Stratosfera este unul dintre straturile superioare ale învelișului de aer al planetei noastre. Începe la o altitudine de aproximativ 11 km deasupra solului. Avioanele de pasageri nu mai zboară aici și rareori se formează nori. Stratul de ozon al Pământului este situat în stratosferă - o înveliș subțire care protejează planeta de pătrunderea radiațiilor ultraviolete dăunătoare.
Carcasa de aer a planetei
Atmosfera este învelișul gazos al Pământului, adiacent suprafeței interioare a hidrosferei și scoarței terestre. Limita sa exterioară trece treptat în spațiul cosmic. Compoziția atmosferei include gaze: azot, oxigen, argon, dioxid de carbon și așa mai departe, precum și impurități sub formă de praf, picături de apă, cristale de gheață, produse de ardere. Raportul dintre elementele principale ale carcasei de aer este menținut constant. Excepțiile sunt dioxidul de carbon și apa - cantitatea acestora în atmosferă se modifică adesea.
Straturi de gaze
Atmosfera este împărțită în mai multe straturi, situate unul deasupra celuil alt și având caracteristici înlista:
- strat limită - direct adiacent suprafeței planetei, extinzându-se la o înălțime de 1-2 km;
-
troposfera - al doilea strat, limita exterioară este situată în medie la o altitudine de 11 km, aici se concentrează aproape toți vaporii de apă ai atmosferei, se formează nori, apar cicloni și anticicloni, pe măsură ce înălțimea crește, temperatura crește;
- tropopause - un strat de tranziție caracterizat prin încetarea scăderii temperaturii;
- stratosfera este un strat care se extinde până la o înălțime de 50 km și este împărțit în trei zone: de la 11 la 25 km temperatura se schimbă ușor, de la 25 la 40 - temperatura crește, de la 40 la 50 - temperatura rămâne constantă (stratopauză);
- mesosfera se extinde la o înălțime de 80-90 km;
- termosfera atinge 700-800 km deasupra nivelului mării, aici la o altitudine de 100 km se află linia Karman, care este luată drept graniță între atmosfera Pământului și spațiu;
- exosfera este numită și zona de împrăștiere, aici gazul foarte rarefiat pierde particule de materie și zboară în spațiu.
Modificări de temperatură în stratosferă
Deci, stratosfera este o parte a anvelopei gazoase a planetei care urmează troposferei. Aici, temperatura aerului, care este constantă pe tot parcursul tropopauzei, începe să se schimbe. Înălțimea stratosferei este de aproximativ 40 km. Limita inferioară este de 11 km deasupra nivelului mării. Pornind de la acest semn, temperatura suferă ușoare modificări. Pela o altitudine de 25 km, indicele de încălzire începe să crească încet. Până la marca de 40 km deasupra nivelului mării, temperatura crește de la -56,5 ° C la +0,8 ° C. Mai departe, rămâne aproape de zero grade până la o altitudine de 50-55 km. Zona cuprinsă între 40 și 55 de kilometri se numește stratopauză, deoarece temperatura aici nu se schimbă. Este o zonă de tranziție de la stratosferă la mezosferă.
Caracteristici ale stratosferei
Stratosfera Pământului conține aproximativ 20% din masa întregii atmosfere. Aerul de aici este atât de rarefiat încât este imposibil ca o persoană să rămână fără un costum spațial special. Acest fapt este unul dintre motivele pentru care zborurile în stratosferă au început să fie efectuate doar relativ recent.
O altă caracteristică a învelișului gazos al planetei la o altitudine de 11-50 km este o cantitate foarte mică de vapori de apă. Din acest motiv, norii nu se formează aproape niciodată în stratosferă. Pentru ei, pur și simplu nu există material de construcție. Cu toate acestea, rareori se pot observa așa-numiții nori sidefați, care „decorează” stratosfera (fotografia este prezentată mai jos) la o altitudine de 20-30 km deasupra nivelului mării. Subțire, de parcă formațiuni luminoase din interior pot fi observate după apus sau înainte de răsărit. Forma norilor sidef este asemănătoare cu cirrus sau cirrocumulus.
Stratul de ozon al Pământului
Principala trăsătură distinctivă a stratosferei este concentrația maximă de ozon în întreaga atmosferă. Se formează sub influența luminii solare și protejează toată viața de pe planetă de radiațiile lor distructive. Stratul de ozon al Pământului este situat la o altitudine de 20-25 km deasupra niveluluimărilor. O3 molecule sunt distribuite în toată stratosferă și chiar în apropierea suprafeței planetei, dar cea mai mare concentrație a acestora se observă la acest nivel.
De remarcat faptul că stratul de ozon al Pământului are doar 3-4 mm. Aceasta va fi grosimea sa dacă particulele acestui gaz sunt plasate în condiții de presiune normală, de exemplu, lângă suprafața planetei. Ozonul se formează ca urmare a descompunerii unei molecule de oxigen sub acțiunea radiațiilor ultraviolete în doi atomi. Una dintre ele se combină cu o moleculă „cu drepturi depline” și se formează ozon - O3.
Apărător periculos
Moleculele de ozon absorb radiația ultravioletă cu o lungime de undă mai mică de 0,1-0,2 microni. Acesta este rolul său protector. Un strat subțire de gaz albăstrui împiedică radiația solară să ajungă pe Pământ, ceea ce este dăunător pentru organismele vii.
Odată cu fluxul vântului, ozonul se apropie de suprafața planetei. De asemenea, se formează pe Pământ în timpul unei furtuni, lucru de copiatoare sau raze X. Interesant este că o concentrație mare de ozon este dăunătoare oamenilor. Se formează sub acțiunea razelor solare în zonele puternic poluate. Starea în condițiile așa-numitului smog cu ozon pune viața în pericol. Gazul albăstrui poate distruge plămânii. Prezența sa afectează și plantele - acestea încetează să se dezvolte normal.
Epuizarea stratului de ozon
Problema găurilor de ozon a fost discutată activ în comunitatea științifică încă din anii '70 ai secolului trecut. Acum se știe că distrugereaEcranul de protecție duce la poluarea atmosferică, utilizarea industrială a freonilor și a altor compuși, distrugerea pădurilor, lansarea de rachete spațiale și aviația de mare altitudine. Comunitatea internațională a adoptat o serie de acorduri pentru a reduce producția de substanțe nocive. În primul rând, vorbim despre freoni folosiți la crearea de aerosoli, unități frigorifice, stingătoare, vesela de unică folosință și așa mai departe.
În același timp, există dovezi care sugerează că formarea găurilor de ozon are loc din cauze naturale. Substanțele nocive pătrund în atmosferă ca urmare a erupțiilor vulcanice și a cutremurelor, din faliile scoarței oceanice. Astăzi, întrebarea cu privire la rolul principal al omului în distrugerea stratului de ozon rămâne controversată pentru un număr de oameni de știință.
zboruri Stratosphere
Dezvoltarea stratosferei a început în anii 30 ai secolului trecut. Astăzi, avioanele comerciale de luptă și supersonice se ridică la o înălțime de 20 km. Baloanele meteorologice ajung la 40 km deasupra nivelului mării. Înălțimea record atinsă de un balon fără pilot este de 51,8 km.
Pasionații de sporturi extreme stăpânesc treptat această parte a carcasei de aer. În 2012, parașutismul austriac Felix Baumgartner a făcut un s alt din stratosferă de la o înălțime de aproape 39 km. După ce a depășit bariera sonoră în timpul zborului, a aterizat în siguranță. Recordul lui Baumgartner a fost doborât de vicepreședintele Google, Alan Eustace. În 15 minute, a zburat, atingând și viteza sunetului, 40 km.
Astfel, astăzi stratosfera estestrat mai explorat al atmosferei decât la începutul secolului trecut. Cu toate acestea, viitorul stratului de ozon, fără de care viața pe Pământ nu ar fi apărut, nu este încă foarte clar. În timp ce țările reduc producția de freon, unii oameni de știință spun că acest lucru nu va aduce prea multe beneficii, cel puțin într-un asemenea ritm, în timp ce alții spun că acest lucru nu este deloc necesar, deoarece majoritatea substanțelor nocive se formează în mod natural. Cine are dreptate - timpul va judeca.