Wat is de tropopauze?

De tropopauze is een dunne laag van de atmosfeer van de aarde die de lagere troposfeer en de hogere stratosfeer scheidt. Op de polen bevindt het zich ongeveer 36.000 voet (1.100 meter) boven zeeniveau en neemt het toe tot 58.000 voet (1.700 m) rond de evenaar. De tropopauze is opmerkelijk als het plafond waaronder het meeste aardse weer voorkomt.

Vijf hoofdlagen vormen de atmosfeer van de aarde, en van laag naar hoog zijn de troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. Tussen elke laag is een grens, genoemd met behulp van het voorvoegsel van de onderste laag en het achtervoegsel -pauze. Deze lagen en grenzen worden hoofdzakelijk bepaald door eigenschappen met betrekking tot temperatuur, druk en dichtheid, en ook een fenomeen dat bekend staat als de temperatuurvertragingssnelheid.

Temperatuurverlagingssnelheid is de snelheid waarmee de temperatuur daalt naarmate de hoogte toeneemt. In de troposfeer daalt de temperatuur met gemiddeld 3 ° F voor elke 1.000 voet in hoogte (6,5 ° C per 1.000 m). De tropopauze markeert het niveau waarboven deze trend overschakelt. Eenmaal in de stratosfeer keert de lapse rate om en begint de temperatuur met de hoogte te stijgen.

Vliegreizen worden beïnvloed door de tropopauze, omdat straalaandrijving efficiënter is in koudere temperaturen. Het verloop van de troposfeer biedt een betrouwbare basis voor het berekenen van het brandstofverbruik en piloten willen net onder de grens van de tropopauze vliegen om de prestaties te maximaliseren. De meeste waterdamp wordt dichter bij de aarde gehouden, dus er zijn weinig wolken in de buurt van de tropopauze en over het algemeen weinig turbulentie in tegenstelling tot lager in de troposfeer. Dit is waarom het bijna altijd zonnig is wanneer commerciële vliegtuigen kruishoogte bereiken.

Vanaf de grond kan de tropopauze soms visueel worden waargenomen door stormwolken die afvlakken tot een aambeeld. Dit gebeurt wanneer warme lucht van de storm omhoog duwt totdat deze de top van de troposfeer bereikt, waar deze niet langer minder dicht is dan de lucht eromheen. Het verspreidt zich dan naar buiten in plaats van naar boven.

Hoewel de tropopauze als een redelijk consistent plafond voor de troposfeer functioneert, is het niet onneembaar. Tropische stormen die zich bijvoorbeeld over land begeven, kunnen soms doorbreken in de stratosfeer. Wanneer dit gebeurt, kan waterdamp die door de stormwolken wordt gedragen, bevriezen en duizenden kilometers door de stratosfeer worden vervoerd door luchtstromen. Sommige wetenschappers theoretiseren dat dit fenomeen een natuurlijke factor is die bijdraagt ​​aan het broeikaseffect omdat waterdamp die hoog in de buurt is, dient om warmte in de buurt van de aarde vast te houden.