La capa de la atmósfera más cercana a la Tierra, la troposfera, es donde tienen lugar prácticamente todas las acciones meteorológicas y de las nubes que ayudan a definir nuestros cielos. Sobre ella se encuentra la segunda capa atmosférica más baja: la estratosfera, cuyo límite inferior con el troposfera viene marcado por el tropopausa.
La estratosfera, llamada así por sus capas de aire "estratificadas" que no se mezclan mucho verticalmente, juega un papel clave en la protección de la biosfera de Radiación UV gracias a su capa de ozono, y además resulta ser donde pasa gran parte de sus vuelos en un avión comercial a reacción.
Características básicas de la estratosfera
Si bien la altura de la tropopausa varía, es más alta sobre el ecuador que sobre los polos y más alta en verano. que el invierno: la estratosfera se extiende aproximadamente entre 6 millas y 30 millas sobre el nivel del mar en el medio latitudes.
Las temperaturas se mantienen bastante estables en la parte más baja de la estratosfera, pero luego aumentan rápidamente al aumentar la altitud hasta la
estratopausa, el límite, ubicado a unas 30 millas de altitud, entre la estratosfera y la mesosfera, la capa atmosférica suprayacente.Esta temperatura aumenta con altitud en la estratosfera, opuesta a la situación en la troposfera, donde la temperatura desciende cuanto más se asciende, se debe a la presencia de ozono, una forma de molécula de oxígeno que se calienta al absorber la radiación ultravioleta de la energía solar. Eso mantiene las condiciones en la Tierra significativamente más hospitalarias de lo que serían de otra manera.
Composición de la estratosfera
Además de la mayor cantidad de ozono - y concentraciones más bajas de vapor de agua, significativamente - la composición de la estratosfera se asemeja a la de la troposfera, dominada por nitrógeno y oxígeno con trazas de otros gases como el argón.
El aumento de temperatura en la estratosfera desalienta el movimiento vertical y la mezcla de aire, lo que hace que esta capa de atmósfera se calme en comparación con el reino troposférico de abajo. Esta estabilidad y poca turbulencia, así como la menor densidad del aire en estas altitudes, lo que permite aeronaves para alcanzar la máxima eficiencia de vuelo, es por eso que los aviones comerciales generalmente navegan en la estratosfera inferior.
Sorprendentemente, algunos bacterias y otros microbios flotan en la estratosfera: las formas de vida más conocidas de nuestro sistema planetario.
Nubes estratosféricas
La estratosfera suele estar libre de nubes debido a su aire cálido y extremadamente seco. Sin embargo, en el invierno en los polos y cerca de ellos, las temperaturas frías en la estratosfera inferior y media pueden producir las hermosas nubes de la atmósfera superior conocidas como nubes estratosféricas polares. Las nubes estratosféricas polares compuestas de cristales de hielo también se denominan nacarado o nubes de nácar por su llamativa iridiscencia.
Otra variedad de nube estratosférica polar contiene gotas de ácido nítrico y agua. Estas nubes estratosféricas pueden disminuir el ozono al proporcionar una superficie para reacciones químicas que convierten el cloro en los radicales libres que destruyen el ozono y al eliminar el ácido nítrico estratosférico, que reacciona con el cloro para hacerlo menos destructivo.
Las nubes estratosféricas polares, que normalmente se forman entre seis y 15 millas de altitud, no son las más altas de las nubes de nuestra atmósfera: serían nubes noctilucentes, que se forman en la mesosfera de verano a alturas de 50 millas aproximadamente.
Tormentas y eventos luminosos transitorios
Las nubes de tormenta vigorosas en realidad pueden entrometerse ligeramente en la estratosfera más baja en forma de los llamados tops excesivos resultante de una convección intensa (el aumento de aire caliente). La turbulencia asociada con tales tormentas crea una zona localizada de mezcla entre la troposfera y la estratosfera.
Los campos eléctricos causados por las tormentas, que por supuesto crean rayos dentro de ellos y hasta la superficie de la Tierra, desencadenan coloridos pulsos de luz en la atmósfera superior conocidos como Eventos luminosos transitorios (TLE).
Un tipo de TLE, conocido como chorro azul, consiste en una descarga cónica azul que se dispara en la estratosfera desde el campo creado por la parte superior de la nube cargada positivamente de la tormenta y la zona cargada negativamente formada sobre ella. Se cree que los chorros azules transportan vapor de agua, así como óxidos nítrico y nitroso a la estratosfera y también disminuyen localmente las concentraciones de ozono allí.
Otro TLE, el sprite rojo, se origina en altitudes por encima de la estratosfera, pero sus "serpentinas" pueden propagarse hacia abajo en esta capa.