Troposfēra ir Zemes atmosfēras slānis, kuru meteorologi vēro visciešāk, jo tur notiek laika apstākļi. No visiem atmosfēras veidojošajiem slāņiem tas ir vistuvāk zemei, un tajā atrodas visas Zemes reljefa formas, ieskaitot augstākos kalnus. Troposfērā ir 75 procenti no Zemes atmosfēras gāzēm, tostarp 99 procenti ūdens tvaiku, kam ir galvenā loma temperatūras regulēšanā uz planētas virsmas.
Pieci atmosfēras slāņi
Gāzu apvalks, kas ieskauj Zemi un stiepjas gandrīz pusceļā līdz Mēnesim, sastāv no pieciem diskrētiem slāņiem. Troposfēra sniedzas līdz 14–18 kilometru (8,6–11,2 jūdzes) augstumam virs zemes un saplūst tropopauzē, kas ir buferis starp šo slāni un nākamo, kas ir stratosfēra. Mezosfēra sākas aptuveni 90 kilometru (56 jūdzes) augstumā tieši virs plānā ozona slāņa augšējā stratosfērā, kas bloķē ultravioleto saules gaismu. Auroras rodas nākamajā slānī, kas ir pazīstams kā jonosfēra jeb termosfēra, un visbeidzot eksosfēra pamazām retinās un saplūst ar tukšo telpu.
Troposfēras sastāvs
Bez slāpekļa, skābekļa un argona troposfērā ir vairāku citu gāzu pēdas, un divas no tām - ūdens tvaiki un oglekļa dioksīds - ir īpaši svarīgi meteorologiem. Abi absorbē un atstaro no zemes siltumu, kas citādi izstarotu kosmosā, tādējādi saglabājot planētas virsmu pietiekami siltu, lai uzturētu dzīvību. Ūdens tvaiku koncentrācija nav nemainīga - tā palielinās, palielinoties platumam, veidojot apmēram 3 procentus troposfēras pie ekvatora. Bez šīm divām siltumnīcefekta gāzēm troposfēru veido arī mainīgs piesārņotāju daudzums, piemēram, sēra dioksīds un ozons, it īpaši lielo pilsētu tuvumā.
Saule un vējš
Troposfēras vējus, kas nes siltumu un mitrumu visā pasaulē, veicina saules enerģija. Saule silda ekvatoru vairāk nekā polus, un temperatūras starpība izraisa gaisa kustību, kuru novirza Zemes rotācija. Tas izraisa vēju kustību austrumu vējā ekvatoriālajā un polārajā apgabalā un rietumu vēju vidējos platuma grādos. Augsta un zema spiediena apgabali, kā arī vietējie turbulences modeļi mijiedarbojas ar šiem globālajiem vējiem, lai radītu mainīgos vēja modeļus, kurus pēta meteorologi.
Ūdens cikls
Vēl viena svarīga laika dinamika ir ūdens kustība starp gāzi, šķidru un cietu stāvokli, ko veicina nevienmērīga Zemes virsmas sildīšana. Ūdens tvaiki, kas atrodas gaisā, pateicoties iztvaikošanai no okeāniem un augu transpirācijai, atdziest paceļas, veidojot mākoņus, un mākoņos ūdens kondensējas un sasalst, lai atkal nokristu uz virsmas kā lietus un sniegs. Tikai lielākie mākoņi, kas parasti veidojas kā viesuļvētras daļa, sasniedz stratosfēru. Lielākā daļa pilnībā veidojas troposfērā.
