Stratosfæren - hva er det? Stratosfærens høyde

Innholdsfortegnelse:

Stratosfæren - hva er det? Stratosfærens høyde
Stratosfæren - hva er det? Stratosfærens høyde
Anonim

Stratosfæren er et av de øvre lagene i luftskallet på planeten vår. Den starter i en høyde på ca 11 km over bakken. Passasjerfly flyr ikke lenger her, og det dannes sjelden skyer. Jordens ozonlag ligger i stratosfæren - et tynt skall som beskytter planeten mot inntrengning av skadelig ultrafiolett stråling.

Planets luftskall

stratosfæren er
stratosfæren er

Atmosfæren er det gassformede skallet på jorden, ved siden av den indre overflaten av hydrosfæren og jordskorpen. Dens ytre grense går gradvis over i verdensrommet. Atmosfærens sammensetning inkluderer gasser: nitrogen, oksygen, argon, karbondioksid og så videre, samt urenheter i form av støv, vanndråper, iskrystaller, forbrenningsprodukter. Forholdet mellom hovedelementene i luftskallet holdes konstant. Unntakene er karbondioksid og vann – mengden i atmosfæren endres ofte.

Gassskalllag

Atmosfæren er delt inn i flere lag, plassert over hverandre og har trekk ilagoppstilling:

  • grenselag - rett ved siden av planetens overflate, som strekker seg til en høyde på 1-2 km;
  • troposfæren - det andre laget, den ytre grensen ligger i gjennomsnitt i en høyde av 11 km, nesten all vanndampen i atmosfæren er konsentrert her, skyer dannes, sykloner og antisykloner dukker opp, ettersom høyden øker, temperaturen stiger;

  • tropopause - et overgangslag preget av opphør av temperaturreduksjon;
  • stratosfæren er et lag som strekker seg opp til en høyde på 50 km og er delt inn i tre soner: fra 11 til 25 km endres temperaturen litt, fra 25 til 40 - temperaturen stiger, fra 40 til 50 - den temperaturen forblir konstant (stratopause);
  • mesosfæren strekker seg til en høyde på 80-90 km;
  • termosfæren når 700-800 km over havet, her i 100 km høyde ligger Karman-linjen, som er tatt som grensen mellom jordens atmosfære og rom;
  • eksosfæren kalles også spredningssonen, her mister svært sjeldne gass partikler av materie, og de flyr ut i verdensrommet.

Temperaturendringer i stratosfæren

stratosfærens høyde
stratosfærens høyde

Så, stratosfæren er en del av planetens gassformede konvolutt som følger troposfæren. Her begynner lufttemperaturen, som er konstant gjennom hele tropopausen, å endre seg. Høyden på stratosfæren er omtrent 40 km. Nedre grense er 11 km over havet. Med utgangspunkt i dette merket, gjennomgår temperaturen små endringer. Påi en høyde på 25 km begynner oppvarmingsindeksen sakte å øke. Ved merket på 40 km over havet stiger temperaturen fra -56,5º til +0,8ºС. Videre holder det seg nær null grader opp til en høyde på 50-55 km. Sonen mellom 40 og 55 kilometer kalles stratopausen, siden temperaturen her ikke endres. Det er en overgangssone fra stratosfæren til mesosfæren.

Stratosfærens egenskaper

Jordens stratosfære inneholder omtrent 20 % av massen til hele atmosfæren. Luften her er så sjelden at det er umulig for en person å bo uten en spesiell romdrakt. Dette faktum er en av grunnene til at flyvninger inn i stratosfæren begynte å bli utført først relativt nylig.

Et annet trekk ved planetens gassformige skall i en høyde på 11-50 km er en svært liten mengde vanndamp. Av denne grunn dannes det nesten aldri skyer i stratosfæren. For dem er det rett og slett ikke noe byggemateriale. Imidlertid er det sjelden mulig å observere de såk alte perlemorskyene, som "pynter" stratosfæren (bildet er presentert nedenfor) i en høyde på 20-30 km over havet. Tynne, som om lysende formasjoner fra innsiden kan observeres etter solnedgang eller før soloppgang. Formen på perlemorskyer ligner på cirrus eller cirrocumulus.

jordens stratosfære
jordens stratosfære

Jordens ozonlag

Stratosfærens viktigste kjennetegn er den maksimale konsentrasjonen av ozon i hele atmosfæren. Det dannes under påvirkning av sollys og beskytter alt liv på planeten mot deres destruktive stråling. Jordens ozonlag ligger i en høyde på 20-25 km over nivåethav. O3 molekyler er fordelt over hele stratosfæren og til og med nær overflaten av planeten, men deres høyeste konsentrasjon er observert på dette nivået.

jordens ozonlag
jordens ozonlag

Det bør bemerkes at jordens ozonlag bare er 3-4 mm. Dette vil være tykkelsen hvis partiklene til denne gassen plasseres under forhold med norm alt trykk, for eksempel nær overflaten av planeten. Ozon dannes som et resultat av nedbrytningen av et oksygenmolekyl under påvirkning av ultrafiolett stråling til to atomer. En av dem kombineres med et "fullverdig" molekyl og ozon dannes - O3.

Farlig forsvarer

Ozonmolekyler absorberer ultrafiolett stråling med en bølgelengde kortere enn 0,1-0,2 mikron. Dette er dens beskyttende rolle. Et tynt lag med blåaktig gass hindrer solstråling fra å nå jorden, noe som er skadelig for levende organismer.

Med vindstrømmen kommer ozon nær overflaten av planeten. Det er også dannet på jorden under et tordenvær, arbeidet med kopimaskiner eller røntgenstråler. Interessant nok er en stor konsentrasjon av ozon skadelig for mennesker. Det dannes under påvirkning av sollys i sterkt forurensede områder. Å oppholde seg i forholdene til den såk alte ozonsmoggen er livsfarlig. Den blåaktige gassen kan ødelegge lungene. Dens tilstedeværelse påvirker også planter - de slutter å utvikle seg norm alt.

Ozonnedbryting

stratosfære bilde
stratosfære bilde

Problemet med ozonhull har vært aktivt diskutert i det vitenskapelige miljøet siden rundt 70-tallet av forrige århundre. Det er nå kjent at ødeleggelseBeskyttelsesskjermen fører til atmosfærisk forurensning, industriell bruk av freoner og noen andre forbindelser, ødeleggelse av skog, oppskyting av romraketter og luftfart i høye høyder. Det internasjonale samfunnet har vedtatt en rekke avtaler for å redusere produksjonen av skadelige stoffer. Først og fremst snakker vi om freoner som brukes til å lage aerosoler, kjøleenheter, brannslukningsapparater, engangsservise og så videre.

Samtidig er det bevis som tyder på at dannelsen av ozonhull skjer på grunn av naturlige årsaker. Skadelige stoffer kommer inn i atmosfæren som følge av vulkanutbrudd og jordskjelv, fra forkastninger i havskorpen. I dag er spørsmålet om menneskets hovedrolle i ødeleggelsen av ozonlaget fortsatt kontroversielt for en rekke forskere.

Stratosphere flights

Utviklingen av stratosfæren begynte på 30-tallet av forrige århundre. I dag stiger kampfly og supersoniske kommersielle fly til en høyde på 20 km. Meteorologiske ballonger når 40 km over havet. Rekordhøyden nådd av en ubemannet ballong er 51,8 km.

hoppe fra stratosfæren
hoppe fra stratosfæren

Ekstremsportsentusiaster mestrer gradvis denne delen av luftskallet. I 2012 gjorde den østerrikske fallskjermhopperen Felix Baumgartner et hopp fra stratosfæren fra en høyde på nesten 39 km. Etter å ha overvunnet lydmuren under flyturen, landet han trygt. Baumgartners rekord ble slått av Googles visepresident Alan Eustace. På 15 minutter fløy han, og nådde også lydhastigheten, 40 km.

Dermed er stratosfæren i dagmer utforsket lag av atmosfæren enn på begynnelsen av forrige århundre. Fremtiden til ozonlaget, uten hvilken liv på jorden ikke ville ha oppstått, er fortsatt ikke veldig klar. Mens land reduserer produksjonen av freon, sier noen forskere at dette ikke vil gi mye nytte, i hvert fall i et slikt tempo, mens andre sier at dette ikke er nødvendig i det hele tatt, siden de fleste av de skadelige stoffene dannes naturlig. Hvem som har rett - tiden vil dømme.

Anbefalt: