Troposféra je vrstva zemské atmosféry, kterou meteorologové nejvíc sledují, protože právě tam se děje počasí. Ze všech vrstev, které tvoří atmosféru, je to nejblíže k zemi a v ní existují všechny zemské tvary, včetně nejvyšších hor. Troposféra obsahuje 75 procent atmosférických plynů Země, včetně 99 procent její vodní páry, která hraje hlavní roli při regulaci teploty na povrchu planety.
Pět vrstev atmosféry
Obal plynů, který obklopuje Zemi a sahá téměř do poloviny měsíce, se skládá z pěti samostatných vrstev. Troposféra sahá do vzdálenosti 14 až 18 kilometrů (8,6 až 11,2 mil) nad zemí a přechází do tropopauzy, nárazníku mezi touto vrstvou a další, což je stratosféra. Mezosféra začíná v nadmořské výšce přibližně 90 kilometrů, těsně nad tenkou vrstvou ozonu v horní stratosféře, která blokuje ultrafialové sluneční světlo. Polární záře se vyskytují v další vrstvě, která je známá jako ionosféra neboli termosféra, a nakonec exosféra postupně ztenčuje a spojuje se s prázdným prostorem.
Složení troposféry
Kromě dusíku, kyslíku a argonu existují v troposféře stopová množství několika dalších plynů a dva z nich - vodní pára a oxid uhličitý - jsou pro meteorology obzvláště důležité. Oba pohlcují a odrážejí teplo ze země, které by jinak vyzařovalo do vesmíru, čímž udržuje povrch planety dostatečně teplý, aby podporoval život. Koncentrace vodní páry není konstantní - zvyšuje se s rostoucí šířkou a tvoří asi 3 procenta troposféry na rovníku. Kromě těchto dvou skleníkových plynů se troposféra skládá také z kolísavého množství znečišťujících látek, jako je oxid siřičitý a ozon, zejména v blízkosti velkých měst.
Slunce a vítr
Troposférické větry, které přenášejí teplo a vlhkost po celém světě, jsou poháněny sluneční energií. Slunce ohřívá rovník více než póly a teplotní rozdíl způsobuje pohyb vzduchu, který je vychýlen rotací Země. To způsobí, že se větry budou pohybovat východními větry v rovníkové a polární oblasti a západními větry ve středních zeměpisných šířkách. Oblasti vysokého a nízkého tlaku, stejně jako místní vzorce turbulence, interagují s těmito globálními větry a vytvářejí měnící se vzory větru, které meteorologové studují.
Vodní cyklus
Další důležitou dynamikou počasí je pohyb vody mezi plynným, kapalným a pevným skupenstvím, který je poháněn nerovnoměrným ohřevem zemského povrchu sluncem. Vodní pára přítomná ve vzduchu v důsledku odpařování z oceánů a transpirace rostlin ochlazuje stoupá a vytváří mraky a v oblacích voda kondenzuje a mrzne, aby padla zpět na povrch jako déšť a sníh. Do stratosféry zasahují pouze ty největší mraky, obvykle vytvořené jako součást hurikánu. Většina se tvoří úplně v troposféře.