Kenmerken van de stratosfeer

De laag van de atmosfeer die het dichtst bij de aarde ligt, de troposfeer, is waar vrijwel alle weers- en wolkenacties plaatsvinden die onze lucht helpen bepalen. Daarboven ligt de op één na laagste atmosferische laag: de stratosfeer, waarvan de ondergrens met de troposfeer komt gemarkeerd door de tropopauze.

De stratosfeer - genoemd naar zijn "gelaagde" luchtlagen die niet veel verticaal mengen - speelt een sleutelrol bij het bufferen van de biosfeer van UV straling dankzij de ozonlaag, en toevallig ook de plaats waar u een groot deel van uw vluchten doorbrengt in een commercieel straalvliegtuig.

Hoewel de hoogte van de tropopauze varieert, is hij hoger boven de evenaar dan boven de polen, en hoger in de zomer dan in de winter - de stratosfeer strekt zich ruwweg uit tussen ongeveer 6 mijl tot 30 mijl boven zeeniveau in het midden breedtegraden.

De temperaturen blijven redelijk stabiel in het laagste deel van de stratosfeer, maar nemen dan snel toe met toenemende hoogte tot aan de

Deze temperatuurstijging met hoogte in de stratosfeer – tegenover de situatie in de troposfeer, waar de temperatuur daalt naarmate je hoger komt – is te wijten aan de aanwezigheid van ozon, een vorm van zuurstofmolecuul dat opwarmt door ultraviolette straling van zonne-energie te absorberen. Dat houdt de omstandigheden op aarde aanzienlijk gastvrijer dan ze anders zouden zijn.

Naast de grotere hoeveelheid ozon – en aanzienlijk lagere concentraties waterdamp – de samenstelling van de stratosfeer lijkt op die van de troposfeer, gedomineerd door stikstof en zuurstof met sporen van andere gassen zoals argon.

De stijging van de temperatuur in de stratosfeer ontmoedigt verticale beweging en vermenging van lucht, waardoor deze laag van de atmosfeer kalm is in vergelijking met het door het weer geteisterde troposferische rijk eronder. Deze stabiliteit en lage hoeveelheid turbulentie, evenals de lagere luchtdichtheid op deze hoogten, waardoor: vliegtuigen om maximale vluchtefficiëntie te bereiken, zijn de redenen waarom commerciële jets meestal in de lagere stratosfeer cruisen.

Opmerkelijk, sommige bacteriën en andere microben zweven rond in de stratosfeer: de bekendste levensvormen van ons planetenstelsel.

Door de extreem droge, warme lucht is de stratosfeer meestal wolkenvrij. In de winter op en nabij de polen kunnen ijskoude temperaturen in de lagere en middelste stratosfeer echter de prachtige wolken in de bovenste atmosfeer produceren die bekend staan ​​​​als polaire stratosferische wolken. Polaire stratosferische wolken bestaande uit ijskristallen worden ook wel parelmoer of parelmoer wolken vanwege hun opvallende kleurenspel.

Een andere variëteit van polaire stratosferische wolken bevat druppeltjes salpeterzuur en water. Deze stratosferische wolken kunnen ozon verminderen door een oppervlak te bieden voor chemische reacties die chloor omzetten in convert ozonvernietigende vrije radicalen en door het verwijderen van stratosferisch salpeterzuur, dat reageert met chloor om het minder te maken destructief.

Polaire stratosferische wolken, die zich gewoonlijk tussen ongeveer zes en 25 mijl in hoogte vormen, zijn niet de hoogste wolken van onze atmosfeer: dat zouden nachtlichtende wolken, die zich in de zomerse mesosfeer vormen op een hoogte van ongeveer 50 mijl.

Krachtige onweerswolken kunnen zelfs enigszins de laagste stratosfeer binnendringen in de vorm van zogenaamde so toppen voorbij schieten als gevolg van intense convectie (het opstijgen van warme lucht). De turbulentie die daarmee gepaard gaat onweersbuien creëert een gelokaliseerde zone van vermenging tussen de troposfeer en de stratosfeer.

De elektrische velden veroorzaakt door donderslagen, die natuurlijk bliksem in hen en naar het aardoppervlak veroorzaken, veroorzaken kleurrijke lichtpulsen in de bovenste atmosfeer die bekend staat als Voorbijgaande lichtgevende gebeurtenissen (TLE's).

Een soort TLE, bekend als a blauwe straal, bestaat uit een kegelvormige blauwe ontlading die in de stratosfeer vuurt vanuit het veld gecreëerd door de positief geladen wolkentop van de onweersbui en de negatief geladen zone die erboven is gevormd. Men denkt dat blauwe jets zowel waterdamp als stikstof- en stikstofoxiden naar de stratosfeer transporteren en ook lokaal de ozonconcentraties daar verlagen.

Nog een TLE, de rode sprite, vindt zijn oorsprong op hoogten boven de stratosfeer, maar zijn "slingers" kunnen zich naar beneden in deze laag voortplanten.