Stratosphäre

Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Erdatmosphäre. Sie liegt über der Troposphäre und unter der Mesosphäre und erstreckt sich grob von der Tropopause bis etwa 50 Kilometer Höhe über der Erdoberfläche. Die Tropopause bildet die Grenzschicht zur Troposphäre; ihre Höhe variiert mit Breitengrad und Jahreszeit und liegt typischerweise zwischen ungefähr 8 und 15 Kilometern.

Im Gegensatz zur Troposphäre nimmt die Temperatur in der Stratosphäre mit der Höhe zu. Dieser Temperaturanstieg entsteht durch die Absorption ultravioletter Strahlung durch die Ozonschicht, wodurch Wärme freigesetzt wird. Die unteren Teile der Stratosphäre sind vergleichsweise kalt, während die obere Stratosphäre zur Stratopause bei etwa 50 Kilometern Höhe wärmer wird. Die Durchschnittstemperaturen liegen dort nahe dem Gefrierpunkt oder leicht darüber.

Ozon und Schutzwirkung: In der Stratosphäre befindet sich die Ozonschicht, typischerweise zwischen 15 und 35 Kilometern Höhe, mit einem Maximum um 20 bis 25 Kilometer. Das Ozon absorbiert einen Großteil der UV-Strahlung, insbesondere UV-B und UV-C, wodurch Wärme entsteht. Ozon bildet sich aus Sauerstoffmolekülen in Gegenwart von Sonnenlicht und wird durch chemische Prozesse wieder abgebaut. Menschliche Emissionen von FCKW führten zu einer Ausdünnung der Ozonschicht; internationale Vereinbarungen wie das Montrealer Protokoll haben Emissionen reduziert und Erholung ermöglicht.

Dynamik und Bedeutung: Die Stratosphäre zeichnet sich durch geringe vertikale Vermischung und eine vergleichsweise stabile Luftschicht aus. In höheren Lagen treten Winde und Muster der Strömung auf, darunter Polarvortices. Die Stratosphäre spielt eine zentrale Rolle bei der globalen Klimadynamik, bei der Verteilung von Ozon und Strahlungsenergie sowie als Durchgangspunkt für moderne Luftfahrt und Messungen.