სტრატოსფერო ჩვენი პლანეტის საჰაერო გარსის ერთ-ერთი ზედა ფენაა. ის იწყება მიწიდან დაახლოებით 11 კმ სიმაღლეზე. სამგზავრო თვითმფრინავები აქ აღარ დაფრინავენ და ღრუბლები იშვიათად წარმოიქმნება. დედამიწის ოზონის შრე მდებარეობს სტრატოსფეროში - თხელი გარსი, რომელიც იცავს პლანეტას მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივების შეღწევისგან.
პლანეტის საჰაერო ჭურვი
ატმოსფერო არის დედამიწის აირისებრი გარსი, ჰიდროსფეროს შიდა ზედაპირისა და დედამიწის ქერქის მიმდებარედ. მისი გარე საზღვარი თანდათან გადის გარე სივრცეში. ატმოსფეროს შემადგენლობაში შედის აირები: აზოტი, ჟანგბადი, არგონი, ნახშირორჟანგი და ა.შ. ასევე მინარევები მტვრის, წყლის წვეთების, ყინულის კრისტალების, წვის პროდუქტების სახით. ჰაერის ჭურვის ძირითადი ელემენტების თანაფარდობა მუდმივია. გამონაკლისია ნახშირორჟანგი და წყალი - მათი რაოდენობა ატმოსფეროში ხშირად იცვლება.
გაზის გარსის ფენები
ატმოსფერო დაყოფილია რამდენიმე ფენად, განლაგებულია ერთიმეორის ზემოთ და აქვს თავისებურებებიშემადგენლობა:
- სასაზღვრო ფენა - უშუალოდ პლანეტის ზედაპირთან, ვრცელდება 1-2 კმ სიმაღლეზე;
-
ტროპოსფერო - მეორე ფენა, გარე საზღვარი მდებარეობს საშუალოდ 11 კმ სიმაღლეზე, აქ არის კონცენტრირებული ატმოსფეროს თითქმის მთელი წყლის ორთქლი, წარმოიქმნება ღრუბლები, ჩნდება ციკლონები და ანტიციკლონები, სიმაღლის მატებასთან ერთად. ტემპერატურა იმატებს;
- ტროპოპაუზა - გარდამავალი ფენა, რომელიც ხასიათდება ტემპერატურის კლების შეწყვეტით;
- სტრატოსფერო არის ფენა, რომელიც ვრცელდება 50 კმ სიმაღლემდე და იყოფა სამ ზონად: 11-დან 25 კმ-მდე ტემპერატურა ოდნავ იცვლება, 25-დან 40-მდე - ტემპერატურა იზრდება, 40-დან 50-მდე - ტემპერატურა რჩება მუდმივი (სტრატოპაუზა);
- მეზოსფერო ვრცელდება 80-90 კმ სიმაღლეზე;
- თერმოსფერო აღწევს 700-800 კმ ზღვის დონიდან, აქ 100 კმ სიმაღლეზე არის კარმანის ხაზი, რომელიც აღებულია როგორც საზღვარი დედამიწის ატმოსფეროსა და სივრცეს შორის;
- ეგზოსფეროს ასევე უწოდებენ გაფანტვის ზონას, აქ ძალიან იშვიათი გაზი კარგავს მატერიის ნაწილაკებს და ისინი მიფრინავს კოსმოსში.
ტემპერატურული ცვლილებები სტრატოსფეროში
ასე რომ, სტრატოსფერო არის პლანეტის აირისებრი გარსის ნაწილი, რომელიც მიჰყვება ტროპოსფეროს. აქ ჰაერის ტემპერატურა, რომელიც მუდმივია მთელი ტროპოპაუზის განმავლობაში, იწყებს ცვლილებას. სტრატოსფეროს სიმაღლე დაახლოებით 40 კმ-ია. ქვედა ზღვარი ზღვის დონიდან 11 კმ-ია. ამ ნიშნიდან დაწყებული, ტემპერატურა განიცდის უმნიშვნელო ცვლილებებს. Ზე25 კმ სიმაღლეზე გათბობის ინდექსი ნელ-ნელა მატულობს. ზღვის დონიდან 40 კმ სიმაღლეზე ტემპერატურა -56,5º-დან +0,8ºС-მდე იზრდება. გარდა ამისა, ის რჩება ნულ გრადუსთან ახლოს 50-55 კმ სიმაღლემდე. ზონას 40-დან 55 კილომეტრამდე სტრატოპაუზა ეწოდება, რადგან აქ ტემპერატურა არ იცვლება. ეს არის გარდამავალი ზონა სტრატოსფეროდან მეზოსფეროში.
სტრატოსფეროს თავისებურებები
დედამიწის სტრატოსფერო შეიცავს მთელი ატმოსფეროს მასის დაახლოებით 20%-ს. ჰაერი აქ იმდენად იშვიათია, რომ სპეციალური კოსმოსური კოსტუმის გარეშე ადამიანის დარჩენა შეუძლებელია. ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც სტრატოსფეროში ფრენები შედარებით ცოტა ხნის წინ დაიწყო.
პლანეტის აირისებრი გარსის კიდევ ერთი თვისება 11-50 კმ სიმაღლეზე არის წყლის ორთქლის ძალიან მცირე რაოდენობა. ამ მიზეზით, ღრუბლები თითქმის არასოდეს წარმოიქმნება სტრატოსფეროში. მათთვის სამშენებლო მასალა უბრალოდ არ არსებობს. თუმცა იშვიათად არის შესაძლებელი ეგრეთ წოდებული მარგალიტის ღრუბლების დაკვირვება, რომლებიც „ამშვენებს“სტრატოსფეროს (ფოტო მოცემულია ქვემოთ) ზღვის დონიდან 20-30 კმ სიმაღლეზე. თხელი, თითქოს შიგნიდან მანათობელი წარმონაქმნები შეიძლება შეინიშნოს მზის ჩასვლის შემდეგ ან მზის ამოსვლამდე. დედის მარგალიტის ღრუბლების ფორმა ცირუსის ან ციროკუმულის მსგავსია.
დედამიწის ოზონის ფენა
სტრატოსფეროს მთავარი განმასხვავებელი თვისება არის ოზონის მაქსიმალური კონცენტრაცია მთელ ატმოსფეროში. იგი წარმოიქმნება მზის გავლენის ქვეშ და იცავს პლანეტის მთელ სიცოცხლეს მათი დამანგრეველი გამოსხივებისგან. დედამიწის ოზონის შრე დონიდან 20-25 კმ სიმაღლეზე მდებარეობსზღვები. O3 მოლეკულები განაწილებულია მთელს სტრატოსფეროში და პლანეტის ზედაპირთანაც კი, მაგრამ მათი უმაღლესი კონცენტრაცია შეინიშნება ამ დონეზე.
აღსანიშნავია, რომ დედამიწის ოზონის შრე მხოლოდ 3-4 მმ-ია. ეს იქნება მისი სისქე, თუ ამ გაზის ნაწილაკები განთავსდება ნორმალური წნევის პირობებში, მაგალითად, პლანეტის ზედაპირთან ახლოს. ოზონი წარმოიქმნება ჟანგბადის მოლეკულის დაშლის შედეგად ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედებით ორ ატომად. ერთ-ერთი მათგანი ერწყმის „სრულფასოვან“მოლეკულას და წარმოიქმნება ოზონი - O3.
საშიში მცველი
ოზონის მოლეკულები შთანთქავს ულტრაიისფერ გამოსხივებას 0,1-0,2 მიკრონიზე ნაკლები ტალღის სიგრძით. ეს არის მისი დამცავი როლი. მოლურჯო გაზის თხელი ფენა ხელს უშლის მზის რადიაციას დედამიწამდე მისვლას, რაც საზიანოა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის.
ქარის ნაკადით ოზონი უახლოვდება პლანეტის ზედაპირს. ის ასევე იქმნება დედამიწაზე ჭექა-ქუხილის, ქსეროქსის ან რენტგენის მუშაობის დროს. საინტერესოა, რომ ოზონის დიდი კონცენტრაცია საზიანოა ადამიანისთვის. იგი წარმოიქმნება მზის სხივების ზემოქმედებით ძლიერ დაბინძურებულ ადგილებში. ეგრეთ წოდებული ოზონის სმოგის პირობებში ყოფნა სიცოცხლისათვის საშიშია. მოლურჯო გაზს შეუძლია ფილტვების განადგურება. მისი არსებობა ასევე მოქმედებს მცენარეებზე - ისინი წყვეტენ ნორმალურ განვითარებას.
ოზონის დაქვეითება
ოზონის ხვრელების პრობლემა აქტიურად განიხილება სამეცნიერო საზოგადოებაში გასული საუკუნის 70-იანი წლებიდან. უკვე ცნობილია, რომ განადგურებადამცავი ეკრანი იწვევს ატმოსფეროს დაბინძურებას, ფრეონებისა და სხვა ნაერთების სამრეწველო გამოყენებას, ტყეების განადგურებას, კოსმოსური რაკეტების გაშვებას და მაღალმთიან ავიაციას. საერთაშორისო საზოგადოებამ მიიღო არაერთი შეთანხმება მავნე ნივთიერებების წარმოების შესამცირებლად. უპირველეს ყოვლისა, საუბარია ფრეონებზე, რომლებიც გამოიყენება აეროზოლების, სამაცივრე დანადგარების, ცეცხლმაქრების, ერთჯერადი ჭურჭლის და ა.შ. შესაქმნელად.
ამავდროულად, არსებობს მტკიცებულება იმისა, რომ ოზონის ხვრელების წარმოქმნა ბუნებრივი მიზეზების გამო ხდება. მავნე ნივთიერებები ატმოსფეროში ხვდება ვულკანური ამოფრქვევისა და მიწისძვრების შედეგად, ოკეანის ქერქში არსებული ხარვეზებიდან. დღეს, ოზონის შრის განადგურებაში ადამიანის მთავარი როლის საკითხი საკამათო რჩება მრავალი მეცნიერისთვის.
სტრატოსფეროს ფრენები
სტრატოსფეროს განვითარება გასული საუკუნის 30-იან წლებში დაიწყო. დღეს საბრძოლო და ზებგერითი კომერციული თვითმფრინავი 20 კმ სიმაღლეზე იზრდება. მეტეოროლოგიური ბუშტები ზღვის დონიდან 40 კმ-ს აღწევს. უპილოტო ბუშტის მიერ მიღწეული რეკორდული სიმაღლეა 51,8 კმ.
ექსტრემალური სპორტის მოყვარულები თანდათან ეუფლებიან საჰაერო ჭურვის ამ ნაწილს. 2012 წელს, ავსტრიელმა მეთაურმა ფელიქს ბაუმგარტნერმა სტრატოსფეროდან თითქმის 39 კმ სიმაღლიდან გადახტა. ფრენის დროს ხმის ბარიერის გადალახვის შემდეგ ის უსაფრთხოდ დაეშვა. ბაუმგარტნერის რეკორდი Google-ის ვიცე-პრეზიდენტმა ალან იუსტასმა მოხსნა. 15 წუთში მან გაფრინდა, ასევე მიაღწია ხმის სიჩქარეს, 40 კმ.
ამგვარად, დღეს არის სტრატოსფეროატმოსფეროს უფრო შესწავლილი ფენა, ვიდრე გასული საუკუნის დასაწყისში. თუმცა, ოზონის ფენის მომავალი, რომლის გარეშეც დედამიწაზე სიცოცხლე არ წარმოიქმნებოდა, ჯერ კიდევ არ არის ნათელი. სანამ ქვეყნები ამცირებენ ფრეონის წარმოებას, ზოგიერთი მეცნიერი ამბობს, რომ ეს დიდ სარგებელს არ მოიტანს, ყოველ შემთხვევაში, ასეთი ტემპით, ზოგი კი ამბობს, რომ ეს საერთოდ არ არის საჭირო, რადგან მავნე ნივთიერებების უმეტესობა ბუნებრივად იქმნება. ვინ არის მართალი - დრო განსჯის.
