de belangrijkste gassen in de troposfeer

zoals ook hoger in de atmosfeer het geval is, zijn de gassen die een belangrijke rol spelen bij de chemische samenstelling van de troposfeer in zeer kleine hoeveelheden aanwezig. Daarom worden ze “sporengassen”genoemd.

typische concentraties van deze gassen nabij het aardoppervlak

H2o waterdamp 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., de lucht volume ingenomen door het gas:

  • 1 ppm= 1 deeltje per miljoen = 10-6
  • 1 ppb = één deeltje per miljard = 10-9
  • 1 ppt= één deeltje per 1000 miljard = 10-12

waterdamp en kooldioxide, de belangrijkste gassen in de Aarde troposfeer

De basis beginselen van het water (H2O) cyclus zijn bekend:

  • verdamping van vloeibaar water op het oppervlak
  • condensatie
  • wolkenvorming
  • neerslag

De gemiddelde verblijftijd van waterdamp in de atmosfeer is van de orde van grootte van tien dagen, dat is erg kort., Dit verklaart de grote verschillen in de hoeveelheden waterdamp (en dus regenval) die tussen de verschillende plaatsen op aarde voorkomen. Hoewel water weinig of niet wordt beïnvloed door chemie in de atmosfeer, speelt het een grote rol in de oxidatie van verschillende atmosferische verbindingen.

kooldioxide (CO2) heeft een zeer lange levensduur in de atmosfeer (enkele eeuwen). De mengverhouding is vrijwel homogeen in de troposfeer en de stratosfeer.

de aanwezigheid van kooldioxide is sterk verbonden met het leven op aarde., CO2 is eigenlijk nodig voor plantengroei, omdat de koolstof in planten en dieren uitsluitend afkomstig is van atmosferisch CO2. En de belangrijkste bron van atmosferisch CO2 is de microbiële afbraak van organisch materiaal. Menselijke activiteiten beïnvloeden echter ook de concentratie van kooldioxide.

net als waterdamp is CO2 Niet chemisch actief.

relatief overvloedige troposferische gassen

lachgas (N2O) en chloorfluorkoolstoffen (CFK ‘ s) zijn andere voorbeelden van relatief overvloedige gassen., Ze zijn niet chemisch actief in de troposfeer, maar spelen wel een belangrijke rol in de stratosferische chemie.het kennen van het algemene budget van minder overvloedige, maar meer reactieve gassen en het begrijpen van het gedrag en de distributie van deze gassen is belangrijk, maar moeilijk, vanwege de talrijke en complexe chemische en fysische processen die hierbij betrokken zijn.

de drijvende krachten achter deze chemie zijn zonnestraling, met name in het nabije ultraviolette gebied (UV-A en UV-B) en in mindere mate ook in het zichtbare gebied., Zonnestraling kan inderdaad chemische moleculen” opsplitsen ” (dissociëren). De troposfeer wordt beschermd tegen de hardste ultraviolette straling door de stratosferische ozonlaag.

ondanks deze efficiënte filtering van schadelijke UV-straling, kan zonnestraling nog steeds breken, bijvoorbeeld ozon-en stikstofdioxidemoleculen in de troposfeer. Deze dissociatieprocessen leiden tot een complexe reeks chemische reacties, die bijvoorbeeld leiden tot de productie van radicalen zoals het hydroxylradicaal (OH)., Dit radicaal speelt een bepalende rol, omdat het verantwoordelijk is voor de oxidatie van veel gassen die aan het aardoppervlak worden uitgestoten en die zich anders in de troposfeer zouden ophopen.

men zegt dat het hydroxylradicaal het “reinigingsmiddel” van de atmosfeer is.