pe măsură ce urcăm de la nivelul solului, urechile noastre apar și devine mai rece. Presiunea aerului, densitatea și temperatura scad. Temperatura atmosferei este cea mai importantă proprietate care controlează structura sa.
aerul din primii kilometri ai atmosferei, troposfera, nu absoarbe semnificativ radiația solară, în schimb este încălzit prin contactul cu solul. Aerul încălzit de suprafață se extinde pe măsură ce se încălzește, devine mai puțin dens decât aerul mai rece din jur și se ridică ca bule plutitoare și turbulente. Aceasta este convecția și este principalul proces prin care troposfera se amestecă și se încălzește.
deși convecția agită și amestecă troposfera, cu cât este mai mare, cu atât devine mai rece. De ce?

imaginați-vă o bulă izolată de aer încălzită de sol și care se învârte în sus. Pe măsură ce urcă, presiunea scade și astfel bula se extinde pentru a-și egaliza presiunea cu aerul din jurul ei. Pentru a se extinde, bula trebuie să exercite o forță asupra aerului înconjurător și să o îndepărteze. Munca depusă necesită energie și singura sursă este energia moleculară internă sau conținutul de căldură al aerului bulei. Energia internă scade și temperatura, care este pur și simplu măsura acesteia, scade*.
bula va crește până când temperatura sa va fi aceeași cu cea a aerului din jur. Dacă vizualizăm atmosfera ca fiind alcătuită în întregime din astfel de bule, vedem că acestea se vor ridica și coborî până când se atinge o stare de echilibru natural în care temperatura scade lin odată cu creșterea înălțimii**.
dacă aerul nu ar fi niciodată încălzit de radiația solară, temperatura lui ar continua să scadă pe măsură ce urcăm. Cu toate acestea, la o înălțime de ~12 km se atinge un minim de ~-55 centimetric c, tropopauza***. Mai sus, temperatura începe să crească din nou, deoarece aerul stratosferic conține un absorbant de lumină solară, ozon.tropopauza minimă acționează ca o barieră^ între troposferă și stratosferă, deoarece amestecarea și transportul căldurii prin convecție pot apărea numai atunci când temperatura scade odată cu înălțimea. Troposfera-cu convecție permisă-este turbulentă și bine amestecată. Stratosfera cu creșterea temperaturii cu înălțimea este stabilă, stratificată în straturi și relativ slab amestecată^^.
la latitudini mari, tropopauza și temperatura stratosferei mai mici pot plonja la ~ -85 unqc pentru a oferi condițiile pentru PSC-uri, nori stratosferici polari din care norii incredibil de strălucitori și colorați de sidef sunt un subset.

	*	temperatura este o măsură a energiei interne moleculare care derivă din mișcarea cinetică, rotativă și vibrațională. cu cât mișcarea este mai energică, cu atât temperatura este mai mare.
	**	rata de cădere este cunoscută sub numele de ‘rata de expirare. Valoarea sa medie este de 6,5 ct/km. Ratele reale depind de temperatură și umiditate. Aerul umed la temperaturi ridicate poate avea o rată de numai 4 centimi C/km.
	* * *	profilul temperaturii atmosferice depinde de latitudine. Înălțimea tropopauzei variază de la ~16 km la ecuator la doar ~8 km la poli. Depinde și de temperatura nivelului mării și de sezon. Oficial tropopauza începe la cel mai scăzut nivel atunci când rata de cadere scade la 2 centimetrul C/km.
	^	tropopauza nu este o barieră completă, se scurge. Furtunile troposferice puternic convective transportă vaporii de apă peste tropopauză. Există pauze în tropopauză lângă fluxul de jet westerlies permițând schimbul de aer stratosferic și troposferic.
	^^	amestecarea deasupra tropopauzei este ajutată de undele gravitaționale. Mult mai mare, difuzia moleculară devine importantă.