Troposfæren er det laget av jordens atmosfære som meteorologene ser nøye på fordi det er der været skjer. Av alle lagene som danner atmosfæren, er det nærmest bakken, og alle jordens landformer, inkludert de høyeste fjellene, finnes i den. Troposfæren inneholder 75 prosent av jordens atmosfæriske gasser, inkludert 99 prosent av vanndampen, som spiller en viktig rolle i å regulere temperaturen på overflaten av planeten.
Fem atmosfæriske lag
Konvolutten med gasser som omgir jorden og strekker seg nesten halvveis til månen, består av fem separate lag. Troposfæren strekker seg til en avstand på 14 til 18 kilometer (8,6 til 11,2 miles) over bakken og smelter sammen i tropopausen, en buffer mellom det laget og det neste, som er stratosfæren. Mesosfæren begynner i en høyde på omtrent 90 kilometer (56 miles), rett over det tynne laget av ozon i den øvre stratosfæren som blokkerer ultrafiolett sollys. Auroras forekommer i neste lag, som er kjent som ionosfæren, eller termosfæren, og til slutt tynner eksosfæren gradvis og smelter sammen med tomt rom.
Sammensetningen av troposfæren
Foruten nitrogen, oksygen og argon, finnes det spormengder av flere andre gasser i troposfæren, og to av dem - vanndamp og karbondioksid - er spesielt viktige for meteorologer. Både absorberer og reflekterer varme fra bakken som ellers ville stråle ut i rommet, og dermed holde overflaten på planeten varm nok til å støtte livet. Konsentrasjonen av vanndamp er ikke konstant - den øker med økende breddegrad og danner omtrent 3 prosent av troposfæren ved ekvator. Foruten disse to klimagassene, består troposfæren også av svingende mengder forurensende stoffer, som svoveldioksid og ozon, spesielt i nærheten av store byer.
Sol og vind
De troposfæriske vindene som bærer varme og fuktighet rundt hele kloden, drives av solens energi. Solen varmer opp ekvator mer enn polene, og temperaturforskjellen forårsaker en bevegelse av luft som blir avbøyd av jordens rotasjon. Dette får vind til å bevege seg i østlige vinder i ekvatorial- og polarområdene og vestlige vinder på de midterste breddegrader. Områder med høyt og lavt trykk, så vel som lokale turbulensmønstre, samhandler med disse globale vindene for å produsere de skiftende vindmønstrene som meteorologer studerer.
Vannkretsløpet
Bevegelsen av vann mellom gass, væske og fast tilstand som drives av ujevn oppvarming av jordoverflaten av solen er en annen viktig værdynamikk. Vanndamp, som er til stede i luften på grunn av fordampning fra havene og transpirasjon av planter, avkjøles som den stiger for å danne skyer, og i skyene kondenserer vannet og fryser til å falle ned til overflaten som regn og snø. Bare de største skyene, vanligvis dannet som en del av en orkan, strekker seg inn i stratosfæren. De fleste dannes helt innen troposfæren.
