Eftersom atmosfären är ett tunt lager jämfört med jordens storlek, står det inför allvarligare problem från mänsklig aktivitet än andra delar av planeten. Det är en blandning av många gaser men dess sammansättning förändras. Om förändringarna fortsätter kan problemen med jordens atmosfär få negativa konsekvenser för hela livet, men särskilt för vår egen komplexa och energiintensiva civilisation.
Växthusgaser
Atmosfären består huvudsakligen av kväve och syre men innehåller cirka 0,04 procent koldioxid. Denna lilla mängd koldioxid låter solljus passera genom atmosfären men fångar upp värmen som produceras av solljuset när det träffar jordens yta. Vi producerar koldioxid när vi bränner fossila bränslen som olja och gas, och den tillsatta koldioxiden ökar mängden fångad värme. Koldioxiden fungerar som glaset i ett växthus och värmer upp jorden. Koldioxid och vissa andra gaser som verkar på samma sätt, som metan, kallas växthusgaser och hjälper till att orsaka Global uppvärmning.
Andra gaser
Ett andra problem som atmosfären möter är förorening från andra skadliga gaser. Förutom koldioxid producerar fabriker och kraftverk svavel- och kväveoxider. Dessa föroreningar kommer in i atmosfären via rökstackar, avgasfläktar och avdunstning, och atmosfären distribuerar dem runt om i världen. När lokal förorening är svår kan den orsaka andningsbesvär och förvärra tillstånd som astma och orsaka surt regn. I USA har Environmental Protection Agency tvingat industrier att minska utsläppen av skadliga gaser, men vissa andra länder förorenar fortfarande omfattande.
Ozonskikt
Ett av de övre skikten i atmosfären, stratosfären, som ligger mellan 10 och 30 mil högt, innehåller ozon som absorberar de flesta av de skadliga ultravioletta strålarna från solen. Om alla dessa strålar tränger igenom atmosfären och når jordens yta, skulle de skada växter, orsaka mutationer och ge människor hudcancer. Vissa kemiska produkter, särskilt köldmedier som klorfluorkolväten, kan stiga upp i stratosfären och minska mängden ozon genom att interagera kemiskt med den. När det finns mindre ozon tränger fler ultravioletta strålar in i atmosfären och når marken. Detta problem är mindre allvarligt nu när användningen av klorfluorkolväten i kylning och luftkonditionering är begränsad.
Partiklar
Förorening av atmosfären med damm och partiklar är ett allvarligt problem, både lokalt och internationellt. Industriella processer och explosioner kan släppa ut skadliga partiklar i atmosfären, deponera dammet över stora områden och sedan sprida det över hela världen när det når det övre atmosfär. Detta är särskilt viktigt när vindar sprider bekämpningsmedel, radioaktivitet eller annat farligt material. Förorening från bekämpningsmedel har påträffats i arktis och radioaktivitet från kärnkraftsolyckor, såsom Tjernobyl och Fukushima, sprids över stora områden.