Om du inte räknar de glesa övre regionerna som förmodligen sträcker sig halvvägs till månen och gradvis försvinner ut i rymden, är jordens atmosfär tunn. Det sträcker sig cirka 1000 kilometer (621 miles) från marken till toppen av termosfären. Inom den känsliga, livsnärande filten finns fyra olika regioner: troposfären, stratosfären, mesosfären och termosfären. Varje region har en distinkt temperaturgradient, och i två av dem är gradienten negativ, vilket innebär att temperaturen sjunker med höjden. Dessa två regioner är troposfär och den mesosfären.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Temperaturen sjunker med höjd i två av jordens atmosfäriska områden: troposfären och mesosfären. Troposfären är den region som ligger närmast marken och mesosfären ligger strax ovanför ozonskiktet.
Troposfären - där vädret händer
Förlängning från marken till en höjd av cirka 10 km (6,2 miles; 33.000 fot) är troposfären tillräckligt tjock för att omsluta Mount Everest. Den innehåller cirka 75 procent av luften och 99 procent av vattenångan i atmosfären. Dess densitet är högst vid gränsskiktet, där atmosfären möter marken, och lägst vid tropopausen, där stratosfären börjar.
Temperaturerna minskar med höjden i troposfären med en hastighet på cirka 6,5 grader Celsius (11,7 grader Fahrenheit) per kilometer, beroende på vädret. Detta inträffar som ett resultat av minskande lufttryck med höjd. När trycket minskar expanderar luften och den svalnar när den gör det. I enlighet med denna gradient är temperaturen vid tropopausen i genomsnitt cirka 65 ° C (117 F) kallare än vid gränsskiktet.
Mesosfären - ovanför ozonskiktet
Eftersom ozon samverkar med solljus har ozonskiktet på toppen av stratosfären en uppvärmningseffekt, och i detta lager av atmosfären är temperaturgradienten positiv. Men när du stiger över ozonskiktet och går in i mesosfären blir gradienten igen negativ.
Mesosfären sträcker sig från höjder på cirka 50 km (31 mi) till 85 km (53 mi). I detta lager är lufttrycket bara cirka 1 procent av vad det är vid havsnivå, men det är fortfarande tillräckligt med luft för att bränna upp meteorer. På toppen av mesosfären - mesopausen - har forskare registrerat de kallaste temperaturerna i atmosfären. De är runt -90 ° C (-130 ° F).
Ut i rymden
I det översta lagret av atmosfären, termosfären, stiger temperaturerna igen med höjd på grund av absorption av ultraviolett solljus. På toppen av detta lager kan temperaturen variera från 500 ° C (932 ° F) till 2000 ° C (3,632 ° F) eller högre. Den höga energistrålningen från solen joniserar partiklar i detta lager, och av den anledningen kallas det ibland jonosfären. Det är lagret där aurororna förekommer.
Vissa forskare identifierar ett femte lager som börjar ovanför termosfären och sträcker sig från 100.000 till 200.000 km (62.000 till 120.000 mi) i rymden. I detta lager, som kallas exosfären, sträcker sig lufttätheten gradvis till ingenting. Även om det inte finns någon klar lutning kan temperaturen variera från 0 C (32 F) till 1700 C (3 092 F) beroende på om det är dag eller natt, är partikelskoncentrationen för låg för att leda värme, i alla fall.