La troposphère est la couche la plus basse de l’atmosphère terrestre, avec une hauteur moyenne de 16 km au-dessus du niveau de la mer. Cependant, sa hauteur dépend du point de la planète où nous nous trouvons.
La couche de la troposphère directement adjacente à la surface du globe est appelée couche limite de l'atmosphère.
Cette partie de la troposphère est sous l'influence constante des conditions de l'état actuel de la surface terrestre. Au-dessus de la couche limite de l'atmosphère se trouve l'atmosphère dite libre, dans laquelle l'influence thermique et aérodynamique du paysage est généralement négligeable.
La troposphère est hétérogène dans le sens vertical le long de la surface de la Terre. Ses paramètres électriques changent lorsque les conditions météorologiques changent. La réfraction des ondes radio se produit dans cette couche.
Quelle est la hauteur moyenne de la troposphère ?
Son épaisseur est comprise entre 8 et 10 km de haut dans les régions polaires, 10 à 12 km aux latitudes tempérées, et 16 km à l'équateur.
De par ses propriétés, les couches superficielles de la troposphère jusqu'à plusieurs dizaines de mètres de hauteur constituent l'habitat primaire de nombreux organismes vivants : végétaux, animaux et humains. C'est aussi la couche où se produisent les phénomènes météorologiques.
Quelle est l'importance de la troposphère ?
On peut dire que la troposphère est essentielle à la vie sur Terre puisque, grâce à elle, la surface terrestre présente des conditions favorables au développement des différentes formes de vie qui existent sur Terre.
Même si l'importance de la troposphère est incontestable, il s'agit d'une couche très polluée de l'atmosphère résultant du développement des activités humaines. Ainsi, lorsque nous parlons de pollution atmosphérique ou de pollution de l'air, nous parlons en fait de la pollution de la troposphère.
Le smog qui plane sur certaines villes est l'un des exemples les plus connus de pollution de l'air car il est si facilement visible. La contamination de la troposphère se manifeste également par les pluies acides et, comme nous l'avons mentionné dans les sections précédentes, par le changement climatique.
Quelle est la composition de la troposphère ?
La troposphère contient les suivants éléments :
-
Azote (78%)
-
Oxygène (21%)
-
Argon, vapeur d'eau atmosphérique et dioxyde de carbone (1 %)
La densité de l'air dans cette couche est plus dense que dans les couches supérieures et représente les trois quarts de la masse totale de toutes les couches de l'atmosphère.
Quelle est la température moyenne de la troposphère ?
La température moyenne dans les couches inférieures (à la surface de la Terre) est d'environ 15°, tandis que la température au sommet de la couche descend à -63°. Elle correspond à la température ambiante.
Pour chaque 100 mètres gagnés en hauteur, la température de l'air baisse d'un taux de déchéance de 0,65 degrés Celsius. Le limite supérieure de cette couche atmosphérique, dans laquelle la diminution de la température avec l'altitude s'arrête, est appelée tropopause.
L'inversion est un effet dans lequel la température augmente avec l'altitude, c'est-à-dire, le sens inverse que la reste de la couche. L’inversion se produit dans les couches inférieures de l'air et dans l'atmosphère libre.
Pression troposphérique
La pression atmosphérique, comme la température, diminue avec l'altitude. À tel point que la pression dans la tropopause est environ 4,5 fois inférieure à la pression dans la troposphère près de la surface de la Terre.
Pour chaque 100 mètres gagnés en hauteur, la pression atmosphérique chute d'une dizaine de millibars.
À son tour, la pression est un facteur variable qui influence les phénomènes météorologiques. Par conséquent, l'étude de pression est utilisée pour évaluer les prévisions météorologiques.
Ozone troposphérique : formation et effets
L'ozone troposphérique est l'ozone présent dans cette couche. C'est un gaz composé de molécules composées de trois atomes d'oxygène. La couche d'ozone de surface se trouve essentiellement dans les 10 premiers mètres de la couche et c'est là que les concentrations les plus élevées de ce gaz sont enregistrées.
L'ozone (O3) est formé par l'action des rayons ultraviolets du rayonnement solaire brisant les molécules d'O2 en deux atomes d'oxygène. Lorsque ces atomes entrent en collision avec une molécule d'O2 , une molécule d'ozone (O3) se forme.
Contrairement à la couche d'ozone dans la stratosphère, qui agit comme un régulateur thermique pour la planète, l'ozone de surface a des conséquences polluantes. Ces inconvénients incluent le changement climatique car l'ozone est un gaz à effet de serre.
En général, l'ozone n'est pas émis directement mais se forme dans les zones urbaines par l'émission de gaz polluants.
Des concentrations élevées d'ozone en surface ont des effets néfastes sur la santé humaine et la végétation.
Cependant, la présence d’ozone dans l'atmosphère terrestre représente également certains avantages car elles réagissent chimiquement avec d'autres gaz traces tels que les oxydes d'azote (NOx et NO2), le monoxyde de carbone et le méthane. De cette façon, ces gaz polluants sont éliminés, améliorant la qualité de l'air.