Yläilmakehän

Yläilmakehä on ilmakehän osa troposfäärin yläpuolella. Siihen yleensä luetaan stratosfääri, mesosfääri, termosfääri ja eksosfääri. Rajat voivat vaihdella määritelmästä riippuen, mutta yleisesti yläilmakehä ulottuu noin kymmenestä kilometristä useisiin satoihin kilometreihin rakennettaan ja tiheyttäänsä eroavien kerrosten vuoksi.

Stratosfääri sijaitsee noin 10–50 kilometrin korkeudessa. Siellä lämpötila kohoaa hieman, koska otsoni absorboi osan auringon UV-säteilystä. Mesosfääri on noin 50–85 kilometrin korkeudella; kaasukehän tiheys on jo hyvin alhainen ja lämpötila laskee. Thermosfääri alkaa noin 85 kilometrin korkeudesta ja ulottuu satoihin tai jopa tuhansiin kilometreihin; lämpötila kasvaa korkeuden mukana, mutta ilma on niin harvaa, että lämpötilan tunne riippuu paljolti auringon aktiivisuudesta. Eksosfääri on yläilmakehän viimeinen kerros, jossa kaasut ovat niin harvassa, että ne voivat karata avaruuteen. Eksosfäärin rajat ovat epäselviä ja se toimii jatkuvasti kohti avaruutta.

Kaasukokonaisuus yläilmakehässä on erittäin harva. Pääkaasut ovat edelleen typen ja hapen esiintymät, mutta pitoisuudet ja kemialliset prosessit muuttuvat korkeuden mukaan. Stratosfäärin otsonikerros on merkittävä UV-säteilyä suodattava rakenne. Termosfäärissä ja eksosfäärissä suurin osa kaasuista koostuu kevyemmistä alkuaineista, kuten vetyä ja heliumia, ja ionisaatio on yleisempää.

Ionosfääri ja radiosäteily: Kelvinien ja ionisoituneet kaasut muodostavat ionosfäärän, joka vaikuttaa radio- ja GPS-signaalien kulkuun. Revontulet syntyvät yleensä termosfäärin ja ionosfäärin alueilla, erityisesti polarialueilla. Yläilmakehän tiedettä tutkitaan satelliiteilla, rakettikokeilla ja maanpäällisillä mittauksilla, ja sen ymmärtäminen on tärkeää muun muassa avaruussäähän ja satelliittien tai lentojen ohjaukseen liittyvien ilmiöiden kannalta.