Co to jest tropopauza?

Tropopauza to cienka warstwa atmosfery ziemskiej, która oddziela niższą troposferę i wyższą stratosferę. Na biegunach znajduje się około 36 000 stóp (1100 metrów) nad poziomem morza i rośnie do 58 000 stóp (1700 m) wokół równika. Tropopauza jest godna uwagi jako sufit, pod którym występuje większość pogody na Ziemi.

Pięć głównych warstw składa się z atmosfery ziemskiej, a od najniższej do najwyższej to troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Pomiędzy każdą warstwą znajduje się granica, nazwana za pomocą prefiksu dolnej warstwy i sufiksu -pauza. Te warstwy i granice są określone głównie przez właściwości związane z temperaturą, ciśnieniem i gęstością, a także zjawiskiem znanym jako szybkość upływu temperatury.

Tempo upływu temperatury to szybkość, z jaką temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości. W troposferze temperatura spada średnio o 3 ° F na każde 1000 stóp wysokości (6,5 ° C na 1000 m). Tropopauza oznacza poziom, powyżej którego ten trend się zmienia. Po wejściu do stratosfery szybkość upływu odwraca się, a temperatura zaczyna rosnąć wraz z wysokością.

Tropopauza wpływa na ruch lotniczy, ponieważ napęd odrzutowy jest bardziej wydajny w niższych temperaturach. Szybkość upływu troposfery zapewnia wiarygodną podstawę do obliczania zużycia paliwa, a piloci starają się lecieć tuż pod granicą tropopauzy, aby zmaksymalizować wydajność. Większość pary wodnej jest utrzymywana bliżej Ziemi, więc w pobliżu tropopauzy jest niewiele chmur i generalnie mało turbulencji w przeciwieństwie do niższych w troposferze. Dlatego prawie zawsze jest słonecznie, gdy komercyjne samoloty pasażerskie osiągają wysokość przelotową.

Z ziemi tropopauzę można czasem obserwować wizualnie za pomocą chmur burzowych, które spłaszczają się do kształtu kowadła. Dzieje się tak, gdy ciepłe powietrze z burzy przepycha się w górę, aż osiągnie szczyt troposfery, gdzie nie jest już mniej gęste niż powietrze wokół niego. Następnie rozprzestrzenia się na zewnątrz, a nie w górę.

Chociaż tropopauza funkcjonuje jako dość spójny pułap troposfery, nie jest nie do zdobycia. Na przykład burze tropikalne, które przedostają się przez ląd, mogą czasem przedostać się do stratosfery. Kiedy tak się dzieje, para wodna przenoszona przez chmury burzowe może zamarznąć i być przenoszona przez stratosferę tysiące mil przez prądy powietrzne. Niektórzy naukowcy teoretyzują to zjawisko jako naturalny czynnik przyczyniający się do efektu cieplarnianego, ponieważ para wodna, która się wysoko podnosi, służy do zatrzymywania ciepła w pobliżu Ziemi.