Ce phénomène est principalement dû à deux facteurs :
1. Expansion de l’air :À mesure que l’air monte, la pression atmosphérique diminue. Cette diminution de pression provoque une dilatation de l’air, ce qui entraîne une diminution de sa température. Les molécules d’air disposent de plus d’espace pour se déplacer et se disperser, réduisant ainsi leur énergie cinétique et leur température globale.
2. Courants de convection :Le chauffage inégal de la surface de la Terre crée des courants de convection dans l'atmosphère. L'air chaud près de la surface monte, tandis que l'air plus froid descend. À mesure que l’air chaud monte, il se dilate et se refroidit, contribuant ainsi à la diminution de la température avec l’altitude.
Cependant, il est important de noter que le profil de température de l'atmosphère peut varier en fonction de plusieurs facteurs, tels que la situation géographique, la saison, l'heure de la journée et les conditions météorologiques. Par exemple, une inversion de température peut se produire dans certaines conditions atmosphériques, où l’air plus chaud est emprisonné sous une couche d’air plus froid près du sol.
De plus, les changements de température dans l’atmosphère affectent également les niveaux d’humidité. À mesure que l’air monte et se refroidit, sa capacité à retenir la vapeur d’eau diminue. Cela peut entraîner la formation de nuages et des précipitations à des altitudes plus élevées.
Comprendre la relation température-altitude est crucial dans divers domaines, notamment la météorologie, l'aviation, la climatologie des montagnes et l'écologie, car elle influence les conditions météorologiques, les performances des avions, les conditions de l'habitat et d'autres processus atmosphériques.