Troposfären är lagret av jordens atmosfär som meteorologerna tittar mest på, för det är där vädret händer. Av alla lager som bildar atmosfären är det närmast marken, och alla jordens landformer, inklusive de högsta bergen, finns inom 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 planetens yta.

Fem atmosfäriska lager

Kupolen av gaser som omger jorden och sträcker sig nästan halvvägs till månen består av fem diskreta lager. Troposfären sträcker sig till ett avstånd på 14 till 18 kilometer (8,6 till 11,2 miles) ovanför marken och går samman i tropopausen, en buffert mellan det lagret och det andra, vilket är stratosfären. Mesosfären börjar på en höjd av cirka 90 kilometer, strax ovanför det tunna lagret av ozon i den övre stratosfären som blockerar ultraviolett solljus. Auroras förekommer i nästa lager, som är känt som jonosfären eller termosfären, och slutligen tynner exosfären gradvis och sammanfogar med tomt utrymme.

Troposfärens sammansättning

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. Båda absorberar och reflekterar värme från marken som annars skulle utstrålas i rymden, vilket håller 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 fluktuande mängder föroreningar, såsom svaveldioxid och ozon, särskilt i närheten av stora städer.

Sol och vind

Troposfäriska vindar som bär värme och fukt runt om i världen drivs av solens energi. Solen värmer ekvatorn mer än vad polerna gör, och temperaturskillnaden orsakar en rörelse av luft som avböjs av jordens rotation. Detta gör att vindar rör sig i en östlig vind i ekvatorial- och polarområdena och västvindar i mellersta breddgrader. Höga och låga tryckområden, liksom lokala turbulensmönster, samverkar med dessa globala vindar för att producera de förändrade vindmönster som meteorologer studerar.

Vattencykeln

Vattenrörelsen bland de gas, flytande och fasta tillstånd som drivs av ojämn uppvärmning av jordens yta med solen är en annan viktig väderdynamik. Vattenånga, närvarande i luften på grund av avdunstning från oceanerna och växttranspirationen, svalnar när den stiger för att bilda moln och i molnen kondenserar och fryser vattnet för att falla tillbaka till ytan som regn och snö. Bara de största molnen, som typiskt bildas som en del av en orkan, når in i stratosfären. De flesta utgör helt inom troposfären.