Ответ:

Лёгкий газ постепенно выходит через оболочку шарика, а воздух проникает внутрь. Это происходит из-за диффузии через материал оболочки. Когда доля лёгкого газа уменьшается, плотность газа в шарике возрастает, и подъёмная сила становится меньше.

В холодном помещении частицы движутся медленнее, поэтому диффузия идёт медленнее. Лёгкий газ выходит из шарика не так быстро, и он дольше сохраняет подъёмную силу.