「成層圏」の版間の差分

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対流圏や中間圏では高度とともに温度が低くなるのに対して、成層圏では逆に、高度とともに温度が上昇する<ref name="rikanenpyo"/>。成層圏下部、対流圏界面付近では気温が約-56℃前後であるのに対して、中間圏との境の成層圏界面付近では-15℃から0℃になることがある。ただし、上空へ行くほど高温といっても成層圏の温度上昇率は一定ではない。まず、対流圏界面の高さを10kmとすると、ここから上に20kmくらいまでの温度は対流圏界面とほぼ等温状態が保たれる。そこから約15kmくらいまでは温度がわずかに上昇する層があり、さらにそこから成層圏界面までは温度が急激に上昇する。
 
成層圏で高度とともに温度が上昇するのは、成層圏の中に存在する[[オゾン層]]が太陽からの[[紫外線]]を吸収するからである。しかし[[オゾン]]濃度が一番高いのは高度約20 - 25km付近だが、実際に成層圏内で温度が一番高いのは高度約50km付近である。この理由は、オゾン濃度がどうであれ上部のオゾン層ほど濃度の高い紫外線を吸収することもでき、また、上層ほど空気密度が低いことから温度の上昇率も大きいためである。この理由から成層圏では実際のオゾン濃度が一番高い付近よりも上に温度が最大の場所がある。
 
成層圏という名称からは、この層は対流圏のような[[擾乱]]のある層ではなく安定した成層であるかのような印象を受ける。たしかに対流圏ほど気象は活発ではないが、完全な成層でもない。成層圏の発見はおよそ100年以上前にもさかのぼる。1902年に[[フランス]]の[[気象学者の一覧|気象学者]][[レオン・ティスラン・ド・ボール|ティスラン・ド・ボール]](1855年 - 1913年)が[[気球]]観測によって対流圏とは構造がやや異なった層があることを発見し、翌年に発表した。その発表内容は、成層圏は対流圏とは異なり成層圏下部は温度が低く、上部は温度が高いというものであった。したがって、下部に重い気体が、上部に軽い気体があるため、上下の混合は起こらないと推定したことから、当時はこの層は成層であると考えられてきた。これが現在のstratosphere 成層圏という名前の由来である。語源となったラテン語の stratusは、英語で 'a spreading out'(広がり)の意である。その後、高層[[気象観測]]の技術も発達し成層圏の本格的な研究により、実際は成層圏でも上下の混合が起こっており、成層圏内でも風が吹いていることが分かった。