01. 지구 대기권의 구조
영국의 물리학자 채프먼(Chapman, C.)에 의해서 고도에 따른 온도 분포로 대기권을 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분하였으며, 지표에서 약 1,000km 까지를 대기권으로 보고 있습니다. 지표면에서 높이 올라갈수록 공기가 희박해져 대기의 밀도는 작아집니다. 그 이유는 높이 올라갈수록 지구의 중력이 약하게 작용하기 때문이죠.
02. 대류권 (Troposphere)
지표면으로부터 높이가 약 11km에 해당하는 대기권을 대류권이라고 합니다. 이 대류권의 특징은 고도가 올라갈수록 기온이 낮아지며, 공기의 대류 현상이 일어납니다. 그리고 천둥, 번개, 비 등과 같은 기상 현상이 발생하는 곳이기도 하죠. 지구 전체 공기의 약 75%가 분포하므로 공기의 밀도가 가장 큽니다.
03. 성층권 (Stratosphere)
고도 11~50km 지점에 해당하는 대기권을 성층권이라고 합니다. 이 성층권의 특징은 대류권과 반대로 고도가 올라갈수록 기온이 상승하며, 높이 약 20~30km 지점에 오존층이 있어 태양의 자외선을 흡수합니다. 이 오존층은 자외선을 분해하는데 대부분(30~80%)을 사용하기 때문에, 지구에서 생명이 안전하게 살아갈 수 있는 중요한 역할을 합니다. 기상현상이 발생하지 않고 기층이 안정되어 있어 비행기의 항로로 이용됩니다.
04. 중간권 (Mesosphere)
높이 50~80km 지점에 해당하는 대기권을 중간권이라고 합니다. 이 중간권의 특징은 또 성층권과는 다르게 고도가 올라갈수록 기온이 낮아지며, 유성이 많이 관측되곤 합니다. 중간권의 상층부에 해당하는 부분은 약 -90℃로 대기권 중 기온이 가장 낮은 것이 특징입니다. 불안정해서 공기의 대류 현상은 일어나지만, 수증기가 없어 기상 현상은 일어나지 않습니다.
05. 열권 (Thermosphere)
높이 약 80~1,000km 지점에 해당하는 대기권을 열권이라고 합니다. 공기가 매우 희박해서 대기권 전체 대기의 1% 정도밖에 차지를 하지 않습니다. 태양 복사 에너지를 흡수하여 가열되므로 고도가 올라갈수록 기온이 높아집니다. 여기서 착각하실 수 있는 점은, 태양과 가깝기 때문에 고도가 올라갈수록 기온이 높아지는 건 아니라는 점입니다. 이 논리에 의하면 태양과 마주 보고 있는 지구의 반대편 쪽은 오히려 고도가 올라갈수록 기온이 떨어져야겠죠. 그러니 태양과 점점 가까워서가 아니라 태양 복사 에너지의 영향을 가장 많이 받기 때문입니다. 이 열권에는 오로라가 관측되며 고도가 높아 공기가 희박하여 밤낮의 기온차가 매우 큽니다. 그리고 전파를 반사하는 전리층이 있습니다.
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