De nos jours, la science est consciente des divisions de l'atmosphère terrestre, en particulier la division entre la troposphère et la stratosphère, comme le montre le diagramme ci-dessous:
Quand et comment la division entre la troposphère et la stratosphère a-t-elle été déterminée?
Selon la page Web la tropopause (Birner, 2008), ironiquement, la découverte de la tropopause (frontière entre la troposphère et la stratosphère) était presque entièrement accidentelle et a été considérée comme une erreur au début.
La découverte est partie d'un dilemme, d'une découverte antérieure en 1787 par Horae Benedict de Saussure que la température de l'air baisse avec une altitude plus élevée, ( La découverte et la démarcation de la tropopause, Hoinka, 1997):
Il y a 200 ans, les gens savaient à partir de la différence de température entre les sommets des montagnes et les vallées que la température baisse avec la hauteur à environ 7 K / km (c'est environ 7,8 F / mi). C'est un exercice simple pour se rendre compte que cela conduirait à 0 K (= -273,15 C ou -459,67 F, soit zéro absolu) à une altitude de 40 km (en supposant une température de surface de 280 K = 44 F).
Tant de chercheurs de l'époque (principalement en France et en Allemagne) sont allés faire un tour en montgolfière, ont fait des sondages de température et de pression à très haute altitude et ont noté qu'il y avait une zone de température constante - c'est ce qui a été initialement noté comme une erreur de mesure. Mais des sondages répétés ont confirmé l'existence d'une 'pause' dans la baisse de température dans la troposphère et
Il a fallu à Teisserence de Bort près de 10 ans et plus de 200 sondages collectés pour faire suffisamment confiance à ses résultats et avoir le cœur de rapporter ses résultats à l'Académie française des sciences en avril 1902 et d'annoncer la découverte d'une couche isotherme ("zone isotherme" en français). À peine trois jours (!) Plus tard, l'Allemand R. Assmann annonça essentiellement la même découverte à l'Académie allemande des sciences faisant référence à la couche isotherme comme inversion supérieure.
La limite et la description de la basse stratosphère s'est poursuivie pendant ce qui était connu sous le nom de «Journées aérologiques internationales» dans les premières années du XXe siècle.
La "couche isotherme" détectée par Teisserence était la basse stratosphère (l'isotherme peut être vu dans le diagramme ci-dessous):