Слоят на атмосферата, който е най-близо до Земята, тропосферае мястото, където се случват практически всички метеорологични и облачни действия, които помагат да се определи нашето небе. Над него се намира вторият най-нисък атмосферен слой: стратосфера, чиято долна граница с тропосфера идва маркиран с тропопауза.
Стратосферата - наречена заради „стратифицираните“ слоеве въздух, които не се смесват вертикално много - играе ключова роля в буферирането на биосферата от UV лъчение благодарение на озоновия слой, а също така се случва да прекарате голяма част от полетите си в търговски реактивен самолет.
Основни характеристики на стратосферата
Докато височината на тропопаузата варира - тя е по-висока над екватора, отколкото над полюсите, и по-висока през лятото отколкото през зимата - стратосферата се простира приблизително между около 6 мили до 30 мили над морското равнище в средата географски ширини.
Температурите остават доста стабилни в най-ниската част на стратосферата, но след това бързо се повишават с увеличаване на надморската височина до
стратопауза, границата - разположена на около 30 мили надморска височина - между стратосферата и мезосферата, надслояващия атмосферен слой.Това повишаване на температурата с надморска височина в стратосферата - обратно на ситуацията в тропосферата, където температурата спада, колкото по-високо отивате - се дължи на наличието на озон, форма на молекула кислород, която се нагрява, абсорбирайки ултравиолетовото лъчение от слънчевата енергия. Това поддържа условията на Земята значително по-гостоприемни, отколкото биха били в противен случай.
Състав на стратосферата
Освен по-голямото количество озон - и по-ниски концентрации на водна пара, значително - съставът на стратосферата прилича на тропосферата, доминиран от азот и кислород със следи от други газове като аргон.
Повишаването на температурата нагоре в стратосферата обезкуражава вертикалното движение и смесването на въздуха, което прави този слой атмосфера спокоен в сравнение с тропосферната сфера, извита във времето отдолу. Тази стабилност и ниско ниво на турбулентност, както и по-ниската плътност на въздуха на тези височини, което позволява самолети, за да постигнат максимална ефективност на полета, са причината, поради която търговските самолети обикновено пътуват в долната стратосфера.
Забележително е, че някои бактерии и други микроби се носят в стратосферата: най-известните форми на живот на нашата планетарна система.
Стратосферни облаци
Стратосферата обикновено е без облаци поради изключително сухия си, топъл въздух. Въпреки това, през зимата на и близо до полюсите, хладните температури в долната и средната стратосфера могат да създадат красивите облаци на горната атмосфера, известни като полярни стратосферни облаци. Наричат се още полярни стратосферни облаци, съставени от ледени кристали перламутрово или облаци от седеф поради поразителната им ирисценция.
Друга разновидност на полярния стратосферен облак съдържа капчици азотна киселина и вода. Тези стратосферни облаци могат да намалят озона, като осигурят повърхност за химични реакции, които превръщат хлора в разрушаващи озона свободни радикали и чрез отстраняване на стратосферната азотна киселина, която реагира с хлора, за да я направи по-малко разрушително.
Полярните стратосферни облаци, които обикновено се образуват между около шест и 15 мили надморска височина, не са най-високите от облаците на нашата атмосфера: това би било непрозрачни облаци, които се образуват през лятната мезосфера на височина от около 50 мили.
Гръмотевични бури и преходни светлинни събития
Енергичните гръмотевични облаци всъщност могат да нахлуят леко в най-ниската стратосфера под формата на т.нар превишаване на върховете в резултат на интензивна конвекция (издигане на топъл въздух). Турбулентността, свързана с такива гръмотевични бури създава локализирана зона на смесване между тропосферата и стратосферата.
Електрическите полета, причинени от гръмотевици, които, разбира се, създават мълния в тях и надолу към повърхността на Земята, задействат цветни импулси на светлина в горните слоеве на атмосферата, известни като Преходни светлинни събития (TLEs).
Един вид TLE, известен като a синя струя, се състои от коничен син разряд, който се изстрелва в стратосферата от полето, създадено от положително заредения облачен връх на гръмотевичната буря и отрицателно заредената зона, образувана над нея. Смята се, че сините струи транспортират водни пари, както и азотни и азотни оксиди в стратосферата и също така локално намаляват концентрациите на озон там.
Друг TLE, червен спрайт, произхожда от надморска височина над стратосферата, но нейните „стримери“ могат да се разпространяват надолу в този слой.