La stratosfera è uno degli strati superiori del guscio d'aria del nostro pianeta. Si parte ad un' altitudine di circa 11 km dal suolo. Gli aerei passeggeri non volano più qui e raramente si formano nuvole. Lo strato di ozono terrestre si trova nella stratosfera, un guscio sottile che protegge il pianeta dalla penetrazione delle dannose radiazioni ultraviolette.
Guscio d'aria del pianeta
L'atmosfera è il guscio gassoso della Terra, adiacente alla superficie interna dell'idrosfera e alla crosta terrestre. Il suo confine esterno passa gradualmente nello spazio esterno. La composizione dell'atmosfera comprende gas: azoto, ossigeno, argon, anidride carbonica e così via, nonché impurità sotto forma di polvere, gocce d'acqua, cristalli di ghiaccio, prodotti della combustione. Il rapporto tra gli elementi principali del guscio d'aria è mantenuto costante. Le eccezioni sono l'anidride carbonica e l'acqua: la loro quantità nell'atmosfera cambia spesso.
Strati di gusci di gas
L'atmosfera è divisa in diversi strati, situati uno sopra l' altro e con caratteristiche all'internoformazione:
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strato limite - direttamente adiacente alla superficie del pianeta, che si estende per un' altezza di 1-2 km;
- troposfera - il secondo strato, il confine esterno si trova in media a un' altitudine di 11 km, quasi tutto il vapore acqueo dell'atmosfera è concentrato qui, si formano nuvole, compaiono cicloni e anticicloni, all'aumentare dell' altezza, la temperatura sale;
- tropopausa - uno strato di transizione caratterizzato dalla cessazione della diminuzione della temperatura;
- La stratosfera è uno strato che si estende fino ad un' altezza di 50 km ed è suddiviso in tre zone: da 11 a 25 km la temperatura cambia leggermente, da 25 a 40 - la temperatura sale, da 40 a 50 - il la temperatura rimane costante (stratopausa);
- mesosfera si estende per un' altezza di 80-90 km;
- La temperatura raggiunge i 700-800 km sul livello del mare, qui ad un' altitudine di 100 km si trova la linea di Karman, che viene presa come confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio;
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l'esosfera è anche chiamata zona di scattering, qui il gas altamente rarefatto perde particelle di materia e volano via nello spazio.
Cambi di temperatura nella stratosfera
Quindi, la stratosfera è una parte dell'involucro gassoso del pianeta che segue la troposfera. Qui la temperatura dell'aria, costante per tutta la tropopausa, inizia a cambiare. L' altezza della stratosfera è di circa 40 km. Il limite inferiore è di 11 km sul livello del mare. A partire da questo segno, la temperatura subisce lievi variazioni. Sula un' altitudine di 25 km, l'indice di riscaldamento inizia ad aumentare lentamente. A 40 km sul livello del mare, la temperatura sale da -56,5º a +0,8ºС. Inoltre, rimane vicino allo zero gradi fino a un' altitudine di 50-55 km. La zona compresa tra 40 e 55 chilometri è chiamata stratopausa, poiché la temperatura qui non cambia. È una zona di transizione dalla stratosfera alla mesosfera.
Caratteristiche della stratosfera
La stratosfera terrestre contiene circa il 20% della massa dell'intera atmosfera. L'aria qui è così rarefatta che è impossibile per una persona rimanere senza una tuta spaziale speciale. Questo fatto è uno dei motivi per cui i voli nella stratosfera hanno cominciato ad essere effettuati solo in tempi relativamente recenti.
Un' altra caratteristica del guscio gassoso del pianeta a un' altitudine di 11-50 km è una quantità molto piccola di vapore acqueo. Per questo motivo nella stratosfera le nuvole non si formano quasi mai. Per loro, semplicemente non c'è materiale da costruzione. Raramente è però possibile osservare le cosiddette nubi di madreperla, che “decorano” la stratosfera (la foto è presentata sotto) ad un' altitudine di 20-30 km sul livello del mare. Sottile, come se si potessero osservare formazioni luminose dall'interno dopo il tramonto o prima dell'alba. La forma delle nuvole di madreperla è simile a quella dei cirri o dei cirrocumuli.
Strato di ozono terrestre
La principale caratteristica distintiva della stratosfera è la massima concentrazione di ozono nell'intera atmosfera. Si forma sotto l'influenza della luce solare e protegge tutta la vita sul pianeta dalle loro radiazioni distruttive. Lo strato di ozono della Terra si trova ad un' altitudine di 20-25 km sopra il livellomari. O3 molecole sono distribuite in tutta la stratosfera e anche vicino alla superficie del pianeta, ma la loro concentrazione più alta si osserva a questo livello.
Va notato che lo strato di ozono terrestre è di soli 3-4 mm. Questo sarà il suo spessore se le particelle di questo gas vengono poste in condizioni di pressione normale, ad esempio vicino alla superficie del pianeta. L'ozono si forma come risultato della scomposizione di una molecola di ossigeno sotto l'azione della radiazione ultravioletta in due atomi. Uno di questi si combina con una molecola "a tutti gli effetti" e si forma l'ozono - O3.
Difensore pericoloso
Le molecole di ozono assorbono la radiazione ultravioletta con una lunghezza d'onda inferiore a 0,1-0,2 micron. Questo è il suo ruolo protettivo. Un sottile strato di gas bluastro impedisce alla radiazione solare di raggiungere la Terra, il che è dannoso per gli organismi viventi.
Con il flusso del vento, l'ozono si avvicina alla superficie del pianeta. Si forma anche sulla Terra durante un temporale, il lavoro di fotocopiatrici o raggi X. È interessante notare che una grande concentrazione di ozono è dannosa per l'uomo. Si forma sotto l'azione della luce solare in aree fortemente inquinate. Rimanere nelle condizioni del cosiddetto smog da ozono è pericoloso per la vita. Il gas bluastro può distruggere i polmoni. La sua presenza colpisce anche le piante: smettono di svilupparsi normalmente.
Esaurimento dell'ozono
Il problema dei buchi dell'ozono è stato attivamente discusso nella comunità scientifica dagli anni '70 circa del secolo scorso. È ormai noto quella distruzioneLo schermo protettivo porta all'inquinamento atmosferico, all'uso industriale dei freon e di alcuni altri composti, alla distruzione delle foreste, al lancio di razzi spaziali e all'aviazione ad alta quota. La comunità internazionale ha adottato una serie di accordi per ridurre la produzione di sostanze nocive. Parliamo innanzitutto di freon utilizzati per creare aerosol, unità frigorifere, estintori, stoviglie usa e getta e così via.
Allo stesso tempo, ci sono prove che suggeriscono che la formazione dei buchi dell'ozono si verifica per cause naturali. Sostanze nocive entrano nell'atmosfera a seguito di eruzioni vulcaniche e terremoti, da faglie della crosta oceanica. Oggi, la questione del ruolo principale dell'uomo nella distruzione dello strato di ozono rimane controversa per un certo numero di scienziati.
Voli Stratosphere
Lo sviluppo della stratosfera iniziò negli anni '30 del secolo scorso. Oggi, gli aerei commerciali da combattimento e supersonici raggiungono un' altezza di 20 km. I palloni meteorologici raggiungono i 40 km sul livello del mare. L' altezza record raggiunta da un pallone senza pilota è di 51,8 km.
Gli appassionati di sport estremi stanno gradualmente padroneggiando questa parte del guscio d'aria. Nel 2012, il paracadutista austriaco Felix Baumgartner ha fatto un s alto dalla stratosfera da un' altezza di quasi 39 km. Dopo aver superato la barriera del suono durante il volo, è atterrato in sicurezza. Il record di Baumgartner è stato battuto dal vicepresidente di Google Alan Eustace. In 15 minuti volò, raggiungendo anche la velocità del suono, 40 km.
Così, oggi la stratosfera èstrato dell'atmosfera più esplorato rispetto all'inizio del secolo scorso. Tuttavia, il futuro dello strato di ozono, senza il quale non sarebbe sorta la vita sulla Terra, non è ancora molto chiaro. Mentre i paesi stanno riducendo la produzione di freon, alcuni scienziati affermano che ciò non porterà molti benefici, almeno a un tale ritmo, mentre altri affermano che ciò non è affatto necessario, poiché la maggior parte delle sostanze nocive si forma naturalmente. Chi ha ragione - il tempo giudicherà.
