikai ismereteket is igényelne, ha igazából meg szeretnénk magyarázni. Azonban jegyezzük meg: Valami történik, ha az anyag és a fény kölcsönhatásba lép. A fényt az anyag elnyelheti, visszaverheti és szórhatja, vagy elnyelheti és kisugározhatja mint más fajta sugárzást (más hullámhosszon).
|
A közvetlen napfény útját a felhők akadályozzák. Ha a tengerben egyre lejjebb merülünk, egyre sötétebb és sötétebb lesz, mert egyre több fény veszik el, és egy porvihar a sivatagban szintén elhalványítja a napot. Nemcsak a nagy részecskék, felhők és a víz nyeli el vagy veri vissza a napfényt, a kisebb molekulák is. Visszaszórják a napfényt a Föld felé, vagy megváltoztathatják az állapotát és más hullámhosszon, kisebb energiával sugározhatnak. Ismerjük ezt a jelenséget (fluoreszcencia, foszforeszcencia) számos játékból, melyek elnyelik a napfényt, vagy a villanyfényt, és a sötétben különböző hullámhosszú sugárzást bocsátanak ki. A sugárzás az anyagok jellemzőiről mond nekünk valamit, míg a sugárzás intenzitása pedig a koncentrációról.
|
![]() |
|
A sztratoszférában a napfény és a molekulák közötti kölcsönhatásokat megfigyelhetjük a földről, vagy mérhetjük az űrből műholdakkal. LidarA lidar (sugárzás érzékelő és kibocsátó) egy olyan módszer, melyet a földről használhatunk. Rövid, nagyon intenzív lézer impulzust bocsát ki az ég felé. Az egy idő után a szóródott és az újból kibocsátott visszaérkező sugárzást pedig méri. |
![]() |
|
|
![]() |
Információt kapunk milyen anyagokat talált (a visszatérő sugárzás hullámhosszából) és milyen koncentrációban (visszatérő sugárzás erősségéből).
|
|
![]() |
RADAR és SODARA hullámok detektálására és mérésére eltérő technikák léteznek, például az infravörös sugárzás. ismertebb neve a RADAR (Radio detection and ranging), melyet a levegőben lévő részecskék és a felhők tulajdonságainak mérésére használnak. RADAR-ral lehetőség nyílik a zivatarok több száz kilométeren át való nyomon követésére. Ha hangot használnak a sugárzás helyett (SODAR = sound detection and ranging), akkor egy hatásos eszközt kapunk a szélsebesség és a szélirány mérésére. MűholdakA műholdak bolygónkat az űrből figyelik meg. Néhány közülük mindig ugyan azt a részét figyeli a Földnek (geostacionárius műholdak), míg mások 500 - 1000 km magasan keringenek a Föld körül, amit 1.5 - 2 órás periódusidővel kerülnek meg. Néhány műholdra hullámhosszmérőket is telepítettek, ezek a műszerek a sugárzást mérik. A sugárzás átmegy a légkörön és kölcsönhatásba lép a molekulákkal. A légköri kutatásnak különböző mérési módszerei lehetnek.
|
A műholdak mérhetik a napfényt, amely szétszóródik a levegő molekuláin, vagy a felhőkön (1). Az infravörös spektrométer mérheti a hosszúhullámú, közvetlenül a földfelszínről érkező sugárzást (2). Bizonyos napállásokban a Nap a légkörön érintőlegesen átsugároz, és így a sugárzás közvetlenül a műhold érzékelőjébe érkezik (3). A szögtől függően az ilyen módon áthaladó sugárzás révén a légkör különböző részeiről különböző magasságokban lehet információkat nyerni.
|
![]() |
|
Kapcsolódó oldalak: Hogy többet megtudj a napfény és az anyag kölcsönhatásáról, nézd meg a következő oldalt:
|
Az oldalról:szerző: Dr. Elmar Uherek - MPI Mainz
|