地球の大気圏の構造はどうなってる?

天体を取り囲む気体のことを大気圏といいます。天体によって大気圏の範囲は違い、地球の場合、国際航空連盟やアメリカ航空宇宙局 (NASA)が高度100kmまでを大気圏と定めています。

 

ただし国際宇宙ステーションのある400〜500kmの高度にもわずかに大気はあります。学術的に大気圏を定義するとなるとさらに延び、対流圏⇒層圏⇒中間圏⇒熱圏⇒外気圏という5層構造になっています。

 

 

対流圏(〜約10km)

大気圏における最下層です。100m上昇するほど気温が0.65℃下がり、下層の暖かい空気と、上層の冷たい空気が対流を起こすので対流圏と呼ばれています。この対流が、私たちが日々身をもって体感している気象現象を引き起こします。

 

成層圏(10km〜50km)

成層圏は対流圏とは反対に気温がほぼ一定であり、対流が起きにくい安定した層です。飛行機が飛ぶのはこの圏内の下の方になります。オゾン層が存在します。また次の中間圏との境界は成層圏界面と呼びます。

 

中間圏(50km〜80km)

成層圏の安定した気温から一転、急激に気温が下がり始めます。上層の方はマイナス100度に達することもあります。流れ星が発生するのはこの層になります。

 

熱圏(80km〜約800km)

高度とともに気温が上がり始め、数百度にも達することから熱圏と呼ばれています。ただしこの高度まで来ると熱を伝える空気自体が希薄なので、私たちが体感するような暑さはありません。

 

外気圏(800km〜約10000km)

大気圏の最も外側の層です。大気はほぼないに等しく、人工衛星の軌道内にあるので、宇宙空間と呼んでもいいでしょう。ただし熱圏と外気圏の境界は定義が難しく、500〜1000kmと幅があります。