Si no cuenta 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 y nutritiva manta 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.
La troposfera - donde el clima pasa
que se extiende desde el suelo hasta una altitud de unos 10 km (6.2 millas; 33,000 pies), la troposfera es lo suficientemente gruesa como para envolver el Everest. contiene aproximadamente el 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 encuentra con el suelo, y más baja en la tropopausa, donde comienza la estratosfera.
las temperaturas disminuyen con la altitud en la troposfera a una tasa de alrededor de 6.5 grados centígrados (11.7 grados Fahrenheit) por kilómetro, dependiendo del clima. Esto ocurre como resultado de la disminución de la presión del aire con la altitud. A medida que disminuye la presión, el aire se expande y se enfría al hacerlo. 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 - por encima de la capa de ozono
Debido a que 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 te elevas por encima de la capa de ozono y entras 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 está al nivel del mar, pero aún es suficiente aire para quemar los meteoros. en la parte superior de la mesosfera, la mesopausa, los científicos han registrado las temperaturas más frías de la atmósfera. son alrededor de -90 c (-130 f).
fuera al espacio
En la capa superior de la atmósfera, la termosfera, las temperaturas vuelven a aumentar 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 las partículas en esta capa, y por esta razón, a veces se la denomina ionosfera. Es la capa en la que se producen las auroras.
algunos científicos identifican una quinta capa que comienza por encima de la termosfera y se extiende desde 100,000 a 200,000 km (62,000 a 120,000 mi) hacia el espacio. en esta capa, llamada exosfera, la densidad del aire se reduce gradualmente 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.