La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra, ubicada por encima de la estratosfera y debajo de la termosfera. Siempre ha sido la atmósfera con menos exploración e investigación, porque es muy alta y no deja pasar aviones ni globos aerostáticos. La NASA se ha comprometido a desarrollar un dispositivo, lidar de sodio, que pueda estudiar esta capa. El sobreenfriamiento debido a la baja temperatura sobre ella representa un indicador de cómo evoluciona el cambio climático.