בהשוואה לקוטר כדור הארץ, שהוא כ 12,800 ק"מ (8,000 מייל), האטמוספירה דקה בנייר. המרחק מהקרקע לקו כרמן, בו מתחיל החלל החיצון, הוא 100 ק"מ. למרות שהיא כה דקה, באווירה יש ארבע שכבות - חמש אם סופרים שרידים המשתרעים מאות קילומטרים לחלל.
דפוס מזג האוויר נקבע ברובו ברמה הנמוכה ביותר של האטמוספירה. לעומת זאת, האקלים אינו מקומי.
שכבות האטמוספירה של כדור הארץ
ארבע השכבות הקרובות ביותר לפני השטח מכילות את עיקר האטמוספירה של כדור הארץ. ארבע שכבות האטמוספירה הן:
- הטרופוספירה
- הסטרטוספירה
- המזוספרה
- התרמוספירה
75 אחוז מהאווירה כולה מורכב מהאווירה טרופוספירה, שהיא הרמה הנמוכה ביותר של האטמוספירה. הוא משתרע לגובה מרבי של 16 ק"מ בקו המשווה. בשכבה זו רוב מזג האוויר נקבע / מתרחש.
מעל הטרופוספירה נמצא סטרטוספירה, המשתרע לגובה 50 ק"מ ומכיל את שכבת האוזון. ה מזוספירה היא שכבה דקה שמעליה, ואחריה תרמוספירה.
התרמוספירה נקראת גם יונוספירה. באזור זה אנרגיית השמש כה עזה עד שהיא שוברת את כל האטומים ליונים חיוביים. השכבה האחרונה, שאין לה גבול מוגדר היטב, היא האקסוספירה, שהיא למעשה המעבר מאטמוספירת כדור הארץ לחלל החיצוני האמיתי.
מזג אויר ואקלים
המילה "מזג אוויר" מתייחסת לתנאי טמפרטורה קצרים, רוח ומשקעים המשתנים ממקום למקום. "אקלים", לעומת זאת, מתייחס לתנאים המשפיעים על אזורים או על כדור הארץ בכללותו לאורך תקופה מסוימת. אלמנטים של מזג אוויר כוללים כיסוי ענן, גשם, שלג, טמפרטורות נמוכות או גבוהות, סופות ורוח. בעוד האקלים מתייחס לאותם יסודות אלה, הוא מתייחס אליהם כממוצע.
לפיכך, ניתן לצפות באזור בעל אקלים מסוים דפוסי מזג אוויר מסוימים, בעוד שאחרים יהיו יוצאי דופן.
שכבת מזג האוויר
האטמוספירה זורמת כמו נוזל עם רוחות שנוצרו על ידי הבדלי טמפרטורה הנגרמים על ידי מגוון גורמים, כולל אור שמש ושקף. רוחות אלה אוספות לחות מהאוקיאנוסים וכאשר נוצרים עננים באזורים של טמפרטורה ולחץ אוויר מתאימים, הם מפילים את הלחות חזרה לקרקע.
כל הפעילות הזו מתרחשת בטרופוספירה, הרמה הנמוכה ביותר של האטמוספירה. זהו האזור עם הריכוז הגבוה ביותר של גזים אטמוספריים. מזג האוויר משתנה כל הזמן ולפעמים קשה לחיזוי, ושירותי מזג האוויר קיימים ברחבי העולם כדי להזהיר אנשים מפני תנאים מסוכנים עם התפתחותם.
מזג האוויר יכול להיות מושפע גם מהבדלי הגובה מאוד בתוך הטרופוספירה וברמות אחרות של האטמוספירה. ככל שעולים במעלה הטרופוספירה הטמפרטורה יורדת, מה שגורם גם לשינוי לחץ האוויר וזרמי הרוח.
השפעות אקלים
השפעות אקלים כוללות גורמים אסטרונומיים כמו מרחק כדור הארץ מהשמש וכיוון כוכב הלכת כשהוא מסתובב על צירו. פעילות על פני השטח משפיעה גם על האקלים, כולל ייצור גזי חממה על ידי תהליכים טבעיים מעשה ידי אדם. לכן קשה למקם את האקלים בשכבה אחת של האטמוספירה.
לתהליכים בסטרטוספירה העליונה, כמו אינטראקציה של אור שמש אולטרה סגול עם אוזון, יש השפעה רבה כמו אלה שבמפלס הקרקע, כמו התפרצויות געשיות המוציאות אבק וגזים לאוויר או תנועת שעות עומס בערים עסוקות, הממלאות את האוויר בפחמן הלוכד חום דוּ תַחמוֹצֶת.