Troposfären är det lager av jordens atmosfär som meteorologer tittar noga på eftersom det är där vädret händer. Av alla lager som bildar atmosfären är det närmast marken och alla jordformer, inklusive de högsta bergen, finns i den. Troposfären innehåller 75 procent av jordens atmosfäriska gaser, inklusive 99 procent av dess vattenånga, som spelar en viktig roll för att reglera temperaturen på jordens yta.
Fem atmosfäriska lager
Höljet av gaser som omger jorden och sträcker sig nästan halvvägs till månen består av fem diskreta lager. Troposfären sträcker sig till ett avstånd av 14 till 18 kilometer (8,6 till 11,2 miles) över marken och smälter samman i tropopausen, en buffert mellan det lagret och nästa, vilket är stratosfären. Mesosfären börjar på en höjd av cirka 90 kilometer (56 miles), strax ovanför det tunna ozonskiktet i den övre stratosfären som blockerar ultraviolett solljus. Auroror förekommer i nästa lager, som kallas jonosfären eller termosfären, och slutligen tunnas exosfären gradvis ut och smälter samman med tomt utrymme.
Sammansättning av troposfären
Förutom kväve, syre och argon finns spårmängder av flera andra gaser i troposfären, och två av dem - vattenånga och koldioxid - är särskilt viktiga för meteorologer. Både absorberar och reflekterar värme från marken som annars skulle stråla ut i rymden och därmed hålla planetens yta varm nog för att stödja livet. Koncentrationen av vattenånga är inte konstant - den ökar med ökande latitud och bildar cirka 3 procent av troposfären vid ekvatorn. Förutom dessa två växthusgaser består troposfären också av fluktuerande mängder föroreningar, såsom svaveldioxid och ozon, särskilt nära stora städer.
Sol och vind
De troposfäriska vindarna som bär värme och fukt runt om i världen drivs av solens energi. Solen värmer ekvatorn mer än polerna, och temperaturskillnaden orsakar en rörelse av luft som avböjs av jordens rotation. Detta får vindar att röra sig i östliga vindar i ekvatoriala och polära områden och västliga vindar på mellersta breddgraderna. Områden med högt och lågt tryck, liksom lokala turbulensmönster, interagerar med dessa globala vindar för att producera de förändrade vindmönster som meteorologer studerar.
Vattencykeln
Rörelsen av vatten mellan de gas-, vätske- och fasta tillstånd som drivs av ojämn uppvärmning av jordytan av solen är en annan viktig väderdynamik. Vattenånga, som finns i luften på grund av avdunstning från haven och växtens transpiration, svalnar som den stiger för att bilda moln, och inom molnen kondenserar vatten och fryser för att falla tillbaka till ytan som regn och snö. Endast de största molnen, vanligtvis bildade som en del av en orkan, sträcker sig in i stratosfären. De flesta bildas helt inom troposfären.