Stratosfæren er et af de øverste lag af vores planets luftskal. Den starter i en højde på omkring 11 km over jorden. Passagerfly flyver ikke længere her, og der dannes sjældent skyer. Jordens ozonlag er placeret i stratosfæren - en tynd skal, der beskytter planeten mod indtrængen af skadelig ultraviolet stråling.
Planets luftskal
Atmosfæren er Jordens gasformige skal, der støder op til den indre overflade af hydrosfæren og jordskorpen. Dens ydre grænse går gradvist over i det ydre rum. Atmosfærens sammensætning omfatter gasser: nitrogen, oxygen, argon, kuldioxid og så videre, samt urenheder i form af støv, vanddråber, iskrystaller, forbrændingsprodukter. Forholdet mellem hovedelementerne i luftskallen holdes konstant. Undtagelserne er kuldioxid og vand - deres mængde i atmosfæren ændrer sig ofte.
Gasskallag
Atmosfæren er opdelt i flere lag, placeret over hinanden og har træk iline-up:
- grænselag - direkte stødende op til planetens overflade, der strækker sig til en højde på 1-2 km;
-
troposfæren - det andet lag, den ydre grænse ligger i gennemsnit i en højde af 11 km, næsten al atmosfærens vanddamp er koncentreret her, skyer dannes, cykloner og anticykloner opstår, efterhånden som højden stiger, temperaturen stiger;
- tropopause - et overgangslag karakteriseret ved ophør af temperaturfald;
- stratosfæren er et lag, der strækker sig op til en højde på 50 km og er opdelt i tre zoner: fra 11 til 25 km ændres temperaturen lidt, fra 25 til 40 - temperaturen stiger, fra 40 til 50 - den temperaturen forbliver konstant (stratopause);
- mesosfæren strækker sig til en højde på 80-90 km;
- termosfæren når 700-800 km over havets overflade, her i en højde af 100 km ligger Karman-linjen, som er taget som grænsen mellem Jordens atmosfære og rummet;
- eksosfæren kaldes også for spredningszonen, her mister meget forkælet gas partikler af stof, og de flyver ud i rummet.
Temperaturændringer i stratosfæren
Så stratosfæren er en del af planetens gasformige kappe, der følger troposfæren. Her begynder lufttemperaturen, som er konstant gennem tropopausen, at ændre sig. Højden af stratosfæren er cirka 40 km. Den nedre grænse er 11 km over havets overflade. Fra dette mærke undergår temperaturen små ændringer. På deni en højde af 25 km begynder varmeindekset langsomt at stige. Med mærket 40 km over havets overflade stiger temperaturen fra -56,5º til +0,8ºС. Yderligere forbliver det tæt på nul grader op til en højde på 50-55 km. Zonen mellem 40 og 55 kilometer kaldes stratopausen, da temperaturen her ikke ændrer sig. Det er en overgangszone fra stratosfæren til mesosfæren.
Stratosfærens træk
Jordens stratosfære indeholder omkring 20 % af massen af hele atmosfæren. Luften her er så sjælden, at det er umuligt for en person at blive uden en speciel rumdragt. Denne kendsgerning er en af grundene til, at flyvninger ind i stratosfæren først begyndte at blive udført for relativt nylig.
En anden egenskab ved planetens gasskal i en højde af 11-50 km er en meget lille mængde vanddamp. Af denne grund dannes der næsten aldrig skyer i stratosfæren. For dem er der simpelthen ikke noget byggemateriale. Det er dog sjældent muligt at observere de såkaldte perlemorskyer, som "pynter" stratosfæren (billedet er præsenteret nedenfor) i en højde af 20-30 km over havets overflade. Tynd, som om lysende formationer indefra kan observeres efter solnedgang eller før solopgang. Formen på perlemorskyer ligner cirrus eller cirrocumulus.
Jordens ozonlag
Det vigtigste kendetegn ved stratosfæren er den maksimale koncentration af ozon i hele atmosfæren. Det er dannet under påvirkning af sollys og beskytter alt liv på planeten mod deres ødelæggende stråling. Jordens ozonlag er placeret i en højde af 20-25 km over niveauethavene. O3 molekyler er fordelt over hele stratosfæren og endda nær planetens overflade, men deres højeste koncentration observeres på dette niveau.
Det skal bemærkes, at Jordens ozonlag kun er 3-4 mm. Dette vil være dens tykkelse, hvis partikler af denne gas placeres under forhold med norm alt tryk, for eksempel nær planetens overflade. Ozon dannes som et resultat af nedbrydningen af et iltmolekyle under påvirkning af ultraviolet stråling i to atomer. En af dem kombineres med et "fuldgyldigt" molekyle, og der dannes ozon - O3.
Farlig forsvarer
Ozonmolekyler absorberer ultraviolet stråling med en bølgelængde kortere end 0,1-0,2 mikron. Dette er dens beskyttende rolle. Et tyndt lag blålig gas forhindrer solstråling i at nå Jorden, hvilket er skadeligt for levende organismer.
Med vindens strøm kommer ozon tæt på planetens overflade. Det er også dannet på Jorden under et tordenvejr, arbejdet med kopimaskiner eller røntgenstråler. Interessant nok er en stor koncentration af ozon skadelig for mennesker. Det dannes under påvirkning af sollys i stærkt forurenede områder. At opholde sig under den såkaldte ozonsmog er livsfarligt. Den blålige gas kan ødelægge lungerne. Dens tilstedeværelse påvirker også planter - de holder op med at udvikle sig norm alt.
Ozonnedbrydning
Problemet med ozonhuller er blevet diskuteret aktivt i det videnskabelige samfund siden omkring 70'erne i forrige århundrede. Det er nu kendt, at ødelæggelseBeskyttelsesskærmen fører til atmosfærisk forurening, industriel brug af freoner og nogle andre forbindelser, ødelæggelse af skove, opsendelse af rumraketter og højhøjdeflyvning. Det internationale samfund har vedtaget en række aftaler for at reducere produktionen af skadelige stoffer. Først og fremmest taler vi om freoner, der bruges til at skabe aerosoler, køleenheder, ildslukkere, engangsservice og så videre.
Samtidig er der beviser, der tyder på, at dannelsen af ozonhuller sker på grund af naturlige årsager. Skadelige stoffer kommer ind i atmosfæren som følge af vulkanudbrud og jordskælv fra fejl i havskorpen. I dag er spørgsmålet om menneskets hovedrolle i ødelæggelsen af ozonlaget fortsat kontroversielt for en række videnskabsmænd.
Stratosphere-flyvninger
Udviklingen af stratosfæren begyndte i 30'erne af forrige århundrede. I dag stiger kamp- og supersoniske kommercielle fly til en højde på 20 km. Meteorologiske balloner når 40 km over havets overflade. Rekordhøjden nået af en ubemandet ballon er 51,8 km.
Ekstreme sportsentusiaster mestrer gradvist denne del af luftskallen. I 2012 foretog den østrigske faldskærmsudspringer Felix Baumgartner et hop fra stratosfæren fra en højde på næsten 39 km. Efter at have overvundet lydmuren under flyvningen landede han sikkert. Baumgartners rekord blev slået af Googles vicepræsident Alan Eustace. På 15 minutter fløj han og nåede også lydens hastighed, 40 km.
Sådan er stratosfæren i dagmere udforsket lag af atmosfæren end i begyndelsen af forrige århundrede. Fremtiden for ozonlaget, uden hvilket liv på Jorden ikke ville være opstået, er dog stadig ikke særlig klar. Mens lande reducerer produktionen af freon, siger nogle forskere, at dette ikke vil give meget gavn, i det mindste i et sådant tempo, mens andre siger, at dette slet ikke er nødvendigt, da de fleste af de skadelige stoffer dannes naturligt. Hvem har ret - tiden vil dømme.
