Estratosfera

La estratosfera o estratósfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra, situada por encima de la troposfera y por debajo de la mesosfera. La estratosfera es una capa atmosférica compuesta de capas estratificadas de temperatura, con las capas cálidas de aire en lo alto del cielo y las capas frías de aire en el cielo bajo, cerca de la superficie planetaria de la Tierra. El aumento de la temperatura con la altitud es el resultado de la absorción de la radiación ultravioleta (UV) del Sol por parte de la capa de ozono. La inversión de temperatura contrasta con la troposfera, cerca de la superficie de la Tierra, donde la temperatura disminuye con la altitud.

Entre la troposfera y la estratosfera se encuentra el borde de la tropopausa que marca el inicio de la inversión térmica. Cerca del ecuador, el borde inferior de la estratosfera tiene una altura de 20 km (66 000 pies; 12 millas), en latitudes medias alrededor de 10 km (33 000 pies; 6,2 millas) y en los polos alrededor de 7 km (23 000 pies; 4,3 millas)). Las temperaturas oscilan entre un promedio de -51 °C (-60 °F; 220 K) cerca de la tropopausa y un promedio de -15 °C (5,0 °F; 260 K) cerca de la mesosfera. Las temperaturas estratosféricas también varían dentro de la estratosfera a medida que cambian las estaciones, alcanzando temperaturas particularmente bajas en la noche polar (invierno). Los vientos en la estratosfera pueden superar con creces a los de la troposfera, alcanzando cerca de 60 m/s (220 km/h; 130 mph) en el vórtice polar sur.

El mecanismo que describe la formación de la capa de ozono fue descrito por el matemático británico Sydney Chapman en 1930. El oxígeno molecular absorbe luz solar de alta energía en la región UV-C, en longitudes de onda inferiores a unos 240 nm. Los radicales producidos a partir de las moléculas de oxígeno divididas homolíticamente se combinan con el oxígeno molecular para formar ozono. El ozono, a su vez, se fotoliza mucho más rápidamente que el oxígeno molecular, ya que tiene una absorción más fuerte que se produce en longitudes de onda más largas, donde la emisión solar es más intensa. La fotólisis del ozono (O 3) produce O y O 2. El producto del átomo de oxígeno se combina con el oxígeno molecular atmosférico para reformar O 3, liberando calor. La rápida fotólisis y reformación del ozono calienta la estratosfera, lo que resulta en una inversión de temperatura. Este aumento de temperatura con la altitud es característico de la estratosfera; su resistencia a la mezcla vertical hace que sea estratificado. Dentro de la estratosfera, las temperaturas aumentan con la altitud (ver inversión de temperatura); la parte superior de la estratosfera tiene una temperatura de unos 270 K (−3 °C o 26,6 °F).

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