Atmosfären, moln och vindar

Jordens atmosfär - en osynlig mantel av gaser som omsluter vår planet - är livsviktig för allt liv på jorden. Den består huvudsakligen av kväve och syre med spår av andra gaser och fuktighet. Atmosfärens skikt kallas troposfären, stratosfären, mesosfären och termosfären och varierar i höjd och temperatur. Atmosfären påverkar vårt klimat och väder. Solen värmer jorden, som i sin tur värmer atmosfären, vilket skapar vindar och moln som spelar en central roll i jordens hydrologiska kretslopp.
S

Luften runt jorden kallas för atmosfären. Atmosfären är indelad i olika skikt efter temperaturförhållanden.

Vad är luft?

Luft är den gasblandning som finns överallt omkring oss i jordens atmosfär, och som vi behöver för att kunna andas. Luften består till största delen av kväve (ca 78%) och syre (ca 21%).

I luften finns även mycket små mängder av andra gaser såsom argon, koldioxid och neon. Mängden fuktighet i luften är i allmänhet en halv till ett par procent.

Luften runt jorden kallas för atmosfären. Atmosfären är indelad i olika skikt efter temperaturförhållanden.

ANNONS

ANNONS

Luften blir tunnare ju högre upp i atmosfären man kommer, därför att man där inte har lika mycket luft ovanför sig som vid jordytan och för att gravitationen inte är lika stark på hög höjd, varför molekylerna i luften inte pressas ihop nedåt lika hårt som vid markytan.

På höga höjder måste man därför ta många fler andetag för att få i sig samma mängd syre. Det är därför det känns jobbigt att röra sig på till exempel höga berg.

Atmosfärens olika lager

Atmosfären delas in i olika lager beroende på höjd över jordytan och temperaturförhållanden. 75-80% av luftens lösta gaser finns i det första lagret, kallat troposfären, som sträcker sig från jordytan upp till ca 7-17 kilometers höjd (medelavstånd 11 km), beroende på var på jorden man befinner sig. Troposfären innehåller i princip allt vatten och det är också här allt väder sker, även om vissa typer av moln kan förekomma högre upp. Läs mer om väder och klimat >

Ovanför troposfären och upp till ca 50 km höjd har vi stratosfären där ozonlagret finns.

Ytterligare längre från jordytan ligger mesosfären som är atmosfärens kallaste lager.

Atmosfärens sista lager kallas termosfären, och detta sträcker sig flera hundra kilometer ut från jordytan. Utsattheten för solstrålningen gör att temperaturen återigen ökar med höjden, för att högre upp bli relativt konstant. Så här högt finns inga moln, men däremot norrsken.

Solen värmer jorden - jorden värmer atmosfären

Att det främst är den upphettade jordytan och inte solens strålar som värmer upp atmosfären visar sig bland annat under klara morgnar, då temperaturen kan fortsätta att falla en stund efter det att solen har gått upp.

Eftersom temperaturen en solig morgon ökar i takt med att solen stiger på himlen kan man lätt tro att det är solens strålar som direkt värmer upp atmosfären. Men det mesta av solens strålning går rakt igenom luften och lämnar den till största delen opåverkad (ouppvärmd). I stället är det den av solstrålarna uppvärmda jordytan, som värmer luften (som ett värmeelement). Det sker först när solen stigit tillräckligt högt och varit uppe tillräckligt länge för att markytan ska börja värmas. Det är sedan markytans värme som sprider sig till den ovanliggande luften.

Varm luft stiger uppåt och...

I varm luft rör sig molekylerna fortare än i kall. Genom sin större rörelseenergi tillkämpar de sig ett större utrymme, luften expanderar. Med samma massa fördelad över en större volym minskar tätheten och volymen börjar stiga uppåt som en luftbubbla.

Det hela är i stort sett samma sak som bubblorna som stiger uppåt när vatten kokar i en kastrull.

...fukten bildar moln

Luften är dock sällan helt torr utan innehåller vattenånga. Vid ett visst temperaturfall, beroende på mängden vattenånga, börjar denna att kondenseras, omvandlas till vatten.

Till en början bildas bara små droppar (molndroppar), senare möjligen större (regndroppar). Den värme som tidigare gick åt för att avdunsta vatten till vattenånga frigörs nu och tillförs luften, som därför avkyls lite långsammare.

ANNONS

ANNONS

Moln

Moln uppstår när fuktig luft tvingas röra sig uppåt och kyls av så att vattenångan i luften kondenserar och blir till små vattendroppar eller iskristaller. Detta kan till exempel ske när varm luft passerar över ett kallare område, rör sig uppför ett berg, eller vid en varm- eller kallfront. Molnen löses upp igen när luften sjunker och kyls av inom större områden.

Cirka 40 procent av jorden är täckt av moln. Detta värde är mycket nära konstant, till om med från en dag till nästa. Molnen rör sig med vindens hastighet och på höga höjder kan det blåsa upp till 100 m/s eller mer. Moln kan - förutom vatten - också bestå av stoftpartiklar från exempelvis vulkanutbrott eller sandstormar.

Formen på ett moln beror dels på hur vindarna blåser och dels på hur temperaturen varierar i atmosfären.

Molnens färg beror på om de är solbelysta eller ligger i skugga. I direkt solljus blir molnen vita medan moln som ligger i skugga nästan blir svarta. Moln med hög densitet (och därmed mycket vatten) släpper också igenom mindre ljus, vilket gör dem mörkare.

Det finns inget ställe i världen där man inte har några moln, även om molnigheten är mycket liten i en del ökentrakter och i en del dalgångar i Antarktis.

Svävande sjöar

Ett litet cumulusmoln, de små bomullstussarna som är vanliga under vackra dagar, kan innehålla allt från hundratals till tusentals ton vatten. De mäktiga blomkålsliknande molnen som kan ge kraftiga skurar och åskväder, är riktiga berg av vatten och is, och kan innehålla upp mot hundratusen ton vatten.

Hur kan då dessa mäktiga vattenreservoarer hålla sig uppe när vatten egentligen är ca 800 gånger tyngre än luft? Molnen innehåller vattnet i form av en väldig mängd små droppar till en storlek från en tusendels till en tiondels millimeter, och om vi tittar närmare på varje enskild molndroppe så hittar vi svaret.

Newton har lärt oss att ett fallande objekt ökar sin hastighet mer och mer ju längre den faller, men i atmosfären så spelar en annan faktor en stor roll. Ju fortare något faller, desto större motstånd får det av luften, vid en viss hastighet så är luftmotståndet så högt att hastigheten förblir konstant.

Detsamma gäller de mycket små dropparna som bara får upp en fallhastighet runt ett par centimeter i sekunden, denna hastighet kompenseras lätt av luftens rörelser inuti molnen, som ofta uppgår till flera meter per sekund, och håller kvar molndropparna högt över våra huvuden.

Det finns många olika typer av moln, som alla uppvisar olika egenskaper.

ANNONS

ANNONS

Vind - varför blåser det?

Vind är flödet av luft i atmosfären. Skillnader i lufttryck får luften att röra sig från områden med högtryck till områden med lågtryck. Ju större tryckskillnad desto kraftigare vind.

Vindar kan röra sig i alla riktningar - horisontellt, vertikalt och i virvlar. Vind uppstår av tryckskillnader i atmosfären. Luften rör sig från ställen med högt tryck mot ställen med lågt tryck – en slags utjämningseffekt. Ju större skillnad det är i lufttrycket, desto kraftigare blir vinden.

LÄS MER: Klimat

LÄS MER: Atmosfären

LÄS MER: Nederbörd

LÄS MER: Moln

LÄS MER: Vindar

Uppgifter och frågor

Frågor till texten:

  1. Beskriv vilka huvudkomponenter som finns i luften och ungefär hur stor procent varje del utgör.
     
  2. Vad händer med luften ju högre upp i atmosfären du kommer? Vad innebär det för oss när vi rör oss på höga höjder som på berg?
     
  3. Hur är atmosfärens lager uppbyggda? Nämn de olika skikten i atmosfären och beskriv kortfattat vad som är unikt för varje skikt.
     
  4. Varför värms atmosfären upp av jorden och inte direkt av solen? Beskriv processen där solen värmer upp jordytan, och hur detta i sin tur värmer upp atmosfären.
     
  5. Hur och varför bildas moln? Beskriv vad som händer när fuktig luft kyls av och hur detta leder till molnbildning.
     
  6. Vad är vind och hur uppstår vindar?

Fundera på:

  1. Varför tror du att det är viktigt att förstå hur atmosfären och vädret fungerar?
     
  2. Hur tror du att klimatförändringar kan påverka molnbildning och vindar?

Ta reda på:

  1. Hitta information om de verktyg och metoder som meteorologer använder för att förutsäga vädret (väderprognoser).
     
  2. Sök information om vad norrsken är och varför det endast syns på vissa platser och under vissa tider på året.
     

 

Senast uppdaterad: 5 november 2023
Publicerad: 12 mars 2014

ANNONS

ANNONS

Liknande filmer och poddradio

Liknande artiklar

SO-rummet bok
L

Lätta fakta om Sveriges väder och klimat

Sverige är ett land med mycket varierad natur. En del av orsaken till det är att Sverige är ett så...

SO-rummet bok
L

Lätta fakta om den senaste istiden

Den senaste istiden började för 110 000 år sedan. Klimatet blev allt kallare och glaciärerna växte...

L

Lätta fakta om vindar

Vindar är luft som rör sig. Att vindar uppstår beror ytterst på solstrålarnas värme. Även på tio...

M

Orkaner - ett fruktat väderfenomen

De mest dödsbringande av alla sorters oväder är de tropiska orkanerna. När en orkan dragit fram...

L

Jordens istider

Om ca 20 000 - 40 000 år bildas ett tusen meter tjockt istäcke i den skandinaviska fjällkedjan. Det...

L

Havsströmmar

Den 14 april 1912 kolliderade det ”osänkbara” passagerarfartyget Titanic med ett isberg 600...

ANNONS

ANNONS

Ämneskategorier

Ge

Klimat

Om skillnaden mellan väder och klimat, jordens klimatzoner, olika naturliga faktorer som påverkar klimatet samt...

Relaterade taggar

Ge
Ozonhål

Ozonskiktet

Ozon är en form av syre, men som innehåller fler syreatomer (molekylerna har tre syreatomer...

Ge
moln

Moln

Ett moln består av miljarder mikroskopiska vattendroppar som är så lätta att de svävar i luften....

Ge
Vind

Vindar

Vindar är luft som rör sig. Att vindar uppstår beror ytterst på solstrålarnas värme. Luft rör sig...

Ge
regn

Nederbörd

Nederbörd är regn, snö eller hagel - vatten som i olika form faller från himlen. All nederbörd...

Ge
Atmosfären

Atmosfären

Jorden är den enda planet i vårt solsystem som är omgivet av ett tunt lager av livgivande gaser,...

Liknande Podcasts

SO-rummet podcast icon
S

Att bemöta klimatförnekelse

av: Mattias Axelsson
2021-12-16

I veckans avsnitt, som görs i samarbete med Naturskyddsföreningen, intervjuar Mattias Axelsson (gymnasielärare) klimatforskaren Kjell Vowles (forskare på Chalmers) om vilka argument som används för att förneka mänsklig påverkan på klimatet.

+ Lyssna

SO-rummet podcast icon
S

Parisavtalet

av: Mattias Axelsson
2021-04-05

I veckans avsnitt, som görs i samarbete med Naturskyddsföreningen, pratar Mattias Axelsson om Parisavtalet.

+ Lyssna

SO-rummet podcast icon
M

Klimatflyktingar

av: Anna, Kristoffer och Mattias
2016-11-16

Mattias, Anna och Kristoffer pratar om klimatflyktingar. Vad är en klimatflykting? Varför finns det klimatflyktingar?

+ Lyssna

SO-rummet podcast icon
M

Global uppvärmning - orsaker, konsekvenser och lösningar

av: Anna, Kristoffer och Mattias
2016-11-02

Mattias, Kristoffer och Anna pratar om global uppvärmning, dess orsaker och konsekvenser och möjliga lösningar.

+ Lyssna