Apa Perbedaan Antara Troposfer & Stratosfer?

Atmosfer bumi memiliki empat lapisan yang berbeda, serta lapisan luar yang langka yang dapat memanjang sejauh 10.000 kilometer (6.214 mil) dari planet ini tanpa adanya angin matahari. Lapisan atmosfer terendah adalah troposfer, dan lapisan tepat di atasnya adalah stratosfer. Di antara faktor-faktor yang menentukan ini sebagai dua lapisan terpisah adalah perbedaan tekanan udara, suhu, gradien suhu, kecepatan angin, dan arah angin.

Batas antara troposfer dan stratosfer disebut tropopause, dan tidak konstan. Ini sekitar 8 kilometer (5 mil) di atas tanah di kutub dan sekitar dua kali lipat di khatulistiwa. Tropopause adalah isoterm—wilayah dengan suhu stabil—di bawahnya semua cuaca di planet ini terjadi. Tropopause biasanya menandai batas paling atas dari aktivitas awan; bukannya naik di atas isoterm ini, awan badai besar biasanya menyebar secara horizontal dalam bentuk landasan. Jenis awan tertentu—disebut awan nacreous atau mother-of-pearl—terbentuk di stratosfer, tetapi biasanya hanya pada garis lintang antara 60 dan 90 derajat dan hanya di musim dingin.

Pola cuaca terjadi di troposfer karena udara di dekat tanah lebih hangat daripada udara di ketinggian yang lebih tinggi; fenomena ini adalah hasil dari fakta bahwa tanah menyerap dan memancarkan panas dari matahari. Karena gradien suhu negatif ini terhadap ketinggian, udara hangat dapat naik dan menciptakan arus konveksi yang menghasilkan angin dan awan. Di stratosfer, yang membentang hingga ketinggian sekitar 50 kilometer (31 mil), suhunya meningkat dengan ketinggian sebagai akibat dari fakta bahwa lapisan ozon di stratosfer atas menyerap sinar matahari dan memancarkan panas ke bawah. Tropopause adalah wilayah suhu konstan di mana arah gradien berubah.

Kecenderungan naiknya udara hangat yang sarat kelembaban dan turunnya udara dingin di troposfer menciptakan angin, awan, dan presipitasi. Karena variasi lokal dalam suhu dan tekanan udara, angin ini dapat menjadi tidak teratur dan, kadang-kadang, ekstrem. Di stratosfer, di mana tekanan udara jauh lebih rendah dan langit-langit udara yang lebih hangat mencegah arus konveksi dari pembentukan, kondisi lebih stabil. Hampir tidak ada turbulensi di sini, yang disebabkan oleh pergerakan udara vertikal, dan angin yang ada, meskipun kuat, namun stabil dan bertiup dalam arah horizontal. Pesawat komersial terbang di stratosfer bawah untuk menghindari turbulensi.

Troposfer mengandung sekitar 75 persen gas di atmosfer, dan stratosfer, yang memiliki volume lebih besar, mengandung sekitar 19 persen gas ini. Tekanan udara di stratosfer karenanya lebih rendah: rata-rata, tekanan di stratosfer hanya sekitar 10 persen atau kurang dari tekanan di permukaan laut. Lapisan ozon, yang terletak di bagian atas stratosfer, adalah salah satu fitur terpenting dari lapisan atmosfer ini. Selain menciptakan langit-langit udara hangat yang mencegah pembentukan arus konveksi, ia menyaring radiasi ultraviolet dari matahari yang akan merusak kehidupan di permukaan.