Camadas superiores

Acima da troposfera, a atmosfera é, no geral, organizada nas seguintes camadas: estratosfera, mesosferae termosfera.^[29] Cada uma destas camadas possui seu próprio gradiente adiabático, definindo a mudança de temperatura com a altitude. Além destas camadas, localiza-se a exosfera, que dispersa-se namagnetosfera. A última é a camada onde o campo magnético terrestre interage com o vento solar.^[36]Nesta região, distingue-se a camada de ozônio, um componente da estratosfera que absorve uma parcela significante da radiação ultravioleta solar. Não há uma fronteira definida entre a atmosfera e o espaço, com a termosfera estendendo-se até cerca de 500 km. Porém, a linha de Kármán, uma região 100 km acima da superfície terrestre, é utilizada como uma definição de fronteira entre a atmosfera e o espaço.^[37]

Algumas moléculas nos limites superiores da atmosfera terrestre obtém velocidade suficiente para escaparda gravidade terrestre, via energia térmica. Isto resulta na perda gradual e constante de gases para o espaço. Este processo ocorre com mais facilidade com hidrogênio (H₂), devido à sua baixa massa molecular, tornando mais fácil a obtenção de velocidade de escape. Como resultado, a taxa de perda de hidrogênio é maior do que a de outros gases.^[38] A perda de hidrogênio para o espaço é um dos fatores que contribuíram na mudança da Terra, de um estado redutor oara um estado oxidante. A fotossíntese forneceu uma fonte de oxigênio livre, mas acredita-se que a perda de agentes redutores como o hidrogênio foi um fator necessário para a acumulação de oxigênio na atmosfera terrestre.^[39] Assim sendo, o escape de hidrogênio pode ter influenciado a natureza da vida que desenvolveu-se no planeta.^[40] Na atual atmosfera rica em oxigênio, a maior parte do hidrogênio livre é convertida em água antes de ter uma oportunidade de escapar. Ao invés disso, a principal causa da perda de hidrogênio na atmosfera é através da decomposição de metano nas regiões superiores da atmosfera.^[41]

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