1.1 Definitie en samenstelling ( video1) ( video 2 ) ( vlucht naar 21,336 km ) ( sprong op 30,48 km )

Wat gebeurt er met de temperatuur bij toenemende hoogte? Waarom is de hemel op aarde blauw? En waarom is de hemel op de maan zwart? Waarom is de zon bij een zonsondergang vaak rood? Wat zijn de belangrijkste gassen in onze atmosfeer? Welke rol speelt de atmosfeer in ons dagelijks leven?

In dit inleidende hoofdstuk beantwoorden we een aantal boeiende vragen over onze atmosfeer. We delen de atmosfeer ook in in een aantal lagen met verschillende eigenschappen.

Opdracht 1

Beschrijf in het kort het onstaan en de evolutie van de atmosfeer:

 

 

Noteer een beknopte definitie van het begrip atmosfeer. Gluur ook eens door de patrijspoort van een opstijgend ruimteschip (NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab). Noteer de voorwerpen of fenomenen (zowel menselijke als natuurlijke) die je tegenkomt in volgorde van toenemende hoogte. Kies uit:

Los ook de vragen op over de gassamenstelling van de atmosfeer.

 

Defintie

Atmosfeer:

Voorwerpen of fenomenen in de atmosfeer, gerangschikt naar toenemende hoogte

- laaghangende wolken

- vliegtuig

- weerballon

- vederwolken

- meteoren

- poollicht

- stuwraket

- Space Shuttle

- maan

 

 

Samenvatting vaste en vloeistofsamenstelling van de atmosfeer

In de atmosfeer komen naast gassen ook vaste stoffen en vloeistoffen voor.

De vaste stoffen zijn fijnkorrelig: stof, roet, as en ijskristalletjes. Een deel van dat stof is van natuurlijke oorsprong (bijvoorbeeld vulkanische as), een ander deel is van menselijke oorsprong (bijvoorbeeld roet dat ontstaat door verbranding van fossiele brandstoffen).

De belangrijkste vloeistof in de atmosfeer is natuurlijk water, maar in dat water kunnen andere stoffen oplossen en op die manier het aardoppervlak beïnvloeden (CO2 - vorming van grotten, SO2 en stikstofoxiden - vorming van zure regen).

 

 

1.2 Druk

 

Opdracht 2

Onderzoek het verband tussen de hoogte en de druk (= pressure). Formuleer een besluit.

Besluit

Met toenemende hoogte daalt de druk.


 

1.3 De temperatuur als basis voor een indeling van de atmosfeer

 

Opdracht 3

Zoals je gemerkt hebt blijft de temperatuur met toenemende hoogte niet altijd dalen: op bepaalde hoogtes begint hij weer te stijgen (als gevolg van chemische reacties).

Duid de verschillende luchtlagen ('sferen') en grensvlakken ('pauzes' waar de temperatuur omschakelt) aan op het onderstaande overzichtsschema (het zit ook in je bundel). Begin met de troposfeer en doe gaandeweg hetzelfde voor de tropopauze, de stratosfeer, de stratopauze, de ozonlaag, de mesosfeer, de mesopauze en de thermosfeer.

Vul bij elke luchtlaag ook het besluit verder aan.

Deze animatie is ook erg nuttig, maar gebruik de hoogtes van het vereenvoudigde schema in je bundel.

Overzichtsschema

 

Opdracht 4: Vul onderstaande tabel in

laag of site 2 hoogte in km samenstelling temperatuur: stijgt of daalt

troposfeer

 

 

 

0-8 km aan de pool

0-15 km aan de evenaar

 

- 78% N2

- 21% O2

-< 1%: He, CO2, ....

- water in alle vormen

 daalt met de hoogte
 tropopauze      

stratosfeer

 15-50 km   ongeveer dezelfde als de trposfeer maar meer O3 en ijler   stijgt met de hoogte
 stratopauze      

mesosfeer

 

 

 

  50-100km   veel minder N2 en O2 toename van He  daalt met de hoogte
 mesopauze      

thermosfeer

 

 

  100 km - ? km   molecules worden ontbonden tot ionen   stijgt met de hoogte

 

Definities

Troposfeer: de onderste laag van de aardse atmosfeer.

De basis van de troposfeer valt samen met het begane oppervlak, de top ligt op ongeveer 10 km (wisselend tussen 9 km aan de polen en 12 km aan de evenaar).

Stratosfeer: de op één na onderste laag van de aardse atmosfeer.

De basis van de stratosfeer ligt op ongeveer 10 km hoogte, de top op ongeveer 50 km.

Mesosfeer: laag van de aardse atmosfeer tussen de stratosfeer en de thermosfeer. De mesosfeer bevindt zich tussen 50 en 100 km hoogte.

Thermosfeer: buitenste laag van de aardse atmosfeer.

De basis van de thermosfeer ligt op een hoogte van 100 km boven het aardoppervlak. Op ongeveer 600 km hoogte gaat de thermosfeer over in de exosfeer.

De exosfeer vormt de overgang tussen de atmosfeer en de interplanetaire ruimte.

Enkele beelden uit de thermosfeer :

Het internationale ruimtestation cirkelt om de aarde op een hoogte van ongeveer 350 km. Dubbelklik voor een filmpje waar je de astronauten het ruimtestation kan zien onderhouden! Afbeelding en video: NASA

1.4 Synthese

Opdracht 7

Maak de syntheseoefening. Controleer hiermee je overzichtsschema.


 

 

TIJD OVER?