Mésosphere, caractéristiques d'altitude et de température
C'est à sa limite supérieure que l'on trouve les températures les plus basses de l'atmosphère terrestre : la température peut y descendre localement jusque 100 K (-173°C).
Le fait que la température de la stratosphère augmente jusqu'à 50 km est lié à la présence de l'ozone (O3). L'absorption des ultraviolets (UV) par l'ozone qui est connue pour protéger la vie terrestre entraîne aussi un chauffage par transformation de l'énergie lumineuse en agitation thermique.
Zone de l'atmosphère d'une planète située au-dessus de la troposphère et caractérisée par une croissance de la température avec l'altitude. (La stratosphère terrestre s'étend, en moyenne, entre 12 et 50 km d'altitude. Elle doit son nom à l'existence de courants essentiellement horizontaux [disposition en strates].
Les gaz, refroidis au sommet de la troposphère se mettent à descendre car plus denses que ceux qui sont en dessous. En redescendant, ils se compriment, et s'échauffent. Tout cela donne un gradient de température de 6°C/km en atmosphère humide.
La stratosphère arrête donc les UV solaires : elle est réchauffée par le Soleil et est donc plus chaude dans sa partie supérieure. La densité est donc plus faible dans la haute stratosphère, ce qui rend cette enveloppe atmosphérique particulièrement stable, sans mouvement convectif d'où son nom de stratosphère.
Résumé : La stratosphère se refroidit sous l'effet de la diminution d'ozone et de l'augmentation de l'effet de serre.
Sa limite supérieure, qui la sépare de la stratosphère, s'appelle la tropopause. Celle-ci se trouve entre 5 et 6 kilomètres au-dessus des pôles, où la température est d'environ -45 °C. Au niveau de l'équateur, la tropopause se situe entre 16 et 18 kilomètres d'altitude, une zone où la température avoisine les -80 °C.
Dans les étages supérieurs de la stratosphère, une couche d'ozone en concentration plus importante joue un rôle fondamental dans le maintien de la vie sur Terre et des températures. Ce gaz absorbe une partie du rayonnement ultraviolet (UV) du Soleil, nocif à trop forte dose pour les êtres vivants.
L'épaisseur de cette enveloppe atmosphérique va de 8 km dans les hautes latitudes à 18 km au-dessus de l'équateur. Son épaisseur varie également en fonction des saisons (maximale en été, minimale en hiver).
à la tropopause et à la basse stratosphère, entre 11 et 20 km d'altitude, la température est constante et vaut −56,5 °C ; dans la moyenne stratosphère, entre 20 et 32 km , l'air se réchauffe linéairement de +1 °C par km, sa température atteint donc −44,5 °C à 32 km d'altitude.
La température de la thermosphère (entre 85 et 500 km, juste au-dessous de l'exosphère) augmente avec l'altitude et peut atteindre 2 000°C.
La mésosphère est située entre 50 km d'altitude, au-dessus de la stratosphère et 90 km d'altitude. C'est à sa limite supérieure qu'on trouve les températures les plus basses de l'atmosphère terrestre : elle peut atteindre 173,1 kelvins, soit - 100 °C.
Aujourd'hui, en se fondant sur les variations de température, on divise l'atmosphère en quatre couches distinctes : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère et la thermosphère.
L'atmosphère de la Terre est majoritairement composée d'azote. Il s'y trouve aussi de l'oxygène et des gaz rares chimiquement neutres.
La ligne de Kármán définit la limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace, pour la Fédération aéronautique internationale.
Importance de la troposphère pour la vie sur Terre
L'étude de la troposphère est très importante car cette couche atmosphérique contient l'air que nous respirons.
C'est une zone de transition entre la Terre et l'espace. En y pénétrant, pour descendre sur Terre, les météorites, satellites, etc. s'échauffent contre les quelques particules d'air qu'ils rencontrent et sont détruits avant d'atteindre le sol, sauf pour les plus grosses pièces.
L'effet de serre
La Terre reçoit en permanence de l'énergie du soleil. La partie de cette énergie qui n'est pas réfléchie par l'atmosphère, notamment les nuages, ou la surface terrestre est absorbée par la surface terrestre qui se réchauffe en l'absorbant.
La mésosphère est la couche suivante de l'atmosphère (de 50 à 90 km), caractérisée par des températures qui diminuent à mesure que l'on monte jusqu'à -90 ° C en moyenne.
Le Soleil n'émet pas de chaleur car il est dans le vide de l'Univers dont la température avoisine les –270°C. Pourtant il semble chauffer la Terre et ses habitants à une température qui permet l'existence de vie. En fait, le Soleil fabrique de la chaleur et de la lumière. La chaleur reste prisonnière du Soleil.
L'atmosphère terrestre correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète. L'air se compose très majoritairement de diazote (78 %), de dioxygène (21 %) et d'autres gaz, dont l'argon et le dioxyde de carbonedioxyde de carbone.
La Fédération aéronautique internationale (FAI), qui catalogue les standards et les données en matière d'astronautique et d'aéronautique, considère également que l'espace débute à 100 km au-dessus du niveau de la mer. Après tout, il s'agit d'un chiffre rond.
L'air est un mélange gazeux, il est composé majoritairement : de diazote (78 %) dont la formule chimique est N2 ; de dioxygène (21 %) dont la formule chimique est O2.