Стратосфера - це що таке? Висота стратосфери
Стратосфера - це один з верхніх шарів повітряної оболонки нашої планети. Вона починається на висоті приблизно 11 км над землею. Тут вже не літають літаки пасажирської авіації і вкрай рідко утворюються хмари. У стратосфері розташовується озоновий шар
Содержание
Повітряна оболонка планети
Атмосфера являє собою газову оболонку Землі, прилеглу внутрішньою поверхнею до гідросфери та земній корі. Зовнішня межа її поступово переходить в космічний простір. склад атмосфери включає гази: азот, кисень, аргон, вуглекислий газ і так далі, - а також домішки у вигляді пилу, крапель води, кристалів льоду, продуктів горіння. Співвідношення основних елементів повітряної оболонки зберігається постійним. Виняток становлять вуглекислий газ і вода - їх кількість в атмосфері нерідко змінюється.
Шари газової оболонки
Атмосферу поділяють на кілька шарів, що розташовуються один над одним і мають особливості в складі:
прикордонний шар - безпосередньо прилягає до поверхні планети, простягається до висоти в 1-2 км;
тропосфера - другий шар, зовнішній кордон в середньому розташовується на висоті 11 км, тут сконцентрований практично весь водяний пар атмосфери, утворюються хмари, виникають циклони і антициклони, у міру збільшення висоти подає температура;
тропопауза - перехідний шар, що характеризується припиненням зниження температури;
стратосфера - це шар, що тягнеться до висоти 50 км і ділиться на три зони: з 11 до 25 км температура змінюється незначно, з 25 до 40 - температура підвищується, з 40 до 50 - температура залишається постійною (стратопауза);
мезосфера простягається на висоту до 80-90 км;
термосфера досягає позначки 700-800 км над рівнем моря, тут на висоті 100 км розташовується лінія Кармана, яку приймають за кордон між атмосферою Землі і космосом;
екзосфера також називається зоною розсіювання, тут сильно розріджений газ втрачає частки речовини, і вони відлітають в космос.
Зміни температури в стратосфері
Отже, стратосфера - це частина газової оболонки планети, наступна за тропосферой. Тут температура повітря, постійна протягом Тропопауза, починає змінюватися. Висота стратосфери становить приблизно 40 км. Нижня межа - 11 км над рівнем моря. Починаючи з цієї позначки, температура зазнає невеликі зміни. На висоті 25 км показник нагріву починає повільно зростати. До позначки 40 км над рівнем моря температура підвищується від -56,5º- до +0,8º-С. Далі вона залишається близькою до нуля градусів аж до висоти 50-55 км. Зона між 40 і 55 кілометрами називається стратопаузой, оскільки температура тут не змінюється. Вона є перехідною зоною від стратосфери до мезосфері.
особливості стратосфери
Стратосфера Землі містить близько 20% маси всієї атмосфери. Повітря тут настільки розріджене, що перебування людини без спеціального скафандра неможливо. Цей факт - одна з причин, по якій польоти в стратосферу стали здійснюватися лише порівняно недавно.
Інша особливість газової оболонки планети на висоті 11-50 км полягає в дуже невеликій кількості водяної пари. У стратосфері з цієї причини практично ніколи не утворюються хмари. Для них просто немає будівельного матеріалу. Однак рідко все ж можна спостерігати так звані перламутрові хмари, якими «прикрашається» стратосфера (фото представлено нижче) на висоті 20-30 км над рівнем моря. Тонкі, як би світяться зсередини освіти можна спостерігати після заходу або перед сходом. Формою перламутрові хмари схожі на перисті або перисто-купчасті.
Озоновий шар Землі
Головна відмінна риса стратосфери - це максимальна у всій атмосфері концентрація озону. Він формується під дією сонячних променів і захищає все живе на планеті від їх згубного випромінювання. Озоновий шар Землі розташовується на висоті 20-25 км над рівнем моря. молекули Про3 розподілені у всій стратосфері і навіть є у поверхні планети, проте на цьому рівні спостерігається їх найбільша концентрація.
Потрібно зауважити, що озоновий шар Землі становить всього 3-4 мм. Такий буде його товщина, якщо розмістити частки цього газу в умовах нормального тиску, наприклад, у поверхні планети. Озон утворюється в результаті розпаду молекули кисню під дією ультрафіолету на два атома. Один з них з`єднується з «повноцінної» молекулою і утворюється озон - Про3.
небезпечний захисник
Молекули озону поглинають ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі коротше 0,1-0,2 мкм. У цьому полягає його захисна роль. Тонкий шар блакитного газу запобігає потраплянню на Землю сонячної радіації, згубної для живих організмів.
З потоком вітру озон потрапляє близько до поверхні планети. Утворюється він і на Землі під час грози, роботи копіювальної техніки або рентгена. Цікаво, що велика концентрація озону згубна для людини. Він утворюється під дію сонячних променів в сильно загазованих областях. Прибування в умовах так званого озонового смогу небезпечно для життя. Блакитний газ здатний зруйнувати легені. Позначається його присутність і на рослинах - вони перестають нормально розвиватися.
Руйнування озонового шару
проблема озонових дір почала активно обговорюватися в науковому співтоваристві приблизно з 70-х років минулого століття. Зараз відомо, що до руйнування захисного екрану призводить забруднення атмосфери, промислове використання фреонів і деяких інших з`єднань, знищення лісів, запуск космічних ракет і висотна авіація. Міжнародне співтовариство прийняло низку угод, які передбачають скорочення виробництва шкідливих речовин. В першу чергу мова йде про фреонах, що використовуються при створенні аерозолів, холодильних установок, вогнегасників, одноразового посуду і так далі.
При цьому є дані, що дозволяють припускати, що освіта озонових дір відбувається в силу природних причин. Шкідливі речовини потрапляють в атмосферу в результаті вивержень вулканів і землетрусів, з розломів в океанічній корі. Сьогодні питання про головну роль людини в справі руйнування озонового шару для ряду вчених залишається спірним.
Польоти в стратосфері
Освоєння стратосфери почалося в 30-х роках минулого століття. Сьогодні до висоти 20 км піднімаються бойові і надзвукові комерційні літаки. Відмітки в 40 км над рівнем моря досягають метеозонди. Рекордна висота, якої досяг безпілотний аеростат - 51,8 км.
Поступово освоюють цю частину повітряної оболонки і любителі екстремального спорту. У 2012 році австрійський парашутист Фелікс Баумгартнер здійснив стрибок з стратосфери з висоти майже 39 км. Подолавши під час польоту звуковий бар`єр, він благополучно приземлився. Рекорд Баумгартнера побив віце-президент компанії Google Алан Юстас. За 15 хвилин він пролетів, також досягнувши швидкості звуку, 40 км.
Таким чином, сьогодні стратосфера - це більш вторований шар атмосфери, ніж на початку минулого століття. Однак як і раніше не дуже зрозумілим залишається майбутнє озонового шару, без якого не виникла б життя на Землі. Поки країни скорочують виробництво фреону, одні вчені говорять, що це не принесе особливої користі, по крайней мере, такими темпами, а інші, що це і зовсім не потрібно, оскільки основна частина шкідливих речовин утворюється природним шляхом. Хто має рацію - розсудить час.