Stratosféra Čo je, charakteristiky, funkcie, teplota

Ten stratosféra Je to jedna z vrstiev zemskej atmosféry, ktorá sa nachádza medzi troposférou a mezosférom. Nadmorská výška dolnej hranice stratosféry sa líši, ale môže sa odobrať asi 10 km pre priemernú zemepisnú šírku planéty. Jeho horná hranica je 50 km nadmorskej výšky na povrchu Zeme.

Atmosféra Zeme je plynná obálka, ktorá obklopuje planétu. Podľa chemického zloženia a variácie teploty je rozdelená na 5 vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosfera a exosféra.

Troposféra siaha od zemského povrchu na 10 km vysoký. Ďalšia vrstva, stratosféra, prechádza z 10 km do 50 km na zemskom povrchu.

Mesosféra pokrýva od 50 km do 80 km. Termosfera od 80 km do 500 km a nakoniec sa exosféra rozširuje od 500 km do 10.000 km vysoký, čo je limit s medziplanetárnym priestorom.

Vlastnosti stratosféry

Miesto

Stratosféra sa nachádza medzi troposférou a mezosférom. Spodná hranica tejto vrstvy sa líši v závislosti od zemepisnej šírky alebo vzdialenosti od rovníkovej čiary.

V póloch planéty sa stratosféra začína medzi 6 a 10 km vysokými na zemskom povrchu. V Ekvádore sa začína medzi 16 a 20 km nadmorskou výškou. Horná hranica je 50 km na povrchu Zeme.

Štruktúra

Stratosféra má svoju vlastnú štruktúru vo vrstvách, ktoré sú definované teplotou: studené vrstvy sú na spodku a horúce vrstvy sú umiestnené na vrchu.

Stratosféra tiež predstavuje vrstvu, kde je vysoká koncentrácia ozónu, nazývaná ozón alebo ozonosféra, ktorá je medzi 30 až 60 km vysoká na zemskom povrchu.

Chemické zloženie

Najdôležitejšou chemickou zlúčeninou stratosféry je ozón. 85 až 90% celkového ozónu prítomného v zemskej atmosfére sa nachádza v stratosfére.

Môže vám slúžiť: odlesňovanie v Kolumbii: agenti, príčiny a následky

Ozón sa vytvára v stratosfére prostredníctvom fotochemickej reakcie (chemická reakcia, kde svetlo zasahuje), ktorá trpí kyslíkom. Väčšina plynov v stratosfére vstupuje z troposféry.

Stratosféra obsahuje ozón (alebo₃), dusík (n₂), kyslík (alebo₂), oxidy dusíka, kyselina dusičná (HNO₃), kyselina sírová (H₂SW₄), kremičitany a halogénované zlúčeniny, ako sú chlorofluórokarbonáty. Niektoré z týchto látok pochádzajú zo sopečných erupcií. Koncentrácia vodnej pary (H₂Alebo v plynnom stave) v stratosfére je veľmi nízka.

V stratosfére je zmes plynov vertikálne veľmi pomalá a prakticky nulová, kvôli neprítomnosti turbulencie. Z tohto dôvodu zostávajú v nej chemické zlúčeniny a iné materiály, ktoré vstupujú do tejto vrstvy.

Teplota

Teplota v stratosfére predstavuje inverzné správanie, ktoré má v troposfére. V tejto vrstve sa teplota zvyšuje s nadmorskou výškou.

Toto zvýšenie teploty je spôsobené výskytom chemických reakcií, ktoré uvoľňujú teplo, kde ozón zasahuje (alebo₃). V stratosfére je značné množstvo ozónu, ktorý absorbuje ultrafialové žiarenie s vysokou energiou zo slnka.

Stratosféra je stabilná vrstva bez turbulencie, ktorá mieša plyny. Vzduch je studený a hustý v najnižšej časti a v najvyššej časti je horúca a svetla.

Tvorba ozónu

V stratosfére, molekulárnom kyslíku (alebo₂) Je disociovaný účinkom ultrafialového žiarenia (UV) zo slnka:

Ani₂  +  UV svetlo → o + o

Atómy kyslíka (O) sú vysoko reaktívne a reagujú s molekulami kyslíka (alebo₂) na vytvorenie ozónu (alebo₃):

Alebo +o_{2 →}  Ani₃  +  Zahrievať

V tomto procese sa uvoľní teplo (exotermická reakcia). Táto chemická reakcia je zdrojom tepla v stratosfére a spôsobuje jeho vysoké teploty v horných vrstvách.

Môže vám slúžiť: eutroficizácia: proces, príčiny, dôsledky, riešenia

Funkcia

Stratosféra plní ochrannú funkciu všetkých foriem života, ktorá existujú na planéte Zem. Ozónová vrstva zabraňuje vysoko energie ultrafialové žiarenie (UV) zo zemského povrchu.

Ozón absorbuje ultrafialové svetlo a rozkladá sa v atómovom kyslíku (O) a molekulárnom kyslíku (alebo₂), podľa nasledujúcej chemickej reakcie:

Ani₃  + UV svetlo → o +o₂

V stratosfére sú procesy tvorby a deštrukcie ozónu v rovnováhe, ktorá zachováva svoju konštantnú koncentráciu.

Týmto spôsobom ozónová vrstva funguje ako ochranný štít UV žiarenia, ktorý je príčinou genetických mutácií, rakoviny kože, deštrukcie plodín a rastlín všeobecne.

Zničenie ozónovej vrstvy

Zlúčeniny CFC

Od 70. rokov 20. storočia vedci vyjadrili svoje veľké znepokojenie nad škodlivými účinkami chlorofluórokarbonovaných zlúčenín (CFC) na ozónovú vrstvu.

V roku 1930 použitie zlúčenín chlorofluórokarbonados nazývané komerčne. Medzi nimi patrí CFCL₃ (Freón 11), CF₂Cl₂ (Freón 12), C₂F₃Cl₃ (Freón 113) a C₂F₄Cl₂ (Freón 114). Tieto zlúčeniny sú ľahko stlačiteľné, relatívne malé reaktívne a neoppelné.

Začali sa používať ako chladivá v klimatizačných zariadeniach a chladničkách a nahradili amoniak (NH₃) a oxid siričitý (SO₂) Kvapalina (vysoko toxická).

Následne sa CFC používali vo veľkom množstve pri výrobe jednorazových plastových položiek, ako sú komerčné výrobky v brehoch v plechovke a ako rozpúšťadlá na čistenie kariet elektronických zariadení.

Zovšeobecnené použitie a vo veľkom množstve CFC spôsobili vážny environmentálny problém, pretože tie, ktoré sa používajú v chladivných odvetviach a použitia, sa nalievajú do atmosféry.

V atmosfére sa tieto zlúčeniny pomaly šíria smerom k stratosfére; V tejto vrstve trpia rozkladom kvôli UV žiareniu:

Môže vám slúžiť: regosol: Charakteristiky a použitia

CFCL_{3 →} CFCL₂  +  Cl

Cf₂Cl_{2  →} Cf₂Cl +cl

Atómy chlóru reagujú veľmi ľahko s ozónom a zničia ho:

Cl +o₃  → CLO +O₂

Jeden atóm chlóru môže zničiť viac ako 100.000 ozónových molekúl.

Oxidy dusíka

Oxidy dusíka nie a nie₂ Reagujte zničením ozónu. Prítomnosť týchto oxidov dusíka v stratosfére je spôsobená plynmi emitovanými motormi nadzvukových lietadiel, emisií z ľudských aktivít na Zemi a sopečnou aktivitou a sopečnou aktivitou.

Preplachovanie a diery v ozónovej vrstve

V osemdesiatych rokoch sa zistilo, že v ozónovej vrstve v oblasti južného pólu sa vytvoril diera. V tejto oblasti sa množstvo ozónu znížilo o polovicu.

Zistilo sa tiež, že nad severným pólom a v celej stratosfére bola ochranná vrstva ozónu riedená, to znamená, že znížila svoju širokú, pretože množstvo ozónu sa značne znížilo.

Strata ozónu v stratosfére má vážne následky na život na planéte a niekoľko krajín akceptovalo, že je potrebné drastické zníženie alebo úplné odstránenie používania CFCS a naliehavé.

Medzinárodné dohody o obmedzení pri používaní CFC

V roku 1978 mnoho krajín zakázalo použitie CFC ako hnacích komerčných výrobkov vo forme aerosólov. V roku 1987 podpísala drvivá väčšina industrializovaných krajín So -Called Montreal Protocol, medzinárodnú dohodu, v ktorej boli stanovené ciele na postupné zníženie výroby CFC a jej úplné odstránenie v roku 2000.

Niekoľko krajín porušilo Montreal protokol, pretože toto zníženie a odstránenie CFC by ovplyvnilo ich hospodárstvo, čím by sa hospodárske záujmy zachovali životu na planéte Zem.