Er is een wetenschappelijke reden waarom het slim is om die extra trui in te pakken als je naar de bergen gaat. De temperaturen dalen gestaag naarmate de hoogte toeneemt, tenminste in de eerste atmosfeerlaag die bekend staat als de troposfeer. Temperatuurmetingen in de andere drie lagen van de atmosfeer, die buiten het bereik van een bergpiek liggen, veranderen ook met toenemende hoogte, maar ze veranderen met aanzienlijk verschillende snelheden, en ze nemen niet altijd af.

De troposfeer - de weerlaag

Mensen worden het meest getroffen door veranderingen in de troposfeer. Van de vier belangrijkste atmosferische lagen bevindt de troposfeer zich het dichtst bij de aarde. Het strekt zich ongeveer 12 km of 7 mijl naar boven uit en is waar alle weersomstandigheden plaatsvinden. Omdat warmte van de zon wordt vastgehouden in de grond, is de lucht daar het warmst en wordt het geleidelijk kouder naarmate je hoger komt. In de troposfeer dalen de temperaturen met een gemiddelde van 6,5 graden Celsius per toename van duizend meter, wat neerkomt op ongeveer 3,5 graden Fahrenheit per duizend voet.

De Stratosfeer en de ozonlaag

Vliegtuigen vliegen vaak in de stratosfeer, die ongeveer 10 tot 13 kilometer boven de grond begint om de turbulente weerpatronen in de troposfeer te vermijden. De temperatuur in de stratosfeerlaag neemt toe met de hoogte, een fenomeen dat bekend staat als thermische inversie. Er zijn twee redenen voor de inversie. Ten eerste heeft de stratosfeer twee lagen, of lagen: een koudere, dichter op de bodem en een laag van warmere, lichtere lucht bovenop. Ten tweede absorbeert een ozonlaag in de bovenste stratosfeer gemakkelijk ultraviolet licht van de zon. Omdat deze straling de moleculaire activiteit verhoogt, produceren moleculaire trillingen een piek in temperatuur.

De mesosfeer - Verdunnende lucht

Het patroon keert nog een keer om in de mesosfeer; de temperaturen nemen weer af met toenemende hoogte wanneer de ozonlaag achterblijft en de lucht dunner wordt met toenemende hoogte. Het laagste gedeelte van de lage druk-mesosfeer wordt verwarmd door de warme lucht van de bovenste stratosfeer. Deze warmte straalt omhoog en wordt minder intens naarmate de hoogte toeneemt. Over een afstand van ongeveer 40 kilometer (25 mijl) neemt de temperatuur van de mesosfeer af van gemiddeld 0 graden Celsius (32 graden Fahrenheit) tot minus 90 graden Celsius (minus 130 graden Fahrenheit).

Thermosfeer - bovenste gedeelte van de aarde Sfeer

Het is moeilijk om de extreme koude en hitte te doorgronden die in de thermosfeer bestaan. Temperaturen in de 40 kilometer lange atmosferische toplaag slingeren gemakkelijk met honderden graden in elke richting, van min 90 graden tot meer dan 1500 graden Celsius (minus 130 graden tot 2700 graden Fahrenheit). Zuurstofmoleculen in de thermosfeer absorberen zonnewarmte zoals ze doen in de stratosfeer, maar worden veel meer beïnvloed door zonneactiviteit. Omdat er maar weinig moleculen in de dunne lucht van de thermosfeer aanwezig zijn, hebben de bestaande moleculen veel meer bewegingsruimte en kunnen ze aanzienlijk meer kinetische energie winnen. Ze staan ​​echter zo ver van elkaar dat temperatuur niet dezelfde betekenis heeft als in lagere delen van de atmosfeer.