Si no se cuentan las regiones superiores dispersas que posiblemente se extienden hasta la mitad de la luna y se disipan gradualmente en el espacio, la atmósfera de la Tierra es delgada. Se extiende alrededor de 1000 kilómetros (621 millas) desde el suelo hasta la parte superior de la termosfera. Dentro de esa delicada manta que nutre la vida hay cuatro regiones distintas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera. Cada región presenta un gradiente de temperatura distinto, y en dos de ellas, el gradiente es negativo, lo que significa que las temperaturas disminuyen con la altitud. Estas dos regiones son la troposfera y la mesosfera.
TL; RD (demasiado largo; no lo leyó)
La temperatura disminuye con la altitud en dos de las regiones atmosféricas de la Tierra: la troposfera y la mesosfera . La troposfera es la región más cercana al suelo, y la mesosfera está justo encima de la capa de ozono.
La troposfera - Donde sucede el clima
Se extiende desde el suelo a una altitud de aproximadamente 10 km ( 6.2 millas, 33,000 pies), la troposfera es lo suficientemente gruesa como para envolver el Monte Everest. Contiene alrededor del 75 por ciento del aire y el 99 por ciento del vapor de agua en la atmósfera. Su densidad es más alta en la capa límite, donde la atmósfera se junta con el suelo, y más baja en la tropopausa, donde comienza la estratosfera.
Las temperaturas disminuyen con la altitud en la troposfera a una velocidad de aproximadamente 6.5 grados Celsius (11.7 grados Fahrenheit) por kilómetro, dependiendo del clima. Esto ocurre como resultado de la disminución de la presión de aire con la altitud. A medida que la presión disminuye, el aire se expande y se enfría a medida que lo hace. Conforme a este gradiente, la temperatura en la tropopausa es, en promedio, aproximadamente 65 C (117 F) más fría que en la capa límite.
La Mesosfera - Sobre la Capa de Ozono
Porque el ozono interactúa con la luz solar, la capa de ozono en la parte superior de la estratosfera tiene un efecto de calentamiento, y en esa capa de la atmósfera, el gradiente de temperatura es positivo. Sin embargo, cuando se eleva por encima de la capa de ozono y entra en la mesosfera, el gradiente vuelve a ser negativo.
La mesosfera se extiende desde altitudes de aproximadamente 50 km (31 mi) a 85 km (53 mi). En esta capa, la presión del aire es solo alrededor del 1 por ciento de lo que es a nivel del mar, pero eso es suficiente aire para quemar los meteoros. En la parte superior de la mesosfera, la mesopausia, los científicos han registrado las temperaturas más frías de la atmósfera. Están alrededor de -90 C (-130 F).
Apagado en el espacio
En la capa superior de la atmósfera, la termosfera, las temperaturas aumentan con la altitud debido a la absorción de la luz solar ultravioleta. En la parte superior de esta capa, las temperaturas pueden variar desde 500 C (932 F) hasta 2,000 C (3,632 F) o más. La radiación de alta energía del sol ioniza partículas en esta capa y, por esta razón, a veces se la denomina ionosfera. Es la capa en la que ocurren las auroras.
Algunos científicos identifican una quinta capa que comienza sobre la termosfera y se extiende de 100,000 a 200,000 km (62,000 a 120,000 mi) al espacio. En esta capa, llamada exosfera, la densidad del aire gradualmente se reduce a nada. Aunque no hay un gradiente claro, las temperaturas pueden variar de 0 C (32 F) a 1.700 C (3.092 F) dependiendo de si es de día o de noche. Sin embargo, la concentración de partículas es demasiado baja para conducir el calor.