안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
대류권에서 높이가 올라갈수록 기온이 낮아지는 이유는 대기의 성질과 태양 에너지 흡수, 방출에 따른 영향 때문입니다.
일단 대류권은 지구로부터 지표면에서부터 약 8~16km 높이까지의 영역입니다. 태양으로부터의 복사 에너지는 지표면에서 대기로 흡수되고 대기는 이 열을 대기 중으로 전달합니다. 그러나 대기의 성질은 고도에 따라 다르며, 고도가 높아질수록 대기의 밀도가 낮아집니다.
대기의 밀도가 낮아지면 고도가 높을수록 분자 간 충돌이 적어져 열 전달이 감소합니다. 이로 인해 대류권의 높이가 올라갈수록 열이 효율적으로 전달되지 않고, 결과적으로 기온이 낮아지게 됩니다. 이러한 현상을 기온 이상의 감소율로 나타낼 수 있으며, 보통 1km당 약 6.5°C 정도의 기온 하강이 관측됩니다. 이를 대류권 기온 감률이라고 합니다.