hlavní plynů v troposféře

Jako je také případ výš v atmosféře, plyny, které hrají důležitou roli chemické složení troposféry jsou přítomny ve velmi malém množství. Proto se nazývají „stopové plyny“.

Typické koncentrace těchto plynů v blízkosti povrchu Země

H2O vodní páry 0.0001 – 0.,01
CO2 carbon dioxide 360 ppm
CH4 methane 1.7 ppm
N2O dinitrogenoxide 310ppb
CO carbon monoxide 50-500 ppb
O3 ozone 10-80 ppb
SO4 sulphate 20 ppt – 2 ppb
NO2 nitrogen dioxide 1 ppt- 10 ppb
OH hydroxyl radical 0.01-0.,1 ppt

Expressed as volume mixing ratios, i.e., vzduch objem obsazený plynu:

  • 1 ppm= 1 částice per million = 10-6
  • 1 ppb = jedna částice na miliardu = 10-9
  • 1 ppt= jedna částice za 1000 miliard = 10-12

Vodní páry a oxidu uhličitého, nejdůležitější plyny v Zemské troposféře

základní principy voda (H2O) cyklu jsou dobře známy:

  • odpařování kapalné vody na povrchu
  • kondenzace
  • tvorba
  • srážky

průměrná doba pobytu z vodní páry v atmosféře je řádu deset dní, což je velmi krátká., To vysvětluje velké rozdíly v množství vodní páry (a tak srážek) vyskytující se mezi různými místy na Zemi. Přestože je voda v atmosféře málo nebo není ovlivněna chemií, hraje velkou roli při oxidaci několika atmosférických sloučenin.

oxid uhličitý (CO2) má velmi dlouhou životnost v atmosféře (několik století). Jeho směšovací poměr je téměř homogenní v troposféře a stratosféře.

přítomnost oxidu uhličitého je silně spojena se životem na Zemi., CO2 je ve skutečnosti nezbytný pro růst rostlin, protože uhlík v rostlinách a zvířatech pochází výhradně z atmosférického CO2. A hlavním zdrojem atmosférického CO2 je mikrobiální degradace organického materiálu. Lidské činnosti však také ovlivňují koncentraci oxidu uhličitého.

podobně jako vodní pára není CO2 chemicky aktivní.

relativně hojné troposférické plyny

oxid dusný (N2O) a chlorfluoruhlovodíky (CFC) jsou dalšími příklady relativně hojných plynů., Nejsou chemicky aktivní v troposféře, ale hrají důležitou roli ve stratosférické chemii.

Znalost globálního rozpočtu méně hojných, ale více reaktivních plynů a pochopení chování a distribuce těchto plynů je důležité, ale obtížné, kvůli četným a složitým chemickým a fyzikálním procesům.

hnací silou této chemie je sluneční záření, zejména v blízké ultrafialové (UV-A a UV-B) a v menší míře také ve viditelném rozsahu., Sluneční záření může skutečně“ rozbít “ (disociovat) chemické molekuly. Troposféra je chráněna před nejtvrdším ultrafialovým zářením stratosférickou ozonovou vrstvou.

navzdory tomuto účinnému filtrování škodlivého UV záření může sluneční záření stále rozbít například molekuly ozonu a oxidu dusičitého v troposféře. Tyto disociační procesy iniciovat komplexní řadu chemických reakcí, což vede například k produkci radikálů, jako je hydroxylový radikál (OH)., Tento radikální hraje rozhodující úlohu, neboť je zodpovědná za oxidaci mnoha plyny na zemském povrchu, které by jinak hromadí v troposféře.

jeden říká, že hydroxylový radikál je „čisticím prostředkem“ atmosféry.