Troposferde yükseklere çıkıldıkça sıcaklık neden azalmaktadır

Ödev cevabı kısaca,
Troposferde yükseklere çıkıldıkça sıcaklık genellikle azalır. Bu durum, güneş ışınlarının daha seyrek olması, atmosferin daha seyrek olması ve atmosferik basınçtaki azalmayla ilgilidir. Troposferin alt kısmında ısınan hava yükselirken, üst kısımlarda soğuyan hava alçalır, bu da sıcaklık gradyanını oluşturur.

Atmosfer bir gaz kütlesidir. Gazların sıcaklığı ise katı ve sıvılara göre çok daha fazla enerji ile sağlanır. Yeryüzü (litosfer) Güneş ışınları tarafından daha fazla ısıtılır. Yeryüzü ısındığı zaman Atmosferin alt tabakalarını da ısıtmaya başlar. Kısaca Atmosfer, yerden ısınır. Bunun sonucunda da Troposferin alt kesimleri daha sıcaktır.

Troposfer, daha çok yerden ısındığı için yükseklere çıkıldıkça sıcaklık, her 100 metrede 0,5 °C azalmaktadır. Basınçtaki bir değişiklik gazlar için ısıdaki değişiklik anlamına da gelir. Şartların değişkenliği göz önünde bulundurulduğunda bu farkı gözlemlemenin iki yöntemi vardır. Basınç dış güçtür ve basınç uygulanan şeye enerji pompalar. Bu yüzden yüksek basınç etkisi altındaki gaz moleküllerinin daha az basınç etkisi altında olan gaz moleküllerine göre daha yüksek enerjiye sahip olması mümkündür. Başka bir yöntem ise; basınç azaldıkça gazın hacmi artar. Büyük bir alanda aynı gaz molekülleri varsa, birbirleriyle çok fazla sürtünmezler ve kinetik enerjileri daha büyük bir alana yayılır. Bu durumda ısı da azalır.

Düşük rakımda – özellikle şehirlerde – hava moleküllerinin birbirleriyle etkileşimi daha fazladır. Ancak yüksek rakımda hava molekülleri geniş alanda birbirlerinden bağımsız ve yalnızdır. Havada sürtünmeksizin dolanmaları için daha fazla alan vardır. Bu yüzden küçük bir alanda basınçla sıkışmazlar.