Wetenschap
Google "stratosfeer" en een van de beste zoekresultaten is die voor een hotel en casino in Las Vegas. Maar zelfs als je nog nooit in Sin City bent geweest, heb je de stratosfeer waarschijnlijk een of twee keer bezocht (tenminste). Deze grens van de atmosfeer van de aarde is moeilijk te vermijden voor iedereen die per vliegtuig reist.
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 blijft voortduren. Ook wel 'nabije ruimte' genoemd, is dit de plek waar bedrijven en landen in een race zijn om nieuwe technologie te sturen die gegevens en inlichtingen kan verzamelen, beelden met hoge resolutie kan maken en zelfs onbemande verkenningsmissies over lange afstanden kan besturen.
Inhoud
Als je er helemaal op ingaat, zijn we allemaal wezens van de troposfeer. In deze atmosferische laag ontvouwen bijna alle weersgerelateerde verschijnselen op aarde zich. Hoewel de troposfeer aan het aardoppervlak begint, is de bovengrens ervan minder consistent. Afhankelijk van je breedtegraad en het huidige seizoen kan de top van de troposfeer zich ergens tussen de 7 en 20 kilometer boven je hoofd bevinden.
Boven de troposfeer hebben we – in volgorde – de stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. Laten we teruggaan en het hebben over die eerste twee niveaus.
De troposfeer-stratosfeergrens, of tropopauze, scheidt twee gebieden met omgekeerde temperatuurtrends. In de troposfeer neemt de gemiddelde temperatuur op aarde af met de hoogte. Toch is het een ander verhaal in de stratosfeer, waar de dingen warmer worden naarmate je hoger komt. Uiteindelijk zul je het plafond van de stratosfeer op 50 kilometer hoogte bereiken. Voorbij dat punt begint de trend zichzelf om te keren; In de mesosfeer wordt het behoorlijk koud.
Ozongas beschermt deze planeet tegen overmatige ultraviolette (UV) straling die door de zon wordt uitgezonden. Ozon bestaat uit zuurstofatomen en absorbeert, zoals veel zonnebrandmiddelen, UV-licht. Zonder deze cruciale dienst zouden hele ecosystemen falen. De gasvoorraad in onze atmosfeer is grotendeels beperkt tot de beroemde ozonlaag. En ongeveer 90 procent van deze laag bevindt zich in de stratosfeer.
In verband daarmee verklaart de ozon waarom de stratosferische temperaturen op grotere hoogte stijgen. Het absorbeert niet alleen de UV-stralen van de zon, maar absorbeert ook infraroodstraling uit de troposfeer. Het resultaat? Een stratosfeer die met de kilometer warmer wordt.
De meeste wolken bevinden zich in de troposfeer. Of het nu cirrus, stratus of cumulonimbus is, je hebt waterdruppels en/of ijskristallen nodig om wolken te maken. De relatief natte troposfeer is dus een geweldige omgeving voor hen. Maar de stratosfeer? Niet zo veel. Over het algemeen is het gewoon te droog om wolkenvorming te bevorderen.
Toch is het cloudtekort niet noodzakelijk een slechte zaak. De stratosfeer combineert een (grotendeels) wolkenvrije hemel met beperkte turbulentie, waardoor deze aantrekkelijk is voor piloten. De meeste commerciële vliegtuigen bereiken hun kruishoogte in de lagere atmosfeer van de stratosfeer. Wanneer er zich stratosferische wolken vormen, ontstaan deze soms door de vermenging van ijs met vulkanisch stof. Ook zien de poolgebieden in de winter wolken op stratosfeerniveau.
Om dezelfde reden dat de stratosfeer aantrekkelijk is voor commerciële vliegtuigen, is deze ideaal voor andere vliegende objecten zoals weerballonnen en verkenningsballonnen op grote hoogte. Near Space Labs creëert bijvoorbeeld technologie die de ruimte in kan vliegen om gegevens te verzamelen voor verzekeringen, natuurbehoud, rampenbestrijding, stadsuitbreiding en meer. De Swifty is een autonome ballon op grote hoogte die de stratosfeer in vliegt tussen 60.000 en 85.000 voet (18.288 en 25.908 meter). Swifty heeft een robot aan boord die per vlucht tussen de 386 en 1.000 vierkante kilometer aan beelden kan opnemen.
Luchtvaart- en defensie-aannemer Aerostar beschikt over verschillende onbemande luchtschepen die in de stratosfeer kunnen vliegen. Sommige van deze ballonnen op grote hoogte bewegen eenvoudigweg met de stroming mee, maar andere, zoals de Thunderhead-ballonsystemen van Aerostar, hebben navigatiemogelijkheden.
De term ‘polaire vortex’ wordt tegenwoordig veel gebruikt. Wat u zich echter misschien niet realiseert, is dat het Noordpoolgebied getuige is van twee verschillende soorten polaire wervels. Het hele jaar door omcirkelt de wervelende troposferische polaire vortex het noordpoolgebied; de rand bevindt zich meestal tussen de breedtegraden van 40 en 50 graden noorderbreedte. Terwijl hij van west naar oost reist, helpt deze straalstroom koude lucht en warme zuidelijke stromingen te scheiden.
Hogerop bevindt zich de stratosferische polaire vortex. Net als zijn tegenhanger hieronder beweegt deze tegen de klok in. Maar de vortex in de stratosfeer is seizoensgebonden:hij stort elk voorjaar in en hervormt zich vervolgens in de winter.
De wind is het sterkst als er een groot temperatuurverschil is tussen het Noordpoolgebied en de regio's op lagere breedtegraden. Het Noordpoolgebied warmt echter in snel tempo op. Sommige wetenschappers beweren dat de klimaatverandering de stratosferische polaire vortex verzwakt, waardoor de ultrakoude winden die deze normaal gesproken opvangt naar het zuiden kunnen waaien. (Misschien verpest dezelfde temperatuurstijging ook de troposfeerstraal.)
We zouden nalatig zijn als we de polaire vortex van het zuidelijk halfrond niet zouden erkennen. Gelegen boven Antarctica is dit krachtiger dan zijn tegenhanger in het noorden.
Het verzamelen ervan is niet eenvoudig, maar het is bekend dat wetenschappers micro-organismen in de stratosfeer aantreffen. Onderzoekers in een studie gepubliceerd in augustus 2018 in het tijdschrift Frontiers in Microbiology ontwierpen en bouwden een luchtvangsonde die ze op een NASA-vliegtuig hadden geïnstalleerd. De gadget detecteerde bacteriën die boven de lokale tropopauze rondsuizen op een hoogte van 12 kilometer.
UV-straling en extreme temperaturen maken de stratosfeer tot een ruige plek voor levende wezens. Om daarboven te kunnen overleven, zijn sommige bacteriën afhankelijk van zonwerende pigmenten en beschermende buitenschillen. Snel DNA-herstel is een andere levensreddende truc.
Meeliftend op stormen en vulkaanuitbarstingen gebruiken microben de stratosfeer als een atmosferische snelweg. Hier voeren de winden ze met grote snelheden over de continenten, waardoor de microben zich kunnen verspreiden. Het feit dat het leven onze stratosfeer kan verdragen – zelfs voor een beperkte periode – zou een diepgaande invloed kunnen hebben op de jacht op organismen op Mars.
Dat is interessant"Stratosfeer" is een woord met Gallische wortels. De naam werd begin 20e eeuw bedacht door wetenschapper Léon Teisserenc de Bortin en betekent 'bol van lagen' in de moedertaal van De Bort.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com