Melhor resposta
Como outras respostas aludiram, a densidade mesosférica é baixa e, portanto, a absorção de a radiação UV solar é baixa. Mesmo que a composição da mesosfera seja a mesma da superfície (aproximadamente 80\% N2, 19\% O2, 1\% Ar e 400 ppmv CO2), a baixa densidade significa que qualquer radiação infravermelha absorvida da Terra é capaz de escapar para espaço sem ser reabsorvido. Conseqüentemente, há um resfriamento líquido desta região.
Uma segunda característica da mesosfera é que ela não está em equilíbrio radiativo. Ou seja, a radiação absorvida não é igual à radiação emitida. A diferença se deve à dinâmica das ondas. As ondas criadas na baixa atmosfera que se propagam para cima aumentam em amplitude à medida que a densidade diminui para conservar energia, como as ondas de água que se aproximam da praia. Conforme as ondas passam pela estratosfera, que está em equilíbrio radiativo com os ventos que vão para o leste no inverno e para o oeste no verão, elas são filtradas, e apenas as ondas do oeste passam no inverno e apenas as ondas do leste no verão. Quando as ondas atingem a mesosfera, as ondas atingem amplitudes tão grandes que podem quebrar e dissipar sua energia e depositar seu momento. Esse impulso na verdade neutraliza os ventos impulsionados por radiatividade e reverte a circulação global em altitudes próximas a 80-90 km, criando um vento do hemisfério de verão em direção ao inverno.
Devido à continuidade, a circulação de pólo a pólo causa os ventos perto do pólo de verão para divergir conforme o ar se move para cima e para o equador, e aqueles no pólo de inverno para convergir conforme o ar se move para o pólo e para baixo. Ou seja, uma parcela de ar acima da estratopausa no verão se moverá para cima por cerca de 90 km e na direção do equador, eventualmente alcançando o pólo do inverno cerca de três a quatro semanas depois, onde será comprimido e empurrado para baixo. A expansão do ar faz com que a mesosfera polar de verão seja muito mais fria do que seria apenas considerando a radiação (cerca de 70 graus C). Por outro lado, a compressão da mesosfera polar de inverno faz com que ela aqueça cerca de 20 C mais quente do que seria apenas com o forçamento radiativo.
O efeito mais proeminente é que o excesso de resfriamento dinâmico da mesosfera polar de verão permite que poucas partes por milhão de vapor dágua ali encontradas para condensar e formar nuvens. Quando o sol se põe na baixa atmosfera, em latitudes mais altas essas nuvens permanecem iluminadas pelo sol perto de 80 km e são conhecidas como nuvens noctilucentes ( Nuvens noctilucentes ).
Resposta
A terceira camada da atmosfera terrestre separada da estratosfera pela estratopausa e da termosfera pela mesopausa. fica entre 50 e 80 km. O topo da mesosfera é a parte mais fria da atmosfera em torno de -90 ° C. À medida que você sobe na mesosfera, o ar fica mais frio. O ar é muito mais rarefeito (menos denso) na mesosfera do que na estratosfera abaixo. Existem menos moléculas de ar para absorver a radiação eletromagnética do sol. Isso inclui moléculas de ozônio, que absorvem a radiação ultravioleta e aquecem a estratosfera. Na mesosfera, o ar rarefeito e as pequenas quantidades de ozônio impedem que o ar aqueça muito. O dióxido de carbono na mesosfera também ajuda a esfriar essa camada. As moléculas de CO2 absorvem a energia térmica quando ricocheteiam em outras moléculas. O CO2 libera parte dessa energia na forma de fótons em um processo chamado emissão radiativa. Alguns desses fótons viajam para o espaço. Isso leva o calor para longe da mesosfera. É por isso que a mesosfera é a parte mais fria