De stratosfeer is een van de bovenste lagen van de luchtschil van onze planeet. Het begint op een hoogte van ongeveer 11 km boven de grond. Passagiersvliegtuigen vliegen hier niet meer en wolken vormen zich uiterst zelden. In de stratosfeer bevindt zich de ozonlaag van de aarde - een dunne schil die de planeet beschermt tegen het binnendringen van destructieve ultraviolette straling.
Luchtomhulling van de planeet
De atmosfeer is een gasvormige omhullingDe aarde grenst aan het binnenoppervlak van de hydrosfeer en de aardkorst. De buitenrand gaat geleidelijk over in de ruimte. De samenstelling van de atmosfeer omvat gassen: stikstof, zuurstof, argon, koolstofdioxide, enzovoort, evenals onzuiverheden in de vorm van stof, waterdruppels, ijskristallen en verbrandingsproducten. De verhouding van de belangrijkste elementen van de luchtomhulling wordt constant gehouden. Uitzonderingen zijn kooldioxide en water - hun hoeveelheid in de atmosfeer verandert vaak.
Gasomhullende lagen
De atmosfeer is verdeeld in verschillende lagen, boven elkaar gelegen en met kenmerken in de compositie:
grenslaag - direct grenzend aan het oppervlak van de planeet, zich uitstrekkend tot een hoogte van 1-2 km;
troposfeer - de tweede laag, de buitengrens ingemiddeld bevindt het zich op een hoogte van 11 km, bijna alle waterdamp van de atmosfeer is hier geconcentreerd, wolken worden gevormd, cyclonen en anticyclonen verschijnen, naarmate de hoogte toeneemt, wordt de temperatuur geleverd;
tropopauze - een overgangslaag die wordt gekenmerkt door het stoppen van de temperatuurdaling;
de stratosfeer is een laag die zich uitstrekt tot de hoogte50 km en verdeeld in drie zones: van 11 tot 25 km verandert de temperatuur licht, van 25 naar 40 - de temperatuur stijgt, van 40 naar 50 - de temperatuur blijft constant (stratopauze);
de mesosfeer strekt zich uit tot een hoogte van 80-90 km;
de thermosfeer bereikt 700-800 km boven de zeespiegel, hier, op een hoogte van 100 km, bevindt zich de Karman-lijn, die wordt beschouwd als de grens tussen de atmosfeer en de ruimte van de aarde;
de exosfeer wordt ook wel de verstrooiingszone genoemd, hier verliest een zeer ijl gas deeltjes materie, en ze vliegen de ruimte in.
Temperatuurveranderingen in de stratosfeer
De stratosfeer maakt dus deel uit van de gasomhulling.planeten die de troposfeer volgen. Hier begint de luchttemperatuur, die constant is gedurende de tropopauze, te veranderen. De hoogte van de stratosfeer is ongeveer 40 km. De ondergrens ligt 11 km boven zeeniveau. Vanaf dit merkteken ondergaat de temperatuur kleine veranderingen. Op een hoogte van 25 km begint de opwarmingsindex langzaam te stijgen. Tot op 40 km boven zeeniveau stijgt de temperatuur van -56,5 ° tot + 0,8 ° C. Verder blijft het bijna nul graden tot een hoogte van 50-55 km. De zone tussen de 40 en 55 kilometer wordt de stratopauze genoemd omdat de temperatuur hier niet verandert. Het is een overgangsgebied van de stratosfeer naar de mesosfeer.
Kenmerken van de stratosfeer
De stratosfeer van de aarde bevat ongeveer 20% van de massa van de heleatmosfeer. De lucht is hier zo ijl dat het voor een persoon onmogelijk is om zonder een speciaal ruimtepak te blijven. Dit feit is een van de redenen waarom vluchten naar de stratosfeer pas relatief recent werden uitgevoerd.
Een ander kenmerk van de gasomhulling van de planeet opeen hoogte van 11-50 km is een zeer kleine hoeveelheid waterdamp. Om deze reden worden er bijna nooit wolken gevormd in de stratosfeer. Er is gewoon geen bouwmateriaal voor. Men kan echter zelden de zogenaamde parelmoerwolken waarnemen, die de stratosfeer "versieren" (foto wordt hieronder weergegeven) op een hoogte van 20-30 km boven zeeniveau. Dunne formaties, alsof ze van binnenuit gloeien, kunnen na zonsondergang of voor zonsopgang worden waargenomen. In vorm lijken parelmoerwolken op cirrus of cirrocumulus.
Ozonlaag van de aarde
Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van de stratosfeer is:de maximale ozonconcentratie in de hele atmosfeer. Het wordt gevormd onder invloed van zonlicht en beschermt al het leven op de planeet tegen hun destructieve straling. De ozonlaag van de aarde bevindt zich op een hoogte van 20-25 km boven zeeniveau. Moleculen O3 verspreid over de stratosfeer en zelfs nabij het oppervlak van de planeet, maar hun grootste concentratie wordt op dit niveau waargenomen.
Opgemerkt moet worden dat de ozonlaag van de aardeis slechts 3-4 mm. Dit zal de dikte zijn als de deeltjes van dit gas onder normale druk worden geplaatst, bijvoorbeeld nabij het oppervlak van de planeet. Ozon wordt gevormd door de ontleding van een zuurstofmolecuul onder invloed van ultraviolette straling in twee atomen. Een van hen combineert met een "vol" molecuul en ozon wordt gevormd - O3.
Gevaarlijke verdediger
Ozonmoleculen absorberen ultravioletstraling met een golflengte korter dan 0,1-0,2 micron. Dit is zijn beschermende rol. Een dunne laag blauwachtig gas voorkomt dat zonnestraling de aarde binnendringt, wat destructief is voor levende organismen.
Met de stroming van de wind komt ozon dichtbijoppervlak van de planeet. Het wordt ook op aarde gevormd tijdens een onweersbui, het werk van kopieerapparatuur of röntgenstralen. Interessant is dat een hoge concentratie ozon schadelijk is voor de mens. Het vormt zich onder invloed van zonlicht in sterk vergaste gebieden. Aankomen in zogenaamde ozon-smog-omstandigheden is levensbedreigend. Het blauwachtige gas kan de longen vernietigen. De aanwezigheid ervan beïnvloedt ook planten - ze houden op zich normaal te ontwikkelen.
Afbraak van de ozonlaag
Het probleem van ozongaten begon actief te worden besprokenin de wetenschappelijke gemeenschap sinds ongeveer de jaren 70 van de vorige eeuw. Het is nu bekend dat luchtvervuiling, het industriële gebruik van freonen en enkele andere verbindingen, de vernietiging van bossen, de lancering van ruimteraketten en de luchtvaart op grote hoogte leiden tot de vernietiging van het beschermende scherm. De internationale gemeenschap heeft een aantal afspraken gemaakt om de productie van schadelijke stoffen te verminderen. Allereerst hebben we het over freonen die worden gebruikt om spuitbussen, koelkasten, brandblussers, wegwerpschalen, enzovoort te maken.
Tegelijkertijd zijn er gegevens die ons in staat stellen aan te nemen:dat de vorming van ozongaten een natuurlijke oorzaak heeft. Schadelijke stoffen komen de atmosfeer binnen als gevolg van vulkaanuitbarstingen en aardbevingen, door breuken in de oceanische korst. Vandaag blijft de kwestie van de hoofdrol van de mens bij de vernietiging van de ozonlaag voor een aantal wetenschappers controversieel.
Vluchten in de stratosfeer
De ontwikkeling van de stratosfeer begon in de jaren '30laatste eeuw. Tegenwoordig vliegen gevechts- en supersonische commerciële vliegtuigen tot een hoogte van 20 km. Meteorologische ballonnen bereiken 40 km boven zeeniveau. De recordhoogte van een onbemande ballon is 51,8 km.
Beheers dit deel van de luchtomhulling geleidelijken liefhebbers van extreme sporten. In 2012 maakte de Oostenrijkse skydiver Felix Baumgartner een sprong uit de stratosfeer vanaf een hoogte van bijna 39 km. Nadat hij tijdens de vlucht de geluidsbarrière had overwonnen, landde hij veilig. Het record van Baumgartner werd verbroken door Google Vice President Alan Eustace. In 15 minuten vloog hij en bereikte ook de geluidssnelheid, 40 km.
Dus vandaag is de stratosfeer meerbekende laag van de atmosfeer dan aan het begin van de vorige eeuw. De toekomst van de ozonlaag is echter nog niet erg duidelijk, zonder welke het leven op aarde niet zou zijn ontstaan. Terwijl landen de productie van freon verminderen, zeggen sommige wetenschappers dat het niet veel voordeel zal opleveren, althans niet in een dergelijk tempo, terwijl anderen zeggen dat het helemaal niet nodig is, omdat de meeste schadelijke stoffen van nature worden gevormd. Wie heeft gelijk - de tijd zal oordelen.