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 zelden. De ozonlaag van de aarde bevindt zich in de stratosfeer - een dunne schil die de planeet beschermt tegen het binnendringen van schadelijke ultraviolette straling.
Luchtschil van de planeet
De atmosfeer is de gasvormige schil van de aarde, grenzend aan het binnenoppervlak van de hydrosfeer en de aardkorst. Zijn buitenste grens 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, verbrandingsproducten. De verhouding van de belangrijkste elementen van de luchtschil wordt constant gehouden. De uitzonderingen zijn kooldioxide en water - hun hoeveelheid in de atmosfeer verandert vaak.
Gasschaallagen
De atmosfeer is verdeeld in verschillende lagen, boven elkaar gelegen en met kenmerken inline-up:
- grenslaag - direct grenzend aan het oppervlak van de planeet, zich uitstrekkend tot een hoogte van 1-2 km;
-
troposfeer - de tweede laag, de buitengrens bevindt zich gemiddeld op een hoogte van 11 km, bijna alle waterdamp van de atmosfeer is hier geconcentreerd, wolken vormen, cyclonen en anticyclonen verschijnen, naarmate de hoogte toeneemt, de temperatuur stijgt;
- tropopauze - een overgangslaag die wordt gekenmerkt door het stoppen van de temperatuurdaling;
- stratosfeer is een laag die zich uitstrekt tot een hoogte van 50 km en is 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);
- mesosfeer strekt zich uit tot een hoogte van 80-90 km;
- thermosfeer bereikt 700-800 km boven zeeniveau, hier op een hoogte van 100 km is de Karman-lijn, die wordt genomen als de grens tussen de atmosfeer en de ruimte van de aarde;
- de exosfeer wordt ook wel de verstrooiingszone genoemd, hier verliest zeer ijl gas deeltjes materie, en ze vliegen weg de ruimte in.
Temperatuurveranderingen in de stratosfeer
De stratosfeer maakt dus deel uit van de gasvormige omhulling van de planeet die de troposfeer volgt. Hier begint de luchttemperatuur, die constant is gedurende de tropopauze, te veranderen. De hoogte van de stratosfeer is ongeveer 40 km. De ondergrens is 11 km boven zeeniveau. Vanaf dit merkteken ondergaat de temperatuur kleine veranderingen. Op deop een hoogte van 25 km begint de verwarmingsindex langzaam toe te nemen. Bij de grens van 40 km boven de zeespiegel stijgt de temperatuur van -56,5º tot +0,8ºС. 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, aangezien 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 hele atmosfeer. 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 er pas relatief recentelijk vluchten naar de stratosfeer werden uitgevoerd.
Een ander kenmerk van de gasvormige schil van de planeet op een hoogte van 11-50 km is een zeer kleine hoeveelheid waterdamp. Om deze reden vormen zich in de stratosfeer bijna nooit wolken. Voor hen is er gewoon geen bouwmateriaal. Het is echter zelden mogelijk om de zogenaamde parelmoerwolken te observeren, die de stratosfeer "versieren" (de foto wordt hieronder weergegeven) op een hoogte van 20-30 km boven zeeniveau. Dun, alsof lichtgevende formaties van binnenuit te zien zijn na zonsondergang of voor zonsopgang. De vorm van parelmoerwolken is vergelijkbaar met cirrus of cirrocumulus.
Ozonlaag op 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 het niveauzeeën. O3 moleculen zijn verspreid over de stratosfeer en zelfs nabij het oppervlak van de planeet, maar hun hoogste concentratie wordt op dit niveau waargenomen.
Opgemerkt moet worden dat de ozonlaag van de aarde slechts 3-4 mm is. 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 als gevolg van de afbraak van een zuurstofmolecuul onder invloed van ultraviolette straling in twee atomen. Een ervan wordt gecombineerd met een "volwaardig" molecuul en er wordt ozon gevormd - O3.
Gevaarlijke verdediger
Ozonmoleculen absorberen ultraviolette straling 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 bereikt, wat schadelijk is voor levende organismen.
Met de windstroom komt ozon dicht bij het oppervlak van de planeet. Het wordt ook op aarde gevormd tijdens een onweersbui, het werk van kopieerapparaten of röntgenstralen. Interessant is dat een hoge concentratie ozon schadelijk is voor de mens. Het wordt gevormd onder invloed van zonlicht in sterk vervuilde gebieden. Verblijven in de omstandigheden van de zogenaamde ozonsmog is levensbedreigend. Het blauwachtige gas kan de longen vernietigen. De aanwezigheid ervan beïnvloedt ook planten - ze stoppen zich normaal te ontwikkelen.
Ozonaantasting
Het probleem van ozongaten wordt sinds ongeveer de jaren 70 van de vorige eeuw actief besproken in de wetenschappelijke gemeenschap. Het is nu bekend dat vernietigingHet beschermende scherm leidt tot luchtvervuiling, het industrieel gebruik van freonen en enkele andere verbindingen, de vernietiging van bossen, de lancering van ruimteraketten en luchtvaart op grote hoogte. 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, koeleenheden, brandblussers, wegwerpservies, enzovoort te maken.
Tegelijkertijd zijn er aanwijzingen dat de vorming van ozongaten door natuurlijke oorzaken plaatsvindt. Schadelijke stoffen komen de atmosfeer binnen als gevolg van vulkaanuitbarstingen en aardbevingen, door breuken in de oceanische korst. Vandaag de dag blijft de kwestie van de hoofdrol van de mens bij de vernietiging van de ozonlaag controversieel voor een aantal wetenschappers.
Stratosfeervluchten
De ontwikkeling van de stratosfeer begon in de jaren '30 van de vorige eeuw. Tegenwoordig stijgen 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.
Enthousiastelingen van extreme sporten krijgen geleidelijk aan dit deel van de luchtschil onder de knie. 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 stratosfeermeer onderzochte laag van de atmosfeer dan aan het begin van de vorige eeuw. De toekomst van de ozonlaag, zonder welke het leven op aarde niet zou zijn ontstaan, is echter nog steeds niet erg duidelijk. Terwijl landen de productie van freon verminderen, zeggen sommige wetenschappers dat dit niet veel oplevert, althans niet in zo'n tempo, terwijl anderen zeggen dat dit helemaal niet nodig is, omdat de meeste schadelijke stoffen van nature worden gevormd. Wie heeft gelijk - de tijd zal oordelen.
