Hva er forskjellen mellom troposfæren og stratosfæren?

Jordens atmosfære har fire forskjellige lag, samt et sjeldent ytre lag som kan strekke seg så langt en 10.000 kilometer (6214 miles) fra planeten i fravær av solvind. Det laveste atmosfæriske laget er troposfæren, og laget like over det er stratosfæren. Blant faktorene som definerer disse som to separate lag er forskjeller i lufttrykk, temperatur, temperaturgradient, vindhastighet og vindretning.

Grensen mellom troposfæren og stratosfæren kalles tropopausen, og den er ikke konstant. Det er omtrent 8 kilometer (5 miles) over bakken ved stolpene og omtrent dobbelt så mye som ved ekvator. Tropopausen er en isoterm - et område med stabil temperatur - under hvilket alt planetens vær finner sted. Tropopausen markerer vanligvis den øverste grensen for skyaktivitet; i stedet for å stige over denne isotermen, spres store stormskyer vanligvis horisontalt i en amboltform. Visse typer skyer - kalt nacreous eller perlemorskyer - dannes i stratosfæren, men vanligvis bare på breddegrader mellom 60 og 90 grader og bare om vinteren.

Værmønstre forekommer i troposfæren fordi luften nær bakken er varmere enn luften i høyere høyder; dette fenomenet er et resultat av at bakken absorberer og utstråler varme fra solen. På grunn av denne negative temperaturgradienten med hensyn til høyde, kan varm luft stige og skape en konveksjonsstrøm som gir vind og skyer. I stratosfæren, som strekker seg til en høyde på omtrent 50 kilometer (31 miles), øker temperaturen med høyde som et resultat av at ozonlaget i den øvre stratosfæren absorberer sollys og utstråler varme nedover. Tropopausen er regionen med konstant temperatur der gradientretningen endres.

Benyttelsen av at varm, fuktbelastet luft stiger og kjølig luft faller i troposfæren skaper vind, skyer og nedbør. På grunn av lokale variasjoner i temperatur og lufttrykk kan disse vindene være uregelmessige og til tider ekstreme. I stratosfæren, hvor lufttrykket er mye lavere og et tak med varmere luft forhindrer det konveksjonsstrømmer fra dannelse er forholdene mer stabile. Det er praktisk talt ingen turbulens her, som er forårsaket av vertikale luftbevegelser, og vinden som eksisterer, selv om den er sterk, er jevn og blåser i horisontal retning. Kommersielle fly flyr i den nedre stratosfæren for å unngå turbulens.

Troposfæren inneholder omtrent 75 prosent av gassene i atmosfæren, og stratosfæren, som har et større volum, inneholder omtrent 19 prosent av disse gassene. Lufttrykket i stratosfæren er følgelig lavere: i gjennomsnitt er trykket i stratosfæren bare omtrent 10 prosent eller mindre av trykket ved havnivå. Ozonlaget, som ligger på toppen av stratosfæren, er en av de viktigste egenskapene til dette atmosfæriske laget. Foruten å skape et tak med varm luft som forhindrer at det dannes konveksjonsstrømmer, filtrerer den ut ultrafiolett stråling fra solen som kan skade livet på overflaten.