Ако не броите оскъдните горни региони, които може да се простират наполовина до Луната и постепенно се разсейват в космоса, земната атмосфера е тънка. Той се простира на около 1000 километра (621 мили) от земята до върха на термосферата. В рамките на това деликатно, подхранващо живота одеяло има четири различни региона: тропосферата, стратосферата, мезосферата и термосферата. Всеки регион има различен температурен градиент и в два от тях градиентът е отрицателен, което означава, че температурите намаляват с надморска височина. Тези два региона са тропосфера и мезосфера.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Температурата намалява с надморската височина в два от атмосферните райони на Земята: тропосферата и мезосферата. Тропосферата е най-близкият до земята регион, а мезосферата е точно над озоновия слой.
Тропосферата - къде се случва времето
Разширяване от земята до надморска височина от около 10 км (6,2 мили; 33 000 фута), тропосферата е достатъчно дебела, за да обгърне връх Еверест. Съдържа около 75 процента от въздуха и 99 процента от водните пари в атмосферата. Плътността му е най-висока при граничния слой, където атмосферата се среща със земята, и най-ниска при тропопаузата, където започва стратосферата.
Температурите намаляват с надморска височина в тропосферата със скорост от около 6,5 градуса по Целзий (11,7 градуса по Фаренхайт) на километър, в зависимост от времето. Това се случва в резултат на намаляване на въздушното налягане с надморска височина. С намаляването на налягането въздухът се разширява и при това се охлажда. В съответствие с този градиент, температурата в тропопаузата е средно с около 65 C (117 F) по-студена, отколкото в граничния слой.
Мезосферата - над озоновия слой
Тъй като озонът взаимодейства със слънчевата светлина, озоновият слой в горната част на стратосферата има затоплящ ефект и в този слой на атмосферата температурният градиент е положителен. Когато обаче се издигнете над озоновия слой и влезете в мезосферата, градиентът отново става отрицателен.
Мезосферата се простира от надморска височина от около 50 км (31 мили) до 85 км (53 мили). В този слой въздушното налягане е само около 1 процент от това, което е на морското равнище, но това все още е достатъчно въздух, за да изгори метеори. На върха на мезосферата - мезопаузата - учените са регистрирали най-студените температури в атмосферата. Те са около -90 C (-130 F).
Излез в космоса
В горния слой на атмосферата, термосферата, температурите отново се повишават с надморска височина поради поглъщането на ултравиолетовата слънчева светлина. В горната част на този слой температурите могат да варират от 500 C (932 F) до 2000 C (3 632 F) или по-високи. Високоенергийното лъчение от слънцето йонизира частиците в този слой и поради тази причина понякога се нарича йоносфера. Това е слоят, в който се появяват сиянията.
Някои учени идентифицират пети слой, който започва над термосферата и се простира от 100 000 до 200 000 км (62 000 до 120 000 мили) в космоса. В този слой, наречен екзосфера, плътността на въздуха постепенно намалява. Въпреки че няма ясен градиент, температурите могат да варират от 0 C (32 F) до 1700 C (3 092 F) в зависимост от това дали е ден или нощ, Концентрацията на частици е твърде ниска за провеждане на топлина, въпреки това.