Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
2. Általános meteorológiai alapismeretek - 2.1 A Föld légköre
Vannak olyan jelenségek, amelyek támpontot adnak a légkör kiterjedésének közelítő pontosságú megbecslésére, mivel bekövetkezésük csak levegő jelenlétében lehetséges. Az egyik ilyen jelenség a meteoritok felvillanása. Ezek a világűrből érkező apró testek a Föld légkörébe jutva a súrlódástól felhevülve izzásba jönnek. A meteoritok felvillanása leggyakrabban 100 km táján észlelhető, de bekövetkezhet 300— 500 km közötti magasságban is. Levegőrészecskék jelenlétére utaló jelenség a sarki fény tüneménye is. Ezt a főként poláris területeken megfigyelhető fényjelenséget a Napból érkező és a földi mágneses tér által a mágneses sarkok felé eltérített hidrogénmagok és elektronok okozzák, amelyek a magaslégkör gázainak atomjait gerjesztik. A sarki fény leggyakrabban 60—400 km közötti magasságban keletkezik, de észlelték már 1000 km magasságban is. Az előbbi, légkör jelenlétét feltételező jelenségek szabadszemmel is megfigyelhetők, ám vannak olyan légrészecskéket jelző folyamatok is, amelyeket a rádióhullámok visszaverődésével észlelhetünk. Ez a visszaverődés a magaslégköri ionizált (elektromosságot vezető) rétegekről történik, ahol a gázatomok egy része a Nap ibolyántúli és röntgen sugárzása miatt elektromos töltésű. Az ionizált rétegek magassága általában 60 és 300 km között változik, de észlelték már 3000 km magasan is, ami ott még levegőrészecskék jelenlétét bizonyítja. Míg a légkör kiterjedésének meghatározása eléggé bizonytalan, addig a Földet övező légkör tömegét a földfelszíni légnyomásmérések alapján eléggé pontosan ismerjük. Az adódik, hogy légkörünk össztömege 5,275 • 1015 tonna, s ez a Föld szilárd tömegének csupán egymilliomod része. A légkör a Föld tömegvonzása miatt, annak ellenére, hogy 3000 km magasságban még feltételezhetünk levegőrészecskéket, az alsó 20 km-es rétegben sűrűsödik össze. A függőleges menti tömegeloszlásról a 2.2. táblázat tájékoztat, amely megadja azt, hogy a különböző magassági szintek fölött a légkört alkotó levegő tömegének hány százaléka található (az adatok a Föld egészére és átlagos hőmérséklet esetére vonatkoznak). A légkör tömegének fele 5,5 km alatt foglal helyet, 20 km fölött mintegy 5, s 30 km fölött már csak alig több mint 1 %-a található. Könnyen kiszámítható, hogy abban az esetben, ha a levegő sűrűsége nem változna a magassággal s minden szintben azonos lenne a tengerszinti értékkel, a légkör vastagsága mindössze 8 km lenne. Ezt az elképzelt atmoszférát homogén légkörnek nevezik. 2.2. táblázat. A légkör tömegének magasság szerinti megoszlása 100% 0 km fölött 90% 0,8 km fölött 75% 2,5 km fölött 50% 5,5 km fölött 25% 10,4 km fölött 10% 16,2 km fölött 5% 20,6 km fölött 2% 26,5 km fölött 1 % 31 km fölött 0,1 % 48 km fölött 0,01 % 67 km fölött 0,001 % 80 km fölött 14
