Если не считать разреженные верхние области, которые, возможно, простираются до середины Луны и постепенно рассеиваются в космосе, атмосфера Земли тонкая. Он простирается примерно на 1000 километров (621 милю) от земли до вершины термосферы. Внутри этого тонкого жизненного одеяла находятся четыре отдельных региона: тропосфера, стратосфера, мезосфера и термосфера. В каждой области есть отчетливый температурный градиент, а в двух из них градиент отрицательный, что означает, что температура снижается с высотой. Эти два региона являются тропосфера и мезосфера.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Температура уменьшается с высотой в двух областях атмосферы Земли: тропосфере и мезосфере. Тропосфера - это область, ближайшая к Земле, а мезосфера - чуть выше озонового слоя.
Тропосфера - там, где бывает погода
От земли до высоты около 10 км (6,2 мили; 33000 футов) толщины тропосферы как раз достаточно, чтобы охватить Эверест. Он содержит около 75 процентов воздуха и 99 процентов водяного пара в атмосфере. Его плотность самая высокая в пограничном слое, где атмосфера встречается с землей, и самая низкая в тропопаузе, где начинается стратосфера.
Температура уменьшается с высотой в тропосфере со скоростью около 6,5 градусов по Цельсию (11,7 градусов по Фаренгейту) на километр, в зависимости от погоды. Это происходит в результате уменьшения атмосферного давления с высотой. При понижении давления воздух расширяется и при этом охлаждается. В соответствии с этим градиентом температура в тропопаузе в среднем примерно на 65 C (117 F) ниже, чем в пограничном слое.
Мезосфера - над озоновым слоем
Поскольку озон взаимодействует с солнечным светом, озоновый слой в верхней части стратосферы оказывает согревающий эффект, и в этом слое атмосферы градиент температуры положительный. Однако, когда вы поднимаетесь над озоновым слоем и входите в мезосферу, градиент снова становится отрицательным.
Мезосфера простирается от высоты около 50 км (31 миль) до 85 км (53 миль). В этом слое давление воздуха составляет всего около 1 процента от давления на уровне моря, но этого воздуха все еще достаточно, чтобы сжечь метеоры. В верхней части мезосферы - мезопаузы - ученые зафиксировали самые низкие температуры в атмосфере. Они около -90 C (-130 F).
Off в космос
В верхнем слое атмосферы, термосфере, температура снова повышается с высотой из-за поглощения ультрафиолетового солнечного света. В верхней части этого слоя температура может варьироваться от 500 C (932 F) до 2000 C (3632 F) или выше. Солнечное излучение высокой энергии ионизирует частицы в этом слое, и по этой причине его иногда называют ионосферой. Это слой, в котором происходят полярные сияния.
Некоторые ученые выделяют пятый слой, который начинается над термосферой и простирается от 100 000 до 200 000 км (от 62 000 до 120 000 миль) в космос. В этом слое, называемом экзосферой, плотность воздуха постепенно снижается до нуля. Хотя четкого градиента нет, температура может варьироваться от 0 C (32 F) до 1700 C (3092 F). в зависимости от того, день сейчас или ночь, концентрация частиц слишком мала, чтобы проводить тепло, тем не мение.