Hoe kan het, dat het zo koud is op 10 km hoogte waar vliegtuigen vliegen, terwijl warmte opstijgt?

De lucht rond de aarde wordt niet door de zon verwarmd, maar door de aarde. Wat er gebeurt is dat de zon de aardbodem verwarmt, en dat vervolgens de aardbodem de lucht verwarmt.

Warme lucht stijgt inderdaad op. Maar op grotere hoogte is de lucht dunner. Dat betekent dat de opstijgende warme lucht uitzet. En uitzettende lucht wordt koeler (dat heet adiabatische expansie).

Dit is dezelfde reden waarom bijvoorbeeld spuit-deo koud is: die zat onder hoge druk in het flesje, en bij het spuiten daalt de druk ineens - en dus daalt dan ook de temperatuur, en voel jij koude deo.

Bij een fietspomp voel je hetzelfde, maar dan andersom. Flink pompen, en de onderkant van de fietspomp (waar de lucht steeds onder hoge druk staat) wordt voelbaar warmer.

De lucht op grote hoogte is dus koud doordat hij niet door de aarde wordt verwarmd, en doordat de warme lucht die opstijgt vanaf het aardoppervlak tijdens het opstijgen druk verliest en dus kouder wordt.