Sisältö
Troposfääri on kerros maapallon ilmakehää, jota meteorologit tarkkailevat eniten, koska se tapahtuu siellä missä sää tapahtuu. Kaikista kerroksista, jotka muodostavat ilmakehän, se on lähinnä maata ja maapallon pinnalla on kaikkia maapallomuotoja, mukaan lukien korkeimmat vuoret. Troposfääri sisältää 75 prosenttia maan ilmakehän kaasuista, mukaan lukien 99 prosenttia sen vesihöyrystä, jolla on tärkeä rooli lämpötilan säätelyssä planeetan pinnalla.
Viisi ilmakehän kerrosta
Maapallon ympäröivä ja lähes puoliväliin kuuhun ulottuva kaasujen verhokäyrä koostuu viidestä erillisestä kerroksesta. Troposfääri ulottuu 14-18 kilometrin etäisyydelle (8,6 - 11,2 mailia) maanpinnan yläpuolelta ja sulautuu tropopauseen, puskuriin mainitun kerroksen ja seuraavan välillä, joka on stratosfääri. Mesosfääri alkaa noin 90 kilometrin (56 mailin) korkeudessa, yläosan stratosfäärin ohut otsonikerroksen yläpuolella, joka estää ultraviolettivalon auringonvaloa. Aurorat esiintyvät seuraavassa kerroksessa, joka tunnetaan nimellä ionosfääri tai termosfääri, ja lopulta eksosfääri oheistuu vähitellen ja sulautuu tyhjään tilaan.
Troposfäärin koostumus
Typen, hapen ja argonin lisäksi troposfäärissä on pieniä määriä useita muita kaasuja, joista kaksi - vesihöyry ja hiilidioksidi - ovat erityisen tärkeitä meteorologeille. Molemmat absorboivat ja heijastavat maasta tulevaa lämpöä, joka muuten säteilee avaruuteen, pitäen siten planeetan pinnan riittävän lämpimänä elämän tukemiseksi. Vesihöyryn konsentraatio ei ole vakio - se kasvaa leveysasteen kasvaessa muodostaen noin 3 prosenttia troposfääristä päiväntasaajalla. Näiden kahden kasvihuonekaasun lisäksi troposfääri sisältää myös vaihtelevia määriä epäpuhtauksia, kuten rikkidioksidia ja otsonia, etenkin suurten kaupunkien lähellä.
Aurinko ja tuuli
Troposfäärin tuulet, jotka kuljettavat lämpöä ja kosteutta ympäri maailmaa, ovat auringon energian rajoittamia. Aurinko lämmittää päiväntasaajaa enemmän kuin se napoja, ja lämpötilaero aiheuttaa ilman liikkeen, joka taipuu maan pyörimissuunnan vaikutuksesta. Tämä saa tuulet liikkumaan itätuulet päiväntasaajan ja napa-alueilla ja länsituulet keskimmäisillä leveysasteilla. Korkean ja matalan paineen alueet, samoin kuin paikalliset turbulenssimallit, ovat vuorovaikutuksessa näiden globaalien tuulien kanssa tuottaen muuttuvia tuulenkuvioita, joita meteorologit tutkivat.
Vesisykli
Veden liikkuminen kaasun, nestemäisen ja kiinteän tilan välillä, jota lisää maapallon pinnan epätasainen kuumennus auringon kautta, on toinen tärkeä säädynamiikka. Vesihöyry, jota on ilmassa valtamerien haihtumisen ja kasvien imeytymisen takia, jäähtyy, kun se nousee muodostaen pilviä. Pilvien sisällä vesi tiivistyy ja jäätyy pudotakseen takaisin pintaan sateen ja lumen muodossa. Vain suurimmat pilvet, jotka muodostuvat tyypillisesti hurrikaaniksi, ulottuvat stratosfääriin. Suurin osa muodostaa kokonaan troposfäärin sisällä.