On pourrait croire en effet que plus on se rapproche du Soleil, plus il réchauffe l’air. Show
On pourrait croire en effet que plus on se rapproche du Soleil, plus il réchauffe l’air. Mais ce n’est pas si simple. Comme l’explique Sébastien Léas, de Météo-France, le lien entre température et altitude change dans les quatre couches de l’atmosphère : “Chacune possède des températures différentes selon sa composition chimique et ses caractéristiques.” Les 12 premiers kilomètres de l’atmosphère (la troposphère) sont chauffés par la chaleur de la Terre. Or, si l’air chaud s’élève, sa diffusion est contrée par un mécanisme plus puissant : la diminution de la pression atmosphérique avec l’altitude. Cette loi fondamentale de la thermodynamique veut que la température d’un gaz baisse avec sa pression. Ainsi fait-il – 42,5 °C au sommet de l’Everest, à 8 848 m ! Dans la stratosphère (entre 12 et 50 km d’altitude), la température augmente avec l’altitude : l’action des UV sur les molécules de dioxygène produit de l’ozone qui libère de la chaleur. En haut de la stratosphère, la température atteint 0 °C. La température baisse ou augmente en fonction de la couche atmosphérique traverséeDans la mésosphère (jusqu’à 80 km), pauvre en particules d’air, la température se remet à décroître avec l’altitude jusqu’à – 73 °C, en vertu du même principe thermodynamique que dans la troposphère. Enfin, dans la thermosphère (jusqu’à 620 km), elle remonte en flèche, de 300 °C à 1 600 °C selon l’activité du Soleil. Cette hausse, dans une couche où l’air est très rare et la densité de matière faible, est due à l’absorption des UV de très courtes longueurs d’onde (entre 100 et 200 nm) par les molécules de dioxygène. Ce qui a pour effet d’agiter ces molécules et d’élever la température de cette couche. K. J. Quand un objet traverse l'atmosphère pour arriver sur Terre, sa température augmente énormément. Pourquoi n'observe-t-on pas la même chose lorsqu’un objet quitte la Terre vers l'espace ?Date de la réponse: 29.04.2015
Nous vous remercions d'avoir fait appel au service Interroge, voici le résultat de nos recherches : Pour répondre à votre question, prenons le cas d’un engin qui part de la Terre pour aller dans l’espace. Il va traverser diverses "couches" de l’atmosphère. Selon ce qu’écrit Thomas de Galiana en page 46 de son "Dictionnaire de l’astronautique" http://data.rero.ch/01-1189813 : « L’atmosphère terrestre […] devient de moins en moins dense avec l’altitude ; les particules qui la composent sont de plus en plus légères et finissent par se dissiper dans l’espace interplanétaire ». Or, comme le montre le même ouvrage en page 95 : « l’échauffement réel de l’engin est déterminé par trois facteurs : la densité de l’air, la vitesse de l’air, le pouvoir calorifuge de son revêtement. » Comme nous le découvrons sur le site Planet-Terre http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/structure-atmospher « La composition de l’atmosphère et la structure thermique qui en résulte permettent de distinguer 4 enveloppes atmosphériques, de bas en haut : troposphère, stratosphère, mésosphère et thermosphère » Ces différentes divisions de l’atmosphère sont bien représentées dans un tableau au chapitre "Stratification de l’atmosphère terrestre" du "Cours d’astronomie générale" http://astronomia.fr/2eme_partie/planetes/atmospheres.php rédigé par Jacques Gispert et donné au siège de l’Association Andromède de l'Observatoire historique de Marseille. A propos de la température atmosphérique et de son effet sur un objet traversant l’atmosphère de bas en haut, voici ce qu’explique Thomas de Galiana dans son ouvrage "A la conquête de l’espace" http://data.rero.ch/01-R005411825 (p.15-16) : « La température atmosphérique diminue à partir du sol d’abord assez sensiblement jusqu’à la tropopause (11 km) où elle atteint la valeur moyenne de -56,5°C, puis lentement dans la stratosphère, jusqu’à l’altitude de 20 km, où elle est de -60°C ; ensuite elle s’élève d’abord, pour s’approcher de 0°C à l’altitude de 50 km ; diminue de nouveau (-90°C à 80 km), puis, finalement s’élève pour ne plus diminuer. Vers 130 km on retrouve une température de 20°C, de l’ordre de celle qui règne au sol, à 160 km on enregistre 100°C ; à 200 km, 200°C ; à 300 km, 450°C. […] Qui plus est la température atmosphérique continuant à s’accroître avec l’altitude, elle atteindra et dépassera 1000°C, chaleurs auxquelles ne sauraient résister de nombreux [...] métaux usuels. Pourtant, des engins sont lancés chaque mois qui traversent ces couches "chaudes" de la haute atmosphère [...] sans fondre le moins du monde. Même des hommes ont séjourné en ce milieu et, s’ils n’avaient pas été protégés, tout ce qu’ils auraient éprouvé du fait des "hautes" températures de l’atmosphère n’aurait été qu’un … froid extrême [...].» Ce paradoxe de la thermosphère est également abordé sur le site Planet Terre
http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/echauffement-atmosp « Un objet s'échauffe s'il traverse une atmosphère suffisamment dense (entre 0 et 100 km d'altitude) et s'il possède une vitesse suffisamment élevée. Dans la thermosphère, les molécules ont une vitesse élevée (température élevée), mais elles sont tellement peu nombreuses
qu’elles ne communiquent quasiment aucune énergie à un objet qui traverse cette enveloppe. L'échauffement dans la thermosphère est donc quasiment nul. Ces informations expliquent pourquoi un objet traversant notre atmosphère de bas en haut ne sera pas soumis à la même augmentation de chaleur que celle subie par un objet entrant dans notre atmosphère depuis l’espace. Nous espérons que ces éléments vous aideront dans votre recherche. N'hésitez pas à nous recontacter pour tout complément d'information ou toute autre question. Cordialement, La Bibliothèque du Musée d'histoire des sciences http://www.ville-ge.ch/mhs/bibliotheque.php pour Interroge http://www.interroge.ch Pourquoi il fait chaud dans l'atmosphère ?Leurs calculs ont montré que, dans la chromosphère, le chauffage de l'atmosphère est assuré par de multiples micro-éruptions survenant dans les racines de la mangrove porteuses de courant électriques très importants, au rythme des « bulles » issues du plasma en ébullition.
Pourquoi la température de la planète augmente ?Ce réchauffement accéléré s'explique notamment par une hausse continue de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, à cause des activités humaines, et en particulier de la combustion d'hydrocarbures et de l'augmentation de la population mondiale.
Pourquoi le CO2 augmente la température ?dont la teneur en CO2 atmosphérique. Quand il fait un peu plus chaud, le cycle du carbone et la solubilité de CO2 dans les océans sont modifiés : le dioxyde de carbone est relâché dans l'atmosphère, ce qui augmente la température, avec effet boule de neige (c'est l'inverse quand il fait plus froid).
Pourquoi la température augmente dans la stratosphère ?Le fait que la température de la stratosphère augmente jusqu'à 50 km est lié à la présence de l'ozone (O3). L'absorption des ultraviolets (UV) par l'ozone qui est connue pour protéger la vie terrestre entraîne aussi un chauffage par transformation de l'énergie lumineuse en agitation thermique.
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Pourquoi la température de l'atmosphère augmente ?
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