חמישה חלקים ממערכת האקלים

בדיוק כמו האקלים עצמו כולל אלמנטים רבים, כולל טמפרטורה, משקעים ותנאי רוח, מערכת האקלים כוללת חמישה מרכיבים בסיסיים: האטמוספירה, הידרוספרה, קריוספירה, ליתוספירה ו ביוספירה. רכיבים חיוניים אלה אינם פסיביים, והם אינם פועלים לבד. במקום זאת, האקלים של כדור הארץ נשלט על ידי אינטראקציה מורכבת ודינמית בין חמשת המרכיבים הללו.

האטמוספירה היא למעשה האוויר העוטף את פני כדור הארץ. במדידה בנפח, האוויר היבש של האטמוספירה מכיל 78.08 אחוז חנקן, 20.95 אחוז חמצן, 0.93 אחוז ארגון ו 0.038 אחוז פחמן דו חמצני. אף על פי שאף גבול קונקרטי לא מגדיר את האטמוספירה, הוא אינו משפיע על האקלים לאחר כ- 75 מייל מעל פני כדור הארץ. מבין כל חמשת מרכיבי האקלים, האווירה היא הדינמית והמשתנה ביותר. למשל, חימום וקירור האוויר יוצרים זרמי רוח המובילים אדי מים ומעבירים חום מחלק אחד של כדור הארץ לחלק אחר.

המים הטריים והמלוחים של האדמה, כולל אגמים, נהרות, מים תת קרקעיים ואוקיאנוסים, מהווים את ההידרוספרה. האוקיאנוס מהווה כ -70 אחוז משטח כדור הארץ. מימי ההידרוספירה מאגרים ומעבירים אנרגיה, מפרקים מינרלים, אוגרים פחמן דו חמצני ובעיקר במקרה של אוקיאנוסים, שומרים על כמות חום עצומה. מכיוון שחום זה מסייע במניעת שינויי טמפרטורה דרסטיים, האוקיאנוסים משמשים כווסת האקלים של כדור הארץ.

הקריוספירה היא הקרח על פני כדור הארץ. זה כולל יריעות קרח, קרחונים, פרפרוסט, קרח ים וכיסוי שלג. בנוסף לאחסון כמויות גדולות של מים, הקרח של הקריוספירה מחזיר את קרינת השמש בחזרה לחלל. אולי הכי חשוב, הקריוספירה תורמת לזרימת מים עמוקים באוקיאנוס. מכיוון שנפחי קרח גדולים מצטברים ונמסים, התהליך גורם לשינויים בגובה פני הים.

הליטוספירה היא הארץ המוצקה של כדור הארץ. כקליפה החיצונית ביותר של הפלנטה, הליטוספירה כוללת קרקעות, מישורים, הרים וכל מה שקשור אליהם גאולוגית. בהשוואה לארבעת המרכיבים האחרים, ליתוספירה משפיעה מעט יחסית על האקלים, אם כי הרכב האדמה והאדמה משפיע על האופן שבו הקרינה מהשמש נספגת או משתקפת חזרה אל השטח אַטמוֹספֵרָה. בנוסף, המרקם של הליטוספירה משפיע על השפעת הרוח בזמן שהוא עובר על פני כדור הארץ. מרקם פני השטח של כדור הארץ, למשל, יוצר מדברי צללים של גשם.

כל הצמחים החיים ובעלי החיים על פני האדמה מרכיבים את הביוספרה, כולל אורגניזמים ימיים ויבשתיים. יצורים חיים משפיעים מאוד על צריכת גזי חממה ושחרורם. צמחי כדור הארץ אוגרים כמויות משמעותיות של פחמן דו חמצני, מה שהופך אותם לשחקנים מרכזיים במעגל הפחמן. הביוספרה משפיעה גם על האקלים של כדור הארץ באמצעות אלבדו על פני השטח, או השתקפות האור. המרקם בקנה מידה גדול של צמיחת צמחים בביוספרה משפיע על תהליך העברת המים מהיבשה לאטמוספרה, בדיוק כפי שהוא משפיע על נסיעת הרוח. יערות גדולים תורמים ליצירת אקלים מקומי משלהם.