Soe õhk tõuseb üles. Miks siis kõrgel mägedes pole palav, vaid hoopis külm ja esineb igilumi?

Igaüks teab, et soe õhk tõuseb üles. Veidi täpsemalt, õhumass, mis on soojem kui selle ümber olev õhk, paisub, ja muutub vähem tihedaks ning tõuseb seetõttu jahedamast õhust kõrgemale. See toimib nii mistahes kõrgustel ja kui see oleks ainus tegur, mis temperatuuri mõjutamisel rolli mängiks, siis muutuks temperatuur atmosfääris kõrguse kasvades üha suuremaks.

Samas on temperatuuri mõjutamisel roll ka rõhul. Gaas muutub jahedamaks, kui selle rõhk langeb. Mida kõrgemal alal viibida, seda väiksem on seal õhurõhk. Just madalam rõhk kõrgematel kõrgustel ongi see, mis põhjustab temperatuuri languse. Ehk siis soe õhk tõuseb küll ülesse, kuid lihtsalt jahtub seal ära. Mida kõrgem on rõhk, seda kiiremini liiguvad molekulid ning seda kõrgem on temperatuur. Sarnast protsessi saab modelleerida näiteks deodorandipudeliga, mis muutub külmemaks, kui sellest kogu rõhu all olnud gaas välja lasta.

Lisaks on maapinna temperatuuri mõjutamisel oluline roll ka Maa enda kiirataval soojuskiirgusel (infrapunases spektriosas), mis pärineb Päikeselt tulevast valguskiirgusest, mis muundub maapinnaga kokku puutudes soojuskiirguseks. See jääb maapinna lähedale (~ 100 m kõrguseni) lõksu, kuna pilved ning maad ümbritsev õhk ei lase sel atmosfääri kõrgematesse kihtidesse põgeneda ning peegeldavad seda soojust ka uuesti maapinna poole tagasi. Kõrgemates atmosfäärikihtides see protsess ei toimi, kuna soojus kaob kosmosesse kiiremini kui õhumassid päikesekiirguse mõjul või maapinna kiiratava soojuse mõjul soojeneda jõuavad, mistõttu ongi kõrgmäestikes temperatuur madal.

Teks:
https://science.howstuffworks.com/nature/climate-weather/atmospheric/question186.htm
https://www.forbes.com/sites/quora/2016/12/05/if-heat-rises-why-is-it-so-cold-in-the-mountains/#63cdf84340d2
https://www.grc.nasa.gov/WWW/BGH/temptr.html