Er is een wetenschappelijke reden waarom het slim is om die extra trui in te pakken als je naar de bergen gaat. De temperaturen dalen gestaag naarmate de hoogte toeneemt, althans in de eerste laag van layer atmosfeer bekend als de troposfeer.
Temperatuurmetingen in de andere drie lagen van de atmosfeer, die buiten het bereik van elke bergtop liggen, veranderen ook met toenemende hoogte, maar ze veranderen met aanzienlijk verschillende snelheden, en dat doen ze niet altijd verminderen.
Hoogtedefinitie (geografie)
De hoogte definitie (geografie) verwijst naar de hoogte van een object of gebied boven zee- en/of grondniveau. Het verwijst naar de verticale hoogte. Als we het hebben over de verschillende lagen van de atmosfeer, spreken we vaak in termen van de hoogtedefinitie, geografie en hoe hoog de laag gaat ten opzichte van zee-/grondniveau.
Je zult ook zien dat "hoogte" en "hoogte" enigszins door elkaar worden gebruikt: toenemende hoogte is hetzelfde als toenemende hoogte.
De troposfeer: de weerlaag
Mensen worden het meest beïnvloed door veranderingen in de troposfeer. Van de vier belangrijkste atmosferische lagen, is de troposfeer het dichtst bij de aarde. Het strekt zich ongeveer 12 km of 7 mijl naar boven uit en is waar alle weersomstandigheden plaatsvinden. Omdat de warmte van de zon in de grond wordt vastgehouden, is de lucht daar het warmst en wordt het geleidelijk kouder als je naar boven gaat.
Dit is de laag waar je temperatuurverandering zult zien met de hoogte. In de troposfeer daalt de temperatuur met gemiddeld 6,5 graden Celsius per duizend meter stijging, wat neerkomt op ongeveer 3,5 graden Fahrenheit per duizend voet.
De stratosfeer en de ozonlaag
Temperatuurverandering met hoogte wordt meestal door ons gevoeld in de troposfeer, maar het gaat door als je naar andere atmosferische laters gaat. Vliegtuigen vliegen vaak in de stratosfeer, die ongeveer 10 tot 13 kilometer (33.000 tot 43,00 voet) boven de grond begint, om de turbulente weerspatronen in de troposfeer te vermijden. De temperatuur in de stratosfeerlaag neemt toe met de hoogte, een fenomeen dat bekend staat als thermische inversie.
Er zijn twee redenen voor de inversie. Ten eerste heeft de stratosfeer twee lagen, of lagen: een koudere, dichtere aan de onderkant en een laag warmere, lichtere lucht aan de bovenkant.
Ten tweede, een ozonlaag in de bovenste stratosfeer absorbeert gemakkelijk ultraviolet licht van de zon. Aangezien deze straling de moleculaire activiteit verhoogt, produceren moleculaire trillingen een piek in temperatuur.
De mesosfeer: dunner wordende lucht
In de mesosfeer keert het patroon opnieuw om. De temperaturen nemen af met toenemende hoogte omdat de ozonlaag achterblijft en de lucht dunner wordt naarmate de hoogte toeneemt. Het laagste deel van de lagedruk-mesosfeer wordt verwarmd door de warme lucht van de bovenste stratosfeer.
Deze warmte straalt naar boven uit en wordt minder intens naarmate de hoogte toeneemt.
Over een afstand van ongeveer 40 kilometer (25 mijl) daalt de mesosferische temperatuur ten opzichte van een gemiddelde van 0 graden Celsius (32 graden Fahrenheit) tot min 90 graden Celsius (min 130 graden Fahrenheit).
Thermosfeer: de bovenste atmosfeer van de aarde
Het is moeilijk om de extremen van koude en hitte in de thermosfeer te doorgronden. Temperaturen in de bovenste atmosferische laag van 40 kilometer (25 mijl) schommelen gemakkelijk met honderden graden in elk richting, van min 90 graden tot meer dan 1500 graden Celsius (min 130 graden tot 2700 graden Fahrenheit).
Zuurstofmoleculen in de thermosfeer absorberen zonnewarmte zoals ze dat in de stratosfeer doen, maar worden veel meer beïnvloed door zonneactiviteit. Omdat er maar weinig moleculen aanwezig zijn in de ijle lucht van de thermosfeer, hebben de bestaande moleculen veel meer bewegingsruimte en kunnen ze aanzienlijk meer winnen kinetische energie. Ze liggen echter zo ver uit elkaar dat temperatuur niet dezelfde betekenis heeft als in lagere delen van de atmosfeer.