Deoarece atmosfera este un strat subțire în comparație cu dimensiunea pământului, se confruntă cu probleme mai grave din activitatea umană decât alte componente ale planetei. Este un amestec de multe gaze, dar compoziția sa se schimbă. Dacă schimbările continuă, problemele atmosferei terestre pot avea consecințe negative pentru toată viața, dar mai ales pentru propria noastră civilizație complexă și intensivă în energie.
Gaze de seră
Atmosfera este formată în principal din azot și oxigen, dar conține aproximativ 0,04% dioxid de carbon. Această cantitate mică de dioxid de carbon lasă lumina soarelui să treacă prin atmosferă, dar captează căldura produsă de lumina soarelui atunci când lovește suprafața pământului. Producem dioxid de carbon atunci când ardem combustibili fosili precum petrolul și gazul, iar dioxidul de carbon adăugat crește cantitatea de căldură prinsă. Dioxidul de carbon acționează ca sticla dintr-o seră, încălzind pământul. Dioxidul de carbon și alte gaze care acționează în același mod, cum ar fi metanul, sunt numite gaze cu efect de seră și contribuie la cauzarea acestora
Alte gaze
O a doua problemă cu care se confruntă atmosfera este contaminarea cu alte gaze dăunătoare. Pe lângă dioxidul de carbon, fabricile și centralele electrice produc oxizi de sulf și azot. Acești poluanți intră în atmosferă prin coșuri de fum, ventilatoare de evacuare și evaporare, iar atmosfera le distribuie pe tot globul. Atunci când contaminarea locală este severă, aceasta poate provoca afecțiuni respiratorii și agrava afecțiuni precum astmul și poate provoca ploi acide. În Statele Unite, Agenția pentru Protecția Mediului a forțat industriile să reducă emisiile de gaze dăunătoare, dar unele alte țări încă poluează extensiv.
Strat de ozon
Unul dintre straturile superioare ale atmosferei, stratosfera, situată de la 10 mile la 30 mile înălțime, conține ozon, care absoarbe majoritatea razelor ultraviolete nocive de la soare. Dacă toate aceste raze ar pătrunde în atmosferă și ar ajunge la suprafața pământului, ar deteriora plantele, ar provoca mutații și ar da oamenilor cancer de piele. Unele produse chimice, în special agenți frigorifici, cum ar fi clorofluorocarburile, se pot ridica în stratosferă și pot reduce cantitatea de ozon interacționând chimic cu acesta. Când există mai puțin ozon, mai multe raze ultraviolete pătrund în atmosferă și ajung la sol. Această problemă este mai puțin gravă acum că utilizarea clorofluorocarburilor în refrigerare și aer condiționat este restricționată.
Particule
Contaminarea atmosferei cu praf și particule este o problemă gravă, atât la nivel local, cât și internațional. Procesele industriale și exploziile pot elibera particule nocive în atmosferă, depunând praful pe zone întinse și apoi răspândindu-l în jurul lumii când ajunge în partea superioară atmosfera. Acest lucru este deosebit de îngrijorător atunci când vântul răspândește pesticide, radioactivitate sau alte materiale periculoase. S-a constatat contaminarea cu pesticide în regiunea arctică și radioactivitatea din accidente nucleare, precum Cernobîl și Fukushima, răspândită pe zone întinse.