Stratosfære hva er, egenskaper, funksjoner, temperatur

De Stratosfære Det er et av lagene i jordens atmosfære, som ligger mellom troposfæren og mesosfæren. Høyden på den nedre grensen for stratosfæren varierer, men den kan tas omtrent 10 km for de gjennomsnittlige breddegradene på planeten. Den øvre grensen er 50 km høyde på jordens overflate.

Jordens atmosfære er gasskonvolutten som omgir planeten. I henhold til den kjemiske sammensetningen og variasjonen av temperaturen er den delt inn i 5 lag: troposfære, stratosfære, mesosfære, termosfera og eksosfære.

Troposfæren strekker seg fra jordens overflate til 10 km høy. Neste lag, stratosfæren, går fra 10 km til 50 km høy på jordens overflate.

Mesosfæren dekker fra 50 km til 80 km høy. Termosferaen fra 80 km til 500 km, og til slutt strekker eksosfæren seg fra 500 km til 10.000 km høy, og er grensen for det interplanetære rommet.

Stratosfæreegenskaper

plassering

Stratosfæren ligger mellom troposfæren og mesosfæren. Den nedre grensen for dette laget varierer med breddegrad eller avstand til den ekvatoriale landlinjen.

I planetens stolper begynner stratosfæren mellom 6 og 10 km høy på jordens overflate. I Ecuador begynner det mellom 16 og 20 km høyde. Den øvre grensen er 50 km på jordens overflate.

Struktur

Stratosfæren har sin egen struktur i lag, som er definert av temperatur: de kalde lagene er i bunnen, og de varme lagene er plassert øverst.

Stratosfæren presenterer også et lag der det er høy ozonkonsentrasjon, kalt ozon- eller ozonosfærelaget, som er mellom 30 til 60 km høy på jordens overflate.

Kjemisk oppbygning

Den viktigste kjemiske forbindelsen av stratosfæren er ozon. 85 til 90% av den totale ozonen som er til stede i jordens atmosfære finnes i stratosfæren.

Kan tjene deg: avskoging i Colombia: agenter, årsaker og konsekvenser

Ozon dannes i stratosfæren gjennom en fotokjemisk reaksjon (kjemisk reaksjon der lys griper inn) som lider av oksygen. Mye av gassene i stratosfæren kommer fra troposfæren.

Stratosfæren inneholder ozon (eller₃), nitrogen (n₂), oksygen (eller₂), nitrogenoksider, salpetersyre (HNO₃), svovelsyre (h₂SW₄), silikater og halogenerte forbindelser, for eksempel klorfluorokarbonater. Noen av disse stoffene kommer fra vulkanutbrudd. Konsentrasjonen av vanndamp (h₂Eller i en gassform) i stratosfæren er den veldig lav.

I stratosfæren er blandingen av gasser vertikalt veldig treg og praktisk talt null, på grunn av fraværet av turbulens. Av denne grunn gjenstår de kjemiske forbindelsene og andre materialer som kommer inn i dette laget i det i lang tid.

Temperatur

Temperaturen i stratosfæren presenterer en omvendt oppførsel som den har i troposfæren. I dette laget øker temperaturen med høyden.

Denne temperaturøkningen skyldes forekomsten av kjemiske reaksjoner som frigjør varme, der ozon griper inn (eller₃). I stratosfæren er det betydelige mengder ozon, som absorberer høy energi ultrafiolett stråling fra solen.

Stratosfæren er et stabilt lag, uten turbulens som blander gassene. Luften er kald og tett i den laveste delen og i den høyeste delen er den varm og lys.

Ozonformasjon

I stratosfære, molekylært oksygen (eller₂) Det er dissosiert av effekten av ultrafiolett stråling (UV) fra solen:

ENTEN₂  +  UV -lys → O + O

Oksygenatomer (O) er svært reaktive og reagerer med oksygenmolekyler (eller₂) for å danne ozon (eller₃):

Eller +o_{2 →}  ENTEN₃  +  Varme

I denne prosessen frigjøres varmen (eksoterm reaksjon). Denne kjemiske reaksjonen er kilden til varme i stratosfæren og forårsaker høye temperaturer i de øvre lagene.

Det kan tjene deg: eutrofisering: prosess, årsaker, konsekvenser, løsninger

Funksjoner

Stratosfæren oppfyller en beskyttende funksjon av alle livsformer som finnes på planeten Jorden. Ozonlaget forhindrer høy energi ultrafiolett stråling (UV) fra jordoverflaten.

Ozon absorberer ultrafiolett lys og dekomponerer i atomisk oksygen (O) og molekylært oksygen (eller₂), i henhold til følgende kjemiske reaksjon:

ENTEN₃  + UV -lys → O +O₂

I stratosfæren er dannelses- og ødeleggelsesprosessene til ozon i en balanse som opprettholder dens konstante konsentrasjon.

På denne måten fungerer ozonlaget som et beskyttende skjold av UV -stråling, som er årsaken til genetiske mutasjoner, hudkreft, ødeleggelse av avlinger og planter generelt.

Ødeleggelse av ozonlag

CFC -forbindelser

Siden 1970 -tallet har forskere uttrykt sin store bekymring for de skadelige effektene av klorfluorokarbonatiserte forbindelser (CFC) på ozonlaget.

I 1930 kalte bruken av forbindelser klorfluorokarbonados kommersielt. Blant disse er CFCL₃ (Freón 11), CF₂Cl₂ (Freón 12), C₂F₃Cl₃ (Freón 113) og C₂F₄Cl₂ (Freón 114). Disse forbindelsene er lett komprimerbare, relativt lite reaktive og ikke -brennbare.

De begynte å bruke som kjølemedier i klimaanlegg og kjøleskap, og erstattet ammoniakk (NH₃) og svoveldioksid (så₂) Væske (svært giftig).

Deretter har CFC -er blitt brukt i store mengder i fremstilling av engangsplastikkartikler, for eksempel kommersielle produkter i kanoler i boks, og som løsningsmidler for rengjøring av elektroniske enhetskort.

Den generelle bruken og i store mengder av CFC har forårsaket et alvorlig miljøproblem, siden de som brukes i kjølemediumindustri og bruk helles i atmosfæren.

I atmosfæren sprer disse forbindelsene seg sakte mot stratosfæren; I dette laget lider de nedbrytning på grunn av UV -stråling:

Kan tjene deg: Regosol: Kjennetegn og bruk

CFCL_{3 →} CFCL₂  +  Cl

Jfr₂Cl_{2  →} Jfr₂Cl +Cl

Kloratomer reagerer veldig enkelt med ozon og ødelegger det:

Cl +o₃  → CLO +O₂

Et enkelt kloratom kan ødelegge mer enn 100.000 ozonmolekyler.

Nitrogenoksider

Nitrogenoksider nei og ikke₂ reagere ved å ødelegge ozon. Tilstedeværelsen av disse nitrogenoksydene i stratosfæren skyldes gassene som sendes ut av motorene til supersoniske fly, utslipp fra menneskelige aktiviteter på jorden og vulkansk aktivitet.

Landvask og hull i ozonlaget

På 1980 -tallet ble det oppdaget at et hull hadde dannet seg i ozonlaget på Sydpolområdet. I dette området hadde mengden ozon blitt redusert med halvparten.

Det ble også oppdaget at over Nordpolen og gjennom stratosfæren har det beskyttende laget av ozon blitt tynnet, det vil si at det har redusert dets brede fordi mengden ozon har redusert betydelig.

Tapet av ozon i stratosfæren har alvorlige konsekvenser for livet på planeten, og flere land har akseptert at en drastisk reduksjon eller en fullstendig eliminering av bruken av CFC er nødvendig og presserende.

Internasjonale restriksjonsavtaler i bruk av CFC

I 1978 forbød mange land bruk av CFC som drivmidler av kommersielle produkter i form av aerosoler. I 1987 signerte de aller fleste industrialiserte land den såkalte Montreal -protokollen, en internasjonal avtale der mål ble satt for gradvis reduksjon av CFC -produksjon og den totale eliminering i år 2000.

Flere land har brutt Montreal -protokollen, fordi denne reduksjonen og eliminasjonen av CFC ville påvirke økonomien deres, og satte økonomiske interesser til å bevare livet på planeten jorden.