Vinnige feite
- Die noorderligte of aurora borealis en die suiderligte of aurora australis word in die ionosfeer aangetref.
- Radiogolwe word in die ionosfeer weerkaats.
Die atmosfeer bestaan uit verskillende lae wat elk sy eie kenmerke het.
Vanaf die aarde (van onder na bo) volg die lae op mekaar soos volg:
- Troposfeer (waarin die weer bepaal word)
- Stratosfeer (wat die grootste deel van die son se ultravioletstrale absorbeer)
- Mesosfeer (wat geluidgolwe kan terugkaats)
- Ionosfeer (wat belangrik vir radiogolwe is)
- Magnetosfeer of eksosfeer (beskerm die aarde teen storms uit die ruimte)
Die skeiding tussen hierdie lae is nie oral ewe duidelik nie, en hulle oorvleuel ook met mekaar. 1
Ionosfeer (of termosfeer)
Die ionosfeer word so genoem omdat dit die sone is waar ionisasie (die proses waardeur ione gevorm word) plaasvind. Die wetenskaplikes Arthur Kennelly en Oliver Heaviside het in 1902 ʼn teorie opgestel oor die bestaan van ʼn atmosferiese laag wat elektromagnetiese golwe weerkaats, en dit is die ionosfeer genoem.
Ligging en kenmerke
Die ionosfeer begin ongeveer 80 km van die aarde se oppervlak en strek vir 640 tot 1 000 km ver. Verskillende lae ontstaan in hierdie sfeer. In die ionosfeer styg die temperatuur geleidelik tot ʼn maksimum van 1 575 ˚C.
Die ionosfeer is ʼn atmosferiese laag wat elektromagnetiese golwe weerkaats en bestaan uit die volgende lae:
- D-laag (70 tot 100 km)
- E-laag (100 tot 140 km)
- F2-laag (140 tot 200 km)
- F1-laag (200 tot 400 km)
Radiogolwe word in die ionosfeer weerkaats, en daarom is dit baie belangrik vir die mens en kommunikasie op aarde.
Noorderligte en suiderligte
Hierdie poolligte is ʼn kleurvolle vertoning van lig in die hemelruim bokant die pole. In die Noordelike Halfrond word dit die noorderligte of aurora borealis genoem en in die Suidelike Halfrond die suiderligte of aurora australis. Dié verskynsel word deur die interaksie van die aarde se ionosfeer met die protone en elektrone van sonkrag veroorsaak. Die kleure wat die meeste in hierdie ligte voorkom, is rooi, groen en blou, maar die kombinasie van die kleure bring elke keer ʼn ander skouspelagtigheid tot stand. Die verskillende gasse wat in die atmosfeer teenwoordig is, veroorsaak die verkillende kleure. Stikstof veroorsaak die groen kleur en suurstof rooi. 2
In die Suidelike Halfrond is Nieu-Seeland een van die lande waar die ligte baie duidelik sigbaar is. Plekke waar die ligte dikwels gesien kan word, is die Tekapo-meer en die gebied rondom die Aoraki-berg, ook bekend as Mount Cook. Die beste tyd van die jaar om die ligte te sien, is tussen Maart en September. In die Noordelike Halfrond kan die ligte baie duidelik gesien word in onder meer die noordelike deel van Finland wat Lapland genoem word. Rondom die dorp Kilpisjärvi kan hierdie ligte vir 75% van die nagte per jaar gesien word. In die foto kan die verhelderde aandlig gesien word bo die dorp Tromsø in Noorweë op 9 Januarie, 2014. 3
Die meeste satelliete waarop ons elke dag vir belangrike navorsingsinligting staatmaak, wentel in hierdie sfeer op hoogtes tussen 160 km tot 2 000 km om die aarde. Die Internasionale Ruimtestasie is op 370 km in die ionosfeer geleë. Baie belangrike inligting word deur hierdie stasie ingesamel.
Die ionosfeer verander geleidelik in die magnetosfeer (of eksosfeer) wat weer op sy beurt stelselmatig in die interplanetêre ruimte oorgaan.
Interessante feit oor die ionosfeer
Selfs al is die temperatuur in die ionosfeer so hoog, sal hierdie atmosfeerlaag steeds baie koud op ons vel voel omdat die lug hier so dun is. Die totale hoeveelheid energie van die enkele molekules in hierdie laag is nie genoeg om ons vel te verwarm nie. 4
Magnetosfeer (of eksosfeer)
Die magnetosfeer is ʼn gebied rondom die aarde (ongeveer een honderd tot duisende kilometers bokant die oppervlak) waarin gelaaide deeltjies vasgevang word en hulle gedrag deur die aarde se magneetveld oorheers word. Die magnetosfeer is eintlik die buitenste laag van die ionosfeer, maar navorsers beskou dit as twee afsonderlike sfere.
Die chemiese samestelling van die magnetosfeer verskil baie van dié van die ander sfere omdat dit uit ongeveer 75% waterstof bestaan. Die ander sfere word uit ongeveer 75% stikstof opgemaak. Hierdie laagomhulsel van die atmosfeer vervul ʼn baie noodsaaklike funksie omdat dit die aarde teen bestraling beskerm. Hierdie laag keer ook dat deeltjies uit die ruimte (soos meteoriete) die atmosfeer binnedring. 5
Die intensiteit van die magneetveld in die magnetosfeer is nie op alle breedtegrade van die aarde dieselfde nie. Die intensiteit is byvoorbeeld die laagste by die ewenaar en die hoogste by die pole. 6
Belangrikheid van die magnetosfeer
- Die magnetosfeer beskerm die aarde se kommunikasiestelsels, soos satelliete en radiogolfstelsels, teen storms uit die ruimte.
- Daar is diere soos skilpaaie en voëls wat die magneetveld van die aarde gebruik om rigting te vind wanneer hulle van een gebied na ʼn volgende trek.
- Landmeters gebruik die aarde se magneetveld om na olie, gas of minerale te soek. 7
Waarom is die atmosfeer belangrik vir die aarde?
Die atmosfeerlaag beskerm ons planeet en maak lewe op aarde moontlik.
- Alle lewende organismes is afhanklik van suurstof om voort te bestaan en verder te ontwikkel. Sonder suurstof kan selrespirasie nie plaasvind nie. Selrespirasie is een van die lewensprosesse wat in alle lewende organismes plaasvind.
- Die atmosfeer skep ‘n leefbare en konstante klimaat op Aarde deurdat kweekhuisgasse verhoed dat sonenergie in die ruimte ontsnap. Die verbranding van fossielbrandstowwe en vrystelling van meer kweekhuisgasse as wat natuurlik in die atmosfeer voorkom, lei egter tot grootskaalse aardverwarming wat vernietigende gevolge vir die aarde inhou. Een voorbeeld is die bedreiging van die ysbeer omdat groot dele van Arktiese seeys, sy habitat, elke seisoen smelt. 8
- Klank is noodsaaklik vir kommunikasie, nie net vir die mens nie, maar vir diere ook – die atmosfeer maak dit moontlik vir klankgolwe om van een punt na ʼn volgende te kan beweeg.
- Suurstof – wat 21% van die atmosfeer uitmaak – maak verbranding moontlik, wat ons in staat stel om gereedskap te maak, ons huise te verhit en motors aan te dryf.
- Die atmosfeer reflekteer skadelike strale, soos X-strale, gammastrale en ultravioletstrale (amper soos ʼn sonbril).
Woordbank
| ioon | ʼn Atoom wat negatief of positief gelaai is en slegs bestaan as ʼn atoom met die teenoorgestelde lading teenwoordig is. |
| ionisasie | Die proses waardeur ione in ʼn vloeistof of gas gevorm word. |
Kyk na hierdie skakels om nog meer te leer oor die ionosfeer en magnetosfeer
- Pragtige voorbeelde van die suiderligte of aurora australis
- Ewe pragtige voorbeelde van die noorderligte of aurora borealis
- Interessante beelde en foto’s waarin die magnetosfeer uitgebeeld word
