سلام الله علیک یا فاطمه الزهراء

پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست و کجاست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست و کجاست

پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست و کجاست؟

پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست: پوشن‌سپهر یا استراتوسفر (Stratosphere) دومین لایه پایینی جو یا اتمسفر زمین است که بعد از تروپوسفر شروع می‌شود. استراتوسفر در عرض جغرافیایی متوسط تقریبا از ارتفاع ۱۰ کیلومتری از سطح زمین شروع می‌شود و تا ارتفاع ۵۰ کیلومتری ادامه می‌یابد. مرز آغازین استراتوسفر بسته به عرض جغرافیایی زمین و هر فصل از سال تغییر می‌کند. پایین‌ترین مرز استراتوسفر در نواحی استوایی می‌تواند تا ۲۰ کیلومتر ارتفاع داشته باشد. اما در زمستان‌های نقاط قطبی شاید از ۷ کیلومتری سطح زمین شروع شود. مرز پایینی استراتوسفر را تروپوپاوز (tropopause) می‌نامند. مرز بالایی استراتوسفر نیز استراتوپاوز (stratopause) نام دارد. در ادامه بیشتر توضیح داده خواهدشد که پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست و چه ویژگی‌هایی دارد.

لایه اوزون در استراتوسفر

لایه اوزون (Ozone) بخشی از لایه استراتوسفر است. اوزون نوعی مولکول غیرمعمول اکسیژن است که در استراتوسفر یافت می‌شود. اوزون چون انرژی حاصل از پرتوهای فرابنفش خورشید را جذب می‌کند، سبب گرم شدن لایه استراتوسفر می‌شود. به همین علت هرچه ارتفاع در استراتوسفر بیشتر شود، دما نیز افزایش می‌یابد. این درست عکس آن چیزی است که در لایه پایینی جو زمین یعنی در تروپوسفر اتفاق می‌افتد. زیرا در تروپوسفر با افزایش ارتفاع، دما کاهش می‌یابد. به‌علت این‌گونه طبقه‌طبقه شدن دما، هم‌رفتی و ترکیب شدن هوا در استراتوسفر اندک است و لذا لایه‌های هوا در آن‌جا ثابت‌تر و پایدارتر هستند. به‌همین سبب هواپیماهای جت تجاری و مسافربری در نواحی پایینی استراتوسفر پرواز می‌کنند، زیرا حرکات هوا در تروپوسفر شدید است.

مطبب مرتبط: لایه‌های مختلف جو زمین (اتمسفر) 

ویژگی‌های پوشن‌سپهر یا استراتوسفر چیست؟

هوای استراتوسفر بسیار خشک است زیرا بخار آب آن‌جا بسیار کم است. به همین علت، ابرهای کمتری در آن‌جا به چشم می‌خورد. تقریبا همه ابرها در لایه پایینی یعنی در تروپوسفر تشکیل می‌شوند. ابرهای رنگین‌تاب یا استراتوسفری قطبی (PSC یا Polar stratospheric clouds) استثنا هستند. ابرهای رنگین‌تاب در نواحی پایینی استراتوسفر و در زمستان‌ها حوالی قطب جنوب و قطب شمال زمین ظاهر می‌شوند. این ابرها در ارتفاع ۱۵ تا ۲۵ کیلومتری از سطح زمین به چشم می‌خورند و فقط زمانی تشکیل می‌شوند که دمای هوا در آن نواحی به کمتر از منفی ۷۸ درجه سانتی‌گراد کاهش یابد. ابرهای رنگین‌تاب سبب بروز واکنش‌های شیمیایی خاصی می‌شوند که نهایتا لایه اوزون را سوراخ و نابود می‌کند. ابرهای رنگین‌تاب یا استراتوسفری قطبی را ابرهای ناکریوس (nacreous) نیز می‌نامند.

هوای نواحی بالایی استراتوسفر هزاران بار رقیق‌تر از هوای سطح دریاست. به همین علت هواپیماهای جت و نیز بالن‌های هواشناسی می‌توانند تا حداکثر ارتفاع ممکن در استراتوسفر اوج بگیرند.

به علت نبود هم‌رفتی عمودی هوا در استراتوسفر، موادی که وارد استراتوسفر شوند ممکن است مدت‌ها همان‌جا باقی بمانند. برخی از این مواد شیمیایی لایه اوزون را نابود می‌کنند که آن‌ها را اصطلاحا کلروفلروکرین یا CFC (مخفف chlorofluorocarbon) می‌نامند. فوران آتشفشان‌های بزرگ و نیز عبور شهاب‌سنگ‌های بزرگ می‌تواند ذرات افشانه‌ را به نواحی مرتفع استراتوسفر پرتاب کند که در این‌صورت این ذرات ماه‌ها یا سال‌ها ممکن است آن‌جا معلق بمانند و حتی گاهی آب‌وهوای سراسر زمین را تغییر دهند. علاوه بر این، پرتاب موشک‌های فضایی و دودها و گازهایی که آن‌ها در استراتوسفر منتشر می‌کنند ممکن است پیامدهای نامطلوبی داشته باشد.

مطلب مرتبط: آتشفشان چیست و چگونه تشکیل می‌شود: انواع آتشفشان‌ها

شرایط جوی در استراتوسفر

امواج و جزرومدهای مختلف هوا در اتمسفر بر استراتوسفر تاثیر می‌نهد. برخی از این موج‌ها و جزر و مدها انرژی را از تروپوسفر به استراتوسفر منتقل می‌کنند. برخی دیگر انرژی را از استراتوسفر به لایه بالاتر جو زمین یعنی مزوسفر نیز می‌برند. این امواج و کشندها هوا را در استراتوسفر به جریان می‌اندازند و می‌توانند به گرم شدن نواحی خاص این لایه منجر شوند.

ضمنا در استراتوسفر نوع کمیابی از تخلیه بار الکتریکی که چیزی شبیه صاعقه است، اتفاق می‌افتد. این آذرخش‌واره‌های آبی‌رنگ (blue jet) بر فراز توفان‌ها و رگبارهای شدید ظاهر می‌شوند و از پایین استراتوسفر تا ارتفاع ۴۰ یا ۵۰ کیلومتری از سطح زمین امتداد می‌یابند.

 

 

جدول ویژگی‌های پوشن‌سپهر یا استراتوسفر

ترتیب لایه با شروع از سطح زمین دومین لایه پایینی جو زمین
ارتفاع لایه از حدود ۱۰ کیلومتری تا ۵۰ کیلومتری از سطح زمین
بازه تغییرات ارتفاع بسته به فصل و محل آن
ویژگی‌ها لایه اوزون در استراتوسفر است. در استراتوسفر هوا حرکت اندکی دارد. در این بخش از جو زمین گاهی آذرخش‌واره‌های آبی ظاهر می‌شوند.