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Stratosphère
Diagramme de l'atmosphère montrant la stratosphère. La distance couvrant la surface de la Terre jusqu'au sommet de la stratosphère (50 km) représente un peu moins de 1 % du rayon de la Terre.
Diagramme de l'atmosphère montrant la stratosphère. La distance couvrant la surface de la Terre jusqu'au sommet de la stratosphère (50 km) représente un peu moins de 1 % du rayon de la Terre.

La stratosphère (La stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère terrestre, se situant au-dessus de la troposphère et sous la mésosphère. Les températures atteintes dans l'atmosphère sont stratifiées, c'est-à-dire que les...) est la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La...) couche de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) terrestre, se situant au-dessus de la troposphère (La troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface du globe et une altitude d'environ 8 à 15 kilomètres, selon la latitude et la saison. Elle est plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles. La...) et sous la mésosphère (La mésosphère est la couche de l'atmosphère terrestre comprise entre 50 km d'altitude, au-dessus de la stratosphère et 90 km d'altitude. La frontière avec la couche supérieure s'appelle la mésopause.). Les températures atteintes dans l'atmosphère sont stratifiées, c'est-à-dire que les couches les plus éloignées de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la...) possèdent des températures plus basses que celles qui sont rapprochées. La stratosphère est située entre dix et cinquante kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique...) par rapport à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) de la Terre selon des latitudes modérées, tandis qu'elle commence à environ huit kilomètres d'altitude aux pôles.

La température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante,...) dans la stratosphère varie en fonction de l'altitude, car celle-ci est réchauffée par l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie...) des rayons ultraviolets provenant du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée d'hydrogène...). À l'intérieur de cette couche, la température augmente au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure qu'on s'y élève en altitude (voir l'article couche d'inversion). Au point (Graphie) le plus haut de la stratosphère, la température tourne autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les...) de 270 K, ce qui avoisine le point de congélation (On appelle congélation toutes technique visant à faire passer un produit à l'état solide par des techniques de refroidissement forcé. On parle de congélation principalement pour l'eau et les produits qui en...) de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Cette partie de la couche se nomme la stratopause, où la température recommence à chuter lorsque l'on monte. Cette stratification verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) fait en sorte que la stratosphère soit dynamiquement stable : il n'y a aucune convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au moins un fluide. Ainsi durant la...) régulière ni de turbulences associées à cette partie de l'atmosphère. Le réchauffement est causé par l'ozonosphère, qui absorbe les radiations ultraviolettes du Soleil, ce qui a pour conséquence de chauffer les couches supérieures de la stratosphère. Le bas de la stratosphère est caractérisé par un équilibre entre la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) transmise de la couche d'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes d’oxygène (O3). Sa structure est une résonance entre trois états. Métastable...) par conduction et la chaleur transmise de la troposphère par convection. Cela implique que la stratosphère commence à basse altitude près des pôles, car la température y est plus froide.

Les avions commerciaux volent typiquement à une altitude proche de dix kilomètres dans des latitudes tempérées, au ras de la stratosphère. Ceci permet d'éviter les turbulences de la convection présente dans la troposphère. Les turbulences rencontrées au cours de la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de vol sont fréquemment causées par de fortes variations de convections venant de la troposphère. La plupart des planeurs volent sur des volutes thermiques qui montent à travers la troposphère au-dessus de courants chauds. Ces volutes se terminent à la base de la stratosphère, ce qui fixe une limite d'altitude aux planeurs sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) du globe. Quelques planeurs parviennent néanmoins à atteindre la stratosphère par une méthode appelée Ridge Lift, qui consiste à utiliser les forts vents montagneux pour se hisser naturellement vers les cieux.

La stratosphère est une région où surviennent d'intenses processus radiatifs, dynamiques et chimiques dans laquelle le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le...) horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.) des composants gazeux se produit beaucoup plus rapidement qu'à la verticale. L'oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes...) quasi biennale (OQB) dans les latitudes tropicales, qui est conduite par les ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) générées de manière convective dans la troposphère, est une caractéristique intéressante de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) de la stratosphère. L'OQB induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) une circulation secondaire, importante pour le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la...) stratosphérique global des traceurs tels que l'ozone ou la vapeur () d'eau.

Dans les hivers de l'hémisphère boréal, les avertissements stratosphériques soudains peuvent souvent être observés, parce qu'ils sont causés par l'absorption des ondes de Rossby dans la stratosphère.

Amincissement de la couche d'ozone

La principale cause de l'amincissement de la couche d'ozone reportée est la présence de chlorofluorocarbones (aussi connus sous le sigle CFC ? CCl2F2, CCl3F) dans la stratosphère de la Terre. Les chlorofluorocarbones sont composés de chlore (Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17.), de fluor (Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. Il s'agit du premier élément de la famille des halogènes, de...) et de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.). Parce que les CFC sont stables, économiques, non toxiques, non inflammables et non corrosifs, ils sont utilisés comme propergols, réfrigérants, solvants, etc. Toutefois, c'est cette stabilité qui cause l'omniprésence des CFC dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec...). Ces molécules atteignent éventuellement la stratosphère, où ils subissent une série de réactions en chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) qui mène en bout de ligne à la destruction de la couche d'ozone.

Le gouvernement américain a banni, en 1980, l'utilisation des CFC sous forme d'aérosol (Un aérosol est un ensemble de particules, solides ou liquides, d'une substance chimique donnée en suspension dans un milieu gazeux. Émis par les activités humaines ou naturelles, les aérosols interviennent à...). Les efforts mondiaux pour réduire l'utilisation des CFC a commencé en 1987, et un bannissement international a suivi en 1996 pour prévenir les effets de la production industrielle des CFC. Ces efforts ont été drastiquement décevants à cause des marchés noirs en Chine et en Russie, où la valeur des CFC illégalement manufacturés grimpait à 500 millions de dollars américains. Les quantités de CFC dans la stratosphère ont continué d'augmenter jusqu'au début de l'an 2000 et on estime qu'elles atteindront un niveau acceptable vers la moitié du présent siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois...).

Notes et références

  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d?une traduction de l?article de Wikipédia (Wikipédia (prononcé /wi.ki.pe.dja/) est une encyclopédie, multilingue, universelle, librement diffusable, disponible sur le Web et écrite par les internautes...) en anglais : "  "
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Mardi 19 Juin 2018 à 00:00:06 - Vie et Terre - 1 commentaire
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