大氣層比地球表面溫度低是由於多種因素共同作用的結果。首先，大氣層由不同的層次組成，每個層次的特性不同，導致溫度變化。在對流層（最低的一層），由於地表的熱量傳導和對流作用，溫度隨高度的上升而逐漸降低。這是因為地表受到太陽輻射的直接加熱，而空氣的熱量傳導能力較差，導致上層空氣溫度較低。

其次，大氣層中存在大量的氣體和雲層，它們對太陽輻射具有吸收和反射作用。大部分太陽輻射在進入大氣層後被大氣中的氣體和雲層吸收，從而減少了到達地表的輻射量。這使得地表受到的直接太陽輻射減少，導致地表溫度較高，而大氣層的溫度相對較低。

此外，地球的熱平衡也是導致大氣層溫度較低的重要原因之一。地球表面受到太陽輻射的加熱後，會釋放出熱量向大氣層傳導。然而，大氣層中的氣體和雲層可以吸收和反射部分地表釋放的熱量，使其不能完全傳導回地表，從而導致大氣層的溫度較低。

最後，大氣層中的輻射平衡也會影響大氣層的溫度。地球表面和大氣層都會發出熱輻射，但由於大氣層中的氣體和雲層對熱輻射具有吸收和散射作用，使得大氣層的輻射能量向外空間散失，而不會完全回到地表，導致大氣層的溫度較低。

綜上所述，大氣層比地球表面溫度低是由於地表受到太陽輻射的直接加熱、大氣層中的氣體和雲層對太陽輻射的吸收和反射、地表釋放的熱量被大氣層吸收和散射以及大氣層中的輻射平衡等多種因素共同作用的結果。這種溫度差異在一定程度上影響了大氣環流和氣候形成，對地球上的生物和自然環境都具有重要的影響。