成層圏
対流圏や中間圏では高度とともに温度が低くなるのに対して、成層圏では逆に、高度とともに温度が上昇する。成層圏下部、対流圏界面付近では気温が約-56°C前後であるのに対して、中間圏との境の成層圏界面付近では-15°Cから0°Cになることがある。ただし、上空へ行くほど高温といっても成層圏の温度上昇率は一定ではない。まず、対流圏界面の高さを10kmとすると、ここから上に20kmくらいまでの温度は対流圏界面とほぼ等温状態が保たれる。そこから約15kmくらいまでは温度がわずかに上昇する層があり、さらにそこから成層圏界面までは温度が急激に上昇する。
成層圏で高度とともに温度が上昇するのは、成層圏の中に存在するオゾン層が太陽からの紫外線を吸収するからである。オゾン濃度が一番高いのは高度約20 - 25km付近だが、実際に成層圏内で温度が一番高いのは高度約50km付近である。この理由は、オゾン濃度がどうであれ上部のオゾン層ほど濃度の高い紫外線を吸収することもでき、また、上層ほど空気密度が低いことから温度の上昇率も大きいためである。この理由から成層圏では実際のオゾン濃度が一番高い付近よりも上に温度が最大の場所がある。
成層圏という名称からは、この層は対流圏のような擾乱のある層ではなく安定した成層であるかのような印象を受ける。
テスラン・ド・ボールとそれを支持するアスマンの結果は、各国の科学者が集まった1902年5月20日のベルリンでの第3回「科学航空国際委員会(the International Committee for Scientific Aeronautics)」の会合で発表された。その後、この説は各国で広まった。
テスラン・ド・ボールの報告がアスマンの発表よりわずかに早かったことと、アスマンがテスラン・ド・ボールの結果を自分の結果の支持に使ったことから、成層圏の発見をテスラン・ド・ボールの功績に帰している著作物が多いようである。しかし、テスラン・ド・ボールのわずか2ページの文書による報告より、実際の観測データを示したアスマンの論文の方が説得力があるように思える。ただ、テスラン・ド・ボールとアスマンの二人の功績と記しているもの少なくなく、国の威信をかけた思惑もあってか成層圏の発見者に関する記述は統一されていない。なお、6月8日を「成層圏発見の日」としているウェブサイトがあるが、その根拠は不明である。
成層圏の発見は、地球が球状の層状構造を持っているという考え方の発端になった。それによって大気だけでなく、海洋のエクマン層や陸域のモホロビチッチの不連続面の発見など地球科学の発展にも影響を及ぼしたと考えられている。