A troposzféra a Föld légkörének az a rétege, amelyet a meteorológusok figyelnek a legjobban, mert itt történik az időjárás. Az atmoszférát alkotó összes réteg közül ez áll a legközelebb a földhöz, és a Föld összes földformája, beleértve a legmagasabb hegyeket is, benne található. A troposzféra a Föld légköri gázainak 75 százalékát tartalmazza, beleértve a vízgőzének 99 százalékát, amely fontos szerepet játszik a bolygó felszínén a hőmérséklet szabályozásában.
Öt légköri réteg
A Földet körülvevő és a Hold feléig terjedő gázburkolat öt különálló rétegből áll. A troposzféra a talaj felett 14–18 kilométer (8,6–11,2 mérföld) távolságra nyúlik el, és beolvad a tropopauzába, amely a réteg és a következő, a sztratoszféra közötti puffer. A mezoszféra körülbelül 90 kilométeres magasságban kezdődik, közvetlenül a felső sztratoszféra vékony ózonrétege felett, amely elzárja az ultraibolya napfényt. Az aurórák a következő rétegben fordulnak elő, amelyet ionoszférának vagy termoszférának neveznek, végül az exoszféra fokozatosan elvékonyodik és összeolvad az üres térrel.
A troposzféra összetétele
A troposzférában a nitrogén, az oxigén és az argon mellett több más gáz is található nyomon, ezek közül kettő - a vízgőz és a szén-dioxid - különösen fontos a meteorológusok számára. Mindkettő elnyeli és visszatükrözi a talajból származó hőt, amely egyébként az űrbe sugározna, így a bolygó felszínét elég melegben tartja az élet fenntartásához. A vízgőz koncentrációja nem állandó - a szélesség növekedésével nő, az Egyenlítőnél a troposzféra körülbelül 3 százalékát képezi. E két üvegházhatású gáz mellett a troposzféra ingadozó mennyiségű szennyező anyagot is tartalmaz, például kén-dioxidot és ózont, különösen a nagyvárosok közelében.
Nap és szél
A troposzférikus szeleket, amelyek hőt és nedvességet hordoznak a világon, a nap energiája táplálja. A nap jobban melegíti az Egyenlítőt, mint a pólusokat, és a hőmérséklet-különbség olyan légmozgást okoz, amelyet a Föld forgása eltérít. Ez keleti szélben mozgatja a szelet az Egyenlítői és a sarkvidéken, a nyugati szelet pedig a középső szélességeken. A magas és az alacsony nyomású területek, valamint a turbulencia helyi mintái kölcsönhatásba lépnek ezekkel a globális szelekkel, hogy létrehozzák a meteorológusok által vizsgált változó szélmintákat.
A vízciklus
Az időjárás másik fontos dinamikája a víz mozgása a gáz, a folyékony és a szilárd állapot között, amelyet a Föld felszínének egyenetlen melegítése okoz. Az óceánokból történő párolgás és a növények belégzése miatt a levegőben jelen lévő vízgőz hűl felhőkké emelkedik, és a felhőkön belül a víz sűrűsödik és megfagy, hogy esőként és hó. Csak a legnagyobb, jellemzően hurrikán részeként képződő felhők nyúlnak a sztratoszférába. Legtöbben teljes egészében a troposzférában alakulnak ki.