Atmosferimiz var farklı katmanlar farklı bileşimlerde farklı gazların bulunduğu. Atmosferin her katmanının kendi işlevi ve onu diğerlerinden farklı kılan kendine has özellikleri vardır.
Biz troposfer içinde yaşadığımız ve tüm meteorolojik olayların gerçekleştiği atmosfer tabakası, stratosfer ozon tabakasının bulunduğu atmosfer tabakasıdır, mezosfer kuzey ışıklarının meydana geldiği yer ve termosfer dış uzayı çevreleyen ve sıcaklığın çok yüksek olduğu yer. Bu yazıda, stratosfere ve gezegenimizdeki yaşam için sahip olduğu öneme odaklanacağız.
Stratosfer özellikleri
Stratosfer şu yükseklikte: yaklaşık 10-15 km yüksekliğinde ve yaklaşık 45-50 km'ye kadar uzanır. Stratosferdeki sıcaklık şu şekilde değişir: birincisi, kararlı olmaya başlar (çünkü sıcaklığın aynı kaldığı tropopoza yakın yüksekliklerde bulunur) ve oldukça düşüktür. İrtifa arttıkça, stratosferin sıcaklığı giderek daha fazla güneş radyasyonu emdiği için artar. Troposferdeki sıcaklığın davranışı, içinde yaşadığımız troposferin yaptığının tersine çalışır, yani yükseklik ile azalmak yerine artar.
Stratosferde havanın dikey yönünde neredeyse hiç hareket yoktur, ancak yatay yöndeki rüzgarlar sıklıkla 200 km / saate ulaşabilir. Bu rüzgarın sorunu şudur: stratosfere ulaşan herhangi bir madde gezegenin her tarafına yayılır. Buna bir örnek CFC'lerdir. Klor ve flordan oluşan bu gazlar ozon tabakasını yok eder ve stratosferden gelen kuvvetli rüzgarlar nedeniyle gezegenin her yerine yayılır.
Stratosferde hemen hemen hiç bulut veya başka meteorolojik oluşum yoktur. Bazen insanlar, stratosferin sıcaklık artışını Güneş'e yakınlığıyla karıştırırlar. Güneşe ne kadar yakın olursanız, o kadar sıcak olacağını düşünmek mantıklıdır. Ancak bunun için durum böyle değil. Stratosferde buluşabiliriz ünlü ozon tabakası. Ozon tabakası kendi içinde bir "tabaka" değildir, ancak atmosferin bu gazın konsantrasyonunun atmosferin geri kalanından çok daha yüksek olduğu bir alandır. Ozon molekülleri, doğrudan Güneş'ten bize çarpan ve Dünya'da yaşama izin veren güneş radyasyonunu emmekten sorumludur. Güneşin ultraviyole ışınlarını emen bu moleküller, o enerjiyi ısıya dönüştürür ve bu nedenle stratosferin sıcaklığı yükselir.
Çünkü var tropopoz havanın çok kararlı olduğu ve rüzgar akımlarının olmadığı, troposfer ile stratosfer arasındaki parçacık değişimi neredeyse sıfırdır. Bu nedenle stratosferde hemen hemen hiç su buharı yoktur. Bu, stratosferdeki bulutların ancak mevcut suyun küçük bir miktarının yoğunlaşıp buz kristalleri oluşturacak kadar soğuk olması durumunda oluştuğu anlamına gelir. Buz kristal bulutları olarak adlandırılırlar ve çökelmeye neden olmazlar.
Stratosferin sonunda stratopoz vardır. Atmosferin bulunduğu bir alandır. yüksek ozon konsantrasyonları sona erer ve sıcaklık çok kararlı hale gelir (yaklaşık 0 santigrat derece). Stratopoz, mezosfere yol verendir.
Merakla, stratosfere ulaşabilenler sadece uzun ömürlü kimyasal bileşiklerdir. Şimdi evet, oraya vardıklarında uzun süre kalabilirler. Örneğin, büyük volkanik püskürmelerden yayılan malzemeler, neredeyse iki yıl boyunca stratosferde kalma kapasitesine sahiptir.
Ozon tabakası
Ozon tabakası her zaman bu gazın aynı konsantrasyonuna sahip değildir ne münasebet. Stratosferde ozon oluşumu ve sürekli yıkımı aynı anda gerçekleşir. Ozonun oluşması için güneş ışınlarının bir oksijen molekülünü (O2) iki oksijen atomuna (O) ayırması gerekir. Bu atomlardan biri başka bir oksijen molekülü ile karşılaştığında reaksiyona girerek ozon (O3) oluşturur.
Ozon molekülleri bu şekilde oluşur. Ancak, doğal olarak, tıpkı yaratıldıkları gibi, güneş radyasyonu tarafından yok edilirler. Güneşten gelen ışık ışınları ozon molekülüne çarpar ve bir oksijen molekülü (O2) ve bir oksijen atomu (O) meydana getirmek için onu tekrar yok eder. Şimdi oksijen atomu, iki oksijen molekülü oluşturmak için başka bir ozon molekülü ile reaksiyona girer ve bu böyle devam eder. Ozon moleküllerinin oluşumu ve yıkımı arasında dengede olan doğal bir döngüdür. Bu şekilde, bu gaz tabakası büyük miktarda zararlı ultraviyole ışınlarını emebilir ve bizi koruyabilir.
Bu uzun zamandır böyleydi. Ozon konsantrasyonunun zaman içinde nispeten kararlı ve sabit bir konsantrasyonda tutulduğu bir döngü. Ancak atmosferdeki ozonu yok etmenin başka bir yolu var. Kloroflorokarbonlar (CFC'ler) atmosferde çok kararlıdırlar ve bu nedenle stratosfere ulaşabilirler. Bu gazların ömrü oldukça uzundur, ancak stratosfere ulaştıklarında Güneş'ten gelen ultraviyole ışınları molekülleri yok ederek çok reaktif olan klor radikallerine yol açar. Bu reaktif radikaller ozon moleküllerini tahrip eder, bu nedenle toplamda yok edilen ozon miktarı, üretilenden çok daha fazladır. Böylelikle bize zararlı olan güneş ışınımını absorbe edebilen ozon moleküllerinin oluşumu ve yok edilmesi arasındaki denge bozulmuştur.
Ozon tabakasındaki deliğin sonuçları
Ne yazık ki, geçmişte bu konu bu kadar ayrıntılı olarak bilinmiyordu, bu yüzden insan faaliyetlerinde (kloroflorokarbon aerosollerin kullanımı) stratosfere ulaşmayı başardılar. ozon moleküllerini yok eden büyük miktarlarda klor ve brom. Reaksiyon ışık gerektirdiğinden ve çok düşük sıcaklıklarda kutup bulutlarının oluşmasını gerektirdiğinden, en düşük ozon seviyeleri Antarktika baharında meydana gelir ve ozon deliği özellikle Antarktika üzerinde oluşur. Bu ozon delikleri, daha fazla ultraviyole radyasyonun Dünya yüzeyine ulaşmasına ve çözülmeyi hızlandırmasına neden olur.
İnsanlarda ozon tabakasının bozulması cilt kanseri insidansında bir artışa neden oldu bize ulaşan daha fazla miktarda güneş radyasyonu nedeniyle. Bitkiler de, özellikle büyüyen ve daha zayıf ve daha az gelişmiş gövdelere ve yapraklara sahip olanlar da etkilenir.
Stratosferdeki uçakların etkileri
Uçaklar, stratosfer üzerinde de bir etkiye sahipti, çünkü genellikle 10 ila 12 km arasında, yani tropopoza ve stratosferin başlangıcına yakın bir yükseklikte uçuyorlar. Hava trafiği büyüdükçe, karbondioksit (CO2), su buharı (H2O), nitrojen oksitler (NOx), kükürt oksitler (SOx) ve kurum emisyonları, üst troposfer ile su kütlesi arasındaki atmosfere artmıştır. alt stratosfer.
Bugün, uçaklar, küresel sera gazı emisyonlarının yalnızca% 2 ila% 3'üne neden olur. Bunun küresel ısınma açısından da önemi yok. Ancak uçaklarla ilgili asıl önemli olan, yaydıkları gazların troposferde yüksek olmasıdır. Bu, yayılan su buharının Dünya'da daha fazla ısıyı tutan ve küresel ısınmaya katkıda bulunan sirrus bulutları oluşturma olasılığını artırmasına neden olur.
Öte yandan, ozonun stratosferde yok olmasıyla ilgili oldukları için uçakların yaydığı nitrojen oksitler de tehlikelidir. Uçakların yaydığı sera gazlarının stratosfere ulaşmak için çok uzun ömürleri olmamasına rağmen, çok yakın bir yükseklikte salındıkları için bunu yapabileceklerini düşünmeliyiz.
Stratosfer merakı
Atmosferin bu katmanı bizi şaşırtabilecek bazı meraklara sahiptir. Bu merak edilenler arasında:
- Hava yoğunluğu % 10 daha düşük dünyanın yüzeyinde
- Alt katmanlardaki sıcaklıklar yaklaşık Ortalama -56 derece ve hava akımları saatte 200 kilometreye ulaşıyor.
- Sağlayan raporlar var küçük mikroorganizmaların varlığı stratosferde yaşamak. Bu mikropların uzaydan geldiğine inanılıyor. Bakteriyel sporlar, etraflarında koruyucu bir tabaka oluşturabilen ve bu nedenle stratosferde bulunan düşük sıcaklıklar, kuru koşullar ve yüksek seviyelerde radyasyondan kurtulabilen son derece dirençli organizmalardır.
Gördüğünüz gibi, atmosfer bizim ve gezegenimizde yaşayan diğer canlılar için büyük işlevlere sahiptir. Stratosfer, hayatta kalmamız için gerekli olan ve kilometrelerce yüksek olmasına rağmen korumamız gereken bir şeyi içerir.