Stratosfæren:Hvor fugle og fly flyver og bakterier trives

Googles "stratosfære" og det øverste søgeresultat er hjemmesiden for et eponymt hotel og kasino i Las Vegas. Men selvom du aldrig har været i Sin City, du har sikkert besøgt ægte stratosfæren en eller to gange (mindst). Regionen er svær at undgå for alle, der rejser med fly.

Besøges ofte af kommercielle flyselskaber, stratosfæren er det næstlaveste niveau i Jordens atmosfære. Det er en bastion af ozongas og hurtige vinde, hvor skyer er knappe - men livet består. Her er fem fakta om verden, der ikke er denne verden.

1. Det grænser op til 'tropopausen'

Når du kommer helt i gang, vi er alle skabninger i troposfæren. Dette atmosfæriske lag er, hvor næsten alle de vejrrelaterede fænomener på planeten Jorden udfolder sig. Selvom troposfæren begynder på overfladen af ​​vores planet, dens øvre grænse er mindre konsekvent. Afhængigt af din breddegrad og aktuelle sæson, lagets top kan være placeret overalt fra 4 til 7 miles (7 til 12 kilometer).

Over troposfæren, vi har - i rækkefølge - stratosfæren, mesosfæren, termosfære og eksosfære. Lad os gå tilbage og tale om de to første niveauer.

Troposfæren-stratosfærens grænse, eller tropopause, adskiller to områder med omvendte temperaturstendenser. Inde i troposfæren, den globale gennemsnitstemperatur falder med højden. Alligevel er det en anden historie i stratosfæren, hvor tingene bliver varmere, når du går højere. Til sidst, du rammer stratosfærens loft 31 miles (eller 50 kilometer) op. Ud over det punkt, tendensen begynder at vende sig selv; tingene bliver temmelig kølige i mesosfæren.

2. Ozonlaget er for det meste begrænset til Stratosfæren

Ozongas beskytter denne planet mod overdreven ultraviolet (UV) stråling sendt af solen. Består af iltatomer, ozon - som mange solcremer - absorberer UV -lys. Hele økosystemer ville mislykkes, hvis ikke for den kritiske service. Vores atmosfæres forsyning af gassen er for det meste begrænset til det berømte ozonlag. Og omkring 90 procent af dette lag er indeholdt i stratosfæren.

På en tilhørende note, ozonen forklarer, hvorfor stratosfæriske temperaturer klatrer i højere højder. Det absorberer ikke kun solens UV -stråler, men det opsuger også infrarød stråling fra troposfæren. Resultatet? En stratosfære, der vokser toastier på milen.

3. Stratosfæriske skyer er sjældne, Men ikke uhørt

Troposfæren er en skyby. Det være sig cirrus, stratus eller cumulonimbus, du har brug for vanddråber og/eller iskrystaller til at lave skyer. Så den relativt våde troposfære er et godt miljø for dem. Men stratosfæren? Ikke så meget. I det store hele, det er bare for tørt til at lette dannelsen af ​​skyer.

Stadig, skymangel er ikke nødvendigvis en dårlig ting. Stratosfæren kombinerer (stort set) skyfri himmel med begrænset turbulens, gør det attraktivt for flyselskaber. Ja, de fleste kommercielle fly ramte deres krydshøjder i den nedre stratosfære. Når stratosfæriske skyer gøre form, de er undertiden skabt ved blanding af is med vulkansk støv. Også, polarområderne ser skyer på stratosfæreniveau om vinteren.

4. Stratosfæriske polarhvirvler er store spillere i Jordens klima

Udtrykket "polar vortex" får en masse kilometertal i disse dage. Hvad du måske ikke er klar over, imidlertid, er, at den arktiske region er vidne til to forskellige slags polhvirvler. Hele året, hvirvlende troposfærisk polvirvel omkranser Arktis; dens kant findes normalt mellem breddegrader på 40 og 50 grader nord. At rejse fra vest til øst hjælper den jetstrøm med at adskille kold polarluft og varme sydlige strømme.

Højere oppe, der er stratosfærisk polar vortex . Ligesom sin pendant herunder, denne bevæger sig mod uret. Men stratosfærens hvirvel er sæsonbestemt, kollapser hvert forår og derefter reformerer om vinteren.

Vindene er stærkest, når der er en stor temperaturkontrast mellem Arktis og regionerne på lavere breddegrader. Imidlertid, Arktis varmer op i et hurtigt tempo. Nogle forskere hævder, at klimaforandringer svækker den stratosfæriske polarvirvel, tillader de ultra-kolde vinde det normalt fælder til hovedet mod syd. (Måske er den samme temperaturstigning ved at skrue op for troposfærisk jet, også.)

Vi ville være utilfredse, hvis vi ikke anerkendte den sydlige halvkugles polære hvirvel. Beliggende over Antarktis, dette er mere kraftfuldt end dets modstykke mod nord.

5. Bakterier kan overleve deroppe

Det er ikke let at samle dem, men forskere har kendt for at finde mikroorganismer i drift i stratosfæren. Deltagere i en undersøgelse, der blev offentliggjort i august 2018 i tidsskriftet Frontiers in Microbiology, designede og byggede en luftfangende sonde, der blev installeret på et NASA-fly. Gadget opdagede bakterier, der susede rundt over den lokale tropopause i 12 kilometers højder.

UV -stråling og ekstreme temperaturer gør stratosfæren til et hårdt sted for levende ting. For at overleve deroppe, nogle bakterier er afhængige af solbeskyttende pigmenter og beskyttende ydre skaller. Hurtig DNA-reparation er et andet livreddende trick.

Hitching rides på storme og vulkanudbrud, mikrober bruger stratosfæren som en atmosfærisk motorvej. Her, vinden fører dem over kontinenterne med store hastigheder, tillader mikroberne at sprede sig. Det faktum, at livet kan tolerere vores stratosfære - selv i begrænsede perioder - kan have stor indflydelse på jagten på Mars -organismer.

"Stratosfære" er et ord med galliske rødder. Udført af videnskabsmand Léon Teisserenc de Bortin i år 1900, navnet betyder "lagkugle" på de Borts modersmål.