Indhold
- Grundlæggende stratosfæreegenskaber
- Stratosfæresammensætning
- Stratosfæriske skyer
- Tordenvejr og kortvarige lysende begivenheder
Det lag af atmosfæren, der er tættest på Jorden, troposfæren, hvor næsten al vejr- og skyhandling, der hjælper med at definere vores himmel, finder sted. Over det ligger det næst laveste atmosfæriske lag: stratosfæren, hvis nedre grænse med troposfæren er markeret af tropopausen.
Stratosfæren - opkaldt efter dens “stratificerede” luftlag, der ikke lodret blandes meget - spiller en nøglerolle i at buffere biosfæren fra UV-stråling takket være dens ozonlag, og det er også tilfældigvis, hvor du tilbringer meget af dine flyvninger i et kommercielt jetfly.
Grundlæggende stratosfæreegenskaber
Mens tropopausens højde varierer - den er højere over ækvator end over polerne, og højere om sommeren end vinteren, strækker stratosfæren sig omtrent mellem 6 miles og 30 miles over havets overflade i mellembredderne.
Temperaturerne forbliver forholdsvis stabile i den laveste del af stratosfæren, men stiger derefter hurtigt med stigende højde op til stratopause, grænsen - placeret omkring 30 mil i højde - mellem stratosfæren og mesosfæren, det overliggende atmosfæriske lag.
Denne temperaturstigning med højden i stratosfæren - modsat situationen i troposfæren, hvor temperaturen falder jo højere du går - skyldes tilstedeværelsen af ozon, en form for iltmolekyle, der opvarmes ved at absorbere ultraviolet stråling fra solenergi. Det holder forholdene på Jorden betydeligt mere gæstfri end de ellers ville være.
Stratosfæresammensætning
Udover den større mængde ozon - og lavere koncentrationer af vanddamp, ligner signifikant stratosfære-sammensætningen troposfærerne, domineret af nitrogen og ilt, med spormængder af andre gasser, såsom argon.
Stigningen i temperaturen op i stratosfæren afskrækker lodret bevægelse og blanding af luft, hvilket gør dette lag af atmosfære roligt sammenlignet med det vejrroiled troposfæreområde nedenfor. Denne stabilitet og den lave turbulensmængde såvel som den lave luftdensitet i disse højder, der giver flyene mulighed for at nå maksimal flyveffektivitet, er grunden til, at kommercielle jetfly normalt sejler i den nedre stratosfære.
Bemærkelsesværdigt vifter nogle bakterier og andre mikrober rundt i stratosfæren: vores højest kendte livsformer i vores planetariske system.
Stratosfæriske skyer
Stratosfæren er normalt skyfri på grund af dens ekstremt tørre, varme luft. Om vinteren ved og nær polerne kan friste temperaturer i den nedre og midtre stratosfære imidlertid frembringe de smukke skyer i den øvre atmosfære, der er kendt som polære stratosfæriske skyer. Polære stratosfæriske skyer sammensat af iskrystaller kaldes også nacreous eller perlemorskyer på grund af deres slående iriserende virkning.
En anden række polær stratosfærisk sky indeholder dråber salpetersyre og vand. Disse stratosfæriske skyer kan reducere ozon ved at give en overflade til kemiske reaktioner, der omdanner klor til ozonødelæggende frie radikaler og ved at fjerne stratosfærisk salpetersyre, som reagerer med klor for at gøre det mindre ødelæggende.
Polare stratosfæriske skyer, som typisk danner mellem ca. seks og 15 miles i højde, er ikke den højeste af vores atmosfære skyer: disse ville være natilucente skyer, der dannes om sommeren mesosfæren i højder på 50 miles eller deromkring.
Tordenvejr og kortvarige lysende begivenheder
Kraftige tordensky kan faktisk trænge lidt ind i den laveste stratosfære i form af såkaldt overskydende toppe som følge af intens konvektion (stigningen af varm luft). Turbulensen forbundet med sådanne tordenvejr skaber en lokal zone af blanding mellem troposfæren og stratosfæren.
De elektriske felter forårsaget af tordenhoveder, som naturligvis skaber lynet inde i dem og ned til jordoverfladen, udløser farverige lysimpulser i den øvre atmosfære, der er kendt som Forbigående lysende begivenheder (TLE'er).
En slags TLE, kendt som en blå jet, består af en konisk blå udledning, der skyder i stratosfæren fra det felt, der er skabt af den positivt ladede sky-top af tordenvejr og den negativt ladede zone dannet over den. Blå jetfly antages at transportere vanddamp samt nitrogenoxid og nitrogenoxider ind i stratosfæren og også lokalt reducere ozonkoncentrationerne der.
En anden TLE, the rød sprite, stammer fra højder over stratosfæren, men dens "streamere" kan forplantes nedad i dette lag.