Troposfera
La troposfera es la capa más baja de la atmósfera terrestre, donde ocurre casi todo el clima y la temperatura disminuye con la altitud.
Definition
La troposfera es la capa inferior de la atmósfera, en la que vivimos, y se extiende desde la superficie hasta la tropopausa, a unos $8\ \text{km}$ cerca de los polos y a $16$ a $18\ \text{km}$ en el ecuador, y contiene entre el $75$ y el $80\%$ de la masa de la atmósfera junto con casi todo su vapor de agua, así que aquí es donde ocurren las nubes, la lluvia y el viento. La temperatura cae con la altura a una tasa de descenso promedio de unos $6.5^\circ C$ por kilómetro porque el suelo calienta el aire desde abajo, y el vuelco convectivo mantiene bien mezclada la capa. La tropopausa misma es un mínimo de temperatura que resiste fuertemente la mezcla vertical, de modo que los contaminantes y los aerosoles permanecen en la troposfera solo días o semanas, y las corrientes en chorro se ubican cerca de las rupturas de la tropopausa entre el aire tropical, el de latitudes medias y el polar.
Example
En la cima del monte Mitchell, el pico más alto de Carolina del Norte, las temperaturas rondan unos $10^\circ C$ más frías que en Charlotte porque la cumbre se adentra más en la troposfera, y las nubes de tormenta sobre las Carolinas pueden elevarse hasta la tropopausa, aplanándose en forma de yunque cuando chocan con la estable estratosfera de arriba. Una parcela de aire de verano que asciende desde Charlotte se enfría a la tasa adiabática seca de $9.8^\circ C$ por kilómetro hasta que condensa en una nube, y luego se enfría más lentamente a medida que se libera calor latente, razón por la cual las nubes cúmulos de la tarde se forman con bases planas a casi la misma altura.
Key Insight
La capa es más gruesa donde el aire es más cálido, ya que el aire tropical caliente se expande y empuja la tropopausa más arriba, haciendo que la troposfera sea aproximadamente el doble de profunda en el ecuador que en los polos. El calentamiento por efecto invernadero calienta la troposfera mientras enfría la estratosfera sobre ella, y ese patrón, calentamiento abajo y enfriamiento arriba, es una de las huellas más claras de que el calentamiento reciente proviene de los gases de efecto invernadero y no de un Sol más brillante, lo cual calentaría ambas capas por igual.