1. Absorption et émission de rayonnement:
* Gas à effet de serre: Certains gaz, comme le dioxyde de carbone, le méthane et la vapeur d'eau, sont très efficaces pour absorber le rayonnement infrarouge (chaleur) émis par la surface de la Terre. Ces gaz réemirent ensuite une partie de ce rayonnement vers la surface, piégeant la chaleur et réchauffant l'atmosphère. La concentration de ces gaz à effet de serre varie selon l'altitude, influençant la température de différentes couches.
* couche d'ozone: La couche d'ozone dans la stratosphère absorbe le rayonnement ultraviolet (UV) du soleil. Ce processus d'absorption chauffe la stratosphère, le rendant plus chaud que les couches au-dessus et en dessous.
2. Densité moléculaire et capacité thermique:
* atmosphère inférieure: L'atmosphère inférieure (troposphère) est plus dense, avec plus de molécules par unité de volume. Cela permet des collisions plus fréquentes entre les molécules, entraînant un plus grand transfert de chaleur et donc une température plus élevée.
* Upper atmosphère: L'atmosphère supérieure (thermosphère) a une très faible densité de molécules. Bien qu'il reçoive beaucoup de rayonnement solaire, les quelques molécules présentes n'absorbent ni ne transfèrent facilement la chaleur. Il en résulte des températures très élevées, mais l'atmosphère semble froide en raison du manque de molécules pour transférer la chaleur aux humains.
3. Capacité thermique spécifique des gaz:
* Différents gaz ont des capacités différentes pour absorber et stocker la chaleur. Par exemple, l'azote et l'oxygène, les gaz dominants dans la troposphère, ont des capacités thermiques relativement faibles. Cela signifie qu'ils absorbent moins de chaleur du soleil par rapport aux autres gaz comme la vapeur d'eau.
4. Réactions chimiques:
* Certaines couches atmosphériques éprouvent des réactions chimiques qui libèrent ou absorbent la chaleur. Par exemple, la formation d'ozone dans la stratosphère est une réaction exothermique, contribuant à la chaleur de la stratosphère.
en résumé:
La composition des gaz dans chaque couche atmosphérique, leur capacité à absorber et à émettre un rayonnement, leur densité et leur capacité thermique, et les réactions chimiques qui se produisent en eux jouent toutes un rôle significatif dans la détermination du profil de température de l'atmosphère.