ТЕРМОСФЕРА

ТЕРМОСФЕРА (от термо...
и греч. sphaira - шар), слой верхней атмосферы, расположенный
между верхней границей мезосферы - мезопаузой и основанием экзосферы
(в среднем от высот ок. 80 км до 500 км). Положение этих
уровней изменяется в пределах ± 10-20% . Для Т. характерен положит,
градиент темп-ры. Он равен нулю в мезопаузе, имеет макс, значение между
100 и 200 км и вновь становится равным нулю вблизи основания экзосферы.
Здесь атмосфера становится практически изотермической. От мезопаузы до
экзосферы темп-ра приблизительно изменяется от 200 К до 1000-2000 К. Особенно
велики вариации темп-ры у основания экзосферы.

Плотность Т. в среднем изменяется
от 1,8 -10"⁸ г/см³ на высоте ок. 80 км
до 1,8-10¹⁵ г/см³ на высоте ок. 500 км.
В мезопаузе относит, состав атм. компонент близок к приземному, но
чем выше, тем большее количество кислорода находится в атомарном состсипши.
На уровне ок. 120 км начинается диффузионное разделение газов. Выше
уровня 200-300 км преобладающим становится более лёгкий атомарный
кислород. Выше 500 км имеются значит, относительные концентрации
ещё более лёгких элементов: водорода и гелия. Часть молекул и атомов Т.
находится в ионизированном состоянии и сосредоточена в неск. слоях (см.
Ионосфера).

Все характеристики Т. подвержены
весьма значит, вариациям в зависимости от географич. положения, солнечной
активности, сезона года и времени суток. Температурный и динамич. режим
Т. регулируется поглощаемой ею энергией. Эта энергия может вводиться как
от источников, расположенных извне, так и снизу из тропосферы. Осн.
источники термосферной энергии: жёсткое солнечное электромагнитное излучение,
диссоциирующее и ионизирующее атмосферу; энергичные заряженные частицы
(протоны и электроны), вторгающиеся в высокоширотные области атмосферы
во время полярных сияний; диссоциированные на атомы молекулы атмосферы;
акустически гравитационные волны, к-рые могут возникать как в тропосфере,
так и в верхней атмосфере в области полярных сияний; диссипация энергии
при циркуляции Т.

Молекулы азота, кислорода и атомы
кислорода, преобладающие в составе термосферы, не могут излучать в больших
количествах инфракрасное излучение. Поэтому из-за недостаточности излучающей
способности Т. сильно разогревается, в особенности на больших высотах.
При этих условиях отвод тепла может осуществляться только теплопроводностью
к мезопаузе вследствие положительного градиента темп-ры. В мезопаузе
содержится большое количество сложных молекул (двуокиси углерода, воды
и озона), к-рые хорошо излучают инфракрасную радиацию и тем самым обеспечивают
отвод тепла, накопленного вверху, за пределы земной атмосферы.

Т. оказывает тормозящее действие
на ИСЗ. Кроме того, от её состояния сильно зависит поведение ионосферы.

Лит.: Околоземное космическое
пространство, пер. с англ., М., 1966; Физика верхней атмосферы Земли, пер,
с англ., под ред. Г. С. Иванова-Холодного, Л., 1971; К р асовский В. И.,
Штили и штормы в верхней атмосфере, М., 1971. В. И. Красовский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я