שכבת האטמוספירה הקרובה ביותר לכדור הארץ, טרופוספירה, הוא המקום בו מתרחשות למעשה כל מזג האוויר ופעולות הענן המסייעות בהגדרת השמים שלנו. מעליו מונחת שכבת האטמוספירה השנייה הנמוכה ביותר: סטרטוספירה, שגבולם התחתון עם טרופוספירה מגיע מסומן על ידי טרופופאוזה.
הסטרטוספירה - על שם שכבות האוויר ה"מרובדות "שלה שלא מתערבבות אנכית הרבה - ממלאת תפקיד מפתח בחצימת הביוספרה מ- קרינת UV הודות לשכבת האוזון שלה, ובמקרה גם במקום בו אתה מבלה חלק ניכר מטיסותיך במטוס סילון מסחרי.
מאפייני סטרטוספירה בסיסיים
בעוד שגובה הטרופופוזה משתנה - הוא גבוה יותר מעל קו המשווה מאשר מעל הקטבים, וגבוה יותר בקיץ מאשר בחורף - הסטרטוספירה נמתחת בערך בין כ -6 ק"מ עד 30 ק"מ מעל פני הים באמצע קווי רוחב.
הטמפרטורות נותרות יציבות למדי בחלק הנמוך ביותר של הסטרטוספירה, אך אז עולות במהירות עם גובה הולך וגדל עד ל סטרטופוזה, הגבול - הממוקם כ- 30 קילומטרים בגובה - בין הסטרטוספירה למזוספירה, שכבת האטמוספירה מעל.
טמפרטורה זו עולה עם גוֹבַה בסטרטוספירה - מול המצב בטרופוספירה, שם הטמפרטורה יורדת ככל שאתה עולה - נובע מהנוכחות של אוֹזוֹן, צורה של מולקולת חמצן שמתחממת על ידי ספיגת קרינה אולטרה סגולה מאנרגיית השמש. זה שומר על תנאים על פני כדור הארץ באופן משמעותי יותר מכפי שהיו בדרך כלל.
הרכב סטרטוספירה
מלבד הכמות הגדולה יותר של אוֹזוֹן - וריכוזים נמוכים יותר של אדי מים, באופן משמעותי - הרכב הסטרטוספירה דומה לטרופוספירה, הנשלט על ידי חנקן וחמצן עם כמויות זעירות של גזים אחרים כגון ארגון.
עליית הטמפרטורה במעלה הסטרטוספירה מרתיעה תנועה אנכית וערבוב אוויר, מה שהופך את שכבת האטמוספרה הזו לרגועה בהשוואה לתחום הטרופוספירי שזכה למזג האוויר למטה. יציבות זו וכמות מערבולת נמוכה כמו גם צפיפות האוויר הנמוכה בגבהים אלו, המאפשרת מטוסים שיגיעו ליעילות מקסימאלית בטיסה, הם הסיבה שמטוסים מסחריים בדרך כלל משייטים בסטרטוספירה התחתונה.
למרבה הפלא, חלקם בַּקטֶרִיָה וחיידקים אחרים מסתובבים בסטרטוספירה: צורות החיים הידועות ביותר במערכת הפלנטרית שלנו.
עננים סטרטוספריים
הסטרטוספירה בדרך כלל נטולת עננים בגלל האוויר היבש והחם ביותר שלה. עם זאת, בחורף בקטבים ובסמוך להם, טמפרטורות קפואות בסטרטוספירה התחתונה והאמצעית יכולות לייצר את ענני האטמוספירה העליונים היפים המכונים עננים סטרטוספריים קוטביים. נקראים גם עננים סטרטוספריים קוטביים המורכבים מגבישי קרח גרעין אוֹ ענני אם הפנינה בגלל הקשתנות המדהימה שלהם.
מגוון נוסף של ענן סטרטוספירי קוטבי מכיל טיפות של חומצה חנקתית ומים. עננים סטרטוספריים אלה יכולים להפחית את האוזון על ידי מתן משטח לתגובות כימיות ההופכות כלור ל רדיקלים חופשיים המשמידים אוזון ועל ידי הסרת חומצה חנקתית סטרטוספרית, המגיבה עם כלור כדי להפחית אותה הַרסָנִי.
עננים סטרטוספריים קוטביים, הנוצרים בדרך כלל בין שישה ל -15 מיילים בגובה, אינם הגבוהים ביותר בענני האטמוספירה שלנו: אלה יהיו עננים ליליים, שנוצרים בחצי המזוספירה בקיץ בגובה של 50 מייל בערך.
סופות רעמים ואירועים זוהרים חולפים
סופות רעמים עזות יכולות למעשה לחדור מעט לסטרטוספירה הנמוכה ביותר בצורה של מה שמכונה חריגת צמרות כתוצאה מהסעה עזה (עליית אוויר חם). הסערה הקשורה לכאלה סופות רעמים יוצר אזור ערבוב מקומי בין הטרופוספירה לסטרטוספירה.
השדות החשמליים הנגרמים מראשי רעמים, היוצרים כמובן ברקים בתוכם ולמטה על פני כדור הארץ, מפעילים פעימות אור צבעוניות באטמוספירה העליונה המכונה אירועים זוהרים חולפים (TLE).
סוג אחד של TLE, המכונה a סילון כחול, מורכב מפריקה כחולה חרוטית היורה בסטרטוספירה מהשדה שנוצרת על ידי ראש הענן הטעון החיובי של סופת הרעמים והאזור הטעון שלילי שנוצר מעליו. מחשבים שמטוסים כחולים מובילים אדי מים כמו גם תחמוצות חנקן וחנקן לסטרטוספירה וגם מקטינים את ריכוזי האוזון במקום.
עוד TLE, ה- ספרייט אדום, מקורו בגבהים מעל הסטרטוספירה, אך ה"זרמים "שלו יכולים להתפשט כלפי מטה לשכבה זו.