Se você não contar as regiões esparsas superiores que provavelmente se estendem até a metade da lua e gradualmente se dissipam no espaço, a atmosfera da Terra é fina. Ele se estende por cerca de 1000 quilômetros (621 milhas) do solo ao topo da termosfera. Dentro desse cobertor delicado e nutridor da vida, existem quatro regiões distintas: a troposfera, a estratosfera, a mesosfera e a termosfera. Cada região apresenta um gradiente de temperatura distinto e, em duas delas, o gradiente é negativo, o que significa que as temperaturas diminuem com a altitude. Essas duas regiões são o troposfera e a mesosfera.
TL; DR (muito longo; Não li)
A temperatura diminui com a altitude em duas das regiões atmosféricas da Terra: a troposfera e a mesosfera. A troposfera é a região mais próxima do solo, e a mesosfera está logo acima da camada de ozônio.
A troposfera - onde o tempo acontece
Estendendo-se do solo até uma altitude de cerca de 10 km (6,2 milhas); 33.000 pés), a troposfera é espessa apenas o suficiente para envolver o Monte Everest. Ele contém cerca de 75% do ar e 99% do vapor d'água da atmosfera. Sua densidade é maior na camada limite, onde a atmosfera encontra o solo, e menor na tropopausa, onde começa a estratosfera.
As temperaturas diminuem com a altitude na troposfera a uma taxa de cerca de 6,5 graus Celsius (11,7 graus Fahrenheit) por quilômetro, dependendo do clima. Isso ocorre como resultado da diminuição da pressão do ar com a altitude. Conforme a pressão diminui, o ar se expande e esfria ao fazer isso. De acordo com esse gradiente, a temperatura na tropopausa é, em média, cerca de 65 C (117 F) mais fria do que na camada limite.
A Mesosfera - Acima da Camada de Ozônio
Como o ozônio interage com a luz do sol, a camada de ozônio no topo da estratosfera tem um efeito de aquecimento e, nessa camada da atmosfera, o gradiente de temperatura é positivo. No entanto, quando você se eleva acima da camada de ozônio e entra na mesosfera, o gradiente torna-se novamente negativo.
A mesosfera se estende de altitudes de cerca de 50 km (31 milhas) a 85 km (53 milhas). Nesta camada, a pressão do ar é apenas cerca de 1 por cento do que é ao nível do mar, mas ainda é ar suficiente para queimar meteoros. No topo da mesosfera - a mesopausa - os cientistas registraram as temperaturas mais frias da atmosfera. Eles estão em torno de -90 C (-130 F).
Fora para o espaço
Na camada superior da atmosfera, a termosfera, as temperaturas aumentam novamente com a altitude devido à absorção da luz solar ultravioleta. No topo desta camada, as temperaturas podem variar de 500 C (932 F) a 2.000 C (3.632 F) ou mais. A radiação de alta energia do sol ioniza as partículas dessa camada e, por esse motivo, às vezes é chamada de ionosfera. É a camada em que ocorrem as auroras.
Alguns cientistas identificam uma quinta camada que começa acima da termosfera e se estende de 100.000 a 200.000 km (62.000 a 120.000 milhas) no espaço. Nessa camada, chamada de exosfera, a densidade do ar gradualmente se reduz a nada. Embora não haja um gradiente claro, as temperaturas podem variar de 0 C (32 F) a 1.700 C (3.092 F) dependendo se é dia ou noite, a concentração de partículas é muito baixa para conduzir o calor, Contudo.