Hay una razón científica por la que es inteligente empacar ese suéter extra cuando se dirige a las montañas. Las temperaturas caen constantemente a medida que aumenta la altitud, al menos en la primera capa de la atmósfera conocida como la troposfera. Las lecturas de temperatura en las otras tres capas de la atmósfera, que están más allá del alcance de cualquier pico de montaña, también cambian con el aumento de la altitud, pero cambian a tasas significativamente diferentes, y no siempre disminuyen.

The Troposphere - the Weather Layer

Los humanos son los más afectados por los cambios en la troposfera. De las cuatro capas atmosféricas principales, la troposfera es la más cercana a la Tierra. Se extiende aproximadamente 12 km, o 7 millas, hacia arriba y es donde se produce toda la actividad meteorológica. Debido a que el calor del sol se retiene en el suelo, el aire está más caliente allí, y gradualmente se vuelve más frío a medida que se mueve hacia arriba. En la troposfera, las temperaturas disminuyen en un promedio de 6.5 grados Celsius por cada aumento de mil metros, lo que equivale a alrededor de 3.5 grados Fahrenheit por cada mil pies.

The Stratosphere and the Ozone Layer

Los aviones a menudo vuelan en la estratosfera, que comienza alrededor de 10 a 13 kilómetros (33,000 a 43,00 pies) por encima del suelo, para evitar los patrones de clima turbulento en la troposfera. La temperatura en la capa de la estratosfera aumenta con la altitud, que es un fenómeno conocido como inversión térmica. Hay dos razones para la inversión. Primero, la estratosfera tiene dos capas, o estratos: una más fría, más densa en la parte inferior y una capa de aire más cálido y ligero en la parte superior. En segundo lugar, una capa de ozono en la estratosfera superior absorbe fácilmente la luz ultravioleta del sol. Como esta radiación aumenta la actividad molecular, las vibraciones moleculares producen un aumento en la temperatura.

La Mesosfera - Adelgazamiento del Aire

El patrón se invierte una vez más en la mesosfera; las temperaturas vuelven a disminuir al aumentar la altura a medida que la capa de ozono se queda atrás y el aire se diluye a medida que aumenta la altitud. La porción más baja de la mesósfera de baja presión es calentada por el aire cálido de la estratosfera superior. Este calor se irradia hacia arriba, haciéndose menos intenso a medida que aumenta la altitud. En una distancia de aproximadamente 40 kilómetros (25 millas), la temperatura mesosférica disminuye de un promedio de 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit) a menos 90 grados Celsius (menos 130 grados Fahrenheit).

Termosfera - Upper Earth Atmósfera

Es difícil comprender los extremos de frío y calor que existen en la termosfera. Las temperaturas en la capa atmosférica superior de 40 kilómetros (25 millas) oscilan fácilmente en cientos de grados en cada dirección, desde menos 90 grados hasta más de 1.500 grados Celsius (menos 130 grados a 2.700 grados Fahrenheit). Las moléculas de oxígeno en la termosfera absorben el calor solar como lo hacen en la estratosfera, pero se ven mucho más afectadas por la actividad solar. Debido a que pocas moléculas están presentes en el aire delgado de la termosfera, las moléculas existentes tienen mucho más espacio para moverse y pueden ganar mucha más energía cinética. Sin embargo, están tan separados que la temperatura no tiene el mismo significado que en las partes bajas de la atmósfera.