Stratosfera je jedan od gornjih slojeva vazdušne ljuske naše planete. Počinje na nadmorskoj visini od oko 11 km iznad tla. Ovdje više ne lete putnički avioni i rijetko se stvaraju oblaci. Zemljin ozonski omotač nalazi se u stratosferi - tankoj ljusci koja štiti planetu od prodora štetnog ultraljubičastog zračenja.
Zračna školjka planete
Atmosfera je gasoviti omotač Zemlje, uz unutrašnju površinu hidrosfere i zemljine kore. Njegova vanjska granica postepeno prelazi u svemir. Sastav atmosfere uključuje plinove: dušik, kisik, argon, ugljični dioksid i tako dalje, kao i nečistoće u obliku prašine, kapi vode, kristala leda, produkata izgaranja. Omjer glavnih elemenata zračne školjke održava se konstantnim. Izuzetak su ugljični dioksid i voda - njihova količina u atmosferi se često mijenja.
Slojevi plinske školjke
Atmosfera je podijeljena na nekoliko slojeva, koji se nalaze jedan iznad drugog i imaju karakteristikepostava:
- granični sloj - direktno uz površinu planete, proteže se do visine od 1-2 km;
-
troposfera - drugi sloj, vanjska granica se nalazi u prosjeku na nadmorskoj visini od 11 km, ovdje je koncentrisana gotovo sva vodena para atmosfere, nastaju oblaci, pojavljuju se cikloni i anticikloni, kako se visina povećava, temperatura raste;
- tropopauza - prelazni sloj karakteriziran prestankom pada temperature;
- stratosfera je sloj koji se prostire do visine od 50 km i podijeljen je u tri zone: od 11 do 25 km temperatura se lagano mijenja, od 25 do 40 - temperatura raste, od 40 do 50 - temperatura ostaje konstantna (stratopauza);
- mezosfera se proteže do visine od 80-90 km;
- termosfera doseže 700-800 km nadmorske visine, ovdje na nadmorskoj visini od 100 km je Karmanova linija, koja se uzima kao granica između Zemljine atmosfere i svemira;
- egzosfera se još naziva i zona raspršenja, ovdje vrlo razrijeđeni plin gubi čestice materije i one odlete u svemir.
Promjene temperature u stratosferi
Dakle, stratosfera je dio plinovitog omotača planete koji prati troposferu. Ovde temperatura vazduha, koja je konstantna tokom tropopauze, počinje da se menja. Visina stratosfere je oko 40 km. Donja granica je 11 km nadmorske visine. Počevši od ove oznake, temperatura prolazi kroz male promjene. Nana visini od 25 km indeks grijanja počinje polako rasti. Do oznake od 40 km nadmorske visine temperatura raste od -56,5º do +0,8ºS. Dalje, ostaje blizu nula stepeni do visine od 50-55 km. Zona između 40 i 55 kilometara naziva se stratopauza, jer se ovdje temperatura ne mijenja. To je prelazna zona iz stratosfere u mezosferu.
Obilježja stratosfere
Zemljina stratosfera sadrži oko 20% mase cijele atmosfere. Vazduh je ovde toliko razređen da je nemoguće da čovek ostane bez specijalnog svemirskog odela. Ova činjenica je jedan od razloga zašto su se letovi u stratosferu počeli obavljati tek relativno nedavno.
Još jedna karakteristika gasovitog omotača planete na visini od 11-50 km je vrlo mala količina vodene pare. Iz tog razloga, oblaci se gotovo nikada ne formiraju u stratosferi. Za njih jednostavno nema građevinskog materijala. Međutim, rijetko je moguće promatrati takozvane sedefne oblake, koji "kraše" stratosferu (fotografija je prikazana ispod) na nadmorskoj visini od 20-30 km. Tanke, kao da se svjetleće formacije iznutra mogu promatrati nakon zalaska sunca ili prije izlaska sunca. Oblik oblaka od sedefa je sličan cirusu ili cirokumulusu.
Zemljin ozonski omotač
Glavna karakteristika stratosfere je maksimalna koncentracija ozona u cijeloj atmosferi. Nastaje pod uticajem sunčeve svetlosti i štiti sav život na planeti od njihovog razornog zračenja. Ozonski omotač Zemlje nalazi se na nadmorskoj visini od 20-25 km iznad nivoamora. O3 molekuli su raspoređeni u stratosferi, pa čak i blizu površine planete, ali njihova najveća koncentracija se uočava na ovom nivou.
Treba napomenuti da je ozonski omotač Zemlje samo 3-4 mm. To će biti njegova debljina ako se čestice ovog gasa stave u uslove normalnog pritiska, na primer, blizu površine planete. Ozon nastaje kao rezultat razgradnje molekule kisika pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja na dva atoma. Jedan od njih se kombinuje sa "punopravnim" molekulom i nastaje ozon - O3.
Opasni defanzivac
Molekuli ozona apsorbuju ultraljubičasto zračenje sa talasnom dužinom kraćom od 0,1-0,2 mikrona. To je njegova zaštitna uloga. Tanak sloj plavkastog gasa sprečava sunčevo zračenje da dopre do Zemlje, što je štetno za žive organizme.
Sa strujanjem vjetra, ozon se približava površini planete. Nastaje i na Zemlji tokom grmljavine, rada fotokopirnih mašina ili rendgenskih zraka. Zanimljivo je da je velika koncentracija ozona štetna za ljude. Nastaje pod dejstvom sunčeve svetlosti u jako zagađenim područjima. Boravak u uslovima takozvanog ozonskog smoga je opasan po život. Plavičasti plin može uništiti pluća. Njegovo prisustvo utiče i na biljke - one prestaju da se normalno razvijaju.
Oštećenje ozona
Problem ozonskih rupa se aktivno raspravlja u naučnoj zajednici otprilike od 70-ih godina prošlog stoljeća. Sada je poznato da je uništenjeZaštitni ekran dovodi do zagađenja atmosfere, industrijske upotrebe freona i nekih drugih jedinjenja, uništavanja šuma, lansiranja svemirskih raketa i visinske avijacije. Međunarodna zajednica je usvojila niz sporazuma za smanjenje proizvodnje štetnih materija. Prije svega, govorimo o freonima koji se koriste za stvaranje aerosola, rashladnih uređaja, aparata za gašenje požara, jednokratnog posuđa i tako dalje.
U isto vrijeme, postoje dokazi koji upućuju na to da do stvaranja ozonskih rupa dolazi zbog prirodnih uzroka. Štetne tvari ulaze u atmosferu kao rezultat vulkanskih erupcija i potresa, iz rasjeda u okeanskoj kori. Danas je pitanje glavne uloge čovjeka u uništavanju ozonskog omotača i dalje kontroverzno za brojne naučnike.
letovi u stratosferi
Razvoj stratosfere započeo je 30-ih godina prošlog stoljeća. Danas se borbeni i nadzvučni komercijalni avioni penju na visinu od 20 km. Meteorološki baloni dosežu 40 km nadmorske visine. Rekordna visina koju je dostigao balon bez posade je 51,8 km.
Ljubitelji ekstremnih sportova postepeno savladavaju ovaj dio zračne školjke. Austrijski padobranac Feliks Baumgartner je 2012. godine skočio iz stratosfere sa visine od skoro 39 km. Savladavši zvučnu barijeru tokom leta, bezbedno je sleteo. Baumgartnerov rekord oborio je potpredsjednik Googlea Alan Eustace. Za 15 minuta poletio je, takođe dostigavši brzinu zvuka, 40 km.
Dakle, danas je stratosferaistraženiji sloj atmosfere nego početkom prošlog veka. Međutim, budućnost ozonskog omotača, bez kojeg život na Zemlji ne bi nastao, još uvijek nije sasvim jasna. Dok zemlje smanjuju proizvodnju freona, neki naučnici kažu da to neće donijeti veliku korist, barem takvim tempom, dok drugi kažu da to uopće nije potrebno, jer većina štetnih tvari nastaje prirodnim putem. Ko je u pravu - vrijeme će suditi.
