Dlaczego ciśnienie powietrza jest różne w różnych warstwach atmosfery?

Według Climate Education dla K-12 z North Carolina State University, ciśnienie powietrza spada wraz ze wzrostem wysokości na wyższych poziomach atmosfery. Atmosfera ma cztery poziomy. Od najbliższego poziomu do powierzchni ziemi po najwyższy poziom są następujące: troposfera, stratosfera (gdzie leży warstwa ozonowa), mezosfera i termosfera.

Występuje ogólny spadek temperatury wraz ze wzrostem elewacji, co przyczynia się do zmniejszenia ciśnienia powietrza. Jednakże, chociaż termosfera jest gorąca, warstwa jest bardzo cienka, więc ciśnienie powietrza jest wciąż niższe niż na innych poziomach. Grawitacja na powierzchni ziemi przyciąga molekuły powietrza bliżej ziemi i sprawia, że ​​ciśnienie powietrza w pobliżu powierzchni jest większe niż na powyższych poziomach. Ciśnienie powietrza jest miarą masy cząsteczek powietrza z góry, więc na wyższych wysokościach ciężar obiektu jest niższy; w związku z tym ciśnienie powietrza jest niższe. Powodem, dla którego temperatura ma wpływ na ciśnienie powietrza jest to, że cieplejsze powietrze ma cząsteczki, które zbliżają się do siebie. Gdy ciepłe powietrze unosi się powyżej chłodnego powietrza w atmosferze, cząsteczki powietrza rozpościerają się podczas chłodzenia. W rezultacie zmniejsza się ciśnienie powietrza.