Karakteristike stratosfere

Sloj atmosfere koji je najbliži Zemlji, troposfera, ovdje se odvijaju gotovo sve vremenske prilike i akcije u oblaku koje pomažu u definiranju našeg neba. Iznad njega leži drugi najniži atmosferski sloj: stratosfera, čija je donja granica s troposfera dolazi obilježen znakom tropopauza.

Stratosfera - nazvana po "slojevitim" slojevima zraka koji se vertikalno ne miješaju puno - igra ključnu ulogu u puferiranju biosfere iz UV zračenje zahvaljujući svom ozonskom omotaču, a također je mjesto gdje veći dio leta provodite u komercijalnom mlaznom zrakoplovu.

Iako visina tropopauze varira - veća je nad ekvatorom nego nad polovima, a veća ljeti nego zimi - stratosfera se u sredini otprilike proteže između oko 6 milja do 30 milja nadmorske visine geografske širine.

Temperature ostaju prilično stabilne u najnižem dijelu stratosfere, ali zatim se brzo povećavaju s povećanjem nadmorske visine do stratopauza, granica - smještena na oko 30 milja nadmorske visine - između stratosfere i mezosfere, iznad atmosferskog sloja.

Ovaj porast temperature sa visina u stratosferi - suprotno situaciji u troposferi, gdje temperatura pada što više idete - posljedica je prisutnosti ozon, oblik molekule kisika koji se zagrijava upijajući ultraljubičasto zračenje iz sunčeve energije. Zbog toga su uvjeti na Zemlji znatno gostoljubiviji nego što bi inače bili.

Osim veće količine ozon - i niže koncentracije vodene pare, značajno - sastav stratosfere nalikuje troposferi, kojom dominiraju dušik i kisik s tragovima drugih plinova poput argona.

Povećanje temperature u stratosferi obeshrabruje vertikalno kretanje i miješanje zraka, što čini ovaj sloj atmosfere mirnim u usporedbi s vremenom zaokruženim troposferskim carstvom dolje. Ta stabilnost i mala količina turbulencije kao i niža gustoća zraka na tim visinama, što dopušta zrakoplovi kako bi postigli maksimalnu učinkovitost leta, zbog čega komercijalni zrakoplovi obično krstare donjom stratosferom.

Izvanredno, neki bakterija i drugi mikrobi lelujaju u stratosferi: najpoznatiji oblici života našeg planetarnog sustava.

Stratosfera je obično bez oblaka zbog izuzetno suhog, toplog zraka. Međutim, zimi na polovima i blizu njih, hladne temperature u donjoj i srednjoj stratosferi mogu stvoriti prekrasne oblake gornje atmosfere poznate kao polarni stratosferski oblaci. Također se nazivaju i polarni stratosferski oblaci sastavljeni od kristala leda sedacasta ili oblaci sedefa zbog njihove upečatljive iridiscencije.

Druga vrsta polarnog stratosferskog oblaka sadrži kapljice dušične kiseline i vode. Ovi stratosferski oblaci mogu smanjiti ozon pružajući površinu za kemijske reakcije u koje se pretvara klor slobodni radikali koji uništavaju ozon i uklanjanjem stratosferske dušične kiseline koja reagira s klorom da bi je smanjila destruktivno.

Polarni stratosferski oblaci, koji se obično tvore između 6 i 15 milja na nadmorskoj visini, nisu najviši od oblaka naše atmosfere: to bi bilo noćni oblaci, koji se stvaraju u ljetnoj mezosferi na visinama od 50 milja ili tako nekako.

Snažni grmljavinski oblaci zapravo mogu malo upasti u najnižu stratosferu u obliku tzv pretjerane vrhove rezultat intenzivne konvekcije (porast toplog zraka). Turbulencije povezane s takvim grmljavinske oluje stvara lokaliziranu zonu miješanja između troposfere i stratosfere.

Električna polja uzrokovana gromovima, koja naravno stvaraju munje u njima i dolje do Zemljine površine, pokreću šarene impulse svjetlosti u gornjim slojevima atmosfere poznate kao Privremeni svjetlosni događaji (TLE).

Jedna vrsta TLE, poznata kao plavi mlaz, sastoji se od konusnog plavog pražnjenja koje u stratosferi puca iz polja stvorenog pozitivno nabijenim oblačnim vrhom grmljavine i negativno nabijenom zonom formiranom iznad njega. Smatra se da plavi mlazovi prenose vodenu paru, kao i dušikov i dušikov oksid u stratosferu, a tamo i lokalno smanjuju koncentracije ozona.

Još jedan TLE, crveni sprite, potječe na nadmorskim visinama iznad stratosfere, ali njegovi se "potočići" mogu širiti prema dolje u ovaj sloj.