Se você não contar as regiões esparsas superiores que, sem dúvida, se estendem até a metade da lua e se dissipam gradualmente no espaço, a atmosfera da Terra é fina. Ela se estende por cerca de 1000 quilômetros (621 milhas) do solo até o topo da termosfera. Dentro desse cobertor delicado e nutritivo, existem quatro regiões distintas: a troposfera, a estratosfera, a mesosfera e a termosfera. Cada região apresenta um gradiente de temperatura distinto e, em dois deles, o gradiente é negativo, o que significa que as temperaturas diminuem com a altitude. Essas duas regiões são a troposfera e a mesosfera.
TL; DR (muito longo; não leu)
A temperatura diminui com a altitude em duas regiões atmosféricas da Terra: a troposfera e a mesosfera . A troposfera é a região mais próxima do solo, e a mesosfera fica logo acima da camada de ozônio.
A troposfera - onde o clima acontece
Estendendo-se do solo a uma altitude de cerca de 10 km (6,2 milhas; 33.000 pés), a troposfera é espessa o suficiente para envolver o Monte Everest. Ele contém cerca de 75% do ar e 99% do vapor de água na atmosfera. Sua densidade é mais alta na camada limite, onde a atmosfera encontra o solo, e mais baixa na tropopausa, onde a estratosfera começa.
As temperaturas diminuem com a altitude na troposfera a uma taxa de cerca de 6,5 graus Celsius (11,7). Fahrenheit) por quilômetro, dependendo do clima. Isso ocorre como resultado da diminuição da pressão do ar com a altitude. À medida que a pressão diminui, o ar se expande e esfria ao fazê-lo. Em conformidade com esse gradiente, a temperatura na tropopausa é, em média, cerca de 65 ° C mais baixa do que na camada limite.
A Mesosfera - Acima da Camada de Ozônio
Porque o ozônio interage com a luz solar , a camada de ozônio no topo da estratosfera tem um efeito de aquecimento e, nessa camada da atmosfera, o gradiente de temperatura é positivo. No entanto, quando você se eleva acima da camada de ozônio e entra na mesosfera, o gradiente novamente se torna negativo.
A mesosfera se estende de altitudes de cerca de 50 km (31 milhas) a 85 km (53 milhas). Nesta camada, a pressão do ar é apenas cerca de 1% do que está no nível do mar, mas ainda é suficiente para queimar meteoros. No topo da mesosfera - a mesopausa - os cientistas registraram as temperaturas mais baixas da atmosfera. Eles estão em torno de -90 ° C (-130 ° F). Na camada superior da atmosfera, a termosfera, as temperaturas aumentam novamente com a altitude devido à absorção da luz solar ultravioleta. Na parte superior desta camada, as temperaturas podem variar de 500 C (932 F) a 2.000 C (3.632 F) ou superior. A radiação de alta energia do sol ioniza partículas nesta camada e, por esse motivo, às vezes é chamada de ionosfera. É a camada na qual as auroras ocorrem. Alguns cientistas identificam uma quinta camada que começa acima da termosfera e se estende de 100.000 a 200.000 km (62.000 a 120.000 milhas) no espaço. Nesta camada, chamada exosfera, a densidade do ar gradualmente se perde. Embora não exista um gradiente claro, as temperaturas podem variar de 0 ° C a 1.700 ° C, dependendo do dia ou da noite. Entretanto, a concentração de partículas é muito baixa para conduzir calor.
