science >> Wetenschap >  >> Natuur

De stratosfeer:waar vogels en vliegtuigen vliegen en bacteriën gedijen

De stratosfeer is de tweede grote laag van de aardatmosfeer, net boven de troposfeer en onder de mesosfeer. Pickpick

Google "stratosfeer" en het beste zoekresultaat is de startpagina van een gelijknamig hotel en casino in Las Vegas. Maar zelfs als je nog nooit in Sin City bent geweest, je hebt waarschijnlijk de bezocht echt stratosfeer een of twee keer (minstens). De regio is moeilijk te vermijden voor iedereen die per vliegtuig reist.

Bezocht door commerciële luchtvaartmaatschappijen, de stratosfeer is het op een na laagste niveau in de atmosfeer van de aarde. Het is een bastion van ozongas en snelle wind, waar wolken schaars zijn - maar het leven duurt. Hier zijn vijf niet-van-deze-wereld feiten over.

1. Het wordt begrensd door de 'tropopauze'

Als je er helemaal voor gaat, we zijn allemaal wezens van de troposfeer. Deze atmosferische laag is waar bijna alle weergerelateerde verschijnselen op planeet Aarde zich ontvouwen. Hoewel de troposfeer begint aan het oppervlak van onze planeet, de bovengrens is minder consistent. Afhankelijk van uw breedtegraad en het huidige seizoen, de top van de laag kan zich ergens tussen de 7 en 12 kilometer boven het hoofd bevinden.

Boven de troposfeer, we hebben - in volgorde - de stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. Laten we teruggaan en praten over die eerste twee niveaus.

De troposfeer-stratosfeer grens, of tropopauze, scheidt twee gebieden met omgekeerde temperatuurtrends. Binnen de troposfeer, de wereldgemiddelde temperatuur neemt af met de hoogte. Toch is het een ander verhaal in de stratosfeer, waar dingen warmer worden naarmate je hoger komt. Eventueel, je zult het plafond van de stratosfeer 31 mijl (of 50 kilometer) omhoog raken. Voorbij dat punt, de trend begint zichzelf te keren; dingen worden behoorlijk koud in de mesosfeer.

2. De ozonlaag is grotendeels beperkt tot de stratosfeer

Ozongas beschermt deze planeet tegen overmatige ultraviolette (UV) straling die door de zon wordt uitgezonden. Bestaat uit zuurstofatomen, ozon - zoals veel zonnebrandmiddelen - absorbeert UV-licht. Hele ecosystemen zouden falen als die kritieke dienst er niet was. De toevoer van het gas in onze atmosfeer is meestal beperkt tot de beroemde ozonlaag. En ongeveer 90 procent van deze laag bevindt zich in de stratosfeer.

Op een verwante opmerking, de ozon verklaart waarom de stratosferische temperaturen op grotere hoogten stijgen. Het absorbeert niet alleen de UV-stralen van de zon, maar het absorbeert ook infraroodstraling van de troposfeer. Het resultaat? Een stratosfeer die met de mijl lekkerder wordt.

3. Stratosferische wolken zijn zeldzaam, Maar niet ongehoord

De troposfeer is wolkenstad. Of het nu cirrus zijn, stratus of cumulonimbus, je hebt waterdruppels en/of ijskristallen nodig om wolken te maken. Dus de relatief natte troposfeer is een geweldige omgeving voor hen. Maar de stratosfeer? Niet zo veel. Over het algemeen, het is gewoon te droog om wolkenvorming te vergemakkelijken.

Nog altijd, het cloudtekort is niet per se slecht. De stratosfeer combineert (grotendeels) wolkenvrije luchten met beperkte turbulentie, waardoor het aantrekkelijk wordt voor piloten van luchtvaartmaatschappijen. Inderdaad, de meeste commerciële vliegtuigen bereiken hun kruishoogten in de lagere stratosfeer. Wanneer stratosferische wolken doen formulier, ze worden soms gemaakt door het mengen van ijs met vulkanisch stof. Ook, de poolgebieden zien in de winter wolken op stratosfeerniveau.

4. Stratosferische polaire draaikolken zijn grote spelers in het klimaat op aarde

De term "polaire vortex" krijgt tegenwoordig veel kilometers. Wat je misschien niet beseft, echter, is dat het Noordpoolgebied getuige is van twee verschillende soorten polaire wervelingen. Het hele jaar, de werveling troposferische polaire vortex omringt het noordpoolgebied; de rand wordt meestal gevonden tussen de breedtegraden van 40 en 50 graden noord. Reizend van west naar oost helpt die straalstroom koude polaire lucht en warme zuidelijke stromingen te scheiden.

Hoger op, daar is de stratosferische polaire vortex . Net als zijn tegenhanger hieronder, deze beweegt tegen de klok in. Maar de draaikolk van de stratosfeer is seizoensgebonden, die elk voorjaar instort en in de winter opnieuw wordt gevormd.

De wind is het sterkst als er een groot temperatuurcontrast is tussen het noordpoolgebied en de regio's op lagere breedtegraden. Echter, het noordpoolgebied warmt in hoog tempo op. Sommige wetenschappers beweren dat klimaatverandering de stratosferische polaire vortex verzwakt, waardoor de ultrakoude winden die het normaal gesproken vasthoudt om naar het zuiden te gaan. (Misschien verpest dezelfde temperatuurstijging de troposferische jet, te.)

We zouden nalatig zijn als we de polaire vortex van het zuidelijk halfrond niet zouden erkennen. Gelegen boven Antarctica, dit is krachtiger dan zijn tegenhanger in het noorden.

5. Bacteriën kunnen daar overleven

Ze verzamelen is niet eenvoudig, maar het is bekend dat wetenschappers micro-organismen op drift in de stratosfeer vinden. Deelnemers aan een studie die in augustus 2018 in het tijdschrift Frontiers in Microbiology werd gepubliceerd, ontwierpen en bouwden een luchtvangende sonde die op een NASA-vliegtuig werd geïnstalleerd. De gadget detecteerde bacteriën die rondsuizen boven de lokale tropopauze op een hoogte van 12 kilometer.

UV-straling en extreme temperaturen maken de stratosfeer tot een ruige plek voor levende wezens. Om daar te overleven, sommige bacteriën zijn afhankelijk van zonwerende pigmenten en beschermende buitenste schillen. Snelle DNA-reparatie is een andere levensreddende truc.

Meeliften op stormen en vulkaanuitbarstingen, microben gebruiken de stratosfeer als atmosferische snelweg. Hier, winden voeren ze met grote snelheden over de continenten, waardoor de microben zich kunnen verspreiden. Het feit dat het leven onze stratosfeer kan verdragen - zelfs voor beperkte perioden - kan een grote invloed hebben op de jacht op Mars-organismen.

Dat is nu interessant

"Stratosfeer" is een woord met Gallische wortels. Bedacht door wetenschapper Léon Teisserenc de Bortin in het jaar 1900, de naam betekent "sfeer van lagen" in de moedertaal van de Bort.