Warstwa, w której temperatura przestaje spadać i się stabilizuje, to
tropopauza – granica
troposfery. Przeciętna grubość tropopauzy wynosi od 1 do 2 km. W jej obrębie wieją
prądy strumieniowe – gwałtowne, prawie poziome strumienie powietrza o prędkości około 180-200 km/godz.
Nad tropopauzą znajduje się
stratosfera. Jej dolna część jest zimna (temperatura jest tam niska i wzrasta nieznacznie). W górnej ciepłej warstwie tworzy się
ozon O
3, czyli trójatomowa cząsteczka
tlenu. Ozon powstaje w wyniku reakcji, polegającej na rozbiciu dwuatomowej cząsteczki tlenu przez
fotony światła. Proces ten –
fotodysocjacja – to reakcja, w której pochłonięcie fotonu prowadzi do rozpadu cząsteczki pochłaniającej: O
2+ foton › 2O Dalej, ze względu na wysoką reaktywność tlenu w postaci
atomowej, dochodzi do kolejnej reakcji: O + O
2› O
3. Jest to typowa
reakcja egzotermiczna, w trakcie której zostaje wydzielone ciepło. I właśnie powstawanie ozonu stanowi przyczynę wzrostu temperatury w górnej części stratosfery. W zimie w stratosferze powstają chmury perłowe (
obłoki iryzujące). Są to chmury zbudowane z bardzo drobnych kryształków lodu. Widoczne są jedynie w nocy, kiedy oświetla je
Słońce ukryte za
horyzontem.