Stratosfera yra vienas iš viršutinių oro sluoksniųmūsų planetos apvalkalas. Jis prasideda maždaug 11 km aukštyje virš žemės. Keleiviniai orlaiviai čia nebeskrenda, o debesys formuojasi itin retai. Stratosferoje yra Žemės ozono sluoksnis - plonas apvalkalas, apsaugantis planetą nuo žalingos ultravioletinės spinduliuotės prasiskverbimo.
Planetos oro gaubtas
Atmosfera yra dujinis gaubtasŽemė greta vidinio hidrosferos paviršiaus ir žemės plutos. Jo išorinė siena palaipsniui pereina į kosmosą. Į atmosferos sudėtį įeina dujos: azotas, deguonis, argonas, anglies dioksidas ir kt., Taip pat priemaišos dulkių, vandens lašelių, ledo kristalų ir degimo produktų pavidalu. Pagrindinių oro gaubto elementų santykis išlieka pastovus. Išimtis yra anglies dioksidas ir vanduo - jų kiekis atmosferoje dažnai keičiasi.
Dujų apvalkalo sluoksniai
Atmosfera yra padalinta į kelis sluoksnius, esančius vienas virš kito ir turinčius kompozicijos bruožų:
ribinis sluoksnis - tiesiai šalia planetos paviršiaus, besitęsiantis iki 1-2 km aukščio;
troposfera - antrasis sluoksnis, išorinė ribavidutiniškai jis yra 11 km aukštyje, čia sutelkti beveik visi atmosferos vandens garai, susidaro debesys, atsiranda ciklonai ir anticiklonai, didėjant aukščiui, tiekiama temperatūra;
tropopauzė - pereinamasis sluoksnis, kuriam būdingas temperatūros kritimo nutraukimas;
stratosfera yra iki aukščio besitęsiantis sluoksnis50 km ir yra padalintas į tris zonas: nuo 11 iki 25 km temperatūra nežymiai keičiasi, nuo 25 iki 40 - temperatūra pakyla, nuo 40 iki 50 - temperatūra išlieka pastovi (stratopauzė);
mezosfera tęsiasi iki 80–90 km aukščio;
termosfera siekia 700–800 km virš jūros lygio, čia, 100 km aukštyje, yra Karmano linija, kuri laikoma riba tarp Žemės atmosferos ir kosmoso;
egzosfera dar vadinama sklaidos zona, čia labai retos dujos praranda medžiagos daleles ir jos nuskrieja į kosmosą.
Temperatūros pokyčiai stratosferoje
Taigi, stratosfera yra dujų apvalkalo dalisplanetos, sekančios troposferą. Čia oro temperatūra, pastovi per visą tropopauzę, pradeda kisti. Stratosferos aukštis yra maždaug 40 km. Apatinė siena yra 11 km virš jūros lygio. Nuo šio momento temperatūra nežymiai keičiasi. 25 km aukštyje šildymo indeksas pradeda lėtai kilti. Iki 40 km virš jūros lygio ribos temperatūra pakyla nuo -56,5º iki + 0,8ºС. Toliau jis lieka arti nulio laipsnių iki 50–55 km aukščio. Zona tarp 40 ir 55 kilometrų vadinama stratopauze, nes temperatūra čia nesikeičia. Tai pereinamoji zona iš stratosferos į mezosferą.
Stratosferos ypatumai
Žemės stratosferoje yra apie 20% visos masėsatmosfera. Oras čia toks plonas, kad žmogui neįmanoma likti be specialaus skafandro. Šis faktas yra viena iš priežasčių, kodėl skrydžiai į stratosferą buvo pradėti vykdyti palyginti neseniai.
Dar viena esančios planetos dujų gaubto ypatybė11-50 km aukštis yra labai mažas vandens garų kiekis. Dėl šios priežasties debesys beveik niekada nesudaro stratosferoje. Jiems tiesiog nėra statybinės medžiagos. Tačiau retai galima pastebėti vadinamuosius perlamutro debesis, kurie „puošia“ stratosferą (nuotrauka pateikiama žemiau) 20–30 km aukštyje virš jūros lygio. Plonas formacijas, tarsi švytinčias iš vidaus, galima pastebėti po saulėlydžio arba prieš saulėtekį. Perlamutro debesys yra panašios į cirrus ar cirrocumulus formos.
Žemės ozono sluoksnis
Pagrindinis skiriamasis stratosferos bruožas yradidžiausia ozono koncentracija visoje atmosferoje. Jis susidaro veikiamas saulės spindulių ir apsaugo visą planetos gyvybę nuo jų ardomosios spinduliuotės. Žemės ozono sluoksnis yra 20-25 km aukštyje virš jūros lygio. O molekulės3 pasiskirstę visoje stratosferoje ir net šalia planetos paviršiaus, tačiau didžiausia jų koncentracija stebima šiame lygyje.
Reikėtų pažymėti, kad Žemės ozono sluoksnisyra tik 3-4 mm. Tai bus jo storis, jei šių dujų dalelės bus pastatytos normaliomis slėgio sąlygomis, pavyzdžiui, netoli planetos paviršiaus. Ozonas susidaro dėl ultravioletinės spinduliuotės įtakos deguonies molekulei skaidantis į du atomus. Vienas jų susijungia su „pilna“ molekule ir susidaro ozonas - O3.
Pavojingas gynėjas
Ozono molekulės sugeria ultravioletinius spinduliusspinduliuotė, kurios bangos ilgis yra mažesnis nei 0,1-0,2 mikronai. Tai yra jos apsauginis vaidmuo. Plonas melsvų dujų sluoksnis neleidžia saulės spinduliams patekti į Žemę, kuri yra kenksminga gyviesiems organizmams.
Vėjui tekant, ozonas priartėjaplanetos paviršiaus. Žemėje jis taip pat susidaro perkūnijos, kopijavimo įrangos ar rentgeno spindulių metu. Įdomu tai, kad didelė ozono koncentracija yra kenksminga žmonėms. Jis susidaro saulės spindulių įtakoje labai gazuotose vietose. Atvykimas vadinamosiomis ozono smogo sąlygomis yra pavojingas gyvybei. Melsvos dujos gali sunaikinti plaučius. Jo buvimas veikia ir augalus - jie nustoja normaliai vystytis.
Ozono sluoksnio išeikvojimas
Pradėta aktyviai diskutuoti apie ozono skylių problemąmokslo bendruomenėje nuo maždaug praėjusio amžiaus 70-ųjų. Dabar yra žinoma, kad atmosferos tarša, pramoninis freonų ir kai kurių kitų junginių naudojimas, miškų sunaikinimas, kosminių raketų paleidimas ir aviacija dideliame aukštyje sunaikina apsauginį ekraną. Tarptautinė bendruomenė yra priėmusi keletą susitarimų dėl kenksmingų medžiagų gamybos mažinimo. Pirmiausia kalbame apie freonus, naudojamus kuriant aerozolius, šaldymo įrenginius, gesintuvus, vienkartinius indus ir pan.
Tuo pačiu metu yra duomenų, leidžiančių manytikad ozono skylių susidarymas yra dėl natūralių priežasčių. Kenksmingos medžiagos patenka į atmosferą dėl ugnikalnio išsiveržimų ir žemės drebėjimų dėl vandenyno plutos gedimų. Šiandien daugelio mokslininkų klausimas dėl pagrindinio žmogaus vaidmens sunaikinant ozono sluoksnį išlieka prieštaringas.
Skrydžiai stratosferoje
Stratosferos raida prasidėjo 30-aisiaispraėjusį šimtmetį. Šiandien koviniai ir viršgarsiniai komerciniai lėktuvai skraido iki 20 km aukščio. Meteorologiniai balionai siekia 40 km virš jūros lygio. Rekordinis aukštis, pasiekiamas bepiločio baliono, yra 51,8 km.
Palaipsniui įsisavinkite šią oro gaubto dalįir ekstremalaus sporto mėgėjai. 2012 m. Austrijos parašiutininkas Feliksas Baumgartneris šoko iš stratosferos iš beveik 39 km aukščio. Įveikęs garso barjerą skrydžio metu, jis saugiai nusileido. „Baumgartner“ rekordą sumušė „Google“ viceprezidentas Alanas Eustace'as. Per 15 minučių jis nuskrido, taip pat pasiekęs garso greitį 40 km.
Taigi, šiandien stratosferos yra daugiaužinomas atmosferos sluoksnis nei praėjusio amžiaus pradžioje. Tačiau ozono sluoksnio ateitis vis dar nėra labai aiški, be kurios gyvybė Žemėje nebūtų kilusi. Kol šalys mažina freono gamybą, kai kurie mokslininkai teigia, kad tai neduos didelės naudos, bent jau tokiu tempu, kiti teigia, kad tai visai nebūtina, nes dauguma kenksmingų medžiagų susidaro natūraliai. Kas teisus - laikas įvertins.
