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ATMOSPHERE DE LA TERRE
Composition atmosphérique
Le principal constituant de l'atmosphère terrestre est l'azote, présent à hauteur de 78 %, suivi par l'oxygène (20 %). Les deux pourcents restants sont partagés entre l'argon, le dioxyde de carbone, le néon, l'hélium, le krypton, le xénon, l'hydrogène, l'oxyde nitreux et le méthane.
Les différentes couches atmosphériques
Coupe
des différentes couches atmosphériques de la Terre - Dessin Philippe
VOLVERT. Agrandir
La couche atmosphérique terrestre est divisée en 8 couches bien distinctes s'étendant de la troposphère, qui est le milieu habitable à la magnétosphère, l'ultime couche de l'atmosphère terrestre.
Chacune d'elle est délimitée par une séparation:
La troposphère:
Elle s’étend du niveau du sol à 7 km (aux pôles) et 17 km (à l’équateur). C’est dans cette couche atmosphérique que se produisent tous les phénomènes atmosphériques. Les 3 premiers km, à compter du sol, sont les plus pollués. La température y décroît de 6°C par km.La stratosphère:
Couche atmosphérique qui s’étend depuis la troposphère jusqu’à environ 50 km d’altitude. A 35 km environ, on peut trouver la couche d’ozone, le gaz qui protège toutes les espèces vivantes des dangereux UV émis par le Soleil. Depuis plusieurs décennies, on peut observer un trou dans cette protection à hauteur des pôles et qui s’étend sur des millions de km. La stratopause : Séparation entre la stratosphère et la mésosphère.La mésosphère:
A son sommet, aux environs de 85 km de la surface, il y règne une température avoisinant les – 90°C.La thermosphère:
Elle est comprise entre 85 et 700 km au-dessus de la surface. C’est la couche atmosphérique la plus chaude. En effet, à 300 km, il y règne une température de 700°C. Cette température élevée s’explique par le bombardement cosmique des molécules atmosphériques présentes. La thermosphère est aussi le champ d’une activité remarquable. C'est là que les particules du champ magnétique terrestre entrent en collision avec le vent solaire donnant naissance aux spectaculaires aurores boréales et australes. C’est également dans la thermosphère que les poussières cosmiques se consument donnant naissance aux étoiles filantes.L’homosphère:
Couche atmosphérique qui comprend la troposphère, la stratosphère et la mésosphère.L’exosphère:
couche atmosphérique qui ne subit plus l’attraction terrestre.L’ionosphère:
Couche atmosphérique aux grandes propriétés de conductibilité pour les ondes électriques, ondes radios et autres.La magnétosphère:
Couche atmosphérique qui s’étend jusqu’à 10 000 km au-dessus de la Terre. C’est le bouclier naturel de la Terre contre les agressions du vent solaire.
La tropopause:
Séparation entre la troposphère et la stratosphère.La stratopause:
Séparation entre la stratosphère et la mésosphère.La mésopause:
Séparation entre la mésosphère et la thermosphère.La thermopause:
Séparation entre la thermosphère et l'homosphère.L'homopause:
Séparation entre l'homosphère et l'exosphère.L'exopause:
Séparation entre l'exosphère et l'ionosphère.L'ionopause:
Séparation entre l'ionosphère et la magnétosphère.La magnétopause:
Périmètre de la couche atmosphérique terrestre.
La circulation atmosphérique
Carte
de la circulation atmosphérique sur Terre et les boucles de convection - Dessin
Philippe VOLVERT. Agrandir
Le principal vecteur de la circulation atmosphérique est le Soleil. A la surface, la température ambiante réchauffe l'air. Celui-ci, plus léger va créer des mouvements ascendants. Au fur et à mesure de leur montée, ils se refroidissent. La température baisse d'environ 1°C tous les 100 mètres. Cette circulation atmosphérique est dite de convection. Chacune des boucles porte un nom. De part et d'autre de l'équateur, nous retrouvons les Ceintures de Hadley. Aux pôles, ce sont les Ceintures polaires. Entre les deux, se trouvent les Ceintures de Ferrell qui tournent dans le sens opposé des deux autres ceintures, ce qui permet une circulation atmosphérique efficace.
Le cycle de l'eau
Carte
de la circulation atmosphérique sur Terre et les boucles de convection - Photo
Nasa. Agrandir
L'eau est en abondance sur Terre, que ce soit dans des réserves (étangs, mers, océans, ...) ou dans les végétaux. Par effet de la chaleur (produite par le Soleil mais aussi par le Terre elle-même), l'eau s'évapore et va alimenter les formations nuageuses. Les nuages vont grossir et se déplacer au gré du vent. La température en haute altitude est négative. La vapeur d'eau qu'ils contiennent se condense et se transforme en gouttes d'eau qui, la gravité terrestre aidant, va tomber sur Terre sous forme de pluie. Elle va réapprovisionner les étendues d'eau mais également les nappes phréatiques, sources d'eau que nous consommons dans la plupart des cas.
Sources
- National Aeronautics and Space Administration
- Ciel et Espace
- Le système solaire de Alessandro Braccesi, Giovanni Caprara, Margherita Hack (Gründ)