Stratosfären är ett av de övre lagren av luftskalet på vår planet. Den börjar på en höjd av cirka 11 km över marken. Passagerarflygplan flyger inte längre här och moln bildas sällan. Jordens ozonskikt ligger i stratosfären - ett tunt skal som skyddar planeten från penetration av skadlig ultraviolett strålning.
Planets luftskal
Atmosfären är jordens gasformiga skal, intill den inre ytan av hydrosfären och jordskorpan. Dess yttre gräns går gradvis över i yttre rymden. Atmosfärens sammansättning inkluderar gaser: kväve, syre, argon, koldioxid och så vidare, såväl som föroreningar i form av damm, vattendroppar, iskristaller, förbränningsprodukter. Förhållandet mellan huvudelementen i luftskalet hålls konstant. Undantagen är koldioxid och vatten - deras mängd i atmosfären ändras ofta.
Gasskallager
Atmosfären är uppdelad i flera lager, placerade ovanför varandra och med inslag ilaguppställning:
- gränsskikt - direkt intill planetens yta, som sträcker sig till en höjd av 1-2 km;
-
troposfären - det andra lagret, den yttre gränsen ligger i genomsnitt på en höjd av 11 km, nästan all vattenånga i atmosfären är koncentrerad här, moln bildas, cykloner och anticykloner dyker upp när höjden ökar, temperaturen stiger;
- tropopaus - ett övergångsskikt som kännetecknas av att temperatursänkningen upphör;
- stratosfären är ett lager som sträcker sig upp till en höjd av 50 km och är uppdelat i tre zoner: från 11 till 25 km ändras temperaturen något, från 25 till 40 - temperaturen stiger, från 40 till 50 - den temperaturen förblir konstant (stratopaus);
- mesosfären sträcker sig till en höjd av 80-90 km;
- termosfären når 700-800 km över havet, här på 100 km höjd ligger Karmanlinjen, som tas som gränsen mellan jordens atmosfär och rymden;
- exosfären kallas även spridningszonen, här förlorar mycket sällsynt gas partiklar av materia och de flyger iväg ut i rymden.
Temperaturförändringar i stratosfären
Så, stratosfären är en del av planetens gashölje som följer troposfären. Här börjar lufttemperaturen, som är konstant under hela tropopausen, att förändras. Höjden på stratosfären är cirka 40 km. Den nedre gränsen är 11 km över havet. Med utgångspunkt från detta märke genomgår temperaturen små förändringar. Påpå en höjd av 25 km börjar värmeindexet sakta att öka. Med märket 40 km över havet stiger temperaturen från -56,5º till +0,8ºС. Vidare förblir det nära noll grader upp till en höjd av 50-55 km. Zonen mellan 40 och 55 kilometer kallas stratopaus, eftersom temperaturen här inte ändras. Det är en övergångszon från stratosfären till mesosfären.
Stratosfärens egenskaper
Jordens stratosfär innehåller cirka 20 % av hela atmosfärens massa. Luften här är så sällsynt att det är omöjligt för en person att stanna utan en speciell rymddräkt. Detta faktum är en av anledningarna till att flygningar till stratosfären började genomföras först relativt nyligen.
En annan egenskap hos planetens gasformiga skal på en höjd av 11-50 km är en mycket liten mängd vattenånga. Av denna anledning bildas nästan aldrig moln i stratosfären. För dem finns det helt enkelt inget byggmaterial. Det är dock sällan möjligt att observera de så kallade pärlemormolnen, som "dekorerar" stratosfären (bilden presenteras nedan) på en höjd av 20-30 km över havet. Tunn, som om lysande formationer från insidan kan observeras efter solnedgången eller före soluppgången. Formen på pärlemormoln liknar cirrus eller cirrocumulus.
Jordens ozonskikt
Stratosfärens främsta utmärkande drag är den maximala koncentrationen av ozon i hela atmosfären. Det bildas under påverkan av solljus och skyddar allt liv på planeten från deras destruktiva strålning. Jordens ozonskikt ligger på en höjd av 20-25 km över nivånhav. O3 molekyler är fördelade över stratosfären och till och med nära planetens yta, men deras högsta koncentration observeras på denna nivå.
Det bör noteras att jordens ozonskikt endast är 3-4 mm. Detta kommer att vara dess tjocklek om partiklarna av denna gas placeras under förhållanden med norm alt tryck, till exempel nära planetens yta. Ozon bildas som ett resultat av nedbrytningen av en syremolekyl under inverkan av ultraviolett strålning i två atomer. En av dem kombineras med en "fullständig" molekyl och ozon bildas - O3.
Farlig försvarare
Ozonmolekyler absorberar ultraviolett strålning med en våglängd som är kortare än 0,1-0,2 mikron. Detta är dess skyddande roll. Ett tunt lager av blåaktig gas förhindrar solstrålning från att nå jorden, vilket är skadligt för levande organismer.
Med vindens flöde kommer ozon nära planetens yta. Det bildas också på jorden under åskväder, kopiatorer eller röntgenstrålar. Intressant nog är en stor koncentration av ozon skadlig för människor. Det bildas under inverkan av solljus i starkt förorenade områden. Att vistas i den så kallade ozonsmoggen är livsfarligt. Den blåaktiga gasen kan förstöra lungorna. Dess närvaro påverkar också växter - de slutar utvecklas norm alt.
Ozonnedbrytning
Problemet med ozonhål har diskuterats aktivt i forskarvärlden sedan omkring 70-talet av förra seklet. Det är nu känt att förstörelsenSkyddsskärmen leder till luftföroreningar, industriell användning av freoner och vissa andra föreningar, förstörelse av skog, uppskjutning av rymdraketer och flyg på hög höjd. Det internationella samfundet har antagit ett antal överenskommelser för att minska produktionen av skadliga ämnen. Först och främst talar vi om freoner som används för att skapa aerosoler, kylaggregat, brandsläckare, engångsservis och så vidare.
Samtidigt finns det bevis som tyder på att bildningen av ozonhål sker på grund av naturliga orsaker. Skadliga ämnen kommer in i atmosfären som ett resultat av vulkanutbrott och jordbävningar, från förkastningar i havsskorpan. Idag är frågan om människans huvudroll i förstörelsen av ozonskiktet fortfarande kontroversiell för ett antal forskare.
Stratosphere flights
Utvecklingen av stratosfären började på 30-talet av förra seklet. Idag stiger strids- och överljudsflygplan till en höjd av 20 km. Meteorologiska ballonger når 40 km över havet. Rekordhöjden som nås av en obemannad ballong är 51,8 km.
Extremsportentusiaster bemästrar gradvis denna del av luftskalet. 2012 gjorde den österrikiske fallskärmshopparen Felix Baumgartner ett hopp från stratosfären från en höjd av nästan 39 km. Efter att ha övervunnit ljudmuren under flygningen landade han säkert. Baumgartners rekord slogs av Googles vicepresident Alan Eustace. På 15 minuter flög han och nådde också ljudets hastighet 40 km.
I dag är stratosfären alltsåmer utforskat skikt av atmosfären än i början av förra seklet. Men framtiden för ozonskiktet, utan vilken livet på jorden inte skulle ha uppstått, är fortfarande inte särskilt klar. Medan länder minskar produktionen av freon, säger vissa forskare att detta inte kommer att ge mycket fördel, åtminstone i en sådan takt, medan andra säger att detta inte alls är nödvändigt, eftersom de flesta av de skadliga ämnena bildas naturligt. Vem har rätt - tiden får döma.
