Stratosfærens egenskaper

Laget av atmosfæren som er nærmest jorden, troposfæren, er der praktisk talt all vær og skyhandling som hjelper til med å definere himmelen vår. Over den ligger det nest laveste atmosfæriske laget: stratosfæren, hvis nedre grense med troposfæren kommer preget av tropopause.

Stratosfæren - oppkalt etter sine "lagdelte" lag av luft som ikke mikser vertikalt - spiller en nøkkelrolle i buffringen av biosfæren fra UV-stråling takket være ozonlaget, og tilfeldigvis er det også der du tilbringer mye av flyene dine i et kommersielt jetfly.

Mens høyden på tropopausen varierer - den er høyere over ekvator enn over polene, og høyere om sommeren enn vinter - stratosfæren strekker seg omtrent mellom 6 miles og 30 miles over havet i midten breddegrader.

Temperaturene holder seg ganske jevne i den laveste delen av stratosfæren, men øker raskt med økende høyde opp til stratopause, grensen - som ligger omtrent 30 mil i høyden - mellom stratosfæren og mesosfæren, det overliggende atmosfæriske laget.

Denne temperaturen stiger med høyde i stratosfæren - motsatt situasjonen i troposfæren, der temperaturen synker jo høyere du går - skyldes tilstedeværelsen av ozon, en form for oksygenmolekyl som varmes opp ved å absorbere ultrafiolett stråling fra solenergi. Det holder forholdene på jorden betydelig mer gjestfrie enn de ellers ville vært.

Foruten større mengde ozon - og lavere konsentrasjoner av vanndamp, betydelig - stratosfæresammensetning ligner troposfærens, dominert av nitrogen og oksygen med spormengder av andre gasser som argon.

Økningen i temperatur oppover i stratosfæren motvirker vertikal bevegelse og blanding av luft, noe som gjør dette laget av atmosfære rolig sammenlignet med det værbårne troposfæriske området nedenfor. Denne stabiliteten og den lave mengden turbulens i tillegg til den lavere lufttettheten i disse høydene, noe som tillater fly for å oppnå maksimal flyeffektivitet, er det derfor kommersielle jetfly vanligvis cruise i den nedre stratosfæren.

Bemerkelsesverdig, noen bakterie og andre mikrober svever rundt i stratosfæren: de høyest kjente livsformene i vårt planetsystem.

Stratosfæren er vanligvis skyfri på grunn av sin ekstremt tørre, varme luft. Om vinteren ved og i nærheten av polene kan friske temperaturer i den nedre og midtre stratosfæren produsere de vakre skyene i øvre atmosfære, kjent som polare stratosfæriske skyer. Polare stratosfæriske skyer sammensatt av iskrystaller kalles også nacreous eller perlemorskyer på grunn av deres slående iridescens.

Et annet utvalg av polær stratosfærisk sky inneholder dråper salpetersyre og vann. Disse stratosfæriske skyene kan redusere ozon ved å gi en overflate for kjemiske reaksjoner som omdanner klor til ozonødeleggende frie radikaler og ved å fjerne stratosfærisk salpetersyre, som reagerer med klor for å gjøre det mindre destruktiv.

Polare stratosfæriske skyer, som vanligvis dannes mellom ca. 6 og 15 miles i høyde, er ikke den høyeste av atmosfærens skyer: det ville være nattaktive skyer, som dannes om sommeren mesosfæren i høyder på 50 miles eller så.

Kraftige tordenvær kan faktisk trenge litt inn i den laveste stratosfæren i form av såkalt overskyting av topper som følge av intens konveksjon (stigning av varm luft). Turbulensen forbundet med slike tordenvær skaper en lokalisert sone for blanding mellom troposfæren og stratosfæren.

De elektriske feltene forårsaket av tordenhoder, som selvfølgelig skaper lyn i dem og ned til jordoverflaten, utløser fargerike lyspulser i den øvre atmosfæren kjent som Transient Luminous Events (TLE).

En slags TLE, kjent som en blå stråle, består av en konisk blå utslipp som fyrer i stratosfæren fra feltet skapt av den positivt ladede skyetoppen av tordenværet og den negativt ladede sonen dannet over den. Det antas at blå stråler transporterer vanndamp samt nitrogenoksid og lystgass til stratosfæren og også reduserer ozonkonsentrasjonen lokalt.

En annen TLE, den rød sprite, har sin opprinnelse i høyder over stratosfæren, men dens "streamers" kan forplante seg nedover i dette laget.