تُعد طبقة الستراتوسفير ثاني طبقات الغلاف الجوي الأرضي باتجاه الأعلى. إذ تسبقها طبقة التروبوسفير، وتليها طبقة الميزوسفير. تمتد طبقة الستراتوسفِير من ارتفاع 10 كيلومترات فوق سطح الأرض إلى 50 كيلومترًا. يتغير ارتفاع قاع طبقة الستراتوسفِير بتغير الارتفاع والفصل المناخي. يمكن أن ترتفع الحدود الدنيا لطبقة الستراتوسفِير إلى ارتفاع يصل إلى 20 كيلومترًا فوق خط الاستواء وتنخفض إلى 7 كيلومترات فوق القطبين في فصل الشتاء. تدعى الطبقة الدنيا من الستراتوسفير باسم التروبوبوز وتُدعى الطبقة العليا باسم الستراتوبوز.
يُسخن غاز الأوزون -وهو حالة غير اعتيادية من جزيئات الأكسجين ومتوفر بغزارة في طبقة الستراتوسفير- طبقة الستراتوسفير؛ إذ يمتص الطاقة من الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس.
ترتفع الحرارة كلما صعدنا باتجاه الأعلى في طبقة الستراتوسفير، وهذا يعاكس تمامًا ما يحدث في طبقة التروبوسفير التي نعيش ضمنها، إذ تنخفض الحرارة كلما اتجهنا نحو الأعلى. يوجد القليل من الانتقال والاختلاط الحراري في طبقة الستراتوسفِير بسبب تفاوت درجات الحرارة؛ لذا تكون طبقات الهواء مستقرة تمامًا داخل الستراتوسفير. تطير الطائرات التجارية في الطبقة الدنيا من الستراتوسفِير لتجنب اضطراب درجات الحرارة الشائع في طبقة التروبوسفير.
يحتوي الهواء في طبقة الستراتوسفِير الجافة على نسبة قليلة من بخار الماء، ولهذا توجد القليل من السحب في هذه الطبقة من الغلاف الجوي، ويوجد معظمها في طبقة التروبوسفير الرطبة باستثناء PSCs (سحب الستراتوسفير القطبية – Polar stratospheric clouds) التي تظهر في فصل الشتاء عند القطبين.
توجد هذه السحب على ارتفاع 15 إلى 25 كيلومترًا وتتشكل عندما تتجاوز درجة الحرارة -78 درجة مئوية. يبدو أن هذه السحب تسبب الثقوب في طبقة الأوزون؛ إذ تساعد على حصول تفاعلات كيميائية تدمر طبقة الأوزون، وتدعى سحب الستراتوسفير القطبية باسم آخر هو السحب الصدفية.
تكون طبقات الهواء في الطبقة العليا من الستراتوسفِير رقيقة أكثر بمئة مرة من طبقات الهواء الموجودة على مستوى سطح البحر، ولهذا تصل الطائرات والمناطيد الجوية أقصى ارتفاع لها ضمن طبقة الستراتوسفير.
تبقى المواد التي تدخل طبقة الستراتوسفِير لمدة طويلة ضمن هذه الطبقة بسبب النقص في النقل الحراري العمودي، وهذا حال غازات الكلورفلوروكربون التي تدمر طبقة الأوزون. يمكن أن تعلق الجزيئات الناتجة عن الاندفاعات البركانية وتأثيرات النيازك في طبقة الستراتوسفير لشهور أو لسنوات، وهذا ما يزيد من نسبة الاحتباس الحراري.
تسبب غازات العادم الناتجة عن إطلاق الصواريخ نحو الفضاء عواقب غير محمودة في طبقة الستراتوسفِير . تؤثر حركات المد والجزر المختلفة في الغلاف الجوي على طبقة الستراتوسفير، تحمل بعض حركات المد والجزر الطاقة من التروبوسفير صعودًا نحو الستراتوسفير، بينما تحول حركات أخرى الطاقة من الستراتوسفِير إلى الميزوسفير. تؤثر حركات المد والجزر على تدفق الهواء في الستراتوسفير ويمكن أيضًا أن تسبب ارتفاع درجة حرارة هذه الطبقة.
يحدث نوع نادر من التفريغ الكهربائي يشبه إلى حد ما البرق في الستراتوسفير. تظهر هذه الفقاعات الزرقاء فوق العواصف الرعدية، وتمتد من قاع الستراتوسفِير إلى ارتفاع يصل إلى 40 أو 50 كيلومترًا.
اقرأ أيضًا:
الفيزياء الحيوية – كيف تعمل الأنظمة الحيوية؟
ترجمة: مازن سفّان
تدقيق: مينا خلف
