A napsugárzás a légkör tetején még sokkal erősebb, mint a felszínen. Útközben a levegő egy része elnyeli, más része szórja a sugarakat, ezért a talaj már gyengébb sugárzást kap. Ez az oka annak is, hogy a levegő alulról melegszik fel, és hogy az ózonrétegnek ekkora szerepe van.
A Földet vékony gázburok, a légkör veszi körül. Ebben van az élővilág számára fontos oxigén, és itt zajlik a párolgás, a vízgőz-szállítás, a csapadékképződés és az elfolyás is. A légkör tömegének döntő része az alsó 10-15 kilométerben található, vagyis ott, ahol a mindennapi időjárás is formálódik.
Miért számít ennyit az ózonréteg?
A légkört több rétegre osztják: troposzférára, sztratoszférára, mezoszférára, termoszférára és exoszférára. A rétegek határát a hőmérséklet magasság szerinti viselkedése alapján húzzák meg. A troposzféra a legalsó réteg, fölötte következik a sztratoszféra, vagyis az ozonoszféra.
A levegő fő összetevői hosszú távon nagyjából állandók: nitrogén, oxigén, argon és szén-dioxid. Emellett változó gázok és apró cseppfolyós, illetve szilárd részecskék is vannak benne, ezeket aeroszoloknak nevezik. Az ózon azért különösen fontos, mert kis mennyiségben is nagy feladatot lát el: a Napból érkező UV-B sugárzás nagyjából 90%-át kiszűri, és az UV-C sugárzás erejét is jelentősen csökkenti. Az ózon túlnyomó része 10 és 50 kilométer között található, a legnagyobb koncentráció pedig 15 és 25 kilométer között van.
Mi történik a napsugárzással útközben?
A napsugárzás a légkör tetején érkező energiaforrás, de mire a felszínig jut, sokat veszít az erejéből. A légkör egyes alkotói elnyelik, mások szórják a sugarakat; a szórás adja a nappali világosságot. A felszínt elérő sugárzásnak kevesebb mint a fele jut le a talajig, a többi rész elnyelődik, vagy visszajut a légkörbe.
Ezért mondják, hogy a levegő alulról melegszik fel. Előbb a talaj nyeli el a napsugárzást, aztán a felmelegedett felszín adja át a hőt a közeli levegőrétegnek. A levegő saját sugárzáselnyelő hatása ehhez képest csekély.
A különböző felszínek másképp verik vissza a napsugarakat. Ezt albedónak nevezik. Minél kisebb az albedó, annál több sugárzás marad bent, és annál jobban felmelegszik a terület. Szántóföld fölött például körülbelül 15% verődik vissza. Erdős és vízzel borított felszíneken nagyjából 30% az albedó, hó- és jégfelszínen viszont a beeső sugárzás akár 60-90%-a is visszaverődhet.
A troposzférában a hőmérséklet magassággal többnyire csökken. Száraz levegőben 100 méterenként átlagosan 1 °C-kal, nedves levegőben 0,65 °C-kal. Néha fordított a helyzet: talaj menti inverzió alakul ki, amikor a felszín közelében nem csökken, hanem nő a hőmérséklet. Ez derült, szélcsendes éjszakákon fordul elő, amikor a földfelszín erősen kisugározza a hőt. Ilyenkor gyakran sűrű köd is megjelenik, és a nappali felmelegedés, valamint a megerősödő szél többnyire feloszlatja.
Hogyan lesz ebből szél, köd és csapadék?
A légnyomás a földfelszín fölötti légoszlop nyomása. Mivel a levegő sűrűsége változik, a légnyomás sem állandó. A hideg levegő fölött nagyobb, a meleg levegő fölött kisebb. A szél azért indul meg, hogy a nyomáskülönbséget kiegyenlítse: magas nyomás felől az alacsonyabb felé fúj, az északi féltekén pedig jobbra tér el.
A köd és a csapadék ugyanannak a vízkörforgásnak a része, de nem ugyanaz. Köd akkor keletkezik, amikor a levegő nedvességtartalma annyira magas, hogy a látástávolság 1 kilométer alá csökken. Ez kialakulhat lehűléssel, bepárolgással vagy különböző levegőtömegek keveredésével is. A kisugárzási köd például derült, szélcsendes éjszakákon jellemző, és többnyire a délelőtti besugárzás oszlatja fel.
A csapadék mennyiségét milliméterben mérik: 1 milliméter csapadék 1 liter víznek felel meg négyzetméterenként. Hó esetén a vízmennyiséget olvadékmagasságra váltják át, és nagyjából 10 liter hó felel meg 1 liter víznek. A csapadék lehet folyékony vagy szilárd: ide tartozik az eső, a havazás, a záporeső, a hózápor, a jégeső és a jégtű is.
A légkör tehát egyszerre gyengíti a napsugárzást, mozgatja a levegőt, és részt vesz a víz körforgásában. Ha a felhőzet vagy a köd miatt rosszabb a látás, érdemes figyelni az időjárási helyzetre is, főleg szélcsendes hajnalokon.
