Stratosfera je ena od zgornjih plasti zračne lupine našega planeta. Začne se na nadmorski višini približno 11 km nad tlemi. Potniška letala tu ne letijo več in oblaki nastajajo le redko. Zemljina ozonska plast se nahaja v stratosferi - tanki lupini, ki ščiti planet pred prodiranjem škodljivega ultravijoličnega sevanja.
Zračna lupina planeta
Atmosfera je plinasta lupina Zemlje, ki meji na notranjo površino hidrosfere in zemeljske skorje. Njegova zunanja meja postopoma prehaja v vesolje. Sestava ozračja vključuje pline: dušik, kisik, argon, ogljikov dioksid itd., pa tudi nečistoče v obliki prahu, vodnih kapljic, ledenih kristalov, produktov zgorevanja. Razmerje med glavnimi elementi zračne lupine je konstantno. Izjema sta ogljikov dioksid in voda - njihova količina v ozračju se pogosto spreminja.
plasti plinske lupine
Ozračje je razdeljeno na več plasti, ki se nahajajo ena nad drugo in imajo v sebi značilnostizasedba:
- mejna plast - neposredno ob površju planeta, sega do višine 1-2 km;
-
troposfera - druga plast, zunanja meja se nahaja v povprečju na nadmorski višini 11 km, tukaj je koncentrirana skoraj vsa vodna para ozračja, nastajajo oblaki, pojavljajo se cikloni in anticikloni, ko se višina povečuje, temperatura naraste;
- tropopavza - prehodna plast, za katero je značilno prenehanje zniževanja temperature;
- stratosfera je plast, ki se razteza do višine 50 km in je razdeljena na tri cone: od 11 do 25 km se temperatura rahlo spreminja, od 25 do 40 - temperatura naraste, od 40 do 50 - temperatura ostane konstantna (stratopavza);
- mezosfera se razteza do višine 80-90 km;
- termosfera doseže 700-800 km nadmorske višine, tukaj je na nadmorski višini 100 km Karmanova črta, ki je vzeta kot meja med Zemljino atmosfero in vesoljem;
- eksosfera se imenuje tudi območje sipanja, tukaj zelo redek plin izgubi delce snovi in ti odletijo v vesolje.
Spremembe temperature v stratosferi
Torej, stratosfera je del plinastega ovoja planeta, ki sledi troposferi. Tu se začne spreminjati temperatura zraka, ki je konstantna skozi celotno tropopavzo. Višina stratosfere je približno 40 km. Spodnja meja je 11 km nad morsko gladino. Od te oznake se temperatura rahlo spremeni. Nana višini 25 km se indeks ogrevanja začne počasi povečevati. Do oznake 40 km nad morsko gladino se temperatura dvigne od -56,5º do +0,8ºС. Nadalje ostaja blizu nič stopinj do nadmorske višine 50-55 km. Območje med 40 in 55 kilometri se imenuje stratopavza, saj se temperatura tukaj ne spreminja. To je prehodno območje iz stratosfere v mezosfero.
Značilnosti stratosfere
Zemljina stratosfera vsebuje približno 20 % mase celotne atmosfere. Zrak je tukaj tako redek, da človek ne more ostati brez posebne vesoljske obleke. To dejstvo je eden od razlogov, zakaj so se poleti v stratosfero začeli izvajati šele relativno nedavno.
Druga značilnost plinaste lupine planeta na nadmorski višini 11-50 km je zelo majhna količina vodne pare. Zaradi tega se oblaki v stratosferi skoraj nikoli ne oblikujejo. Zanje preprosto ni gradbenega materiala. Vendar pa je le redko mogoče opazovati tako imenovane biserne oblake, ki "krasijo" stratosfero (fotografija je predstavljena spodaj) na nadmorski višini 20-30 km. Tanke, kot da bi svetleče formacije od znotraj opazili po sončnem zahodu ali pred sončnim vzhodom. Oblika sedefastih oblakov je podobna cirusu ali cirokumulusu.
zemeljska ozonska plast
Glavna značilnost stratosfere je največja koncentracija ozona v celotnem ozračju. Nastane pod vplivom sončne svetlobe in ščiti vse življenje na planetu pred njihovim uničujočim sevanjem. Ozonska plast Zemlje se nahaja na nadmorski višini 20-25 km nad gladinomorja. O3 molekule so razporejene po stratosferi in celo blizu površine planeta, vendar je njihova najvišja koncentracija opažena na tej ravni.
Upoštevati je treba, da je ozonska plast Zemlje le 3-4 mm. To bo njegova debelina, če so delci tega plina postavljeni v pogojih normalnega tlaka, na primer blizu površine planeta. Ozon nastane kot posledica razpada molekule kisika pod vplivom ultravijoličnega sevanja na dva atoma. Eden od njih se združi s "polnopravno" molekulo in nastane ozon - O3.
Nevarni branilec
Molekule ozona absorbirajo ultravijolično sevanje z valovno dolžino, krajšo od 0,1-0,2 mikrona. To je njegova zaščitna vloga. Tanka plast modrikastega plina preprečuje, da bi sončno sevanje doseglo Zemljo, kar je škodljivo za žive organizme.
S tokom vetra se ozon približa površini planeta. Nastane tudi na Zemlji med nevihto, delom kopirnih strojev ali rentgenskih žarkov. Zanimivo je, da je velika koncentracija ozona škodljiva za ljudi. Nastane pod vplivom sončne svetlobe na močno onesnaženih območjih. Bivanje v razmerah tako imenovanega ozonskega smoga je življenjsko nevarno. Modrikast plin lahko uniči pljuča. Njegova prisotnost vpliva tudi na rastline - prenehajo se normalno razvijati.
tanjšanje ozona
Problem ozonskih lukenj se v znanstveni skupnosti aktivno razpravlja od približno 70. let prejšnjega stoletja. Zdaj je znano, da uničenjeZaščitni zaslon vodi v onesnaževanje ozračja, industrijsko uporabo freonov in nekaterih drugih spojin, uničenje gozdov, izstrelitve vesoljskih raket in višinskega letalstva. Mednarodna skupnost je sprejela številne sporazume za zmanjšanje proizvodnje škodljivih snovi. Najprej govorimo o freonih, ki se uporabljajo za ustvarjanje aerosolov, hladilnih enot, gasilnih aparatov, posode za enkratno uporabo itd.
Ob istem času obstajajo dokazi, ki kažejo, da do nastanka ozonskih lukenj prihaja zaradi naravnih vzrokov. Škodljive snovi pridejo v ozračje kot posledica vulkanskih izbruhov in potresov, zaradi prelomov v oceanski skorji. Danes ostaja vprašanje glavne vloge človeka pri uničevanju ozonske plasti za številne znanstvenike sporno.
leti v stratosferi
Razvoj stratosfere se je začel v 30-ih letih prejšnjega stoletja. Danes se bojna in nadzvočna komercialna letala dvignejo na višino 20 km. Meteorološki baloni dosežejo 40 km nadmorske višine. Rekordna višina, ki jo doseže balon brez posadke, je 51,8 km.
Navdušenci ekstremnih športov postopoma obvladujejo ta del zračne lupine. Leta 2012 je avstrijski padalec Felix Baumgartner skočil iz stratosfere z višine skoraj 39 km. Ko je med letom premagal zvočno pregrado, je varno pristal. Baumgartnerjev rekord je podrl Googlov podpredsednik Alan Eustace. V 15 minutah je poletel in dosegel tudi hitrost zvoka, 40 km.
Tako je danes stratosferabolj raziskana plast ozračja kot na začetku prejšnjega stoletja. Vendar prihodnost ozonske plasti, brez katere življenje na Zemlji ne bi nastalo, še vedno ni zelo jasna. Medtem ko države zmanjšujejo proizvodnjo freona, nekateri znanstveniki pravijo, da to vsaj s takšnim tempom ne bo prineslo velike koristi, drugi pa, da to sploh ni potrebno, saj večina škodljivih snovi nastaja naravno. Kdo ima prav - bo sodil čas.