Йоносферата е областта на атмосферата, която се простира от около 50 километра над повърхността на Земята до около 500 километра. Състои се от няколко слоя електрически заредени атоми, наречени йони, образувани чрез процес, наречен йонизация.
Йонизация
Йонизацията възниква, когато ултравиолетовите вълни с висока енергия от слънцето навлизат в йоносферата, удрят газов атом и изхвърлят електрон от неговия родителски атом. Това създава положително зареден йон, заедно с отрицателно зареден свободен електрон.
Тъй като ултравиолетовите светлинни вълни продължават да произвеждат положителни йони и отрицателни електрони, се образува йонизиран слой. Скоростта, с която настъпва йонизация, зависи от плътността на атомите в атмосферата и интензитета на слънчевата радиация, която варира в зависимост от активността на слънцето.
На различни височини се образуват няколко йонизирани слоя. Ултравиолетовите вълни с ниска честота проникват най-малко в атмосферата и произвеждат йонизирани слоеве на по-голяма надморска височина. Обратно, рентгеновите лъчи с по-висока честота проникват по-дълбоко и създават слоеве на по-ниска надморска височина.
Височината и дебелината на йонизираните слоеве са най-големи, когато слънцето е над главата; те варират поради ъгъла на издигане на слънцето, който зависи от времето на деня и сезона на годината. Тази анимация показва йонизация в слоя F2 на йоносферата в течение на един ден.
Рекомбинация
Йоните се връщат към неутралните атоми чрез обратен процес, наречен рекомбинация. Това се случва, когато свободни електрони и положителни йони се сблъскат и образуват неутрален атом. През дневните часове йонизацията превишава рекомбинацията. Близо до здрач и през нощта рекомбинацията превишава йонизацията и плътността на йонизираните слоеве намалява.
Четири отделни слоя
Йоносферата се състои от три слоя, обозначени с D, E и F, от най-ниското ниво до най-високото ниво, както е показано на това изображение. F слоят допълнително е разделен на два слоя, обозначени като F1 (по-нисък) и F2 (по-висок).
Тъй като интензитетът на слънчевата радиация винаги се променя, йоносферните слоеве са трудни за прогнозиране. Въпреки това можем да направим следните обобщения:
- Слоят D варира от около 50 до 90 километра. Йонизацията в слоя D е ниска, тъй като това е най-ниската област на йоносферата. След залез слънце слоят D изчезва поради бърза рекомбинация.
- Е слоят варира от около 90 до 150 километра. Скоростта на рекомбинация в този слой е доста бърза след залез слънце и слоят е почти изчезнал до полунощ.
- F слоят съществува от около 150 до 400 километра. През дневните часове, F слоят се разделя на слоеве F1 и F2. Йонизацията в тези слоеве е доста висока и варира в широки граници през деня с максимум на обяд. Рекомбинацията се случва бавно след залез слънце, така че винаги присъства йонизиран слой.
Бъди първи, който ще напише коментар