Se non si contano le regioni superiori sparse che probabilmente si estendono a metà strada verso la luna e si dissolvono gradualmente nello spazio, l'atmosfera della Terra è sottile. Si estende per circa 1000 chilometri (621 miglia) da terra fino alla cima della termosfera. All'interno di quella delicata coperta che nutre la vita ci sono quattro regioni distinte: la troposfera, la stratosfera, la mesosfera e la termosfera. Ogni regione presenta un gradiente di temperatura distinto e in due di essi il gradiente è negativo, il che significa che le temperature diminuiscono con l'altitudine. Queste due regioni sono la troposfera e la mesosfera.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

La temperatura diminuisce con l'altitudine in due delle regioni dell'atmosfera terrestre: la troposfera e la mesosfera . La troposfera è la regione più vicina al suolo e la mesosfera è appena sopra lo strato di ozono.

La troposfera - Dove il tempo accade

Estendersi da terra ad un'altitudine di circa 10 km ( 6,2 miglia, 33000 piedi), la troposfera è abbastanza spessa da avvolgere l'Everest. Contiene circa il 75 percento dell'aria e il 99 percento del vapore acqueo nell'atmosfera. La sua densità è maggiore allo strato limite, dove l'atmosfera incontra il suolo, e più bassa nella tropopausa, dove inizia la stratosfera.

Le temperature diminuiscono con l'altitudine nella troposfera ad una velocità di circa 6,5 ​​gradi Celsius (11,7 gradi Fahrenheit) per chilometro, a seconda del tempo. Ciò si verifica a causa della diminuzione della pressione dell'aria con l'altitudine. Quando la pressione diminuisce, l'aria si espande e si raffredda mentre lo fa. Conformandosi a questo gradiente, la temperatura alla tropopausa è, in media, circa 65 ° C (117 F) più fredda rispetto allo strato limite.

La Mesosfera - Sopra lo strato di ozono

Perché l'ozono interagisce con la luce solare, lo strato di ozono nella parte superiore della stratosfera ha un effetto di riscaldamento, e in quello strato di atmosfera, il gradiente di temperatura è positivo. Tuttavia, quando ti alzi sopra lo strato di ozono e entri nella mesosfera, il gradiente diventa nuovamente negativo.

La mesosfera si estende da un'altitudine di circa 50 km (31 miglia) a 85 km (53 miglia). In questo strato, la pressione dell'aria è solo circa l'1% di quello che è a livello del mare, ma è ancora abbastanza aria per bruciare le meteore. Nella parte superiore della mesosfera - la mesopause - gli scienziati hanno registrato le temperature più fredde nell'atmosfera. Sono intorno a -90 C (-130 F).

Off nello spazio

Nello strato superiore dell'atmosfera, la termosfera, le temperature aumentano di nuovo con l'altitudine a causa dell'assorbimento della luce solare ultravioletta. Nella parte superiore di questo livello, le temperature possono variare da 500 C (932 F) a 2.000 C (3.632 F) o superiore. La radiazione ad alta energia proveniente dal sole ionizza le particelle in questo strato e per questo motivo viene talvolta indicata come ionosfera. È lo strato in cui si verificano le aurore.

Alcuni scienziati identificano un quinto strato che inizia sopra la termosfera e si estende da 100.000 a 200.000 km (da 62.000 a 120.000 mi) nello spazio. In questo strato, chiamato esosfera, la densità dell'aria gradualmente si riduce a nulla. Sebbene non vi sia un gradiente chiaro, le temperature possono variare da 0 C (32 F) a 1.700 C (3.092 F) a seconda che si tratti di giorno o di notte, tuttavia la concentrazione di particelle è troppo bassa per condurre il calore.