De troposfeer is de laag van de atmosfeer van de aarde die meteorologen het meest nauwlettend volgen, omdat het is waar het weer gebeurt. Van alle lagen die de atmosfeer vormen, is deze het dichtst bij de grond en alle aardvormen van de aarde, inclusief de hoogste bergen, zijn erbinnen. De troposfeer bevat 75 procent van de atmosferische gassen van de aarde, waaronder 99 procent van de waterdamp, die een belangrijke rol speelt bij het reguleren van de temperatuur op het aardoppervlak.

Vijf atmosferische lagen

Het omhulsel van gassen dat de aarde omringt en zich bijna halverwege de maan uitstrekt, bestaat uit vijf afzonderlijke lagen. De troposfeer strekt zich uit over een afstand van 14 tot 18 kilometer (8,6 tot 11,2 mijl) boven de grond en gaat over in de tropopauze, een buffer tussen die laag en de volgende, de stratosfeer. De mesosfeer begint op een hoogte van ongeveer 90 kilometer (56 mijl), net boven de dunne laag ozon in de bovenste stratosfeer die ultraviolet zonlicht blokkeert. Auroras komen voor in de volgende laag, die bekend staat als de ionosfeer, of thermosfeer, en tenslotte wordt de exosfeer geleidelijk dunner en versmelt met lege ruimte.

Samenstelling van de troposfeer

Naast stikstof, zuurstof en argon, spoorhoeveelheden van verschillende andere gassen bestaan ​​in de troposfeer, en twee ervan - waterdamp en koolstofdioxide - zijn vooral belangrijk voor meteorologen. Beide absorberen en reflecteren warmte van de grond die anders in de ruimte zou uitstralen, waardoor het oppervlak van de planeet warm genoeg blijft om het leven te ondersteunen. De concentratie van waterdamp is niet constant - hij neemt toe met toenemende breedtegraad en vormt ongeveer 3 procent van de troposfeer op de evenaar. Naast deze twee broeikasgassen bestaat de troposfeer ook uit fluctuerende hoeveelheden verontreinigende stoffen, zoals zwaveldioxide en ozon, vooral in de grote steden.

Zon en wind

De troposferische winden die warmte en warmte transporteren vocht over de hele wereld wordt gevoed door de energie van de zon. De zon verwarmt de evenaar meer dan de polen en het temperatuurverschil veroorzaakt een beweging van lucht die wordt afgebogen door de rotatie van de aarde. Dit zorgt ervoor dat winden bewegen in oostelijke winden in de equatoriale en polaire gebieden en westenwinden in de middelste breedtegraden. Hoge en lage drukgebieden, evenals lokale patronen van turbulentie, werken samen met deze globale winden om de veranderende windpatronen te produceren die meteorologen bestuderen.

De watercyclus

De beweging van water tussen de gas, vloeistof en vaste toestanden die worden gevoed door de ongelijke verhitting van het aardoppervlak door de zon is een andere belangrijke weersafhankelijke dynamiek. Waterdamp, aanwezig in de lucht vanwege verdamping uit de oceanen en transpiratie van planten, koelt af als het opkomt om wolken te vormen, en in de wolken condenseert water en bevriest het om naar de oppervlakte terug te vallen als regen en sneeuw. Alleen de grootste wolken, meestal gevormd als onderdeel van een orkaan, reiken tot in de stratosfeer. De meeste vormen volledig binnen de troposfeer.