پایین‌ترین سطح جو به نام تروپوسفر از سال ۲۰۰۰ تاکنون گرمتر شده و ضخامت آن به میزان ۵۳ متر در دهه افزایش یافته است. تروپوسفر مرزی در جو به دلیل تغییرات آب و هوایی در ارتفاع افزایش می‌یابد.
پایین‌ترین لایه جوی که در آن زندگی و تنفس می‌کنیم، تروپوسفر نامیده می‌شود و از استراتوسفر بالا، جایی که لایه محافظ اوزون در آن قرار دارد، توسط تروپوپوز جدا می‌شود.
تنوع طبیعی در ارتفاع تروپوپوز وجود دارد: تقریبا ۱۸ کیلومتر بالاتر از سطح دریا در خط استوا و حدود ۱۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا در قطب‌ها قرار دارد، اما جین لیو از دانشگاه تورنتو در کانادا و همکارانش دریافتند ارتفاع آن در سراسر نیمکره شمالی در دهه‌های اخیر افزایش یافته است.
محققان داده‌های جوی مانند فشار، دما و رطوبت جمع‌آوری‌شده توسط بالن‌های آب‌وهوایی را تجزیه و تحلیل کرده و همچنین از داده‌های ماهواره‌های GPS برای ردیابی تغییرات در تروپوپوز بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۲۰ استفاده کردند. تیم به طور خاص بر روی نیمکره شمالی تمرکز کرد، جایی که تغییرات ارتفاع تروپوپوز تصور می‌شود که بزرگتر از نیمکره جنوبی بوده است.
این تیم دریافت که ارتفاع تروپوپوز در نیمکره شمالی بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۲۰ به طور پیوسته افزایش یافته است. بین سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۰، ارتفاع حدود ۵۳.۳ متر در هر دهه افزایش یافته است که نسبت به سال‌های ۱۹۸۰ کمی بالاتر است.
به گفته محققان، این افزایش هرگونه تاثیر تغییرات آب و هوایی طبیعی، مانند فوران‌های آتشفشانی و نوسانات ال نینو جنوبی را که فاکتور گرفته شده‌اند، حذف می‌کند و به گفته محققان، تنها به دلیل تغییرات آب و هوایی است.
آن‌ها پیشنهاد می‌کنند گرم شدن تروپوسفر به دلیل غلظت فزاینده گاز‌های گلخانه‌ای، این لایه را گسترش می‌دهد و تروپوپوز را به ارتفاعات بیشتری می‌برد. یک نیروی محرکه دیگر و کمتر مهم این است که حجم استراتوسفر به دلیل سرد شدن این لایه که به عنوان مثال به دلیل زوال ازن به وجود آمده است، تا حدودی به طور غیرمنتظره کاهش یافته است.
لیو می‌گوید: افزایش ارتفاع تروپوپوز یک شاخص حساس برای تغییرات آب و هوایی انسانی است.
به گفته لیو، تغییر در ارتفاع تروپوپوز ممکن است بر آب و هوا و گردش آب و هوای ما تاثیر بگذارد، اگرچه مطالعات بسیار کمی وجود دارد که این تاثیرات را با جزئیات بررسی می‌کند.
لیو می‌گوید: کار ما به ما می‌گوید که تغییرات آب و هوایی ناشی از فعالیت‌های انسانی می‌تواند در بسیاری از جنبه‌های زندگی روزمره ما تفاوت ایجاد کند. اکنون ما آن را در تغییرات ارتفاع تروپوپوز خود می‌بینیم.
آماندا مایکاک از دانشگاه لیدز در انگلیس می‌گوید: این مطالعه از مجموعه داده‌های مشاهداتی بسیار دقیق برای تعیین کمیت تغییرات در تروپوپوز با جزئیات بی‌سابقه استفاده می‌کند. به طور کلی، این مطالعه شواهد بیشتری ارائه می‌دهد که اثرات تغییرات آب و هوایی در هر منطقه از جو مشهود است.
