Hvad er forskellen mellem troposfæren og Stratosfæren?

Jordens atmosfære har fire forskellige lag samt et sjældent ydre lag, der kan strække sig så langt 10.000 kilometer fra planeten i fravær af solvind . Det laveste atmosfæriske lag er troposfæren, og laget lige over det er stratosfæren. Blandt de faktorer, der definerer disse som to separate lag er forskelle i lufttryk, temperatur, temperaturgradient, vindhastighed og vindretning.

Et skiftende grænse

Grænsen mellem troposfæren og stratosfæren kaldes tropopausen, og det er ikke konstant. Det er omkring 8 kilometer (5 miles) over jorden ved polerne og ca. to gange så ved ækvator. Tropopausen er en isoterm-en region med stabil temperatur, under hvilken hele planetens vejr finder sted. Tropopausen markerer typisk den øverste grænse for skyaktivitet; I stedet for at stige over denne isotherm spredes store stormskyer typisk vandret i en amboltform. Visse typer af skyer, der kaldes nacreous eller pearl clouds-form i stratosfæren, men normalt kun ved breddegrader mellem 60 og 90 grader og kun om vinteren.

Temperaturgradienter

Vejrmønstre forekommer i troposfæren, fordi luften nær jorden er varmere end luften i højere højder; dette fænomen er et resultat af, at jorden absorberer og udstråler varme fra solen. På grund af denne negative temperaturgradient i forhold til højde kan varm luft stige og skabe en konvektionsstrøm, der producerer vind og skyer. I stratosfæren, der strækker sig til en højde på ca. 50 km (31 miles), stiger temperaturen med højde som følge af, at ozonlaget i den øvre stratosfære absorberer sollys og udstråler varmen nedad. Tropopausen er den konstante temperaturregion, hvor gradientretningen ændres.

Vindaktivitet

Tilstedeværelsen af ​​varm, fugtbelastet luft for at stige og kølig luft falder i troposfæren skaber vind , skyer og nedbør. På grund af lokale variationer i temperatur og lufttryk kan disse vindme være uregelmæssige og til tider ekstreme. I stratosfæren, hvor lufttrykket er meget lavere og et loft på varmere luft forhindrer konvektionsstrømme, er forholdene mere stabile. Der er næsten ingen turbulens her, som skyldes vertikale luftbevægelser, og de vind, der eksisterer, selvom de er stærke, er stabile og blæser i vandret retning. Kommercielle fly flyver i den nedre stratosfære for at undgå turbulens.

Stratosfærisk lufttryk

Troposfæren indeholder omkring 75 procent af gasserne i atmosfæren, og stratosfæren, der har et større volumen, indeholder omkring 19 procent af disse gasser. Lufttrykket i stratosfæren er derfor lavere: trykket i stratosfæren ligger i gennemsnit kun på ca. 10 procent af trykket på havniveau. Ozonlaget, der ligger øverst i stratosfæren, er et af de vigtigste træk ved dette atmosfæriske lag. Udover at skabe et loft for varm luft, der forhindrer konvektionsstrømme at danne, filtreres det ultraviolet stråling fra solen, der ville være skadeligt for livet ved overfladen.