סטרטוספירה

הסטרטוספירה היא השכבה השנייה הנמוכה של האטמוספירה. היא יושבת מעל הטרופוספירה ומתחת למזוספירה. גובהה משתנה לפי קווי הרוחב: מעל קו המשווה מתחילה סביב 17 ק"מ ונמשכת עד כ־50 ק"מ, ובאזורי הקטבים היא יכולה להתחיל כבר בגובה כ־8 ק"מ. בגובה של כ־19,200 מטר נמצא גבול ארמסטרונג, שבו לחץ האוויר נמוך כל כך שמים רותחים בטמפרטורת גוף האדם.

בטווח הסטרטוספירה הטמפרטורה עולה עם הגובה, תופעה שנקראת אינוורסיה (היפוך של פרופיל הטמפרטורה). זה קורה בגלל שכבת האוזון: האוזון בולע קרינה על־סגולה (קרני UV מהשמש) ומחמם את האוויר סביבו. כתוצאה, הפרופיל הפוך משונה בטרופוספירה, שבה הטמפרטורה יורדת עם הגובה. לאותו היפוך יש השפעות חשובות על תהליכים פיזיקליים וכימיים בשכבה.

האינוורסיה יוצרת יציבות אטמוספירית. עננים וסערות כמעט ואינם נוצרם שם, ולכן מזג האוויר הפעיל נמצא בעיקר בטרופוספירה. מטוסי סילון טסים לעתים בחלקים התחתונים של הסטרטוספירה כדי להימנע מטורבולנציה. גם בלוני פרויקט לון מנצלים את הרוחות היציבות לשמירה על מיקום ולטיסות חסכוניות.

שכבת האוזון נמצאת בערך בין 10 ל־50 ק"מ. נוכחותה נצפתה כבר בשנות ה־20 של המאה ה־20. התאוריה המרכזית להסבר נכתבה על ידי סידני צ'אפמן ב־1930, והיא מתארת סדרה של תגובות שמייצרות ומפרקות אוזון. ראשית, אור השמש מפצל מולקולות חמצן לשני אטומי חמצן. אטום חמצן יכול להיאחז במולקולת חמצן נוספת וליצור אוזון, כאשר מולקולה שלישית (המולקולה M) מייצבת את התגובה. אוזון יכול להישבר חזרה בעזרת אור ועם אטומי חמצן נוספים להיווצר חמצן חופשי. מאחר שחלק מהשלבים מהירים יחסית, ריכוז האוזון נשמר במצב מאוזן בין היווצרות לפירוק.

האוזון בולע קרינה מזיקה ופולט חלק מהאנרגיה כשבחום, ולכן שומר על היפוך הטמפרטורה בסטרטוספירה. מעבר לכך, האוזון מגן על החיים על פני כדור הארץ בכך שהוא מסנן קרינה על־סגולה שיכולה לגרום לנזקים בריאותיים.

במחצית השנייה של המאה ה־20 התרחשה הידלדלות משמעותית של האוזון באזורים הקוטביים, כתוצאה מפליטות כימיקלים תעשייתיים מקבוצת ה־CFC. יישום פרוטוקול מונטריאול ב־1989 עזר לייצב את ריכוזי האוזון מחדש. עם זאת, בשנים האחרונות יש חשדות לפליטות לא חוקיות של CFC‑11 ממקורות תעשייתיים בדרום־מזרח אסיה, שעשויות לפגוע בהחלמה המלאה של השכבה.

הסטרטוספירה היא שכבת האוויר מעל הטרופוספירה. היא השכבה השנייה מהקרקע. מעל קו המשווה היא מתחילה כ־17 ק"מ ונמשכת עד 50 ק"מ. בקטבים היא יכולה להתחיל כבר בגובה כ־8 ק"מ. בגובה של כ־19,200 מטר לחץ האוויר נמוך מאוד, והמים רותחים בטמפרטורת הגוף.

בסטרטוספירה החם יותר ככל שעולים גבוה יותר. זה נקרא אינוורסיה. זה קורה בגלל האוזון.

האוזון הוא גז שמגן עלינו מקרני השמש המזיקות. הוא נמצא בין כ־10 ל־50 ק"מ. האור מהשמש יכול לפצל מולקולות חמצן לחלקים. חלקים אלה מתחברים ליצירת אוזון. האור גם יכול לפרק את האוזון חזרה. כך האוזון נוצר ונשחק כל הזמן.

האוזון בולע קרינה מזיקה ועוזר לחמם את הסטרטוספירה. באמצע המאה ה־20 חומרים בשם CFC פגעו בשכבת האוזון, במיוחד בקוטב. ב־1989 מדינות הסכימו לעצור את החומרים האלה (פרוטוקול מונטריאול). מאז המצב השתפר, אבל יש חשד שעדיין פורצות פליטות לא חוקיות של חלק מהחומרים.