ห้าส่วนของระบบภูมิอากาศ

เช่นเดียวกับสภาพอากาศที่รวมเอาองค์ประกอบหลายอย่าง รวมทั้งอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และสภาพลม ระบบภูมิอากาศประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานห้าประการ: บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ ไครโอสเฟียร์ ธรณีภาค และ ชีวมณฑล ส่วนประกอบที่จำเป็นเหล่านี้ไม่ได้ทำงานแบบพาสซีฟ และไม่ได้ทำงานเพียงลำพัง ในทางกลับกัน ภูมิอากาศของโลกถูกควบคุมโดยปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนและเป็นพลวัตระหว่างองค์ประกอบทั้งห้านี้

โดยพื้นฐานแล้วชั้นบรรยากาศคืออากาศที่ห่อหุ้มพื้นผิวโลก เมื่อวัดปริมาตร อากาศแห้งในบรรยากาศประกอบด้วยไนโตรเจน 78.08 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจน 20.95 เปอร์เซ็นต์ อาร์กอน 0.93 เปอร์เซ็นต์ และคาร์บอนไดออกไซด์ 0.038 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าจะไม่มีขอบเขตที่เป็นรูปธรรมกำหนดชั้นบรรยากาศ แต่ก็ไม่ได้ส่งผลกระทบใดๆ ต่อสภาพอากาศที่มองเห็นได้หลังจากอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 75 ไมล์ ในบรรดาองค์ประกอบทั้งห้าของสภาพอากาศ บรรยากาศเป็นแบบไดนามิกและเปลี่ยนแปลงได้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น ความร้อนและความเย็นของอากาศทำให้เกิดกระแสลมที่พาไอน้ำและเคลื่อนความร้อนจากส่วนใดส่วนหนึ่งของโลกไปยังอีกส่วนหนึ่ง

น้ำจืดและน้ำเค็มของโลก รวมทั้งทะเลสาบ แม่น้ำ น้ำใต้ดิน และมหาสมุทร ประกอบขึ้นเป็นไฮโดรสเฟียร์ มหาสมุทรมีสัดส่วนประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวโลก น้ำในไฮโดรสเฟียร์กักเก็บและขนส่งพลังงาน สลายแร่ธาตุ เก็บคาร์บอนไดออกไซด์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของมหาสมุทร จะกักเก็บความร้อนจำนวนมหาศาลไว้ เนื่องจากความร้อนนี้ช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรง มหาสมุทรจึงทำหน้าที่เป็นผู้ควบคุมสภาพอากาศของโลก

ไครโอสเฟียร์คือน้ำแข็งบนพื้นผิวโลก ซึ่งรวมถึงแผ่นน้ำแข็ง ธารน้ำแข็ง เพอร์มาฟรอสต์ น้ำแข็งในทะเล และหิมะปกคลุม นอกเหนือจากการเก็บน้ำปริมาณมาก น้ำแข็งของห้องเยือกแข็งยังสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์กลับเข้าสู่อวกาศ บางทีที่สำคัญที่สุดคือ cryosphere มีส่วนช่วยในการไหลเวียนของน้ำในมหาสมุทรลึก เมื่อปริมาณน้ำแข็งจำนวนมากสะสมและละลาย กระบวนการนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล

ธรณีภาคเป็นแผ่นดินแข็งของโลก ในฐานะที่เป็นเปลือกนอกสุดของโลก ธรณีภาครวมถึงดิน ที่ราบ ภูเขา และทุกสิ่งที่เชื่อมโยงทางธรณีวิทยากับพวกมัน เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบสี่ส่วนอื่นๆ ธรณีภาคมีอิทธิพลค่อนข้างน้อยต่อสภาพอากาศ แม้ว่า องค์ประกอบของดินและดินส่งผลต่อการดูดกลืนรังสีจากดวงอาทิตย์หรือสะท้อนกลับเข้าสู่โลก บรรยากาศ. นอกจากนี้ พื้นผิวของธรณีภาคยังส่งผลต่อผลกระทบของลมขณะที่มันเคลื่อนผ่านพื้นผิวโลก ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของโลกทำให้เกิดทะเลทรายในเงาฝน

พืชและสัตว์ที่มีชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้ประกอบขึ้นเป็นชีวมณฑล รวมทั้งสิ่งมีชีวิตในทะเลและบนบก สิ่งมีชีวิตมีอิทธิพลอย่างมากต่อการดูดซึมและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก พืชของโลกเก็บกักคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ได้มาก ทำให้พวกมันมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรคาร์บอน ชีวมณฑลยังส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศของดาวเคราะห์ผ่านพื้นผิวอัลเบโดหรือการสะท้อนแสง พื้นผิวขนาดใหญ่ของการเจริญเติบโตของพืชในชีวมณฑลมีอิทธิพลต่อกระบวนการถ่ายเทน้ำจากพื้นดินสู่ชั้นบรรยากาศ เช่นเดียวกับที่มีอิทธิพลต่อการเดินทางของลม ป่าขนาดใหญ่มีส่วนช่วยในการสร้างสภาพอากาศในท้องถิ่นของตนเอง