In tutta l'atmosfera inferiore del nostro pianeta, nella troposfera, più in alto vai, più freddo diventa. La luce del sole passa attraverso l'atmosfera e colpisce la superficie della Terra, riscaldandola. Il calore dalla superficie aumenta poi attraverso l'atmosfera. Più si va avanti, più lontano si ottiene il "riscaldatore". Dopo la stabilità termica nello strato limite chiamato tropopausa, la stratosfera, che si trova al di sopra della tropopausa, si riscalda dal basso verso l'alto. La troposfera sale dal livello del suolo a circa 16 km (53.000 piedi) di altitudine. La stratosfera sale a 50 km (164.000 piedi) di altezza, appena sopra lo strato di ozono.
Registra la temperatura e la latitudine della tua posizione. Ai fini di questo esercizio, utilizzare la temperatura media globale di 15 gradi C e una posizione a 45 gradi di latitudine, a metà strada tra l'equatore e il polo.
Calcolare la temperatura all'altitudine della propria scelta nella troposfera . Le temperature nella troposfera scendono in media di 6,5 gradi C per chilometro (3,5 gradi F per 1.000 piedi) di altitudine. Cinque chilometri più in alto, la temperatura sarebbe di 15 - (5 x 6.5) = -17.5 gradi C. Questa equazione approssimativa rimane ragionevolmente accurata fino alla tropopausa.
Stima la temperatura all'altitudine di tua scelta nel tropopausa. La tropopausa mantiene una temperatura più o meno costante dal basso verso l'alto alle latitudini più elevate. In effetti, la tropopausa è in parte definita da questa stabilità termica. Le temperature misurano circa -32 gradi C a 75 gradi di latitudine, -38 gradi C a 60 gradi di latitudine e -48 gradi C a 45 gradi di latitudine. Più vicino all'equatore, la tropopausa continua a raffreddarsi. A 30 gradi di latitudine, la temperatura scende a -60 gradi C a 15 km di altitudine prima di iniziare a salire. All'equatore, la temperatura raggiunge -68 gradi C intorno ai 17 km di altezza prima di salire. La temperatura media di tutta la tropopausa è di -57 gradi C. La tropopausa è più fredda sopra l'equatore e più calda sopra i poli, poiché l'aria calda si alza e si espande, risucchia energia termica e raffredda l'atmosfera. Più l'aria si espande, più si raffredda l'ambiente circostante e l'aria calda si espande oltre l'aria fredda.
Calcola la temperatura all'altitudine desiderata nella stratosfera. La temperatura sale uniformemente attraverso questo strato atmosferico, in media. Come notato nel passaggio precedente, la tua libertà è una considerazione pratica. Le condizioni meteorologiche reali, ovviamente, non vengono mai tagliate e asciugate. La NASA fornisce una formula che calcola la temperatura stratosferica prevista (T in gradi C) data la temperatura media globale di -57 gradi C a 25 km di altitudine. La formula è T = -131 + (0,003 * di altitudine in metri).
