Atmosfera zbudowana jest z mieszaniny gazów i rozproszonych w nich domieszek, głównie pary wodnej, kropli i kryształków ciekłej i zamarzniętej wody oraz aerozoli. Ta gazowa powłoka utrzymywana jest przy powierzchni Ziemi dzięki sile przyciągania grawitacyjnego.

Składniki powietrza atmosferycznego

Jak wiesz Atmosfera Ziemi składa się przede wszystkim z azotu (około 78%) oraz tlenu (około 21%), a także niewielkich ilości gazów stałych, takich jak dwutlenek węgla, argon czy para wodna, których proporcje są względnie stałe. Poza tym występują w niej również składniki zmienne, których stężenie ulega zmianom w zależności od warunków środowiskowych, na przykład ozon, pyły czy inne aerozole.

Składniki atmosfery - grafiki interaktywne

Wśród składników zmiennych odrębne miejsce zajmują zanieczyszczenia. Są to składniki, których stężenie przekracza wartość notowaną w czystym powietrzu lub substancje niespotykane w atmosferze. Zanieczyszczenia mają pochodzenie nie tylko antropogeniczne, ale także naturalne. Przykładami naturalnych zanieczyszczeń są substancje pochodzące z wybuchów wulkanów, pożarów lasów i innych.

W atmosferze ziemskiej, oprócz mieszaniny gazów, występują również aerozole atmosferyczne. Są to zarówno substancje ciekłe, jak i stałe, np. pyłki roślin, bakterie, popioły, kryształki soli morskiej czy sadza. Koncentracja aerozoli jest znacznie większa nad obszarami lądowymi niż nad oceanami. Do aerozoli zaliczamy także pyły zawieszone. Termin pyłu zawieszonego (PM, ang. Particulate Matter) jest stosowany w odniesieniu do fazy rozproszonej aerozolu. Pyły stanowią poważny czynnik chorobotwórczy, utrudniają oddychanie, wywołują choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc, gardła i krtani.

Czym jest powietrze?

Powietrze to mieszanina jednorodna gazów. Jest ono bezbarwne, bezwonne, bez smaku i słabo rozpuszcza się w wodzie. Skroplone powietrze przyjmuje barwę bladoniebieską, a jego gęstość jest mniejsza od gęstości wody. Masa atmosfery Ziemi koncentruje się przy jej powierzchni.

R6Ij8n6sjtZdm

Wykres kołowy przedstawia skład powietrza. Azot 78,08%. Tlen 20,95%. Argon 0,93%. Dwutlenek węgla 0,03%. Neon, hel, krypton, wodór, ksenon, ozon 0,01%.

Ściśliwość gazów budujących atmosferę powoduje, że pod wpływem siły grawitacji gęstość powietrza atmosferycznego gwałtownie wzrasta w pobliżu powierzchni Ziemi. Osiąga tam wartość ok. 1,29 kg/m³.

Gęstość powietrza zależy w dużej mierze od ciśnienia, temperatury i jego składu. Zmniejsza się w miarę wzrostu wysokości. Na wysokości 20 km wynosi tylko 87 g/m³, a na wysokości 500 km  - ułamki grama. Masa powietrza atmosferycznego maleje wraz z wysokością i podobnie zmniejsza się ciśnienie atmosferyczne.

Para wodna jest bardzo ważnym zmiennym składnikiem atmosfery. Z jej obecnością wiąże się m.in. powstawanie chmur, opadów atmosferycznych i mgły. Zawartość pary wodnej w powietrzu nazywana jest wilgotnością powietrza. Jest ona zależna od wielu czynników i zmienia się w zakresie 0–4% - wynosi od 0% nad obszarami okołobiegunowymi do 4% nad ciepłymi morzami.

Aby ocenić stopień wilgotności powietrza, stosuje się dwie wielkości:

• wilgotność bezwzględną, która określa ilość wody (w gramach) zawartej w 1 m³ powietrza, przy podanym jego ciśnieniu i temperaturze (zwykle są to warunki normalne fizyczne lub techniczne);

• wilgotność względną, która określa stosunek ilości pary wodnej zawartej w 1 m³ powietrza, przy podanym ciśnieniu i temperaturze, do ilości pary wodnej nasyconej w tej samej temperaturze i ciśnieniu powietrza. Stosunek ten podaje się w procentach lub w postaci ułamka.

Pionowa budowa atmosfery

Atmosfera zbudowana jest z warstw. Za jej górną granicę uznaje się warstwę znajdującą się w odległości kilkudziesięciu tysięcy kilometrów od powierzchni Ziemi. Gęstość atmosfery jest tam porównywalna z gęstością w przestrzeni międzyplanetarnej. Poszczególne warstwy atmosfery dzieli się ze względu na zróżnicowane właściwości fizyczne. Kolejno od powierzchni Ziemi wyróżniamy: troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę, oddzielone od siebie kolejno tropopauzą, stratopauzą, mezopauzą i termopauzą. Nad egzosferą znajduje się magnetosfera mająca związek z oddziaływaniem ziemskiego pola magnetycznego, to w niej występują zjonizowane cząstki nagromadzone w strefie Van Allenastrefa Van Allenastrefie Van Allena.

RLCVDLOTNENTN

Wykres przedstawia budowę atmosfery. Warstwy na wykresie wyróżnione są według kryterium termicznego. Na osi x oznaczona jest temperatura w stopniach Celsjusza. Podziałka rozpoczyna się od minus stu stopni i wzrasta do plus czterdziestu stopni co dwadzieścia stopni. Na osi y oznaczona jest wysokość w kilometrach: na podziałce zaznaczone jest dziesięć kilometrów i kolejno sto kilometrów. Wzdłuż osi y odcieniami turkusu oznaczone są warstwy atmosfery. Do dziesięciu kilometrów występuje troposfera, tuż nad nią zaczyna się stratosfera, później na wysokości około sześćdziesięciu kilometrów mezosfera, a powyżej stu kilometrów termosfera. Przerywanymi liniami zaznaczona jest na wysokości około piętnastu kilometrów tropopauza, na wysokości około sześćdziesięciu kilometrów stratopauza a na wysokości około dziewięćdziesięciu kilometrów mezopauza. Fioletowa linia symbolizująca temperaturę w korespondencji z wysokością na wykresie rozpoczyna się na osi x na temperaturze piętnastu stopni Celsjusza i biegnie łukiem aż do linii oznaczające tropopauzę, na której wskazuje wartość minus pięćdziesiąt pięć stopni Celsjusza. Dalej biegnie pionowo w górę i zaczyna wzrastać od wartości trzydziestu kilometrów aż do stratopauzy, gdzie osiąga wartość zera stopni Celsjusza. Kolejno biegnie prosto w górę i powyżej linii stratopauzy zaczyna z powrotem spadać do minus dziewięćdziesięciu stopni Celsjusza. Od tego momentu biegnie prosto w górę, a następnie wzrasta aż do temperatury 40 stopni Celsjusza.

• Troposfera

Znajduje się bezpośrednio nad Ziemią i stanowi 80% masy atmosfery. Za górną granicę troposfery uznaje się wysokość ok. 17 km nad równikiem i ok. 7 km nad biegunami. Temperatura powietrza tej warstwy przy powierzchni średnio osiąga 15°C, a przy górnej granicy odpowiednio: nad biegunami od -45°C do -60°C, nad równikiem od -70°C do -80°C. Charakterystyczne dla troposfery jest zmniejszanie się temperatury wraz ze wzrostem wysokości. Temperatura spada średnio o 0,6°C na 100 m wzrostu wysokości. To w troposferze zachodzą procesy kształtujące pogodę i klimat: powstają chmury, wieją wiatry, występuje konwekcja.

• Tropopauza

Warstwa między troposferą a stratosferą. Rozciąga się nad troposferą na wysokości ok. 8 km nad biegunami oraz 15‑17 km nad równikiem. Ma ok. 2 km grubości. Pionowy gradient temperatury tej warstwy nie przekracza 0,2°C/100 m. Tropopauza nie jest jednolita; w miejscach, gdzie się przerywa, powstają bardzo silne wiatry strumieniowewiatry strumieniowewiatry strumieniowe. Powietrze i para, które unoszą się w troposferze, docierają do tropopauzy i w niej się zatrzymują. Nieznaczna część różnych związków chemicznych oraz pary wodnej przedostaje się do stratosfery.

• Stratosfera

Rozciąga się do wysokości 50–55 km. W dolnej warstwie stratosfery występują prądy strumieniowe wykorzystywane przez samoloty. Znajduje się w niej niewielka ilość wody; stratosfera skupia ok. 20% masy atmosfery. W jej dolnej części utrzymuje się niska temperatura, ok. -60°C. Dopiero od wysokości 25 km, w ozonosferze, temperatura osiąga 0°C, co spowodowane jest pochłanianiem promieniowania ultrafioletowego przez ozon. Koncentracja ozonu na wysokości 20‑35 km, tworząca ozonosferę, stanowi parasol ochronny dla życia na Ziemi. Spadek ilości ozonu w stratosferze nazywany jest dziurą ozonową.

• Stratopauza

Warstwa homogeniczna, która jest warstwą przejściową między stratosferą a mezosferą.

• Mezosfera

Warstwa o grubości ok. 35 km, rozciągająca się od stratopauzy do wysokości ok. 85 km. Charakterystyczny jest w niej silny spadek temperatury wraz ze wzrostem wysokości. Na ok. 85 km temperatura spada do przedziału od -75°C do - 100°C. Na tym poziomie znajduje się górna granica mezosfery – mezopauza. Mezosfera stanowi górną granicę tej części atmosfery, której skład uważany jest za jednorodny, czyli homosfery. Temperatura na wysokości mezopauzy jest najniższą obserwowaną w atmosferze. Na wysokości ok. 60 km zaczyna się obszar silnie zjonizowany, tzw. jonosfera, która sięga najwyższych warstw termosfery. W mezosferze jonizacja nie jest trwała, występuje praktycznie tylko w ciągu dnia. W pobliżu mezopauzy, na dużych szerokościach geograficznych, gdy Słońce znajduje się od 5° do 13° poniżej horyzontu, obserwuje się nocne obłoki świecące (srebrzyste) zbudowane z drobnych cząsteczek pyłu pokrytych kryształkami lodu.

• Termosfera

Obejmuje wysokość od 85 do 500 km. W termosferze temperatura wzrasta, osiągając na wysokości ok. 150 km 240°C, powyżej 200 km od ok. 500°C do 1 200°C, a na wysokości 500 km nawet 2 000°C. Podstawowym źródłem ciepła w termosferze jest pochłanianie promieniowania słonecznego ultrafioletowego i rentgenowskiego. W termosferze zmienia się także znacznie skład atmosfery. Nie występuje mieszanie się gazów, a cięższe cząsteczki oraz atomy osiadają. Ze wzrostem wysokości ciężkie cząsteczki azotu są więc zastępowane przez atomy tlenu, a na dużych wysokościach przeważają lekkie atomy wodoru.

• Jonosfera

Podwarstwa zaczynająca się na wysokości ok. 60 km w górnej mezosferze. Odznacza się dużą koncentracją wolnych elektronów i jonów. Jonizacja w tej podwarstwie zachodzi na skutek bombardowania cząsteczek gazów przez promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie emitowane przez Słońce. Jonosfera ma znaczenie w łączności radiowej dalekiego zasięgu, ponieważ warstwa ta odbija wysyłane z Ziemi fale radiowe, głównie fale krótkie.

• Egzosfera

Warstwa rozpraszania, występuje powyżej termopauzy, od 500 km. Gazy są tu silnie rozrzedzone, gęstość atmosfery jest bardzo mała i zderzenia między cząsteczkami występują niezwykle rzadko. Temperatura na wysokości 500 km może osiągać wartość od 500°C do 2 000°C, w zależności od pory dnia, aktywności Słońca i szerokości geograficznej. Tak wysoka temperatura cząsteczek znajdujących się w egzosferze, z uwagi na duże rozrzedzenie, nie jest transportowana między nimi ani przez przewodnictwo, ani przez konwekcję. Cząsteczki mają ogromną energię cieplną, jednak z powodu bardzo małej liczby zderzeń nie są w stanie jej przekazywać. W egzosferze następuje stopniowe przejście od atmosfery ziemskiej do gazu międzyplanetarnego. Obszar ten często nazywany jest obszarem rozprysków.

• Magnetosfera

Obszar atmosfery znajdujący się powyżej egzosfery. Ma związek z oddziaływaniem pola magnetycznego ziemskiego ze strumieniem korpuskularnego promieniowania słonecznego (tzw. wiatr słonecznywiatr słonecznywiatr słoneczny). Na skutek tego po stronie oświetlonej Ziemi, w odległości 10–15 jej promieni, natężenie pola magnetycznego spada do zera. Granica ta nazywa się magnetopauzą, a obszar poniżej niej – magnetosferą. Po stronie zacienionej magnetosfera rozciąga się na znacznie większe odległości. Jest to tzw. ogon magnetyczny Ziemi. Cząstki, które w wyniku zderzeń znajdą się w polu magnetycznym, będą się w nim poruszały po spirali wokół linii sił pola magnetycznego. W wyniku ponownych zderzeń ich energia może zostać zmniejszona, co spowoduje ich przesunięcie do niższych części atmosfery. Te uwięzione cząstki skupiają się wokół Ziemi głównie w dwóch pasach, tzw. pasach Van Allena (odkrytych w 1958 r.) – pierwszy znajduje się w odległości ok. 2 500–5 000 km, a drugi w odległości 20 000–30 000 km od powierzchni Ziemi.

Profil pionowy Atmosfery - film edukacyjny

R1SQHZC9Q9H3Q

Film opowiadający o profilu pionowym atmosfery.

Film opowiadający o profilu pionowym atmosfery.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1SQHZC9Q9H3Q

Film opowiadający o profilu pionowym atmosfery.

Jak ważna jest atmosfera?

Wiesz już, że Atmosfera ziemska to powłoka gazowa otaczająca Ziemię. Dzięki efektowi cieplarnianemu ogrzewa powierzchnię Ziemi, zmniejszając także różnice temperatur między stroną dzienną i nocną planety. Pozwala na istnienie różnorodnego życia na Ziemi, dostarczając m.in. ciepła i wody oraz chroniąc przed promieniowaniem ultrafioletowym. W atmosferze zachodzą procesy, które nazywamy ogólnie zjawiskami atmosferycznymi. Należą do nich np. procesy związane z obiegiem wody, zjawiska optyczne i wyładowania atmosferyczne.

Znaczenie troposfery dla życia na Ziemi

Troposfera jest najbliższą nam warstwą atmosfery. Oddychamy zawierającym tlen powietrzem troposfery. Skupia ona prawie całą parę wodną – tutaj powstają chmury, tworzą się opady, odbywa się krążenie wody. Właśnie w tej warstwie zachodzą wszystkie podstawowe procesy kształtujące pogodę i klimat. Wraz z szerokością geograficzną wpływają one na wszystkie elementy środowiska przyrodniczego, m.in. na strefy klimatyczne, roślinne i krajobrazowe. Przez to wpływają na życie, a także na działalność człowieka na Ziemi. Troposfera skupia ok. 80% masy powietrza, w warstwie tej powietrze jest bardzo gęste w porównaniu do innych warstw atmosfery. Przez to, że znajduje się najbliżej powierzchni ziemi, jest w niej również największe ciśnienie. Grubość troposfery wpływa również na uniemożliwienie dotarcia zabójczego promieniowania jonizującego z kosmosu. Troposfera pochłania energię padających z kosmosu cząsteczek poprzez zderzenia cząsteczek promieniowania z jądrami gazów (tlenu i azotu) w atmosferze.

Atmosfera stanowi swoistą barierę, która zatrzymuje ciepło przy powierzchni Ziemi, działając w podobny sposób jak szyba w szklarni. Na skutek tego powstaje efekt cieplarniany (przez skojarzenie ze szklarnią nazywany też efektem szklarniowym). Gazy cieplarniane to głównie para wodna i dwutlenek węgla, a także metan i podtlenek azotu. Źródła gazów cieplarnianych podzielić możemy na naturalne jak wybuchy wulkanów czy parowanie oceanów jak i na antropogeniczne np. rolnictwo czy transport. Efekt cieplarniany odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu warunków rozwoju życia na Ziemi. Promienie słoneczne przenikają przez atmosferę i ogrzewają Ziemię. Ciepło unosi się, a dzięki wymienionym gazom cieplarnianym ucieczka powietrza poza troposferę jest znacząco utrudniona – czyli prowadzi do podwyższenia temperatury powietrza. Przypuszcza się, że powierzchnia Ziemi pozbawiona atmosfery miałaby przeciętną temperaturę ok. -19°C, czyli niższą o ponad 30°C od obecnej średniej. To zmieniłoby diametralnie warunki życia na planecie.

R1IinTA9Khhh4

Na ilustracji schemat efektu cieplarnianego. U dołu powierzchnia kuli ziemskiej, powyżej atmosfera, słońce. Nad powierzchnią planety w postaci cienkiego jasnego łuku unosi się warstwa podpisana jako „gazy cieplarniane”. Z kierunku Słońca pada na powierzchnię Ziemi gruba wiązka promieni, po czym część z nich odbija się od powierzchni i kieruje się z powrotem do atmosfery. Przedstawiona jest również sytuacja, w której niektóre promienie trafiają na chmurę. Również w tym przypadku odbijają się od niej. Obok napis w ramce „Część promieniowania słonecznego odbija się od atmosfery i od powierzchni Ziemi, a potem rozprasza się w przestrzeni kosmicznej”. Większość wiązki promieni dociera do powierzchni planety. Obok napis w ramce „Większość promieniowania słonecznego przenika przez atmosferę i dociera do powierzchni Ziemi”. Po zetknięciu z Ziemią wiązka przybiera półprzezroczysty jasny kolor i biegnie dalej w prawą stronę równolegle do dolnego boku ilustracji. Obok napis w ramce „Nagrzana przez Słońce powierzchnia Ziemi wypromieniowuje ciepło z powrotem do atmosfery”. Ciepło emitowane przez podłoże zaprezentowano jasnobrązową wiązką, której większość po napotkaniu na warstwę gazów cieplarnianych, załamuje się i kieruje ponownie w kierunku Ziemi. Obok napis w ramce „Większość ciepłą wypromieniowanego przez powierzchnię Ziemi nie może przeniknąć przez gazy cieplarniane i pozostaje w atmosferze”. Pozostała część wiązki biegnie prosto do atmosfery. Obok niej napis w ramce „Niewielka część ciepła wypromieniowanego przez powierzchnię Ziemi przenika przez atmosferę i rozprasza się w kosmosie”.

Dla roślin (np. dla dużych obszarów leśnych) ważnym składnikiem zmiennym atmosfery jest dwutlenek węgla. Dzięki niemu i światłu słonecznemu zachodzi proces fotosyntezy – atmosfera dostaje dawkę tlenu, a z węgla rośliny budują swoje organizmy. Zawartość dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta, m.in. przez ubytek szaty roślinnej (np. wycinanie lasów) oraz spalanie paliw kopalnych i biomasy. W sposób naturalny emitują ten gaz m.in. wulkany. W ziemskiej atmosferze jest ok. 0,02–0,08% dwutlenku węgla. W atmosferach Wenus i Marsa ten gaz dominuje – stanowi ok. 95% objętości.

Znaczenie stratosfery dla życia na Ziemi

Ozon należy do zmiennych składników atmosfery. Ogólnie w atmosferze jest go bardzo mało – poniżej 0,00005% objętości. Większość ozonu (prawie 90%) występuje właśnie w stratosferze na wysokości ok. 30 km (ozonosfera). Ozon stratosferyczny zapewnia niezbędną ochronę biosfery ziemskiej przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV) o długości krótszej niż 290 nm. Promieniowanie to, przechodząc przez warstwę ozonu, zostaje pochłonięte przez trójatomowe cząsteczki ozonu, które jednocześnie rozpadają się na dwuatomowe cząsteczki tlenu. W ten sposób ozonosfera pełni funkcję naturalnego filtru i likwiduje groźne dla życia promieniowanie ultrafioletowe, którego źródłem jest Słońce. Gdyby całe to promieniowanie docierało do powierzchni Ziemi, mogłoby spowodować szkodliwe skutki biologiczne na Ziemi – nawet zanik życia, jakie obecnie znamy. Promieniowanie nadfioletowe ma bardzo wysoką energię, jest niezwykle groźne dla życia biologicznego, ponieważ rozbija ważne struktury (jak DNA), zawierające kod genetyczny organizmów. Już zwiększone (w stosunku do obecnego) promieniowanie nadfioletowe może powodować szereg negatywnych skutków, np. o wiele częściej u ludzi mogą występować rak skóry, katarakta, choroby układu immunologicznego. Wpływa ono także szkodliwe na plony i ekosystemy.

RGG8ucBapAEhe

Film na temat atmosfery.

Film na temat atmosfery.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RGG8ucBapAEhe

Film na temat atmosfery.

Najwięcej ozonu jest w okolicach biegunów, a najmniej nad równikiem. Ozon występuje także w troposferze. Powstaje w wyniku naturalnych procesów, np. w czasie wyładowań atmosferycznych, a także podczas reakcji niektórych zanieczyszczeń, głównie węglowodorów i tlenków azotu, zachodzących pod wpływem światła słonecznego. Ozon (O₃) powstający blisko powierzchni ziemi jest gazem szkodliwym dla organizmów żywych. Jest gazem drażniącym, powoduje m.in. uszkodzenie błon biologicznych, uszkadza błony komórkowe i struktury wewnętrzne – chloroplasty, mitochondria, może zakłócać proces fotosyntezy, wywoływać podrażnienia i uszkodzenia układu oddechowego.

Znaczenie mezosfery dla życia na Ziemi

W mezosferze następuje spadek temperatury z wysokością, co sprzyja intensywnemu mieszaniu się powietrza. W tej warstwie występują pewne wyładowania atmosferyczne (wysoko ponad chmurami burzowymi). W mezosferze spala się większość meteoroidów, wzbogacając tę część atmosfery w atomy żelaza i innych metali.

RZ5lKmVj5AlPs

Zdjęcie przedstawia chmury w mezosferze. Od góry i od dołu znajdują się czarne wąskie pasy przestrzeni. Pomiędzy nimi są polarne chmury mezosferyczne.

Znaczenie termosfery dla życia na Ziemi

Z powodu intensywnej dostawy promieniowania kosmicznego temperatura w termosferze wzrasta do powyżej 1000°C (z poziomu -80°C w mezosferze). Tak wysoka temperatura powoduje częściowe spalanie i rozpad meteoroidów wpadających w atmosferę Ziemi.

W dolnej części termosfery występuje tzw. jonosfera – silnie zjonizowana część atmosfery. Wiatr słoneczny w tej warstwie zderza się z cząstkami gazów atmosferycznych, powodując ich świecenie – w ten sposób powstaje zorza polarna. Na wysokości ok. 100 km przebiega tak zwana linia Kármána, która jest uważana za umowną granicę kosmosu (powyżej tej wysokości nie jest możliwy np. lot samolotem – atmosfera jest zbyt mocno rozrzedzona). W termosferze krążą niektóre satelity i stacje kosmiczne m.in. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, która znajduje się na wysokości około 400 km nad powierzchnią Ziemi.

RcyibKNsV5Wqp

Zdjęcie przedstawia zorze polarną. Ma postać zielonych, nieco rozmytych pasm rozchodzących się promieniście na tle ciemnego nieba. Na pierwszym planie fotografii jest woda, a w tle ośnieżone pasmo górskie.

Znaczenie egzosfery dla życia na Ziemi

Egzosfera jest miejscem, gdzie powietrze (bardzo już rozrzedzone) przechodzi w próżnię kosmiczną. W tej warstwie i powyżej – w kosmosie, krąży większość satelitów telekomunikacyjnych.

RKnr8wQobS4Bc

Zdjęcie przedstawia górną granicę atmosfery. Na pierwszym planie znajdują się gęste chmury. W tle jest słaby zarys księżyca.

Podsumowanie znaczenia atmosfery dla życia na Ziemi

Bez promieniowania słonecznego nie byłoby życia na Ziemi. Dostarcza ono energii, dzięki czemu możliwy jest rozwój życia na planecie (roślin oraz organizmów zwierzęcych). Niektóre częstotliwości promieniowania słonecznego mogłyby być zabójcze dla życia na Ziemi (np. promieniowanie ultrafioletowe). Na szczęście dla nas i całej biosfery – atmosfera ziemska pochłania szkodliwe promieniowanie (głównie w ozonosferze), chroniąc w ten sposób życie na Ziemi. Słońce emituje także wiatr słoneczny, czyli strumień naładowanych cząstek. Pod ich wpływem powstaje w termosferze zjawisko zorzy polarnej. Promieniowanie kosmiczne to strumień cząstek elementarnych docierających do Ziemi z przestrzeni kosmicznej – jest to promieniowanie kosmiczne pierwotne (pod wpływem tego promieniowania w reakcjach z gazami atmosferycznymi powstaje promieniowanie kosmiczne wtórne). Źródłem promieniowania pierwotnego jest Słońce, centrum Galaktyki oraz inne obiekty występujące w naszej Galaktyce i poza nią. Natężenie promieniowania wtórnego zależy od wysokości – im wyżej, tym promieniowanie jest większe. Zbyt duże natężenie promieniowania kosmicznego mogłoby być szkodliwe, lecz jego wpływ ograniczany jest przez atmosferę i magnetosferę.