Il en est de même sur toute la hauteur de la colonne atmosphérique. Les hautes couches de l'atmosphère ne peuvent en aucun cas « réchauffer » les couches inférieures de ce même atmosphère car l'énergie du rayonnement infra-rouge réémis en direction du sol est toujours inférieure à celle émise par les plus basses couches de l'atmosphère et seul le rayonnement émis en direction de l'Espace peut éventuellement réchauffer les plus hautes couches de l'atmosphère plus froides jusqu'à se perdre finalement dans l'Espace. Ce phénomène, décrit précisément par les lois de Planck et de Stefan-Boltzmann, explique à lui seul que la Terre se trouve en équilibre thermique avec le Soleil et l'Espace depuis des milliards d'années et se comporte thermodynamiquement comme un corps noir à la température de - 18 °C.
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