Det finns en vetenskaplig anledning till att det är smart att packa den extra tröjan när du är på väg till bergen. Temperaturerna sjunker stadigt, eftersom höjden ökar, åtminstone i det första lagret av atmosfären som kallas troposfären. Temperaturavläsningar i atmosfärens övriga tre skikt, som ligger utanför höjden av en bergstopp, förändras också med ökande höjd, men de ändras i betydligt olika takt, och de sjunker inte alltid.
Troposfären - Väderlagret
Människor påverkas mest av förändringar i troposfären. Av de fyra viktigaste atmosfäriska skikten ligger troposfären närmast jorden. Den sträcker sig cirka 12 km, eller 7 miles, uppåt och är där all väderaktivitet uppstår. Eftersom värme från solen hålls kvar i marken är luften varmast där och det blir gradvis kallare när du rör dig uppåt. I troposfären sjunker temperaturen med i genomsnitt 6,5 grader Celsius per varje ökning av ett tusen meter, som fungerar till ca 3,5 grader Fahrenheit per tusen fot.
Stratosfären och ozonskiktet
Flygplan flyger ofta i stratosfären, som börjar cirka 10-13 kilometer (33 000 till 43,00 fot) ovanför marken, för att undvika de turbulenta vädermönstren i troposfären. Temperaturen i stratosfärskiktet ökar med höjd, vilket är ett fenomen som kallas termisk inversion. Det finns två skäl till inversionen. Först har stratosfären två skikt, eller skikt: en kallare, tätare på botten och ett lager av varmare, lättare luft på toppen. För det andra absorberar ett ozonskikt i övre stratosfären lätt ultraviolett ljus från solen. Eftersom denna strålning ökar molekylär aktivitet, ger molekylära vibrationer en höjning i temperatur.
Mesosfären - Tunna luft
Mönstret vänder återigen i mesosfären; temperaturerna minskar igen med ökande höjd eftersom ozonskiktet är kvar och luften tiner ut med ökande höjd. Den lägsta delen av mesosfären med lågt tryck upphettas av den övre stratosfärens varma luft. Denna värme strålar uppåt, blir mindre intensiv som höjden ökar. Över ett avstånd av cirka 40 kilometer minskar mesosfärstemperaturen från i genomsnitt 0 grader Celsius till minus 90 grader Celsius (minus 130 grader Fahrenheit).
Termosfären - Jordens övre Atmosfär
Det är svårt att förstå de extremiteter av kyla och värme som finns i termosfären. Temperaturerna i det 40 km långa toppmolekylära skiktet svänger enkelt genom hundratals grader i varje riktning, från minus 90 grader till mer än 1500 grader Celsius (minus 130 grader till 2 700 grader Fahrenheit). Oxygenmolekyler i termosfären absorberar solvärmen som de gör i stratosfären, men påverkas mycket av solaktivitet. Eftersom få molekyler är närvarande i termosfärens tunna luft, har de befintliga molekylerna mycket mer utrymme att flytta och kan få betydligt mer kinetisk energi. De är så långt ifrån varandra, men den temperaturen har inte samma betydelse som i de lägre delarna av atmosfären.