A camada da atmosfera que está mais próxima da Terra, o troposfera, é onde ocorrem praticamente todas as ações do clima e das nuvens que ajudam a definir nossos céus. Acima está a segunda camada atmosférica mais baixa: a estratosfera, cujo limite inferior com o troposfera vem marcado pelo tropopausa.
A estratosfera - nomeada por suas camadas "estratificadas" de ar que não se misturam muito verticalmente - desempenha um papel fundamental na proteção da biosfera de radiação Uv graças à sua camada de ozônio, e também é onde você gasta grande parte de seus voos em um avião a jato comercial.
Características básicas da estratosfera
Embora a altura da tropopausa varie - é mais alta no equador do que nos pólos, e mais alta no verão do que o inverno - a estratosfera se estende aproximadamente entre cerca de 6 a 30 milhas acima do nível do mar no meio latitudes.
As temperaturas permanecem bastante estáveis na parte mais baixa da estratosfera, mas aumentam rapidamente com o aumento da altitude até o
estratopausa, a fronteira - localizada a cerca de 30 milhas de altitude - entre a estratosfera e a mesosfera, a camada atmosférica sobrejacente.Este aumento de temperatura com altitude na estratosfera - oposto à situação na troposfera, onde a temperatura cai quanto mais alto você sobe - é devido à presença de ozônio, uma forma de molécula de oxigênio que se aquece ao absorver a radiação ultravioleta da energia solar. Isso mantém as condições na Terra significativamente mais hospitaleiras do que seriam de outra forma.
Composição da estratosfera
Além da maior quantidade de ozônio - e menores concentrações de vapor d'água, significativamente - a composição da estratosfera se assemelha à da troposfera, dominada por nitrogênio e oxigênio com vestígios de outros gases como o argônio.
O aumento da temperatura na estratosfera desencoraja o movimento vertical e a mistura do ar, o que torna esta camada da atmosfera calma em comparação com o reino troposférico turbulento pelo clima abaixo. Essa estabilidade e baixa quantidade de turbulência, bem como a menor densidade do ar nessas altitudes, o que permite aeronaves para alcançar a eficiência máxima de voo, é por isso que os jatos comerciais geralmente navegam na estratosfera mais baixa.
Notavelmente, alguns bactérias e outros micróbios flutuam na estratosfera: as formas de vida mais conhecidas de nosso sistema planetário.
Nuvens Estratosféricas
A estratosfera geralmente não tem nuvens devido ao seu ar extremamente seco e quente. No entanto, no inverno e perto dos pólos, as temperaturas frias na estratosfera inferior e média podem produzir as belas nuvens da atmosfera superior conhecidas como nuvens estratosféricas polares. Nuvens estratosféricas polares compostas de cristais de gelo também são chamadas de nacarado ou nuvens madrepérola por causa de sua iridescência impressionante.
Outra variedade de nuvem estratosférica polar contém gotículas de ácido nítrico e água. Essas nuvens estratosféricas podem diminuir o ozônio, fornecendo uma superfície para reações químicas que convertem cloro em radicais livres destruidores de ozônio e removendo o ácido nítrico estratosférico, que reage com o cloro para torná-lo menos destrutivo.
Nuvens estratosféricas polares, que normalmente se formam entre cerca de seis e 15 milhas de altitude, não são as nuvens mais altas da nossa atmosfera: essas seriam nuvens noctilucentes, que se formam na mesosfera de verão a alturas de 50 milhas ou mais.
Tempestades e eventos luminosos transitórios
Fortes nuvens de tempestade podem, na verdade, invadir um pouco a estratosfera mais baixa na forma das chamadas topos ultrapassados resultante de convecção intensa (o aumento do ar quente). A turbulência associada a tal trovoadas cria uma zona localizada de mistura entre a troposfera e a estratosfera.
Os campos elétricos causados por nuvens de tempestade, que naturalmente criam relâmpagos dentro deles e descendo para a superfície da Terra, disparam pulsos coloridos de luz na atmosfera superior, conhecidos como Eventos luminosos transitórios (TLEs).
Um tipo de TLE, conhecido como jato azul, consiste em uma descarga cônica azul que dispara na estratosfera a partir do campo criado pelo topo da nuvem carregada positivamente da tempestade e a zona carregada negativamente formada acima dela. Acredita-se que os jatos azuis transportem vapor de água, bem como óxidos nítrico e nitroso, para a estratosfera e também diminuam localmente as concentrações de ozônio.
Outro TLE, o sprite vermelho, se origina em altitudes acima da estratosfera, mas seus "streamers" podem se propagar para baixo nesta camada.