Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe verandert de temperatuur met de hoogte in de stratosfeer?

De temperatuur in de stratosfeer neemt over het algemeen toe met de hoogte, in tegenstelling tot de troposfeer waar de temperatuur afneemt met de hoogte. Deze temperatuurstijging in de stratosfeer is voornamelijk te wijten aan de absorptie van ultraviolette (UV) straling door ozonmoleculen (O3).

Hier ziet u hoe de temperatuurverandering in de stratosfeer plaatsvindt naarmate de hoogte toeneemt:

1. Ozonabsorptie:Ozonmoleculen (O3) in de stratosfeer absorberen hoogenergetische UV-straling van de zon. Dit absorptieproces zet UV-energie om in warmte, wat leidt tot een temperatuurstijging.

2. Verwarming door zonne-energie:Naarmate de ozonlaag meer UV-straling absorbeert naarmate de hoogte toeneemt, wordt er meer warmte gegenereerd, wat resulteert in een geleidelijke stijging van de temperatuur. Dit verwarmingseffect is het meest prominent in de lagere en middelste stratosfeer.

3. Stralingsbalans:In de stratosfeer compenseert de stralingsverwarming door ozonabsorptie de stralingskoeling als gevolg van de emissie van infraroodstraling (IR) door CO2 en andere broeikasgassen. Dit evenwicht handhaaft een relatief stabiel temperatuurprofiel.

4. Temperatuurinversie:De temperatuurstijging met de hoogte in de stratosfeer creëert een temperatuurinversie vergeleken met de troposfeer. Terwijl de troposfeer een temperatuurdaling ervaart met de hoogte, vertoont de stratosfeer een tegenovergestelde trend.

5. Stratosferische lagen:De stratosfeer kan verder worden onderverdeeld in lagen op basis van temperatuurkenmerken. De lagere stratosfeer (tot ongeveer 25 km) vertoont een geleidelijke temperatuurstijging, terwijl de bovenste stratosfeer (boven 25 km) een stabieler of licht dalend temperatuurverloop vertoont.

Het is belangrijk op te merken dat de temperatuurvariatie in de stratosfeer kan worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder breedtegraad, seizoen en zonneactiviteit. Het algehele temperatuurprofiel in de stratosfeer wordt echter gekenmerkt door een temperatuurstijging met de hoogte als gevolg van ozonabsorptie en zonnewarmte.