C'è una ragione scientifica per cui è intelligente confezionare quel maglione in più quando sei diretto verso le montagne. Le temperature calano costantemente all'aumentare dell'altitudine, almeno nel primo strato di atmosfera noto come troposfera. Le letture di temperatura negli altri tre strati dell'atmosfera, che sono oltre la portata di qualsiasi picco di montagna, cambiano anche all'aumentare dell'altitudine, ma cambiano a velocità significativamente diverse, e non sempre diminuiscono.
The Troposphere - Il livello meteorologico
Gli esseri umani sono i più colpiti dai cambiamenti nella troposfera. Dei quattro strati atmosferici principali, la troposfera è la più vicina alla Terra. Si estende per circa 12 km, o 7 miglia, verso l'alto ed è il luogo in cui si verificano tutte le attività meteorologiche. Poiché il calore del sole è trattenuto nel terreno, l'aria è più calda lì, e diventa gradualmente più fredda man mano che ci si sposta verso l'alto. Nella troposfera, le temperature diminuiscono di una media di 6,5 gradi Celsius per ogni aumento di mille metri, che si aggira intorno ai 3,5 gradi Fahrenheit per mille piedi.
La stratosfera e lo strato di ozono
Gli aerei volano spesso nella stratosfera, che inizia da 10 a 13 chilometri (33.000 a 43,00 piedi) dal suolo, per evitare i turbolenti fenomeni meteorologici nella troposfera. La temperatura nello strato stratosferico aumenta con l'altitudine, che è un fenomeno noto come inversione termica. Ci sono due ragioni per l'inversione. Innanzitutto, la stratosfera ha due strati o strati: uno più freddo, uno più denso sul fondo e uno strato più caldo e più leggero sopra. Secondo, uno strato di ozono nella stratosfera superiore assorbe facilmente la luce ultravioletta proveniente dal sole. Poiché questa radiazione aumenta l'attività molecolare, le vibrazioni molecolari producono un picco di temperatura.
La Mesosfera - L'aria che si assottiglia
Il modello si inverte nuovamente nella mesosfera; le temperature diminuiscono nuovamente con l'aumentare dell'altezza man mano che lo strato di ozono viene lasciato indietro e l'aria si assottiglia con l'aumentare dell'altitudine. La parte più bassa della mesosfera a bassa pressione viene riscaldata dall'aria calda della stratosfera superiore. Questo calore si irradia verso l'alto, diventando meno intenso all'aumentare dell'altitudine. A una distanza di circa 40 chilometri (25 miglia), la temperatura mesosferica diminuisce da una media di 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit) a meno 90 gradi Celsius (meno 130 gradi Fahrenheit).
Thermosphere - Earth's Upper Atmosfera
È difficile capire gli estremi del freddo e del calore che esistono nella termosfera. Le temperature nello strato atmosferico superiore di 40 chilometri (25 miglia) oscillano facilmente di centinaia di gradi in ogni direzione, da meno 90 gradi a più di 1.500 gradi Celsius (meno 130 gradi a 2.700 gradi Fahrenheit). Le molecole di ossigeno nella termosfera assorbono il calore solare come fanno nella stratosfera, ma sono molto più influenzate dall'attività solare. Poiché poche molecole sono presenti nell'aria sottile della termosfera, le molecole esistenti hanno molto più spazio per muoversi e possono ottenere molta più energia cinetica. Sono così distanti, però, che la temperatura non ha lo stesso significato che nelle parti inferiori dell'atmosfera.
