Estratosfera

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Estratosfera (del latín  estrato  "suelo, capa") - capa atmosféricaubicado a una altitud de 11 a 50 km. La característica es un ligero cambio de temperatura en la capa de 11 a 25 km (estratosfera inferior) y su aumento en la capa de 25 a 40 km de −56,5 ° С a +0,8 ° С (estratosfera superior o región de inversión ). Habiendo alcanzado un valor de aproximadamente 0 °C a una altitud de aproximadamente 40 km, la temperatura permanece constante hasta una altitud de aproximadamente 55 km. Esta región de temperatura constante se llama estratopausa y es el límite entre la estratosfera y la mesosfera . La densidad del aire en la estratosfera es decenas y cientos de veces menor que al nivel del mar.

La estratosfera es un entorno más homogéneo que la troposfera . Dado que la densidad del gas disminuye con la altura, la permitividad relativa en la estratosfera es ≈1, tiene menos efecto en la propagación de las ondas de radio.

Es en la estratosfera donde se encuentra la capa de ozonosfera ("capa de ozono"; a una altitud de 15–20 a 55–60 km), que determina el límite superior de la vida en la biosfera. El ozono (O 3 ) se forma como resultado de reacciones fotoquímicas con mayor intensidad a una altura de ~30 km. El volumen total de O 3 , si estuviera concentrado en una capa separada, a presión normal constituiría una capa continua con un espesor de sólo 1,7-4,0 mm.

La mayor parte de la radiación ultravioleta de longitud de onda corta (180-200 nm) se retiene en la estratosfera y la energía de onda corta se transforma. Bajo la influencia de estos rayos, los campos magnéticos cambian, las moléculas se rompen, se produce ionización , nueva formación de gases y otros compuestos químicos. Estos procesos se pueden observar en forma de auroras boreales , relámpagos y otros resplandores.

En la estratosfera y capas superiores, bajo la influencia de la radiación solar , las moléculas de gas se disocian  en átomos ( CO 2 y H 2 se disocian por encima de los 80 km , O 2 por encima de los 150 km, N 2 por encima de los 300 km [1] ). A una altitud de 200–500 km, la ionización de gases también ocurre en la ionosfera; a una altitud de 320 km, la concentración de partículas cargadas (O + 2 , O − 2 , N + 2 ) es ~1/300 de la concentración de partículas neutras. En las capas superiores de la atmósfera hay radicales libres  - OH , HO 2 , etc.

Casi no hay vapor de agua en la estratosfera .

Volando en la estratosfera

Los vuelos a la estratosfera comenzaron en la década de 1930. Es ampliamente conocido el vuelo del primer globo estratosférico ( FNRS-1 ), que Auguste Picard y Paul Kipfer realizaron el 27 de mayo de 1931 a una altura de 16,2 km. En la URSS, los vuelos de Picard despertaron gran interés, y en 1933-1934 se construyeron los globos estratosféricos USSR-1 y Osoaviakhim-1 . 30 de septiembre de 1933 "URSS-1" diseñado por K. D. Godunov voló a una altura de 19 km, estableciendo un nuevo récord mundial. Junto con Godunov, el estratostato fue pilotado por E. K. Birnbaum y G. A. Prokofiev .

Los aviones comerciales supersónicos y de combate modernos vuelan en la estratosfera a altitudes de hasta 20 km debido a condiciones de vuelo más estables (aunque el techo dinámico puede ser mucho más alto). Los globos meteorológicos de gran altitud se elevan hasta 40 km; el récord de un globo no tripulado es de 53 km [2] (esto ya es la mesosfera ).

Recientemente, en los círculos militares de los Estados Unidos, se ha prestado mucha atención al desarrollo de las capas de la estratosfera por encima de los 20 km, a menudo llamado "espacio cercano" ( "  near space" ). Se supone que los dirigibles no tripulados y los aviones que funcionan con energía solar (como el Pathfinder de la NASA ) podrán permanecer a una altitud de unos 30 km durante mucho tiempo y proporcionar observación y comunicación para áreas muy grandes, mientras siguen siendo vulnerables a los sistemas de defensa aérea ; dichos dispositivos serán muchas veces más baratos que los satélites [3] .

Notas

  1. ↑ Química atmosférica Archivado el 12 de junio de 2012 en Wayback Machine , Encyclopedia Around the World
  2. ↑ [BALLOONS:Research on Balloons to Float Over 50km Altitude https://www.isas.jaxa.jp/e/special/2003/yamagami/03.shtml Archivado el 5 de julio de 2022 en Wayback Machine ]
  3. ↑ Near Space as a Combat Effects Enabler Archivado el 29 de septiembre de 2011.
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