Vrstva atmosféry, ktorá je najbližšie k Zemi, troposféra, je miesto, kde sa odohráva prakticky všetko počasie a oblačnosť, ktoré pomáhajú definovať našu oblohu. Nad ním leží druhá najnižšia atmosférická vrstva: stratosféra, ktorého dolná hranica s troposféra prichádza označený tropopauza.
Stratosféra - pomenovaná pre svoje „stratifikované“ vrstvy vzduchu, ktoré sa vertikálne príliš nemiešajú - hrá kľúčovú úlohu pri tlmení biosféry z UV žiarenie vďaka svojej ozónovej vrstve a stane sa tiež miestom, kde strávite väčšinu svojich letov komerčným prúdovým lietadlom.
Základné charakteristiky stratosféry
Výška tropopauzy sa síce líši - je vyššia nad rovníkom ako nad pólmi a vyššia v lete než zima - stratosféra sa zhruba rozprestiera v strede asi 6 až 30 míľ nad morom zemepisné šírky.
Teploty zostávajú pomerne stabilné v najnižšej časti stratosféry, ale potom rýchlo stúpajú so zvyšujúcou sa nadmorskou výškou až k stratopauza, hranica - nachádzajúca sa asi 30 míľ vo výške - medzi stratosférou a mezosférou, nadložnou atmosférickou vrstvou.
Táto teplota stúpa s nadmorská výška v stratosfére - naproti situácii v troposfére, kde teplota klesá, čím vyššie pôjdete - je to kvôli prítomnosti ozón, forma molekuly kyslíka, ktorá sa ohrieva absorpciou ultrafialového žiarenia zo slnečnej energie. To udržuje podmienky na Zemi podstatne pohostinnejšie, ako by boli inak.
Zloženie stratosféry
Okrem väčšieho množstva ozón - a výrazne nižšie koncentrácie vodnej pary - stratosférické zloženie sa podobá troposfére, v ktorej dominujú dusík a kyslík so stopovými množstvami iných plynov, ako je argón.
Zvýšenie teploty v stratosfére odrádza od vertikálneho pohybu a miešania vzduchu, vďaka čomu je táto vrstva atmosféry pokojná v porovnaní s troposférickou oblasťou, ktorá je pod vplyvom počasia. Táto stabilita a malé množstvo turbulencií, ako aj nižšia hustota vzduchu v týchto nadmorských výškach, čo umožňuje lietadlá na dosiahnutie maximálnej letovej efektívnosti, sú dôvodom, prečo komerčné prúdy zvyčajne jazdia v dolnej stratosfére.
Pozoruhodné je, že niektoré baktérie a ďalšie mikróby, ktoré sa vznášajú v stratosfére: najvyššie známe formy života nášho planetárneho systému.
Stratosférické mraky
Stratosféra je pre svoj extrémne suchý a teplý vzduch zvyčajne bez oblakov. Avšak v zime na póloch a v ich blízkosti môžu chladné teploty v dolnej a strednej stratosfére vytvárať nádherné oblaky hornej atmosféry známe ako polárne stratosférické mraky. Nazývajú sa aj polárne stratosférické mraky zložené z ľadových kryštálov perleťový alebo perleťové oblaky kvôli ich nápadnej iridescencii.
Ďalšia paleta polárneho stratosférického mraku obsahuje kvapôčky kyseliny dusičnej a vody. Tieto stratosférické mraky môžu znížiť ozón tým, že poskytnú povrch pre chemické reakcie, ktoré premieňajú chlór na ozónu ničiace voľné radikály a odstránením kyseliny dusičnej stratosféry, ktorá reaguje s chlórom na jej zníženie deštruktívne.
Polárne stratosférické mraky, ktoré sa zvyčajne tvoria vo výške asi šesť až 15 míľ, nie sú najvyššími mrakmi našej atmosféry: boli by nočné svietiace mraky, ktoré sa tvoria v letnej mezosfére vo výškach asi 50 míľ.
Búrky a prechodné svetelné udalosti
Silné búrkové mraky môžu skutočne mierne zasahovať do najnižšej stratosféry v podobe tzv prestrelenie topov vznikajúci v dôsledku intenzívnej konvekcie (stúpania teplého vzduchu). Turbulencie spojené s takými búrky vytvára lokalizovanú zónu miešania medzi troposférou a stratosférou.
Elektrické polia spôsobené hromovými hrotmi, ktoré v nich samozrejme vytvárajú blesky a dole na zemský povrch, spúšťajú farebné impulzy svetla v horných vrstvách atmosféry známe ako Prechodné svetelné udalosti (TLE).
Jeden druh TLE, známy ako a modrý prúd, sa skladá z kužeľovitého modrého výboja, ktorý strieľa v stratosfére z poľa vytvoreného kladne nabitým oblačným vrcholom búrky a záporne nabitou zónou vytvorenou nad ním. Predpokladá sa, že modré lúče prenášajú vodné pary, ako aj oxidy dusíka a dusíka do stratosféry, a tiež tam miestne znižujú koncentrácie ozónu.
Ďalším TLE, červený škriatok, vzniká v nadmorských výškach nad stratosférou, ale jeho „streamery“ sa môžu šíriť smerom nadol do tejto vrstvy.