Hogyan változik az egyes légrétegek hőmérséklete?

Az itt bemutatott két ábra a sztratoszféra és a troposzféra hőmérsékletváltozását mutatja be 1979 és 2005 között. Az ábrákon jól látható, hogy míg az üvegházhatású gázok mennyiségének növekedése az alsó légrétegben, a troposzférában melegedést idéz elő, a fölötte lévő sztratoszférában már csökken a hőmérséklet.

A troposzférában felhalmozódó üvegházhatású gázok elnyelik, illetve visszaverik a földfelszínről érkező sugárzást, ez eredményezi az alsó légréteg felmelegedését, viszont a fölötte lévő sztratoszférában ez hőmérsékletcsökkenést okoz.

Az első kép a troposzféra 5 kilométer magasságban lévő részét mutatja. A sárga színnel a kisebb mértékű, narancssárgával pedig a nagyobb mértékű hőmérsékletnövekedést jelölték. A második kép a sztratoszféra 18 kilométeres magasságban lévő részét mutatja. Itt a zöld szín sötétebb árnyalatai jelzik a hőmérsékletcsökkenés nagyobb ütemét.

Habár összességében igaz a már fent említett trend, miszerint a troposzféra hőmérséklete nő és a sztratoszféráé csökken, jelentős lokális eltérések is megfigyelhetők.

Az első ábrán szembetűnő, hogy míg az északi sarkvidék fölött a troposzférában melegedés ment végbe, a déli sarkvidék egy része fölött csökkent a hőmérséklet. Egyes szakértők a lehűlést az ózonlyuk légköri cirkulációra gyakorolt hatásával magyarázzák.

A vékony ózonréteg miatt intenzívebbé válnak a légáramlatok az Antarktisz fölött. Ezek a légáramlatok viszont gyakorlatilag egy „szigetelő réteget” képeznek a szárazföld felett, amely megakadályozza a kisugárzást a magasabb légrétegek felé, ez pedig a sztratoszféra fokozott lehűlését eredményezi. Az év bizonyos időszakaiban viszont ez a hideg légtömeg a sztratoszférából benyomul az alsóbb légrétegekbe.

Ugyanakkor a sztratoszférában mindkét sarkvidék fölött egy-egy nagy kiterjedésű melegebb folt is látható. A szakértők ezt a sztratoszféra jelentős hőmérsékletingadozásával magyarázzák. A melegebb periódusokban a sztratoszféra hőmérséklete pár nap alatt akár több tized Celsius fokot is emelkedhet. Ez a jelenség az északi sarkvidéken gyakoribb, mint a délin.

Az ábrák alapjául szolgáló méréseket az amerikai nemzeti óceáni- és légkörkutató intézet (NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration) végezte.