Skiktet av atmosfären som är närmast jorden, troposfär, är där praktiskt taget allt väder och molnåtgärder som hjälper till att definiera vår himmel äger rum. Ovanför det ligger det näst lägsta atmosfäriska skiktet: stratosfär, vars undre gräns med troposfär kommer markerad av tropopaus.
Stratosfären - uppkallad efter sina "stratifierade" luftskikt som inte blandas mycket vertikalt - spelar en nyckelroll för att buffra biosfären från UV-strålning tack vare dess ozonskikt, och råkar vara där du tillbringar mycket av dina flygningar i ett kommersiellt jetflygplan.
Grundläggande stratosfärsegenskaper
Medan tropopausens höjd varierar - är den högre över ekvatorn än över polerna och högre på sommaren än vinter - stratosfären sträcker sig ungefär mellan cirka 6 miles och 30 miles över havet i mitten breddgrader.
Temperaturerna förblir ganska stabila i den lägsta delen av stratosfären, men ökar sedan snabbt med ökande höjd fram till stratopaus, gränsen - belägen cirka 30 mil i höjd - mellan stratosfären och mesosfären, det överliggande atmosfäriska skiktet.
Denna temperatur stiger med höjd över havet i stratosfären - mittemot situationen i troposfären, där temperaturen sjunker ju högre du går - beror på närvaron av ozon, en form av syremolekyl som värms upp genom att absorbera ultraviolett strålning från solenergi. Det håller förhållandena på jorden betydligt mer gästvänliga än de annars skulle vara.
Stratosfärkomposition
Förutom den större mängden ozon - och lägre koncentrationer av vattenånga, signifikant - stratosfärsammansättning liknar troposfärens, dominerad av kväve och syre med spårmängder av andra gaser som argon.
Ökningen av temperaturen upp stratosfären avskräcker vertikal rörelse och blandning av luft, vilket gör detta lager av atmosfär lugn jämfört med det väderbaserade troposfäriska området nedan. Denna stabilitet och låg mängd turbulens samt den lägre lufttätheten vid dessa höjder, vilket tillåter flygplan för att nå maximal flygeffektivitet, varför kommersiella jetflygare vanligtvis kryssar i den nedre stratosfären.
Anmärkningsvärt, vissa bakterie och andra mikrober flyter omkring i stratosfären: de mest kända livsformerna i vårt planetariska system.
Stratosfäriska moln
Stratosfären är vanligtvis molnfri på grund av dess extremt torra, varma luft. Men på vintern vid och nära polerna kan kalla temperaturer i den nedre och mellersta stratosfären producera de vackra molnen i övre atmosfären som kallas polära stratosfäriska moln. Polära stratosfäriska moln som består av iskristaller kallas också nacreous eller pärlemor moln på grund av deras slående iridescens.
En annan variation av polärt stratosfärmoln innehåller droppar salpetersyra och vatten. Dessa stratosfäriska moln kan minska ozon genom att ge en yta för kemiska reaktioner som omvandlar klor till ozonförstörande fria radikaler och genom att avlägsna stratosfärisk salpetersyra, som reagerar med klor för att göra den mindre destruktiv.
Polära stratosfäriska moln, som vanligtvis bildas mellan cirka sex och 15 mil i höjd, är inte det högsta av vår atmosfärs moln: det skulle vara nattaktiva moln, som bildas på sommaren mesosfären på höjder av 50 miles eller så.
Åskväder och övergående lysande händelser
Kraftiga åskmoln kan faktiskt tränga in något i den lägsta stratosfären i form av så kallade överskjutande toppar till följd av intensiv konvektion (stigande varm luft). Turbulensen i samband med sådana åskväder skapar en lokal blandningszon mellan troposfären och stratosfären.
De elektriska fälten orsakade av åskhuvuden, som naturligtvis skapar blixtar i dem och ner till jordytan, utlöser färgglada ljuspulser i den övre atmosfären som kallas Övergående lysande händelser (TLE).
En typ av TLE, känd som en blå stråle, består av en konisk blå urladdning som skjuter i stratosfären från fältet som skapas av den positivt laddade molntoppen i åskväderna och den negativt laddade zonen som bildas ovanför den. Blå strålar tros transportera såväl vattenånga som kväve- och dikväveoxider in i stratosfären och också lokalt minska ozonkoncentrationerna där.
En annan TLE, den röd sprite, har sitt ursprung på höjder över stratosfären, men dess "streamers" kan sprida sig nedåt i detta lager.
