Stratosfera ialah salah satu lapisan atas cangkerang udara planet kita. Ia bermula pada ketinggian kira-kira 11 km di atas tanah. Pesawat penumpang tidak lagi terbang di sini dan awan jarang terbentuk. Lapisan ozon bumi terletak di stratosfera - cangkang nipis yang melindungi planet daripada penembusan sinaran ultraungu yang berbahaya.
Cangkerang udara planet
Atmosfera ialah cangkang gas Bumi, bersebelahan dengan permukaan dalaman hidrosfera dan kerak bumi. Sempadan luarnya secara beransur-ansur melepasi angkasa lepas. Komposisi atmosfera termasuk gas: nitrogen, oksigen, argon, karbon dioksida, dan sebagainya, serta kekotoran dalam bentuk habuk, titisan air, kristal ais, produk pembakaran. Nisbah unsur-unsur utama cangkerang udara dikekalkan malar. Pengecualian adalah karbon dioksida dan air - jumlahnya di atmosfera sering berubah.
Lapisan cengkerang gas
Atmosfera terbahagi kepada beberapa lapisan, terletak satu di atas yang lain dan mempunyai ciri di dalamnyabarisan:
- lapisan sempadan - bersebelahan terus dengan permukaan planet, memanjang hingga ketinggian 1-2 km;
-
troposfera - lapisan kedua, sempadan luar terletak secara purata pada ketinggian 11 km, hampir semua wap air atmosfera tertumpu di sini, awan terbentuk, siklon dan antisiklon muncul, apabila ketinggian meningkat, suhu meningkat;
- tropopause - lapisan peralihan yang dicirikan oleh pemberhentian penurunan suhu;
- stratosfera ialah lapisan yang memanjang sehingga ketinggian 50 km dan dibahagikan kepada tiga zon: dari 11 hingga 25 km suhu berubah sedikit, dari 25 hingga 40 - suhu meningkat, dari 40 hingga 50 - suhu kekal malar (stratopause);
- mesosfera memanjang hingga ketinggian 80-90 km;
- termosfera mencapai 700-800 km di atas paras laut, di sini pada ketinggian 100 km adalah garis Karman, yang diambil sebagai sempadan antara atmosfera Bumi dan angkasa;
- eksosfera juga dipanggil zon serakan, di sini gas yang sangat jarang kehilangan zarah jirim dan ia terbang ke angkasa.
Perubahan suhu dalam stratosfera
Jadi, stratosfera ialah sebahagian daripada sampul gas planet berikutan troposfera. Di sini, suhu udara, yang malar sepanjang tropopause, mula berubah. Ketinggian stratosfera adalah kira-kira 40 km. Had bawah ialah 11 km dari aras laut. Bermula dari tanda ini, suhu mengalami sedikit perubahan. Padapada ketinggian 25 km, indeks pemanasan mula perlahan-lahan meningkat. Dengan tanda 40 km di atas paras laut, suhu meningkat dari -56.5º hingga +0.8ºС. Selanjutnya, ia kekal menghampiri sifar darjah sehingga ketinggian 50-55 km. Zon antara 40 dan 55 kilometer dipanggil stratopause, kerana suhu di sini tidak berubah. Ia adalah zon peralihan dari stratosfera ke mesosfera.
Ciri-ciri stratosfera
stratosfera bumi mengandungi kira-kira 20% daripada jisim seluruh atmosfera. Udara di sini sangat jarang sehingga mustahil bagi seseorang untuk tinggal tanpa sut angkasa khas. Fakta ini adalah salah satu sebab mengapa penerbangan ke stratosfera mula dijalankan hanya baru-baru ini.
Ciri lain pada cangkerang gas planet ini pada ketinggian 11-50 km ialah jumlah wap air yang sangat kecil. Atas sebab ini, awan hampir tidak pernah terbentuk di stratosfera. Bagi mereka, tiada bahan binaan. Walau bagaimanapun, jarang mungkin untuk melihat awan yang dipanggil ibu mutiara, yang "menghiasi" stratosfera (gambar dibentangkan di bawah) pada ketinggian 20-30 km di atas paras laut. Nipis, seolah-olah pembentukan bercahaya dari dalam boleh diperhatikan selepas matahari terbenam atau sebelum matahari terbit. Bentuk awan ibu mutiara adalah serupa dengan cirrus atau cirrocumulus.
Lapisan Ozon Bumi
Ciri pembezaan utama stratosfera ialah kepekatan maksimum ozon di seluruh atmosfera. Ia terbentuk di bawah pengaruh cahaya matahari dan melindungi semua kehidupan di planet ini daripada sinaran pemusnah mereka. Lapisan ozon Bumi terletak pada ketinggian 20-25 km di atas paraslaut. Molekul O3 diedarkan ke seluruh stratosfera dan juga berhampiran permukaan planet, tetapi kepekatan tertingginya diperhatikan pada tahap ini.
Perlu diingatkan bahawa lapisan ozon Bumi hanya 3-4 mm. Ini akan menjadi ketebalannya jika zarah gas ini diletakkan di bawah keadaan tekanan biasa, contohnya, berhampiran permukaan planet. Ozon terbentuk hasil daripada pemecahan molekul oksigen di bawah tindakan sinaran ultraungu kepada dua atom. Salah satu daripadanya bergabung dengan molekul "sepenuhnya" dan ozon terbentuk - O3.
Pembela berbahaya
Molekul ozon menyerap sinaran ultraungu dengan panjang gelombang lebih pendek daripada 0.1-0.2 mikron. Ini adalah peranan pelindungnya. Lapisan nipis gas kebiruan menghalang sinaran suria daripada sampai ke Bumi, yang memudaratkan organisma hidup.
Dengan aliran angin, ozon semakin hampir dengan permukaan planet. Ia juga terbentuk di Bumi semasa ribut petir, kerja mesin penyalin atau X-ray. Menariknya, kepekatan ozon yang besar memudaratkan manusia. Ia terbentuk di bawah tindakan cahaya matahari di kawasan yang sangat tercemar. Kekal dalam keadaan asap ozon yang dipanggil adalah mengancam nyawa. Gas kebiruan boleh memusnahkan paru-paru. Kehadirannya juga menjejaskan tumbuhan - ia berhenti berkembang seperti biasa.
Penipisan ozon
Masalah lubang ozon telah dibincangkan secara aktif dalam komuniti saintifik sejak kira-kira 70-an abad yang lalu. Kini diketahui bahawa kemusnahanSkrin pelindung membawa kepada pencemaran atmosfera, penggunaan industri freon dan beberapa sebatian lain, pemusnahan hutan, pelancaran roket angkasa dan penerbangan altitud tinggi. Masyarakat antarabangsa telah menerima pakai beberapa perjanjian untuk mengurangkan pengeluaran bahan berbahaya. Pertama sekali, kita bercakap tentang freon yang digunakan untuk mencipta aerosol, unit penyejukan, alat pemadam api, pinggan mangkuk pakai buang dan sebagainya.
Pada masa yang sama, terdapat bukti yang menunjukkan bahawa pembentukan lubang ozon berlaku disebabkan oleh sebab semula jadi. Bahan berbahaya memasuki atmosfera akibat letusan gunung berapi dan gempa bumi, daripada sesar di kerak lautan. Hari ini, persoalan peranan utama manusia dalam pemusnahan lapisan ozon masih menjadi kontroversi bagi sebilangan saintis.
Penerbangan Stratosfera
Pembangunan stratosfera bermula pada 30-an abad yang lalu. Hari ini, pesawat tempur dan komersil supersonik meningkat kepada ketinggian 20 km. Belon meteorologi mencapai 40 km dari paras laut. Rekod ketinggian yang dicapai oleh belon tanpa pemandu ialah 51.8 km.
Peminat sukan lasak secara beransur-ansur menguasai bahagian peluru udara ini. Pada tahun 2012, penerjun udara Austria Felix Baumgartner membuat lompatan dari stratosfera dari ketinggian hampir 39 km. Setelah mengatasi halangan bunyi semasa penerbangan, dia mendarat dengan selamat. Rekod Baumgartner dipecahkan oleh Naib Presiden Google Alan Eustace. Dalam 15 minit, dia terbang, juga mencapai kelajuan bunyi, 40 km.
Oleh itu, hari ini stratosfera adalahlapisan atmosfera yang lebih diterokai berbanding pada awal abad yang lalu. Walau bagaimanapun, masa depan lapisan ozon, yang tanpanya kehidupan di Bumi tidak akan timbul, masih tidak begitu jelas. Walaupun negara mengurangkan pengeluaran freon, sesetengah saintis mengatakan bahawa ini tidak akan membawa banyak faedah, sekurang-kurangnya pada kadar sedemikian, sementara yang lain mengatakan bahawa ini tidak perlu sama sekali, kerana kebanyakan bahan berbahaya terbentuk secara semula jadi. Siapa yang betul - masa akan menilai.
