Observațiile prin satelit ale NASA au confirmat pentru prima dată că mezosfera Pământului la o altitudine de 50-80 de kilometri deasupra suprafeței se contractă din cauza răcirii. Acest efect a fost prezis de modele de schimbări climatice induse de om, dar până acum a fost dificil să se urmărească tendința globală de-a lungul timpului, deoarece mezosfera fluctuează și din cauza ciclurilor naturale precum cele solare. Acest lucru a fost raportat într-un comunicat de presă pe site-ul agenției spațiale. Textul complet al studiului a fost publicat în Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.
Noile date, inclusiv compoziția atmosferei, presiunea și temperatura în mezosferă, acoperă 30 de ani de monitorizare prin satelit a grosimii mezosferei în lunile de vară peste regiunile polare ale Pământului (iunie pentru nord și decembrie pentru sud). Aceste date au fost colectate prin măsurarea luminii solare care trece prin diferite straturi ale atmosferei. S-a dovedit că acest strat este răcit cu 1-2 grade Celsius pe deceniu, iar rata de subțiere ajunge la 150-200 de metri în zece ani.
Gazele cu efect de seră emise de oameni duc la încălzirea atmosferei inferioare (troposferă și stratosferă), dar în straturile superioare acestea ar trebui să ducă la efectul opus. Straturile inferioare sunt dense cu un număr mare de molecule de gaz, astfel încât energia de unde lungi emise de dioxidul de carbon este reținută aici și transferată prin procese convective. Dimpotrivă, straturile înalte sunt rare, iar moleculele de dioxid de carbon emit căldură atât de eficient încât cea mai mare parte a energiei merge în spațiu. Cu cât sunt mai multe molecule de dioxid de carbon în mezosferă, cu atât se răcește și scade în grosime.
Multe observații anterioare au confirmat răcirea mezosferei, dar reducerea altitudinii a fost dedusă doar teoretic. În acest caz, compresia hidrostatică ar trebui să modifice distribuția presiunii în strat și să conducă la o încălzire nesemnificativă chiar deasupra înălțimii norilor mezosferici polari (PMC) și răcire chiar sub acest nivel. Norii mezosferici sunt formați din gheață care sunt de obicei observați în mezosferă vara, la latitudinile înalte la o altitudine de 82-86 kilometri în condiții de temperaturi scăzute. Recent, la latitudini medii și joase, s-a înregistrat o formare crescută a PMC, ceea ce indică și o răcire generală a troposferei.
Rezultatele obținute de oamenii de știință sunt în concordanță cu modelele teoretice care prezic o scădere a grosimii mezosferei datorită acumulării de gaze cu efect de seră. Răcirea are loc numai în mezosferă și nu are nimic de-a face cu posibila răcire și compresie a straturilor de mai jos. Cercetătorii au confirmat, de asemenea, încălzirea relativă la înălțimea formării norilor mezosferici, care este cauzată de compresia hidrostatică datorată răcirii. Modificările PMC, de asemenea, nu corespund fazelor actuale a ciclului solar dar sunt dependente de dinamica atmosferei atât în interiorul unei emisfere, cât și de interacțiunile dintre emisfere.