La troposphère est la couche de l'atmosphère terrestre que les météorologues regardent de plus près, car c'est là que se produisent les conditions météorologiques. De toutes les couches qui forment l'atmosphère, c'est la plus proche du sol, et toutes les formes terrestres, y compris les plus hautes montagnes, existent en son sein. La troposphère contient 75% des gaz atmosphériques de la Terre, dont 99% de la vapeur d'eau, qui joue un rôle majeur dans la régulation de la température à la surface de la planète.

Cinq couches atmosphériques

L'enveloppe des gaz qui entoure la Terre et s'étend presque à mi-chemin de la lune se compose de cinq couches discrètes. La troposphère s'étend sur une distance de 14 à 18 kilomètres (8,6 à 11,2 milles) au-dessus du sol et se fond dans la tropopause, un tampon entre cette couche et la suivante, qui est la stratosphère. La mésosphère commence à une altitude d'environ 90 kilomètres (56 miles), juste au-dessus de la fine couche d'ozone dans la haute stratosphère qui bloque les rayons ultraviolets. Les aurores se produisent dans la couche suivante, connue sous le nom d'ionosphère, ou thermosphère, et enfin l'exosphère s'amincit et fusionne progressivement avec l'espace vide.

Composition de la troposphère

Outre l'azote, l'oxygène et l'argon, des traces de plusieurs autres gaz existent dans la troposphère, et deux d'entre elles - la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone - sont particulièrement importantes pour les météorologues. Les deux absorbent et réfléchissent la chaleur du sol qui rayonnerait dans l'espace, gardant ainsi la surface de la planète suffisamment chaude pour supporter la vie. La concentration de vapeur d'eau n'est pas constante - elle augmente avec l'augmentation de la latitude, formant environ 3% de la troposphère à l'équateur. Outre ces deux gaz à effet de serre, la troposphère se compose également de quantités fluctuantes de polluants, tels que le dioxyde de soufre et l'ozone, en particulier à proximité des grandes villes. Le vent troposphérique qui transporte la chaleur l'humidité autour du globe est alimentée par l'énergie du soleil. Le soleil chauffe l'équateur plus que les pôles, et le différentiel de température provoque un mouvement d'air qui est dévié par la rotation de la Terre. Cela entraîne le déplacement des vents dans les vents d'est des régions équatoriales et polaires et des vents d'ouest dans les latitudes moyennes. Les zones de haute et basse pression, ainsi que les modèles locaux de turbulence, interagissent avec ces vents globaux pour produire les modèles de vents changeants que les météorologues étudient.

Le cycle de l'eau

Le mouvement de l'eau parmi les les états gazeux, liquides et solides qui sont alimentés par le chauffage irrégulier de la surface de la Terre par le soleil est une autre dynamique météorologique importante. La vapeur d'eau, présente dans l'air à cause de l'évaporation des océans et de la transpiration des plantes, se refroidit à mesure qu'elle s'élève pour former des nuages ​​et, dans les nuages, l'eau se condense et gèle pour retomber sous la pluie et la neige. Seuls les plus gros nuages, généralement formés dans le cadre d'un ouragan, atteignent la stratosphère. La plupart se forment entièrement dans la troposphère.