Troposfera je plast zemeljske atmosfere, ki jo meteorologi najbolj pozorno spremljajo, ker se tam dogaja vreme. Od vseh plasti, ki tvorijo ozračje, je najbližje tlom in v njem obstajajo vse zemeljske oblike, vključno z najvišjimi gorami. Troposfera vsebuje 75 odstotkov zemeljskih atmosferskih plinov, vključno z 99 odstotki njene vodne pare, ki igra pomembno vlogo pri uravnavanju temperature na površini planeta.
Pet atmosferskih slojev
Ovoj plinov, ki obdaja Zemljo in se razteza skoraj na pol poti do Lune, je sestavljen iz petih ločenih plasti. Troposfera se razteza na razdalji od 14 do 18 kilometrov (8,6 do 11,2 milje) nad tlemi in se združi v tropopavzo, odbojnik med to plastjo in naslednjo, ki je stratosfera. Mezosfera se začne na nadmorski višini približno 90 kilometrov, tik nad tanko plastjo ozona v zgornji stratosferi, ki blokira ultravijolično sončno svetlobo. Aurore se pojavijo v naslednji plasti, ki je znana kot ionosfera ali termosfera, končno pa se eksosfera postopoma redči in spaja s praznim prostorom.
Sestava troposfere
Poleg dušika, kisika in argona v troposferi obstajajo tudi sledi več drugih plinov, dva izmed njih - vodna para in ogljikov dioksid - sta za meteorologe še posebej pomembna. Oba absorbirata in odbijata toploto iz tal, ki bi sicer sevala v vesolje, s čimer ohranja površino planeta dovolj toplo, da podpira življenje. Koncentracija vodne pare ni konstantna - narašča z naraščajočo širino in tvori približno 3 odstotke troposfere na ekvatorju. Troposfero poleg teh dveh toplogrednih plinov sestavljajo tudi nihajoče količine onesnaževal, kot sta žveplov dioksid in ozon, zlasti v bližini velikih mest.
Sonce in veter
Troposferski vetrovi, ki po vsem svetu prenašajo toploto in vlago, poganja sončna energija. Sonce ogreva ekvator bolj kot polove, temperaturna razlika pa povzroči gibanje zraka, ki ga odkloni vrtenje Zemlje. Zaradi tega se vetrovi premikajo v vzhodnih vetrovih v ekvatorialni in polarni regiji ter zahodnih vetrovih v srednjih zemljepisnih širinah. Območja z visokim in nizkim tlakom ter lokalni vzorci turbulence vplivajo na te globalne vetrove, da ustvarijo spreminjajoče se vzorce vetra, ki jih proučujejo meteorologi.
Vodni cikel
Druga pomembna vremenska dinamika je gibanje vode med plinskim, tekočim in trdnim stanjem, ki ga spodbuja neenakomerno segrevanje zemeljske površine s soncem. Vodna para, ki je v zraku prisotna zaradi izhlapevanja iz oceanov in transpiracije rastlin, se pri tem ohladi dvigne se, da tvori oblake, znotraj oblakov pa se voda kondenzira in zmrzne, da pade nazaj na površje kot dež in sneg. V stratosfero segajo le največji oblaki, ki so običajno oblikovani kot del orkana. Večina se oblikuje v celoti v troposferi.