Sisu
Troposfäär on Maa atmosfääri kiht, mida meteoroloogid kõige tähelepanelikumalt jälgivad, sest ilm juhtub seal. Kõigist atmosfääri moodustavatest kihtidest on selle sees maapinnale kõige lähedasemad pinnad ja kõik Maa pinnad, sealhulgas kõrgeimad mäed. Troposfäär sisaldab 75 protsenti Maa atmosfäärigaasidest, sealhulgas 99 protsenti selle veeaurust, millel on suur roll temperatuuri reguleerimisel planeedi pinnal.
Viis atmosfääri kihti
Maa ümbritsev ja peaaegu poole Kuuni ulatuv gaaside ümbris koosneb viiest diskreetsest kihist. Troposfäär ulatub maapinnast 14–18 kilomeetri (8,6–11,2 miili) kaugusele ja sulandub tropopausi, selle kihi ja järgmise vahelise puhverlahuse, st stratosfääri hulka. Mesosfäär algab umbes 90 kilomeetri (56 miili) kõrgusel, veidi ülemise stratosfääri õhukese osoonikihi kohal, mis blokeerib ultraviolettvalgust. Järgmises kihis, mida tuntakse ionosfäärina ehk termosfäärina, esinevad aurorad ning lõpuks õhkkond eksosfäär väheneb ja sulandub tühja ruumi.
Troposfääri koostis
Lisaks lämmastikule, hapnikule ja argoonile eksisteerib troposfääris ka paljude teiste gaaside jälgi ja kaks neist - veeaur ja süsinikdioksiid - on meteoroloogide jaoks eriti olulised. Mõlemad neelavad ja peegeldavad maapinnast soojust, mis muidu kiirgaks kosmosesse, hoides sellega planeedi pinda piisavalt soojas, et elu toetada. Veeauru kontsentratsioon pole konstantne - see suureneb laiuskraadi kasvades, moodustades ekvaatori kohal umbes 3 protsenti troposfäärist. Lisaks nendele kahele kasvuhoonegaasile koosneb troposfäär ka suurtes linnades läheduses kõikuvas koguses saasteaineid nagu vääveldioksiid ja osoon.
Päike ja tuul
Päikeseenergia toidab troposfääri tuuli, mis kannavad ümber maakera soojust ja niiskust. Päike soojendab ekvaatorit rohkem kui ta pooluseid ja temperatuuri erinevus põhjustab õhu liikumist, mis on Maa pöörlemisest kõrvale kaldunud. See põhjustab tuulte liikumist ekvatoriaalses ja polaarses piirkonnas idatuultes ja läänetuule keskmistel laiustel. Kõrg- ja madalrõhualad, samuti kohalikud turbulentsusmustrid interakteeruvad nende globaalsete tuultega, et saada muutuvad tuulemustrid, mida meteoroloogid uurivad.
Veetsükkel
Veel üks oluline ilmastiku dünaamika on vee liikumine gaasi, vedela ja tahke oleku vahel, mida soodustab Maa pinna ebaühtlane kuumutamine päikese poolt. Ookeanidest aurustumise ja taimede imendumise tõttu õhus sisalduv veeaur jahtub, kui see tõuseb pilvedeks. Pilvede sees vesi kondenseerub ja külmub ning langeb vihma ja lumega pinnale. Vaid suurimad pilved, mis tavaliselt moodustuvad orkaani osana, jõuavad stratosfääri. Enamik moodustab täielikult troposfääri.