Снижение температуры с высотой происходит из-за изменений атмосферного давления и плотности. 1

По мере подъёма на большие высоты давление воздуха уменьшается, потому что выше находится меньше атмосферной массы. 1 Когда воздух поднимается, он расширяется и охлаждается адиабатически, то есть без получения или потери тепла. 1

Кроме того, уменьшение плотности воздуха на больших высотах означает, что молекул воздуха, поглощающих и удерживающих тепло, становится меньше. 1 Между молекулами в воздухе больше пространства, что делает его менее эффективным для улавливания и передачи тепла. 1

Ещё один фактор, влияющий на падение температуры с высотой, — изменение состава атмосферы. 2 В верхних слоях атмосферы главную роль играют различные газы, особенно водяной пар и углекислый газ. 2 Водяной пар является эффективным поглотителем тепла, поэтому с возрастанием высоты его концентрация уменьшается, что приводит к дополнительному падению температуры. 2 Углекислый газ, наоборот, имеет свойство задерживать тепло в атмосфере, но его концентрация также снижается с высотой. 2 В результате тёплая поверхность Земли исходит больше тепла в космос, что приводит к понижению температуры воздуха. 2