Migliore risposta
Come altre risposte hanno accennato, la densità mesosferica è bassa e quindi lassorbimento di la radiazione UV solare è bassa. Anche se la composizione della mesosfera è la stessa della superficie (circa 80\% N2, 19\% O2, 1\% Ar e 400 ppmv CO2), la bassa densità significa che qualsiasi radiazione infrarossa assorbita dalla Terra è in grado di sfuggire a spazio senza essere riassorbito. Quindi cè un raffreddamento netto di questa regione.
Una seconda caratteristica della mesosfera è che non è in equilibrio radiativo. Cioè la radiazione assorbita non è uguale alla radiazione emessa. La differenza è dovuta alla dinamica delle onde. Le onde create nella bassa atmosfera che si propagano verso lalto crescono in ampiezza al diminuire della densità per risparmiare energia, proprio come le onde dellacqua che si avvicinano alla spiaggia. Quando le onde attraversano la stratosfera, che è in equilibrio radiativo con i venti che sono verso est in inverno e verso ovest in estate, vengono filtrate e solo le onde verso ovest passano attraverso in inverno e solo le onde verso est in estate. Quando le onde raggiungono la mesosfera, le onde raggiungono ampiezze così grandi da poter rompere e dissipare la loro energia e depositare la loro quantità di moto. Questo momento in realtà contrasta i venti generati dalle radiazioni e inverte la circolazione globale ad altitudini vicine agli 80-90 km, creando un vento dallemisfero estivo verso linverno.
A causa della continuità, questa circolazione da polo a polo causa i venti vicino al polo estivo per divergere mentre laria si muove verso lalto e verso lequatore, e quelli al polo invernale per convergere mentre laria si muove verso il polo e verso il basso. Cioè, un pezzo daria sopra la stratopausa in estate si sposterà verso lalto fino a circa 90 km e verso lequatore, raggiungendo infine il polo invernale circa tre o quattro settimane dopo, dove verrà compresso e spinto verso il basso. Lespansione dellaria fa sì che la mesosfera polare estiva sia molto più fredda di quanto sarebbe solo considerando la radiazione (di circa 70 gradi C). Al contrario, la compressione della mesosfera polare invernale la fa riscaldare di circa 20 ° C in più rispetto a quanto sarebbe con la sola forzatura radiativa.
Leffetto più evidente è che leccessivo raffreddamento dinamico della mesosfera estiva polare consente il poche parti per milione di vapore acqueo si trovano lì per condensare e formare nuvole. Quando il sole è tramontato nella bassa atmosfera, a latitudini più alte queste nuvole rimangono illuminate dal sole per circa 80 km e sono note come Nubi Nottilucenti ( Nubi Nottilucenti ).
Risposta
Il terzo strato dellatmosfera terrestre separato dalla stratosfera dalla stratopausa e dalla termosfera dalla mesopausa. si trova tra 50 km e 80 km. La parte superiore della mesosfera è la parte più fredda dellatmosfera intorno a -90 ° C. Man mano che si sale nella mesosfera, laria diventa più fredda, molto più rarefatta (meno densa) nella mesosfera che nella stratosfera sottostante. Ci sono meno molecole daria per assorbire la radiazione elettromagnetica in arrivo dal Sole. Ciò include le molecole di ozono, che assorbono la radiazione ultravioletta e riscaldano la stratosfera. Nella mesosfera, laria rarefatta e piccole quantità di ozono impediscono allaria di riscaldarsi molto, mentre lanidride carbonica nella mesosfera contribuisce a rendere freddo questo strato. Le molecole di CO2 assorbono lenergia termica quando rimbalzano su altre molecole. La CO2 rilascia parte di quellenergia come fotoni in un processo chiamato emissione radiativa. Alcuni di quei fotoni viaggiano verso lalto nello spazio. Questo porta il calore lontano dalla mesosfera, ecco perché la mesosfera è la parte più fredda