Атмосфера Землі складається з декількох шарів, включаючи п'ять основних і декілька вторинних сфер. Ми живемо в тропосфері, далі розтошовані стратосфера, мезосфера, термосфера та екзосфера.
Тропосфера простягається від поверхні Землі і досягає середньої висоти близько 12 кілометрів. Однак її висота не постійна, вона менша на полюсах Землі і значно вище на екваторі.
Незважаючи на свою неглибоку природу, тропосфера відіграє вирішальну роль у підтримці життя, оскільки містить повітря, необхідне для фотосинтезу рослин і дихання тварин. Більше того, приблизно 99% водяної пари та аерозолів, які є крихітними твердими або рідкими частинками, зваженими в атмосфері, знаходяться в цьому шарі.
Температура в тропосфері знижується з висотою, головним чином тому, що тепло в цьому шарі надходить від передачі енергії з поверхні Землі.
Це також найщільніший шар, стиснутий вагою атмосфери над ним. Погодні феномени в основному відбуваються в тропосфері, а хмари, за винятком купчасто-дощових грозових, зазвичай мандрують поруч із Землею.
Більшість авіаційних мандрівок також відбувається в тропосфері, включаючи перехідну область між тропосферою і стратосферою.
Стратосфера лежить на висоті приблизно від 12 до 50 кілометрів (7,5 і 31 милі) над поверхнею Землі. Одна з її особливостей - наявність озонового шару, який захищає нас від шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Завдяки поглинанню УФ-випромінювання, температура в стратосфері зростає з висотою. Цей шар зазвичай вільний від хмар і погодних збурень, але полярні стратосферні хмари можна спостерігати на найхолодніших і найнижчих висотах. Крім того, це найвища область атмосфери, доступна для реактивних літаків.
Розташована на висоті приблизно від 50 до 80 кілометрів над поверхнею Землі, мезосфера демонструє поступове зниження температури. Верхня частина мезосфери - найбільш холодна область в системі Землі, з середньою температурою близько мінус 85 градусів за Цельсієм.
Нічні хмари, найвищі хмари в атмосфері Землі, утворюються в розрідженій водяній парі, присутній у верхній частині мезосфери, і їх за певних умов можна спостерігати неозброєним оком. Більшість метеорів розпадається в цьому шарі; він доступний за допомогою зондувальних ракет і літаків з ракетним двигуном.
Термосфера займає область між приблизно 80 і 700 кілометрами над поверхнею Землі, а іоносфера становить її нижню частину. У цьому шарі температура зростає з висотою через надзвичайно низьку щільність молекул. Він позбавлений хмар і водяної пари.
У термосфері час від часу відбуваються полярні та австралійського сяйва. До речі, саме тут обертається Міжнародна космічна станція.
Екзосфера, найвищий шар земної атмосфери, простягається приблизно від 700 до 10 000 кілометрів над поверхнею Землі. У верхній частині вона зливається з сонячним вітром.
Молекули в цьому шарі мають надзвичайно низьку щільність, через що він поводиться не так, як газ, і частинки тут можуть вилітати в космос.
Хоча погода в екзосфері не утворюється, в її нижній частині зазвичай спостерігають полярне сяйво.
Визначення точної межі між атмосферою Землі та космічним простором насправді дуже складне завдання, але вчені використовують таке поняття, як “лінія Кармана” для позначення цієї точки переходу.
Лінія Кармана розташована на висоті 100 кілометрів над поверхнею Землі, позначаючи точку, де 99,99997 відсотка атмосфери Землі лежить нижче.
Однак дослідження, проведене в лютому 2019 року з використанням даних космічного апарату Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) НАСА/Європейського космічного агентства, свідчить, що найвіддаленіша частина атмосфери Землі, відома як геокорона - хмара атомів водню - може простягатися майже на 629 300 кілометрів у космос, далеко за межі орбіти Місяця.
