A medida que subimos desde el nivel del suelo, nuestros oídos estallan y se hace más frío. La presión del aire, la densidad y la temperatura caen. La temperatura de la atmósfera es la propiedad más importante que controla su estructura.El aire en las primeras millas de la atmósfera, la troposfera, no absorbe significativamente la radiación solar, sino que se calienta por contacto con el suelo. El aire caliente de la superficie se expande a medida que se calienta, se vuelve menos denso que el aire frío circundante y se eleva como burbujas flotantes y turbulentas. Esto es convección y es el proceso principal por el cual la troposfera se mezcla y calienta.Aunque la convección agita y mezcla la troposfera, cuanto más alta es, más fría se vuelve. ¿Por qué?

Imagino una burbuja aislada de aire calentado por el suelo y moviendo hacia arriba. A medida que sube, la presión disminuye y la burbuja se expande para igualar su presión con el aire que la rodea. Para ampliar, la burbuja debe ejercer una fuerza sobre el aire circundante y retírelo. El trabajo realizado requiere energía y la única fuente es la energía molecular interna o el contenido de calor del aire de la burbuja. La energía interna disminuye y la temperatura, que es puramente la medida de la misma, cae*.La burbuja se elevará hasta que su temperatura sea la misma que la del aire circundante. Si visualizamos la atmósfera como compuesta enteramente de tales burbujas, vemos que subirían y descenderían hasta alcanzar un estado de equilibrio natural donde la temperatura cae suavemente con el aumento de la altura**.Si el aire nunca fuera calentado por la radiación solar, su temperatura continuaría bajando a medida que subimos. Sin embargo, a una altura de ~12 km se alcanza un mínimo de ~-55°C, la tropopausa***. Por encima de eso, la temperatura comienza a aumentar de nuevo porque el aire estratosférico contiene un absorbedor de luz solar, el ozono.
El mínimo de la tropopausa actúa como una barrera^ entre la troposfera y la estratosfera porque la mezcla y el transporte de calor por convección solo pueden ocurrir cuando la temperatura disminuye con la altura. La troposfera-con convección permitida – es turbulenta y bien mezclada. La estratosfera, con su aumento de temperatura con la altura, es estable, estratificada en capas y relativamente pobremente mezclada^^.
En latitudes altas, la tropopausa y la temperatura de la estratosfera inferior pueden sumergirse a ~ -85 ° C para proporcionar las condiciones para las nubes estratosféricas polares, de las cuales las nubes nacaradas increíblemente brillantes y coloridas son un subconjunto.

	*	La temperatura es una medida de la energía interna molecular que se deriva del movimiento al cinético, rotacional y de vibración. cuanto más enérgico sea el movimiento, mayor será la temperatura.
	**	La velocidad de caída es conocida como la » tasa de cancelación. Su valor medio es de 6,5°C / km. Las tasas reales dependen de la temperatura y la humedad. El aire húmedo de alta temperatura puede tener una velocidad de solo 4°C / km.
	***	La temperatura atmosférica perfil es dependiente de la latitud. La altura de la tropopausa varía de ~16 km en el ecuador a solo ~8 km en los polos. También depende de la temperatura del nivel del mar y de la estación. Oficialmente, la tropopausa comienza en el nivel más bajo cuando la tasa de lapso cae a 2°C / km.
	^	de La tropopausa no es una barrera completa, es la fuga. Las tormentas troposféricas fuertemente convectivas transportan vapor de agua a través de la tropopausa. Hay rupturas en la tropopausa cerca de corrientes de aire en chorro que permiten el intercambio de aire estratosférico y troposférico.
	^^	la Mezcla por encima de la tropopausa es ayudado por las ondas de gravedad. Mucho más alta aún, la difusión molecular se vuelve importante.