Notre atmosphère est l'une des parties les plus protectrices et les plus importantes de notre planète. Responsable de nous mettre à l'abri des conditions difficiles de l'espace, telles que le rayonnement solaire et les débris spatiaux, l'atmosphère est une structure complexe. Bien que nous ne puissions pas lui attribuer le mérite dans notre vie quotidienne, l'attention du monde a été tournée vers 2013 lorsque le vétéran parachutiste Felix Baumgartner a pris une capsule jusqu'aux plus hauts niveaux de la stratosphère - environ 120 000 pieds au-dessus de la surface de la Terre - et a sauté . Sa chute libre record a engendré une nouvelle vague d'intérêt pour les voyages dans l'espace et la science de l'atmosphère (et un peu de notoriété pour son sponsor).
Dans cette liste, nous mettons en évidence des faits sur notre atmosphère qui ne sont pas bien connus mais qui devraient être pour leur importance pour notre compréhension du monde qui nous entoure. Nous discutons comment la couche d'ozone a été formée; comment les déserts se forment dans les latitudes moyennes; comment les lumières du nord et du sud illuminent le ciel de leur éclat; et ce qui cause les traînées blanches parfois laissées par les avions qui traversent notre atmosphère. Soyez la personne la plus intelligente à votre prochaine fête avec ces 25 Faits sur l'atmosphère de la Terre qui sont vraiment majestueux.
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Croyez-le ou non, le ciel est en fait violet. Lorsque la lumière pénètre dans l'atmosphère, les particules d'air et d'eau absorbent et réémettent la lumière, la dispersant sur le chemin de nos yeux. Puisque la diffusion préfère les longueurs d'onde plus courtes, la couleur la plus couramment diffusée est en fait le violet. Nous pensons que nous voyons un ciel bleu plutôt qu'un violet parce que nos yeux sont plus sensibles à la couleur bleue.
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Comme vous l'avez probablement appris en cours de sciences, notre atmosphère est constituée d'environ 78% d'azote, 21% d'oxygène et de minuscules pourcentages d'argon, de dioxyde de carbone et d'autres gaz. Ce que vous n'avez peut-être pas appris, c'est que notre atmosphère est la seule que nous avons découverte (en plus d'une magnifique trouvaille sur Comet 67P) qui a de l'oxygène libre. Puisque l'oxygène est un gaz hautement réactif, il se lie souvent avec d'autres produits chimiques dans l'espace. Sa forme pure sur Terre rend la planète habitable et conduit notre recherche de la vie sur d'autres planètes.
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La plupart des gens vont probablement se tromper: y a-t-il plus d'eau dans les nuages ou dans un ciel clair? Bien que nous pensions que les nuages sont le dépôt principal puisqu'ils laissent tomber l'eau, la majeure partie de l'eau dans notre atmosphère est la vapeur d'eau invisible. Pour cette raison, plus de sueur persiste sur nos corps lorsque la vapeur d'eau dans l'air, appelée humidité, est plus élevée.
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Certains sceptiques du réchauffement climatique affirment que ce n'est pas un phénomène réel parce que leur ville est de plus en plus froide. En fait, le climat mondial de la Terre est la combinaison d'une grande variété de climats régionaux. Ainsi, même si certaines régions se réchauffent pendant que d'autres se refroidissent, le climat mondial moyen se réchauffe rapidement.
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Vous êtes-vous déjà demandé quelle est la cause de la traînée blanche observée après que des avions ont traversé le ciel? Ces traînées blanches, connues sous le nom de traînées de condensation ou traînées de condensation, se forment quand l'échappement chaud et humide d'un moteur se mélange avec l'air extérieur plus froid. La vapeur d'eau de l'échappement gèle et devient visible, tout comme votre souffle chaud par une journée froide. Une traînée mince et disparaissant rapidement signifie que l'air à ces hautes altitudes est bas dans l'humidité, indiquant le bon temps. Une traînée dense et persistante signale une forte humidité et peut signifier qu'une tempête arrive.
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Notre atmosphère a cinq couches primaires qui rendent la vie possible. La première, la troposphère, s'étend du niveau de la mer à environ 11 miles (17 km) jusqu'à l'équateur. La plupart de nos conditions météorologiques se produisent ici en raison du mélange d'air chaud montant et descendant pour former des nuages et du vent.
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La couche suivante est la stratosphère, atteignant jusqu'à environ 30 miles (50 km) au-dessus du niveau de la mer équatoriale. Ici se trouve la couche d'ozone, qui nous protège des dangereux rayons ultraviolets. Bien qu'il soit plus élevé que la troposphère, il peut effectivement être plus chaud en raison de l'énergie absorbée par les rayons solaires.
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La mésosphère est la couche intermédiaire, s'étendant jusqu'à 85 km au-dessus de la surface de la planète où les températures oscillent autour de -120 ° C. La plupart des météores qui entrent dans notre atmosphère brûlent dans la mésosphère.
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Considérée comme la première partie de l'espace en raison de sa minceur et de la zone couverte (environ 430 miles ou 690 kilomètres au-dessus de l'équateur), l'ionosphère est le lieu de stationnement de la plupart de nos satellites.
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L'exosphère est la cinquième et dernière couche de notre atmosphère, qui devient de plus en plus faible à mesure qu'elle s'éloigne de la Terre jusqu'à fusionner avec l'espace interplanétaire. La partie fascinante est que cette couche peut grandir et rétrécir de façon impressionnante. Lorsque le soleil est calme et ne compresse pas la couche avec ses tempêtes solaires, le sommet de l'exosphère peut s'étendre de son point bas de 620 milles (1 000 km) jusqu'à 6 214 km (10 000 km) de la surface de la planète. .
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Les alizés opèrent dans les parties les plus chaudes de notre planète, entre 23, 5 ° N et 23, 5 ° S. C'est pourquoi la plupart des moussons et des orages proviennent de ces régions instables. Juste à l'extérieur d'eux, vers 30 °, il n'y a pas beaucoup de vent; ainsi, l'humidité minimale des océans souffle à l'intérieur des terres, et l'air sec coule facilement à la surface de la planète, ce qui entraîne souvent de grands déserts arides.
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Parce qu'il est plus mince que la première couche, la stratosphère est l'endroit où la plupart des avions à réaction et des ballons météorologiques volent. Les jets peuvent voler plus vite lorsqu'ils sont moins limités par la gravité, et les ballons de frottement et de météorologie peuvent avoir une meilleure vue des tempêtes, dont la plupart surviennent dans la troposphère.
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Notre Terre a probablement perdu son atmosphère une poignée de fois. Lorsque la planète a été recouverte d'océans magma, des objets interstellaires ressemblant à des planètes ont été brisés sur la Terre. Ces impacts - également responsables de la création de notre Lune - ont pu être à l'origine des premières tentatives de la planète pour créer une atmosphère.
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Sans divers gaz dans l'atmosphère, la Terre serait trop froide pour exister. La vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et d'autres gaz atmosphériques emprisonnent la chaleur du soleil qui rayonne de la surface de la planète, contribuant ainsi à créer un climat habitable. Connu sous le nom d'effet de serre, les scientifiques craignent que si trop de gaz piégeant la chaleur pénètrent dans l'atmosphère, cet effet deviendra hors de contrôle et créera un environnement brûlant et inhospitalier comme on le voit sur Vénus.
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Des échantillons d'air atmosphérique prélevés après le passage de l'ouragan Karl dans les communautés des Caraïbes en 2010 ont révélé que jusqu'à 25% des microbes recueillis étaient apparentés ou identiques à ceux trouvés dans les fèces. Beaucoup de ces microbes auraient été recueillis par des gouttelettes de pluie et retombés sur Terre. (Gross.) Les scientifiques étudient ces microbes comme une méthode possible de transmission de la maladie.
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Notre couche d'ozone notoire (et critique) a été créée lorsque les atomes d'oxygène ont été agités ensemble par la lumière ultraviolette du soleil pour se lier en trios. Ces trios d'atomes d'oxygène forment les molécules d'ozone qui empêchent la majorité des radiations solaires nocives de nous atteindre. Malgré son importance, la couche d'ozone s'est formée relativement récemment après que nos océans eurent assez de vie pour expirer la quantité d'oxygène nécessaire pour la construire.
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L'ionosphère est nommée parce que les particules hautement énergétiques de l'espace et notre Soleil aident à former des ions, créant une couche électrique douce autour de la planète. Cette couche a aidé à réfléchir les ondes radio avant le lancement des satellites.
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Les pluies acides, qui détruisent des forêts entières et déciment les écosystèmes aquatiques, se forment dans notre atmosphère lorsque le dioxyde de soufre ou les particules d'oxyde d'azote se combinent à la vapeur d'eau avant de s'infiltrer. Ces deux substances sont naturellement présentes, le dioxyde de soufre étant produit par des éruptions volcaniques et de l'oxyde d'azote provenant de la foudre.
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Bien que la pression de l'air diminue à mesure que l'altitude augmente, elle peut varier considérablement au même endroit de la Terre. Lorsque le soleil chauffe le sol, il chauffe l'air ambiant qui monte et devient un point de basse pression. Puisque les objets passent des zones de haute pression à basse pression - les grands panneaux H et L sur un bulletin météorologique - l'air à haute pression à proximité se précipite pour égaliser la pression.
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La foudre est une force tellement puissante qu'un seul boulon peut chauffer l'air ambiant jusqu'à 30 000 ° C (54 000 ° F). Le chauffage rapide provoque une expansion explosive de l'air à proximité. Ce boom crée une onde de choc qui devient une onde sonore que nous appelons tonnerre.
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Bien que le vent que nous ressentons à la surface provient souvent des pôles nord et sud, il est en fait créé autour de l'équateur. Puisque la lumière du soleil frappe la planète à l'équateur et aux latitudes voisines, le plus grand réchauffement a lieu ici. (La lumière du soleil frappe les pôles, bien que cela se produise sous un angle et est moins énergique.) L'air équatorial chauffé monte haut dans l'atmosphère et se déplace vers les pôles où il coule et retourne vers l'équateur.
Source: Université d'État du Colorado, Image: Wikipedia 4
L'Aurore boréale et l'Aurore australe, observées aux hautes latitudes nord et sud, sont causées par des réactions d'ions dans le quatrième niveau de notre atmosphère, la thermosphère. Lorsque des particules hautement chargées du soleil s'écrasent dans les molécules d'air au-dessus de nos pôles magnétiques, elles brillent et créent les magnifiques jeux de lumière visibles depuis la Terre et l'espace.
Source: National Geographic, Image: Wikimedia 3
Le parachutiste Felix Baumgartner est entré dans l'histoire lorsqu'il a sauté de sa capsule dans la couche supérieure de la stratosphère. S'élevant à 37 km au-dessus de la surface de la planète, Baumgartner, initialement libre, tomba à un niveau plus bas que la vitesse du son. Comme il est tombé, l'air s'est épaissi, aidant à le ralentir.
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Les couchers de soleil ont souvent l'air de brûler le ciel parce que de petites particules atmosphériques dispersent la lumière, la réémettant dans des tons orangés et jaunes. Le même principe se cache derrière la formation des arcs-en-ciel.
Source: Association nationale des professeurs de sciences de la Terre, Image: Pixabay 1
En 2013, les scientifiques ont découvert que de minuscules microbes sont capables de survivre et de prospérer à de nombreux kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Recueillies de 5 à 10 milles (8-15 kms) au-dessus de la planète, les microbes se sont révélés partiellement transitoires et partiellement locaux, décomposant les produits chimiques organiques qui flottent dans l'atmosphère pour la nourriture.
Source: Actes de l'Académie nationale des sciences, Image: Wikimedia 
