مشخصات و اهمیت استراتوسفر

استراتوسفر لایه دوم جو است

جو ما لایه های مختلف که در آن گازهای مختلف از ترکیبات مختلف وجود دارد. هر لایه از جو عملکرد و ویژگی های خاص خود را دارد که آن را از بقیه متفاوت می کند.

ما داریم تروپوسفر که لایه جو است که در آن زندگی می کنیم و همه پدیده های هواشناسی در آن اتفاق می افتد ، استراتوسفر که لایه ای از جو است که لایه ازن در آن قرار دارد ، ماسوسفر جایی که چراغهای شمالی اتفاق می افتد و ترموسفر که با فضا و جایی که دما بسیار بالا است هم مرز است. در این پست ما قصد داریم به استراتوسفر و اهمیتی که برای زندگی در سیاره ما دارد توجه کنیم.

ویژگی های استراتوسفر

در استراتوسفر ، دما بسیار کم است و در ارتفاع رشد می کند

استراتوسفر در اوج است حدود 10-15 کیلومتر ارتفاع و تا حدود 45-50 کیلومتر امتداد دارد. درجه حرارت در استراتوسفر به شرح زیر متفاوت است: اول ، آن ثابت می شود (از آنجا که در ارتفاعات نزدیک به تروپوپوز که در آن دما ثابت است) و بسیار کم است. با افزایش ارتفاع ، دمای استراتوسفر افزایش می یابد ، زیرا باعث جذب بیشتر و بیشتر تابش خورشید می شود. رفتار دما در تروپوسفر برعکس آنچه تروپوسفر در آن زندگی می کنیم عمل می کند ، یعنی به جای اینکه با ارتفاع کاهش یابد ، افزایش می یابد.

در استراتوسفر به سختی حرکت عمودی هوا وجود دارد ، اما بادهای افقی اغلب می توانند به 200 کیلومتر در ساعت برسند. مشکل این باد این است که هر ماده ای که به استراتوسفر برسد در کل کره زمین پخش می شود. نمونه ای از این موارد CFC هستند. این گازها که از کلر و فلوئور تشکیل شده اند ، لایه ازن را از بین می برند و به دلیل وزش باد شدید از استراتوسفر ، در سراسر کره زمین پخش می شوند.

به سختی ابر یا تشکیلات هواشناسی دیگری در استراتوسفر وجود دارد. گاهی اوقات افراد معمولاً افزایش دمای استراتوسفر را با مجاورت آن با خورشید اشتباه می گیرند. منطقی است که فکر کنیم هرچه به خورشید نزدیکتر باشید ، گرمتر خواهد شد. با این حال ، این مورد برای آن نیست. در استراتوسفر می توانیم ملاقات کنیم لایه ازن معروف لایه ازن به خودی خود یک "لایه" نیست ، بلکه منطقه ای از جو است که غلظت این گاز در آن بسیار بیشتر از بقیه جو است. مولکولهای ازن وظیفه جذب تشعشع خورشیدی را دارند که مستقیماً از خورشید به ما برخورد می کند و امکان زندگی روی زمین را فراهم می کند. این مولکول ها که اشعه ماورا بنفش خورشید را جذب می کنند ، آن انرژی را به گرما تبدیل می کنند و به همین دلیل است که درجه حرارت استراتوسفر افزایش می یابد.

چون وجود دارد تروپوپوز که در آن هوا بسیار پایدار است و هیچ جریان بادی وجود ندارد ، تبادل ذرات بین تروپوسفر و استراتوسفر تقریبا صفر است. به همین دلیل به سختی بخار آب در استراتوسفر وجود دارد. این بدان معناست که ابرهای موجود در استراتوسفر تنها در صورتی سرد می شوند که مقدار کمی از آب موجود متراکم شده و بلورهای یخ را تشکیل دهد. به آنها ابرهای بلور یخی گفته می شود و باعث بارندگی نمی شوند.

در انتهای استراتوسفر استراتوپوز قرار دارد. این منطقه ای از جو است که در آن قرار دارد غلظت های بالای ازن پایان می یابد و دما بسیار پایدار می شود (حدود 0 درجه سانتیگراد). استراتوپوز آن است که جای خود را به مزوسفر می دهد.

به عنوان یک کنجکاوی ، فقط ترکیبات شیمیایی دارای عمر طولانی هستند که می توانند به استراتوسفر برسند. حالا بله ، وقتی آنها آنجا باشند ، می توانند مدت طولانی بمانند. به عنوان مثال ، مواد ساطع شده از فوران های بزرگ آتشفشانی قادرند تقریباً دو سال در استراتوسفر باقی بمانند.

لایه ازن

لایه ازن توسط CFC آسیب دیده است اما در حال بهبود است

لایه ازن همیشه این گاز یکسان نیست دور از آن. در استراتوسفر ، ازن به طور مداوم همزمان تشکیل و از بین می رود. برای تشکیل ازن ، اشعه های نور خورشید باید یک مولکول اکسیژن (O2) را به دو اتم اکسیژن (O) تبدیل کنند. یکی از این اتم ها هنگام ملاقات با یک مولکول اکسیژن دیگر واکنش نشان داده و ازن (O3) تشکیل می دهد.

به این ترتیب مولکولهای ازن تشکیل می شوند. با این حال ، به طور طبیعی ، همانطور که ایجاد می شوند ، در اثر تابش خورشید از بین می روند. پرتوهای نور خورشید بر روی مولکول ازن می افتد و دوباره آن را از بین می برد تا مولکول اکسیژن (O2) و یک اتم اکسیژن (O) به وجود آید. حال اتم اکسیژن با یک مولکول ازن دیگر واکنش داده و دو مولکول اکسیژن تشکیل می دهد و غیره. این یک چرخه طبیعی است که در تعادل بین تشکیل و تخریب مولکولهای ازن است. به این ترتیب این لایه از گازها می تواند مقدار زیادی اشعه ماوراio بنفش مضر را جذب کرده و از ما محافظت کند.

مدتهاست که این چنین است. چرخه ای که غلظت ازن با گذشت زمان در غلظت نسبتاً پایدار و ثابت نگه داشته می شود. با این وجود ، روش دیگری برای تجزیه به ازن موجود در جو وجود دارد. کلروفلوئورکربنها (CFC) آنها در جو بسیار پایدار هستند و بنابراین می توانند به استراتوسفر برسند. عمر این گازها نسبتاً طولانی است ، اما وقتی به استراتوسفر می رسند ، اشعه ماورا بنفش خورشید ، مولکول ها را از بین می برد و باعث ایجاد رادیکال های کلر می شود که بسیار واکنش پذیر هستند. این رادیکالهای واکنشی مولکولهای ازن را از بین می برند ، بنابراین مقدار ازن که در کل از بین می رود بسیار بیشتر از تولید شده است. به این ترتیب تعادل بین تولید و تخریب مولکولهای ازن که توانایی جذب تشعشعات خورشیدی را دارند و برای ما مضر است ، بر هم خورده است.

پیامدهای سوراخ لایه ازن

متأسفانه ، در گذشته این موضوع با چنین جزئیاتی شناخته نشده بود ، بنابراین فعالیت های انسانی (استفاده از آئروسل های کلروفلوئوروکربن) موفق به رسیدن به استراتوسفر شده اند مقادیر زیادی کلر و برم که مولکولهای ازن را از بین می برد. از آنجا که واکنش به نور و تشکیل ابرهای قطبی در دمای بسیار پایین نیاز دارد ، کمترین میزان ازن در بهار قطب جنوب رخ می دهد و سوراخ ازن به ویژه در بالای قطب جنوب تشکیل می شود. این سوراخ های ازن باعث می شوند تابش ماورا بنفش بیشتری به سطح زمین برسد و ذوب را تسریع کند.

در انسان ، تخریب لایه ازن باعث افزایش میزان سرطان پوست شده است به دلیل مقدار بیشتری تابش خورشید که به ما می رسد. گیاهان نیز تحت تأثیر قرار می گیرند ، به ویژه گیاهانی که در حال رشد هستند و ساقه ها و برگ های آنها ضعیف و رشد نکرده است.

تأثیر هواپیماها در استراتوسفر

هواپیماها برای جلوگیری از مقاومت بیش از حد در بدنه در استراتوسفر پایین پرواز می کنند

هواپیماها همچنین بر استراتوسفر تأثیر داشته اند ، زیرا آنها معمولاً در ارتفاع بین 10 تا 12 کیلومتر یعنی در نزدیکی تروپوپاوز و ابتدای استراتوسفر پرواز می کنند. با رشد ترافیک هوا ، انتشار دی اکسید کربن (CO2) ، بخار آب (H2O) ، اکسیدهای نیتروژن (NOx) ، اکسیدهای گوگرد (SOx) و دوده به جو بین تروپوسفر فوقانی و دود افزایش یافته است. استراتوسفر پایین

امروز هواپیماها فقط بین 2 تا 3 درصد از انتشار گلخانه های جهانی را ایجاد می کنند. این امر از نظر گرم شدن کره زمین نیز از اهمیت زیادی برخوردار نیست. با این حال ، آنچه در مورد هواپیماها واقعاً مهم است این است که گازهایی که از آنها ساطع می شوند در قسمت بالایی تروپوسفر این کار را انجام می دهند. این امر باعث می شود بخار آب ساطع شده احتمال تشکیل ابرهای سیروس که گرمای بیشتری را روی زمین حفظ می کنند و در گرم شدن کره زمین نقش دارند ، افزایش دهد.

از طرف دیگر ، اکسیدهای نیتروژن منتشر شده توسط هواپیماها نیز خطرناک هستند ، زیرا آنها به ناپدید شدن ازن در استراتوسفر مربوط می شوند. باید فکر کنیم که اگرچه گازهای گلخانه ای که توسط هواپیماها منتشر می شوند عمر زیادی برای رسیدن به استراتوسفر ندارند ، اما آنها می توانند این کار را انجام دهند ، زیرا در ارتفاعی نزدیک به آن آزاد می شوند.

کنجکاوی های استراتوسفر

میکروب های کوچک در لایه ها زندگی می کنند

این لایه از جو کنجکاوی هایی دارد که ممکن است ما را شگفت زده کند. از جمله آن کنجکاوی ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تراکم هوا 10٪ کمتر است که در سطح زمین است
  • دما در لایه های پایین تر در اطراف است -56 درجه به طور متوسط ​​و جریان هوا به 200 کیلومتر در ساعت می رسد.
  • گزارش هایی وجود دارد که اطمینان حاصل می کند وجود میکروارگانیسم های کوچک زندگی در استراتوسفر. اعتقاد بر این است که این میکروب ها از فضا آمده اند. آنها هاگ های باکتریایی هستند ، ارگانیسم هایی بسیار مقاوم که می توانند یک لایه محافظ در اطراف خود ایجاد کنند و بنابراین در دماهای پایین ، شرایط خشک و سطح بالای تابش موجود در استراتوسفر زنده می مانند.

همانطور که می بینید ، جو برای ما و بقیه موجودات زنده ساکن سیاره ما عملکرد بسیار خوبی دارد. استراتوسفر حاوی چیزی است که برای بقای ما ضروری است و حتی اگر مایل ها ارتفاع دارد ، باید از آن محافظت کنیم.

 


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.