Was ist die Tropopause?

Die Tropopause ist eine dünne Schicht der Erdatmosphäre, die die untere Troposphäre und die höhere Stratosphäre trennt. An den Polen liegt er ungefähr 36,000 Meter über dem Meeresspiegel und steigt um den Äquator auf 1,100 Meter an. Die Tropopause ist bemerkenswert als die Decke, unter der das meiste terrestrische Wetter auftritt.
Fünf Hauptschichten bilden die Erdatmosphäre, und von der niedrigsten zur höchsten sind die Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Zwischen jeder Ebene befindet sich eine Grenze, die mit dem Präfix der unteren Ebene und dem Suffix -pause benannt wird. Diese Schichten und Grenzen werden hauptsächlich durch Eigenschaften in Bezug auf Temperatur, Druck und Dichte sowie ein Phänomen definiert, das als Temperaturabfallrate bekannt ist.

Die Temperaturabfallrate ist die Rate, mit der die Temperatur mit zunehmender Höhe abnimmt. In der Troposphäre sinkt die Temperatur um durchschnittlich 3 ° F pro 1,000 Fuß Höhe (6.5 ° C pro 1,000 m). Die Tropopause markiert das Niveau, ab dem dieser Trend wechselt. Einmal in der Stratosphäre angekommen, kehrt sich die Latenzrate um und die Temperatur beginnt mit der Höhe zu steigen.

Der Flugverkehr wird von der Tropopause beeinflusst, da der Jetantrieb bei kälteren Temperaturen effizienter ist. Die Ausfallrate der Troposphäre bietet eine zuverlässige Grundlage für die Berechnung des Treibstoffverbrauchs, und Piloten versuchen, knapp unter der Tropopause-Grenze zu fliegen, um die Leistung zu maximieren. Der meiste Wasserdampf wird näher an der Erde gehalten, daher gibt es in der Nähe der Tropopause nur wenige Wolken und im Allgemeinen wenig Turbulenzen im Gegensatz zu weiter unten in der Troposphäre. Deshalb ist es fast immer sonnig, wenn Verkehrsflugzeuge Reiseflughöhe erreichen.

Vom Boden aus kann die Tropopause manchmal visuell durch Gewitterwolken beobachtet werden, die sich zu einer Ambossform abflachen. Dies geschieht, wenn die warme Luft des Sturms nach oben drückt, bis sie die Spitze der Troposphäre erreicht, wo sie nicht mehr weniger dicht ist als die Luft um sie herum. Es breitet sich dann nach außen eher nach oben aus.

Obwohl die Tropopause als ziemlich konsistente Decke für die Troposphäre fungiert, ist sie nicht uneinnehmbar. Tropische Stürme, die beispielsweise über Land ziehen, können manchmal bis in die Stratosphäre vordringen. Wenn dies geschieht, kann der von den Gewitterwolken mitgerissene Wasserdampf gefrieren und von Luftströmungen Tausende von Kilometern durch die Stratosphäre getragen werden. Einige Wissenschaftler vermuten, dass dieses Phänomen ein natürlicher Faktor ist, der zum Treibhauseffekt beiträgt, da Wasserdampf in der Höhe dazu dient, Wärme in der Nähe der Erde zu speichern.