Die Stratosphäre ist eine der oberen Schichten der Lufthülle unseres Planeten. Es beginnt in einer Höhe von etwa 11 km über dem Boden. Hier fliegen keine Passagierflugzeuge mehr und Wolken bilden sich selten. Die Ozonschicht der Erde befindet sich in der Stratosphäre – eine dünne Hülle, die den Planeten vor dem Eindringen schädlicher ultravioletter Strahlung schützt.
Lufthülle des Planeten
Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erde, angrenzend an die innere Oberfläche der Hydrosphäre und der Erdkruste. Seine äußere Grenze geht allmählich in den Weltraum über. Die Zusammensetzung der Atmosphäre umfasst Gase: Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid usw. sowie Verunreinigungen in Form von Staub, Wassertropfen, Eiskristallen und Verbrennungsprodukten. Das Verhältnis der Hauptelemente der Lufthülle wird konstant geh alten. Ausnahmen sind Kohlendioxid und Wasser – ihre Menge in der Atmosphäre ändert sich oft.
Gashüllenschichten
Die Atmosphäre ist in mehrere Schichten unterteilt, die übereinander liegen und Merkmale aufweisenAufstellung:
- Grenzschicht - direkt angrenzend an die Oberfläche des Planeten, erstreckt sich bis zu einer Höhe von 1-2 km;
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Troposphäre - die zweite Schicht, die äußere Grenze befindet sich im Durchschnitt in einer Höhe von 11 km, hier konzentriert sich fast der gesamte Wasserdampf der Atmosphäre, es bilden sich Wolken, mit zunehmender Höhe erscheinen Zyklone und Hochdruckgebiete, die Temperatur steigt;
- Tropopause - eine Übergangsschicht, die durch das Aufhören des Temperaturabfalls gekennzeichnet ist;
- Stratosphäre ist eine Schicht, die sich bis zu einer Höhe von 50 km erstreckt und in drei Zonen unterteilt ist: von 11 bis 25 km ändert sich die Temperatur leicht, von 25 bis 40 - die Temperatur steigt, von 40 bis 50 - die Temperatur bleibt konstant (Stratopause);
- Mesosphäre reicht bis in eine Höhe von 80-90 km;
- Thermosphäre erreicht 700-800 km über dem Meeresspiegel, hier in einer Höhe von 100 km befindet sich die Karman-Linie, die als Grenze zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum angesehen wird;
- die Exosphäre wird auch als Streuzone bezeichnet, hier verliert hochverdünntes Gas Materieteilchen, die in den Weltraum davonfliegen.
Temperaturänderungen in der Stratosphäre
Die Stratosphäre ist also ein Teil der Gashülle des Planeten, die der Troposphäre folgt. Hier beginnt sich die während der gesamten Tropopause konstante Lufttemperatur zu verändern. Die Höhe der Stratosphäre beträgt etwa 40 km. Die untere Grenze liegt bei 11 km über dem Meeresspiegel. Ab dieser Marke ändert sich die Temperatur geringfügig. Auf derIn einer Höhe von 25 km beginnt der Heizindex langsam zu steigen. Bis zur Marke von 40 km über dem Meeresspiegel steigt die Temperatur von -56,5 ° C auf +0,8 ° C. Außerdem bleibt es bis zu einer Höhe von 50-55 km nahe null Grad. Die Zone zwischen 40 und 55 Kilometern wird als Stratopause bezeichnet, da sich hier die Temperatur nicht ändert. Es ist eine Übergangszone von der Stratosphäre zur Mesosphäre.
Merkmale der Stratosphäre
Die Stratosphäre der Erde enthält etwa 20 % der Masse der gesamten Atmosphäre. Die Luft hier ist so verdünnt, dass es für eine Person unmöglich ist, ohne einen speziellen Raumanzug zu bleiben. Diese Tatsache ist einer der Gründe, warum Flüge in die Stratosphäre erst seit relativ kurzer Zeit durchgeführt werden.
Ein weiteres Merkmal der gasförmigen Hülle des Planeten in einer Höhe von 11-50 km ist eine sehr kleine Menge Wasserdampf. Aus diesem Grund bilden sich in der Stratosphäre fast nie Wolken. Für sie gibt es einfach kein Baumaterial. Es ist jedoch selten möglich, die sogenannten Perlmuttwolken zu beobachten, die die Stratosphäre (das Foto ist unten dargestellt) in einer Höhe von 20 bis 30 km über dem Meeresspiegel „schmücken“. Dünn, als ob leuchtende Formationen von innen nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang beobachtet werden könnten. Die Form von Perlmuttwolken ähnelt Cirrus oder Cirrocumulus.
Ozonschicht der Erde
Das Hauptunterscheidungsmerkmal der Stratosphäre ist die maximale Ozonkonzentration in der gesamten Atmosphäre. Es entsteht unter dem Einfluss des Sonnenlichts und schützt alles Leben auf dem Planeten vor dessen zerstörerischer Strahlung. Die Ozonschicht der Erde befindet sich in einer Höhe von 20-25 km über dem NiveauMeere. O3 Moleküle sind in der gesamten Stratosphäre und sogar nahe der Oberfläche des Planeten verteilt, aber ihre höchste Konzentration wird auf dieser Ebene beobachtet.
Es sollte beachtet werden, dass die Ozonschicht der Erde nur 3-4 mm beträgt. Dies ist seine Dicke, wenn Partikel dieses Gases unter Normaldruckbedingungen platziert werden, beispielsweise in der Nähe der Oberfläche des Planeten. Ozon entsteht durch den Zerfall eines Sauerstoffmoleküls unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung in zwei Atome. Einer von ihnen verbindet sich mit einem "vollwertigen" Molekül und es entsteht Ozon - O3.
Gefährlicher Verteidiger
Ozonmoleküle absorbieren ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,1-0,2 Mikrometer. Dies ist seine Schutzfunktion. Eine dünne Schicht aus bläulichem Gas verhindert, dass die Sonnenstrahlung die Erde erreicht, was für lebende Organismen schädlich ist.
Mit der Windströmung gelangt Ozon nahe an die Oberfläche des Planeten. Es entsteht auch auf der Erde während eines Gewitters, der Arbeit von Kopierern oder Röntgenstrahlen. Interessanterweise ist eine hohe Ozonkonzentration schädlich für den Menschen. Es entsteht unter Einwirkung von Sonnenlicht in stark verschmutzten Gebieten. Der Aufenth alt unter den Bedingungen des sogenannten Ozonsmogs ist lebensgefährlich. Das bläuliche Gas kann die Lunge zerstören. Seine Anwesenheit wirkt sich auch auf Pflanzen aus - sie entwickeln sich nicht mehr normal.
Ozonabbau
Das Problem der Ozonlöcher wird seit etwa den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts in der wissenschaftlichen Gemeinschaft aktiv diskutiert. Es ist jetzt bekannt, dass die ZerstörungDer Schutzschirm führt zu Luftverschmutzung, der industriellen Nutzung von Freonen und einigen anderen Verbindungen, der Zerstörung von Wäldern, dem Start von Weltraumraketen und der Höhenluftfahrt. Die internationale Gemeinschaft hat eine Reihe von Vereinbarungen getroffen, um die Produktion von Schadstoffen zu reduzieren. Zunächst einmal sprechen wir über Freone, die zur Herstellung von Aerosolen, Kühlaggregaten, Feuerlöschern, Einweggeschirr usw. verwendet werden.
Gleichzeitig gibt es Hinweise darauf, dass die Bildung von Ozonlöchern auf natürliche Ursachen zurückzuführen ist. Durch Vulkanausbrüche und Erdbeben, durch Verwerfungen in der ozeanischen Kruste gelangen Schadstoffe in die Atmosphäre. Die Frage nach der Hauptrolle des Menschen bei der Zerstörung der Ozonschicht bleibt für viele Wissenschaftler bis heute umstritten.
Stratosphärenflüge
Die Entwicklung der Stratosphäre begann in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts. Heute steigen Kampf- und Überschall-Verkehrsflugzeuge bis zu einer Höhe von 20 km auf. Meteorologische Ballons erreichen 40 km über dem Meeresspiegel. Die Rekordhöhe eines unbemannten Ballons beträgt 51,8 km.
Extremsportler beherrschen diesen Teil der Lufthülle nach und nach. 2012 gelang dem österreichischen Fallschirmspringer Felix Baumgartner ein Sprung aus der Stratosphäre aus knapp 39 km Höhe. Nachdem er während des Fluges die Schallmauer überwunden hatte, landete er sicher. Baumgartners Rekord wurde von Google-Vizepräsident Alan Eustace gebrochen. In 15 Minuten flog er und erreichte auch die Schallgeschwindigkeit von 40 km.
So ist heute die Stratosphärebesser erforschte Schicht der Atmosphäre als zu Beginn des letzten Jahrhunderts. Allerdings ist die Zukunft der Ozonschicht, ohne die das Leben auf der Erde nicht entstanden wäre, noch nicht ganz klar. Während die Länder die Produktion von Freon reduzieren, sagen einige Wissenschaftler, dass dies zumindest in einem solchen Tempo keinen großen Nutzen bringen wird, während andere sagen, dass dies überhaupt nicht notwendig ist, da die meisten schädlichen Substanzen auf natürliche Weise gebildet werden. Wer Recht hat, wird die Zeit richten.
