Η στρατόσφαιρα είναι ένα από τα ανώτερα στρώματα του εναέριου κελύφους του πλανήτη μας. Ξεκινά σε υψόμετρο περίπου 11 km πάνω από το έδαφος. Τα επιβατικά αεροσκάφη δεν πετούν πλέον εδώ και σπάνια σχηματίζονται σύννεφα. Το στρώμα του όζοντος της Γης βρίσκεται στη στρατόσφαιρα - ένα λεπτό κέλυφος που προστατεύει τον πλανήτη από τη διείσδυση της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας.
Αέριο κέλυφος του πλανήτη
Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο κέλυφος της Γης, δίπλα στην εσωτερική επιφάνεια της υδρόσφαιρας και του φλοιού της γης. Το εξωτερικό του όριο περνά σταδιακά στο διάστημα. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας περιλαμβάνει αέρια: άζωτο, οξυγόνο, αργό, διοξείδιο του άνθρακα και ούτω καθεξής, καθώς και ακαθαρσίες με τη μορφή σκόνης, σταγόνες νερού, κρυστάλλους πάγου, προϊόντα καύσης. Η αναλογία των κύριων στοιχείων του κελύφους αέρα διατηρείται σταθερή. Οι εξαιρέσεις είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό - η ποσότητα τους στην ατμόσφαιρα αλλάζει συχνά.
Στρώματα κελύφους αερίου
Η ατμόσφαιρα χωρίζεται σε πολλά στρώματα, που βρίσκονται το ένα πάνω από το άλλο και έχουν χαρακτηριστικά μέσαline-up:
- οριακό στρώμα - ακριβώς δίπλα στην επιφάνεια του πλανήτη, που εκτείνεται σε ύψος 1-2 km;
-
τροπόσφαιρα - το δεύτερο στρώμα, το εξωτερικό όριο βρίσκεται κατά μέσο όρο σε υψόμετρο 11 km, σχεδόν όλοι οι υδρατμοί της ατμόσφαιρας συγκεντρώνονται εδώ, σχηματίζονται σύννεφα, εμφανίζονται κυκλώνες και αντικυκλώνες, καθώς το ύψος αυξάνεται, η θερμοκρασία ανεβαίνει;
- tropopause - ένα μεταβατικό στρώμα που χαρακτηρίζεται από την παύση της μείωσης της θερμοκρασίας;
-
Η
στρατόσφαιρα είναι ένα στρώμα που εκτείνεται σε ύψος 50 km και χωρίζεται σε τρεις ζώνες: από 11 έως 25 km η θερμοκρασία αλλάζει ελαφρώς, από 25 έως 40 - η θερμοκρασία αυξάνεται, από 40 έως 50 - το η θερμοκρασία παραμένει σταθερή (στρατόπαυση),
-
Η
μεσόσφαιρα εκτείνεται σε ύψος 80-90 km;
-
Η
η θερμόσφαιρα φτάνει τα 700-800 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, εδώ σε υψόμετρο 100 km βρίσκεται η γραμμή Karman, η οποία θεωρείται το όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας της Γης και του διαστήματος.
- η εξώσφαιρα ονομάζεται επίσης ζώνη σκέδασης, εδώ το εξαιρετικά σπάνιο αέριο χάνει σωματίδια ύλης και πετούν μακριά στο διάστημα.
Μεταβολές θερμοκρασίας στη στρατόσφαιρα
Έτσι, η στρατόσφαιρα είναι μέρος του αέριου περιβλήματος του πλανήτη που ακολουθεί την τροπόσφαιρα. Εδώ, η θερμοκρασία του αέρα, η οποία είναι σταθερή σε όλη την τροπόπαυση, αρχίζει να αλλάζει. Το ύψος της στρατόσφαιρας είναι περίπου 40 χιλιόμετρα. Το κατώτερο όριο είναι 11 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Ξεκινώντας από αυτό το σημάδι, η θερμοκρασία υφίσταται μικρές αλλαγές. Στοσε υψόμετρο 25 km, ο δείκτης θέρμανσης αρχίζει να αυξάνεται σιγά σιγά. Με το σημάδι των 40 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η θερμοκρασία αυξάνεται από -56,5º σε +0,8ºС. Επιπλέον, παραμένει κοντά στους μηδέν βαθμούς μέχρι υψόμετρο 50-55 km. Η ζώνη μεταξύ 40 και 55 χιλιομέτρων ονομάζεται στρατόπαυση, αφού η θερμοκρασία εδώ δεν αλλάζει. Είναι μια ζώνη μετάβασης από τη στρατόσφαιρα στη μεσόσφαιρα.
Χαρακτηριστικά της στρατόσφαιρας
Η στρατόσφαιρα της Γης περιέχει περίπου το 20% της μάζας ολόκληρης της ατμόσφαιρας. Ο αέρας εδώ είναι τόσο σπάνιος που είναι αδύνατο για ένα άτομο να μείνει χωρίς ειδική διαστημική στολή. Αυτό το γεγονός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι πτήσεις στη στρατόσφαιρα άρχισαν να πραγματοποιούνται μόλις σχετικά πρόσφατα.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό του αέριου κελύφους του πλανήτη σε υψόμετρο 11-50 km είναι η πολύ μικρή ποσότητα υδρατμών. Για το λόγο αυτό, τα σύννεφα δεν σχηματίζονται σχεδόν ποτέ στη στρατόσφαιρα. Για αυτούς, απλά δεν υπάρχει δομικό υλικό. Ωστόσο, σπάνια είναι δυνατό να παρατηρηθούν τα λεγόμενα σύννεφα από φίλντισι, που «στολίζουν» τη στρατόσφαιρα (η φωτογραφία παρουσιάζεται παρακάτω) σε υψόμετρο 20-30 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Λεπτοί, σαν να μπορούν να παρατηρηθούν φωτεινοί σχηματισμοί από το εσωτερικό μετά τη δύση του ηλίου ή πριν από την ανατολή. Το σχήμα των νεφών από φίλντισι είναι παρόμοιο με το cirrus ή το cirrocumulus.
Το στρώμα του όζοντος της Γης
Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα της στρατόσφαιρας είναι η μέγιστη συγκέντρωση όζοντος σε ολόκληρη την ατμόσφαιρα. Σχηματίζεται υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός και προστατεύει όλη τη ζωή στον πλανήτη από την καταστροφική ακτινοβολία τους. Το στρώμα του όζοντος της Γης βρίσκεται σε υψόμετρο 20-25 km πάνω από το επίπεδοθάλασσες. O3 μόρια κατανέμονται σε όλη τη στρατόσφαιρα και ακόμη και κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη, αλλά η υψηλότερη συγκέντρωσή τους παρατηρείται σε αυτό το επίπεδο.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το στρώμα του όζοντος της Γης είναι μόνο 3-4 mm. Αυτό θα είναι το πάχος του εάν τα σωματίδια αυτού του αερίου τοποθετηθούν υπό συνθήκες κανονικής πίεσης, για παράδειγμα, κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Το όζον σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διάσπασης ενός μορίου οξυγόνου υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας σε δύο άτομα. Ένα από αυτά συνδυάζεται με ένα "πλήρες" μόριο και σχηματίζεται όζον - O3.
Επικίνδυνος αμυντικός
Τα μόρια του όζοντος απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία με μήκος κύματος μικρότερο από 0,1-0,2 μικρά. Αυτός είναι ο προστατευτικός του ρόλος. Ένα λεπτό στρώμα γαλαζωπού αερίου εμποδίζει την ηλιακή ακτινοβολία να φτάσει στη Γη, η οποία είναι επιζήμια για τους ζωντανούς οργανισμούς.
Με τη ροή του ανέμου, το όζον πλησιάζει την επιφάνεια του πλανήτη. Σχηματίζεται επίσης στη Γη κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, το έργο των φωτοαντιγραφικών μηχανών ή των ακτίνων Χ. Είναι ενδιαφέρον ότι μια μεγάλη συγκέντρωση όζοντος είναι επιζήμια για τον άνθρωπο. Σχηματίζεται υπό τη δράση του ηλιακού φωτός σε πολύ μολυσμένες περιοχές. Η παραμονή στις συνθήκες της λεγόμενης αιθαλομίχλης του όζοντος είναι απειλητική για τη ζωή. Το μπλε αέριο μπορεί να καταστρέψει τους πνεύμονες. Η παρουσία του επηρεάζει επίσης τα φυτά - σταματούν να αναπτύσσονται κανονικά.
καταστροφή του όζοντος
Το πρόβλημα των τρυπών του όζοντος έχει συζητηθεί ενεργά στην επιστημονική κοινότητα περίπου από τη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα. Είναι πλέον γνωστό ότι η καταστροφήΗ προστατευτική οθόνη οδηγεί σε ατμοσφαιρική ρύπανση, βιομηχανική χρήση φρέον και ορισμένων άλλων ενώσεων, καταστροφή δασών, εκτόξευση διαστημικών πυραύλων και αεροπορία μεγάλου υψομέτρου. Η διεθνής κοινότητα έχει υιοθετήσει μια σειρά συμφωνιών για τη μείωση της παραγωγής επιβλαβών ουσιών. Πρώτα απ 'όλα, μιλάμε για φρέον που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αερολυμάτων, ψυκτικών μονάδων, πυροσβεστήρων, επιτραπέζιων σκευών μιας χρήσης κ.λπ.
Ταυτόχρονα, υπάρχουν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι ο σχηματισμός οπών του όζοντος οφείλεται σε φυσικά αίτια. Επιβλαβείς ουσίες εισέρχονται στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα ηφαιστειακών εκρήξεων και σεισμών, από ρήγματα στον ωκεάνιο φλοιό. Σήμερα, το ζήτημα του κύριου ρόλου του ανθρώπου στην καταστροφή της στιβάδας του όζοντος παραμένει αμφιλεγόμενο για αρκετούς επιστήμονες.
πτήσεις Stratosphere
Η ανάπτυξη της στρατόσφαιρας ξεκίνησε τη δεκαετία του '30 του περασμένου αιώνα. Σήμερα, τα πολεμικά και υπερηχητικά εμπορικά αεροσκάφη ανεβαίνουν σε ύψος 20 km. Τα μετεωρολογικά μπαλόνια φτάνουν τα 40 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Το ύψος ρεκόρ που έφτασε ένα μη επανδρωμένο μπαλόνι είναι 51,8 χλμ.
Οι λάτρεις των ακραίων σπορ κατακτούν σταδιακά αυτό το μέρος του κελύφους αέρα. Το 2012, ο Αυστριακός αλεξιπτωτιστής Felix Baumgartner έκανε ένα άλμα από τη στρατόσφαιρα από ύψος σχεδόν 39 χιλιομέτρων. Έχοντας ξεπεράσει το ηχητικό φράγμα κατά τη διάρκεια της πτήσης, προσγειώθηκε με ασφάλεια. Το ρεκόρ του Baumgartner κατέρριψε ο αντιπρόεδρος της Google, Alan Eustace. Σε 15 λεπτά, πέταξε, φτάνοντας επίσης την ταχύτητα του ήχου, 40 χλμ.
Έτσι, σήμερα είναι η στρατόσφαιραπιο εξερευνημένο στρώμα της ατμόσφαιρας από ό,τι στις αρχές του περασμένου αιώνα. Ωστόσο, το μέλλον του στρώματος του όζοντος, χωρίς το οποίο δεν θα είχε προκύψει ζωή στη Γη, δεν είναι ακόμη πολύ σαφές. Ενώ οι χώρες μειώνουν την παραγωγή φρέον, ορισμένοι επιστήμονες λένε ότι αυτό δεν θα φέρει πολλά οφέλη, τουλάχιστον με τέτοιο ρυθμό, ενώ άλλοι λένε ότι αυτό δεν είναι καθόλου απαραίτητο, καθώς οι περισσότερες από τις βλαβερές ουσίες σχηματίζονται φυσικά. Ποιος έχει δίκιο - ο χρόνος θα το κρίνει.
