Stratosphère ce qui est, caractéristiques, fonctions, température

La stratosphère C'est l'une des couches de l'atmosphère terrestre, située entre la troposphère et la mésosphère. L'altitude de la limite inférieure de la stratosphère varie, mais elle peut être prise d'environ 10 km pour les latitudes moyennes de la planète. Sa limite supérieure est de 50 km d'altitude à la surface de la terre.

L'atmosphère terrestre est l'enveloppe à gaz qui entoure la planète. Selon la composition chimique et la variation de la température, elle est divisée en 5 couches: troposphère, stratosphère, mésosphère, termosfera et exosphère.

La troposphère s'étend de la surface de la Terre à 10 km de haut. La couche suivante, la stratosphère, va de 10 km à 50 km de haut sur la surface de la Terre.

La mésosphère couvre de 50 km à 80 km de haut. Le thermosfera de 80 km à 500 km, et enfin l'exosphère s'étend de 500 km à 10.000 km de haut, étant la limite avec l'espace interplanétaire.

Caractéristiques de la stratosphère

Emplacement

La stratosphère est située entre la troposphère et la mésosphère. La limite inférieure de cette couche varie avec la latitude ou la distance à la ligne terrestre équatoriale.

Dans les pôles de la planète, la stratosphère commence entre 6 et 10 km de haut à la surface de la Terre. En Équateur, il commence entre 16 et 20 km d'altitude. La limite supérieure est de 50 km à la surface de la terre.

Structure

La stratosphère a sa propre structure en couches, qui sont définies par la température: les couches froides sont en bas, et les couches chaudes sont situées en haut.

De plus, la stratosphère présente une couche où il y a une forte concentration d'ozone, appelée la couche d'ozone ou d'ozonosphère, qui est comprise entre 30 et 60 km de haut sur la surface de la Terre.

Composition chimique

Le composé chimique le plus important de la stratosphère est l'ozone. 85 à 90% de l'ozone totale présente dans l'atmosphère terrestre se trouve dans la stratosphère.

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L'ozone se forme dans la stratosphère par une réaction photochimique (réaction chimique où la lumière intervient) qui souffre d'oxygène. Une grande partie des gaz dans la stratosphère entrent de la troposphère.

La stratosphère contient de l'ozone (ou₃), azote (n₂), oxygène (ou₂), oxydes d'azote, acide nitrique (HNO₃), acide sulfurique (h₂Swin₄), silicates et composés halogénés, comme les chlorofluorocarbonates. Certaines de ces substances proviennent d'éruptions volcaniques. La concentration de vapeur d'eau (h₂Ou dans un état gazeux) dans la stratosphère, c'est très faible.

Dans la stratosphère, le mélange de gaz verticalement est très lent et pratiquement nul, en raison de l'absence de turbulence. Pour cette raison, les composés chimiques et autres matériaux qui entrent dans cette couche y restent longtemps.

Température

La température dans la stratosphère présente un comportement inverse qu'il a dans la troposphère. Dans cette couche, la température augmente avec l'altitude.

Cette augmentation de la température est due à la survenue de réactions chimiques qui libèrent la chaleur, où l'ozone intervient (ou₃). Dans la stratosphère, il existe des quantités considérables d'ozone, qui absorbe le rayonnement ultraviolet à haute énergie du soleil.

La stratosphère est une couche stable, sans turbulence qui mélange les gaz. L'air est froid et dense dans la partie la plus basse et dans la partie la plus élevée, il est chaud et léger.

Formation d'ozone

Dans la stratosphère, l'oxygène moléculaire (ou₂) Il est dissocié par l'effet du rayonnement ultraviolet (UV) du soleil:

SOIT₂  +  Lumière UV → O + O

Les atomes d'oxygène (O) sont très réactifs et réagissent avec les molécules d'oxygène (ou₂) pour former l'ozone (ou₃):

Ou + o_{2 →}  SOIT₃  +  Chaleur

Dans ce processus, la chaleur est libérée (réaction exothermique). Cette réaction chimique est la source de chaleur dans la stratosphère et provoque ses températures élevées dans les couches supérieures.

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Les fonctions

La stratosphère remplit une fonction protectrice de toutes les formes de vie qui existent sur la planète Terre. La couche d'ozone empêche le rayonnement ultraviolet à haute énergie (UV) de la surface de la Terre.

L'ozone absorbe la lumière ultraviolette et se décompose dans l'oxygène atomique (O) et l'oxygène moléculaire (ou₂), selon la réaction chimique suivante:

SOIT₃  + Lumière UV → O + O₂

Dans la stratosphère, les processus de formation et de destruction de l'ozone sont dans un équilibre qui maintient sa concentration constante.

De cette façon, la couche d'ozone fonctionne comme un bouclier protecteur de rayonnement UV, qui est la cause des mutations génétiques, du cancer de la peau, de la destruction des cultures et des plantes en général.

Destruction de la couche d'ozone

Composés CFC

Depuis les années 1970, les chercheurs ont exprimé leur grande préoccupation concernant les effets nocifs des composés chlorofluorocarbonés (CFC) sur la couche d'ozone.

En 1930, l'utilisation de composés chlorofluorocarbonados appelés commercialement. Parmi ceux-ci figurent le CFCL₃ (Freón 11), le CF₂CL₂ (Freón 12), C₂F₃CL₃ (Freón 113) et C₂F₄CL₂ (Freón 114). Ces composés sont facilement compressibles, relativement peu réactifs et non inflammables.

Ils ont commencé à utiliser comme réfrigérants dans les climatiseurs et les réfrigérateurs, en remplaçant l'ammoniac (NH₃) et le dioxyde de soufre (donc₂) Liquide (très toxique).

Par la suite, les CFC ont été utilisés en grande quantité dans la fabrication d'articles en plastique jetables, tels que les produits commerciaux dans les cannes dans la boîte et comme solvants pour nettoyer les cartes de dispositif électronique.

L'utilisation généralisée et en grande quantité de CFC a causé un grave problème environnemental, car ceux utilisés dans les industries et les utilisations du réfrigérant sont versés dans l'atmosphère.

Dans l'atmosphère, ces composés se propagent lentement vers la stratosphère; Dans cette couche, ils souffrent de décomposition due au rayonnement UV:

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CFCL_{3 →} CFCL₂  +  CL

Cf₂CL_{2  →} Cf₂Cl + Cl

Les atomes de chlore réagissent très facilement avec l'ozone et le détruisent:

Cl + O₃  → Clo + O₂

Un seul atome de chlore peut détruire plus de 100.000 molécules d'ozone.

Oxydes d'azote

Oxydes d'azote non et non₂ réagir en détruisant l'ozone. La présence de ces oxydes d'azote dans la stratosphère est due aux gaz émis par les moteurs des avions supersoniques, les émissions des activités humaines sur Terre et l'activité volcanique.

Lash land et trous dans la couche d'ozone

Dans les années 1980, il a été découvert qu'un trou s'était formé dans la couche d'ozone sur la zone du pôle Sud. Dans ce domaine, la quantité d'ozone avait été réduite de moitié.

Il a également été découvert qu'au-dessus du pôle Nord et dans toute la stratosphère, la couche protectrice d'ozone a été amincie, c'est-à-dire qu'elle a réduit son large parce que la quantité d'ozone a considérablement diminué.

La perte d'ozone dans la stratosphère a de graves conséquences pour la vie sur la planète, et plusieurs pays ont admis qu'une réduction drastique ou une élimination complète de l'utilisation des CFC est nécessaire et urgent.

Accords de restriction internationaux dans l'utilisation de CFC

En 1978. En 1987, la grande majorité des pays industrialisés ont signé le protocole de Montréal, un accord international où les objectifs ont été fixés pour la réduction progressive de la fabrication CFC et son élimination totale en 2000.

Plusieurs pays ont violé le protocole de Montréal, car cette réduction et cette élimination de la CFC affecteraient leur économie, ce qui mettait les intérêts économiques à la préservation de la vie sur la planète Terre.