Наша атмосфера је различитих слојева у којима постоје различити гасови различитог састава. Сваки слој атмосфере има своју функцију и своје карактеристике због којих се разликује од остатка.
Ми тропосфера који је слој атмосфере у којој живимо и у којој се одвијају сви метеоролошки феномени, стратосфера који је слој атмосфере у којој се налази озонски омотач, мезосфера где се јавља северно светло и термосфера то се граничи са свемиром и где је температура веома висока. У овом посту фокусираћемо се на стратосферу и значај који она има за живот на нашој планети.
Карактеристике стратосфере
Стратосфера је на висини од висок око 10-15 км и протеже се до око 45-50 км. Температура у стратосфери варира на следећи начин: прво, она почиње да буде стабилна (јер се налази на висинама близу тропопаузе где температура остаје иста) и прилично ниска. Како повећавамо надморску висину, температура стратосфере се повећава, јер упија све више и више сунчевог зрачења. Понашање температуре у тропосфери делује супротно од онога што ради тропосфера у којој живимо, односно уместо да се смањује са висином, она се повећава.
У стратосфери се ретко креће у вертикалном смеру ваздуха, али ветрови у хоризонталном смеру често могу достићи 200 км / х. Проблем овог ветра је тај било која супстанца која дође до стратосфере дифузна је широм планете. Пример за то су ЦФЦ. Ови гасови састављени од хлора и флуора уништавају озонски омотач и шире се широм планете услед јаког ветра из стратосфере.
Готово да нема облака или других метеоролошких формација у стратосфери. Људи понекад бркају пораст температуре у стратосфери са њеном близином Сунцу. Логично је помислити да што сте ближе Сунцу, то ће бити топлије. Међутим, то није случај, јер у стратосфери можемо наћи чувени озонски омотач. Озонски омотач сам по себи није „слој“, већ је подручје атмосфере где је концентрација овог гаса много већа него у остатку атмосфере. Молекули озона одговорни су за апсорпцију сунчевог зрачења које нас погађа директно од Сунца и омогућава живот на Земљи. Ови молекули који апсорбују сунчеве ултраљубичасте зраке трансформишу ту енергију у топлоту и због тога температура стратосфере расте у висину.
Јер постоји тропопауза у којима је ваздух врло стабилан и нема струјања ветра, размена честица између тропосфере и стратосфере је готово нула. Из тог разлога у стратосфери једва да има водене паре. То значи да се облаци у стратосфери формирају само ако је толико хладно да се мала количина постојеће воде кондензује и ствара кристале леда. Зову се ледени кристални облаци и не изазивају падавине.
На крају стратосфере налази се стратопауза. То је подручје атмосфере где високе концентрације озона се завршавају и температура постаје врло стабилна (око 0 степени Целзијуса). Стратопауза је та која уступа место мезосфери.
Као куриозитет, само хемијска једињења која имају дуг животни век су она која могу да доспеју у стратосферу. Сада, када су тамо, могу остати дуго времена. На пример, материјали издати од великих Вулканске ерупције Они су у стању да остану у стратосфери скоро две године.
Озонски омотач
Озонски омотач нема увек једнаку концентрацију овог гаса далеко од тога. У стратосфери се истовремено одвија континуирано стварање и уништавање озона. Да би се озон створио, зраке сунчеве светлости морају да разбију молекул кисеоника (О2) на два атома кисеоника (О). Један од ових атома приликом сусрета са другим молекулом кисеоника реагује и ствара озон (О3).
Тако настају молекули озона. Међутим, наравно, баш као што су створени, уништени су сунчевим зрачењем. Сунчеви зраци ударају у молекул озона и поново га уништавају да би се формирали молекул кисеоника (О2) и атом кисеоника (О). Сада атом кисеоника реагује са другим молекулом озона и формира два молекула кисеоника, и тако даље. То је природни циклус који је у равнотежи између формирања и уништавања молекула озона. На овај начин овај слој гасова може да апсорбује велику количину штетних ултраљубичастих зрака и заштити нас.
Тако је већ дуго. Циклус где се концентрација озона одржавала на релативно стабилној и константној концентрацији током времена. Међутим, постоји још један начин за уништавање озона у атмосфери. Хлорофлуороугљеници (ЦФЦ) врло су стабилни у атмосфери и због тога могу доћи до стратосфере. Ови гасови имају прилично дуг живот, али када дођу до стратосфере, ултраљубичасти зраци Сунца уништавају молекуле, стварајући хлорне радикале који су врло реактивни. Ови реактивни радикали уништавају молекуле озона, па је количина озона која је уништена у целини много већа од оне која се ствара. На тај начин је прекинута равнотежа између стварања и уништавања молекула озона способних да апсорбују штетно за нас сунчево зрачење.
Последице рупе у озонском омотачу
Нажалост, у прошлости ово питање није било тако детаљно познато, па су људске активности (употреба хлорофлуороугљеникових аеросола) успеле да дођу до стратосфере. велике количине хлора и брома који уништавају молекуле озона. Пошто реакција захтева светлост и формирање поларних облака на веома ниским температурама, најнижи нивои озона се јављају у антарктичком пролећу, а озонска рупа се формира посебно изнад Антарктика. Ове озонске рупе омогућавају да више ултраљубичастог зрачења допре до површине Земље и убрзава топљење леда, што је повезано са климатским променама.
Код људи, деградација озонског омотача је изазвао пораст учесталости рака коже услед веће количине сунчевог зрачења које долази до нас. Погођене су и биљке, посебно оне које расту и имају слабије и мање развијене стабљике и лишће.
Утицаји авиона у стратосфери
Авиони су такође искусили инциденте у стратосфери, јер обично лете на висинама између 10 и 12 км, односно близу тропопаузе и почетка стратосфере. Како се ваздушни саобраћај повећава, повећане су емисије угљен-диоксида (ЦО2), водене паре (Х2О), оксида азота (НОк), оксида сумпора (СОк) и чађи у атмосферу између горње тропосфере и доње стратосфере.
Данас, авиони узрокују само између 2 и 3% глобалних емисија стаклене баште. Ни то није од великог значаја у погледу глобалног загревања. Међутим, оно што је заиста важно код авиона јесте да гасови које емитују то чине у горњем делу тропосфере. Ово узрокује да емитована водена пара повећава вероватноћу формирања цирусних облака, који задржавају више топлоте на Земљи и доприносе глобалном загревању.
С друге стране, азотни оксиди које емитују авиони такође су опасни, јер су повезани са нестанком озона у стратосфери. Морамо да мислимо да, иако гасови стаклене баште које емитују авиони немају веома дуг животни век да би стигли до стратосфере, они то могу и учинити, јер се испуштају на висини врло близу ње.
Занимљивости стратосфере
Овај слој атмосфере има неке занимљивости које би нас могле изненадити. Међу тим занимљивостима су:
- Густина ваздуха је 10% нижа то на површини земље
- Температуре у доњим слојевима су око -56 степени у просеку и ваздушне струје достижу 200 километара на сат.
- Постоје извештаји који осигуравају постојање малих микроорганизама живећи у стратосфери. Верује се да су ови микроби дошли из свемира. Они су бактеријске споре, изузетно отпорни организми који могу око себе да формирају заштитни слој и због тога преживе ниске температуре, суве услове и високе нивое зрачења који се налазе у стратосфери.
Као што видите, атмосфера има важне функције за нас и остала жива бића која насељавају нашу планету. Стратосфера садржи нешто што је неопходно за наш опстанак и што, иако је километрима висока, морамо да чувамо.
