12.        ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΗΣ ΓΗΣ (ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ)

Ως ατμόσφαιρα χαρακτηρίζεται, το περίβλημα της Γης που αποτελείται από διάφορα αέρια.  Η ατμόσφαιρα όπως και το στερεό γήινο σώμα, είναι ένα ελλειψοειδές εκ περιστροφής.  Η πυκνότητά της ελαττώνεται γρήγορα με το ύψος, και η ελκτική δύναμη της Γης σε ύψος 800 Km είναι τόσο μικρή, ώστε τα μόρια της ατμόσφαιρας να διαφεύγουν στο διάστημα.

12.1. Διαίρεση της ατμόσφαιρας

12.1.1. Τροπόσφαιρα

Σ' αυτή συμβαίνουν τα διάφορα καιρικά φαινόμενα και η κοντά στη Γη ατμοσφαιρική κυκλοφορία.  Η υγρασία της τροπόσφαιρας δεν είναι σταθερή.  Η τροπόσφαιρα θερμαίνεται κυρίως από την ακτινοβολούμενη θερμότητα της Γης.  Γι' αυτό η θερμοκρασία της ελαττώνεται με το ύψος, και στο ανώτερο όριο της -περίπου 12 Km- φθάνει από -50° C μέχρι -65° C.  Στο κατώτερο στρώμα της -εδαφικό στρώμα- που φθάνει μέχρι 2 m ζουν κυρίως φυτά.  Η μελέτη του παραπάνω στρώματος είναι αντικείμενο της Μικροκλιματολογίας και ενδιαφέρει ιδιαίτερα την Αγροτική Μετεωρολογία.  Πάνω από το εδαφικό βρίσκεται το κύριο στρώμα της τροπόσφαιρας, που το ύψος του κυμαίνεται από 1 μέχρι 2,5 Km.  Στο στρώμα αυτό συμβαίνουν κυρίως κατακόρυφες μετακινήσεις των αέριων μαζών.  Ένα στρώμα αναστροφής διαχωρίζει ένα υπερκείμενο στρώμα όπου λαμβάνουν χώρα οριζόντιες μετακινήσεις αέριων μαζών (Adrektionsicht), οι οποίες έχουν ιδιαίτερη σημασία για την εξέλιξη του καιρού.  Στο ίδιο στρώμα βρίσκονται οι περισσότεροι ορίζοντες των νεφών και αναπτύσσονται οι μεγαλύτερες ταχύτητες ανέμων.  Η επάνω οριακή περιοχή της τροπόσφαιρας λέγεται τροπόπαυση.  Η τροπόπαυση δεν έχει σταθερό ύψος.  Στον ισημερινό φτάνει τα 12-17 Km, και στους πόλους τα 8-9 Km.  To ύψος της επηρεάζεται από την κατάσταση του καιρού στα κατώτερα στρώματα.

Στην τροπόσφαιρα βρίσκονται αναρίθμητοι κόκκοι σκόνης διαφορετικής προέλευσης (ηφαιστείων, ερήμων, ακτών κ.λπ).  Το κόκκινο χρώμα του ουρανού, κατά την ανατολή και δύση του Ήλιου οφείλεται στους κόκκους αυτούς.  Επίσης, οι κόκκοι αυτοί αποτελούν και τους πυρήνες γύρω από τους οποίους συγκεντρώνονται οι υδρατμοί και σχηματίζουν τα νέφη.

12.1.2. Στρατόσφαιρα

Είναι η περιοχή που καθορίζεται από την τροπόπαυση, μέχρι 85 Km ύ-ψος.  Πρακτικά, λείπει η υγρασία από τον αέρα της στρατόσφαιρας και είναι απαλλαγμένη από νέφη.  Στα κατώτερα στρώματά της, η θερμοκρασία κυμαίνεται από -50 μέχρι -65° C, και σε μεμονωμένα στρώματα παραμένει αρκετά σταθερή.  Σε μεγαλύτερο υψόμετρο, βρίσκεται ένα θερμότερο στρώμα με θετικές θερμοκρασίες (περίπου + 15° C), επειδή το όζον απορροφά ένα μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας.

Πάνω από το στρώμα αυτό, η θερμοκρασία πέφτει μέχρι -80° C.  Η ατμοσφαιρική πίεση από 145 mmHg, που είναι στα 12 Km, στα 80 Km φτάνει τα 0,1 mmHg.  Στο θερμό στρώμα εμφανίζονται φαινόμενα δέσμευσης των συστατικών του αέρα και το οξυγόνο μειώνεται σημαντικό.

Το ανώτερο ήμισυ της στρατόσφαιρας χαρακτηρίζεται ως μεσόσφαιρα, που περιλαμβάνει τη ζώνη από 50 μέχρι 85 Km.

Ηφαιστειακή σκόνη, η οποία μετά από ισχυρές εκρήξεις φτάνει μέχρι τα ανώτερα στρώματα της στρατόσφαιρας, μπορεί να παραμένει ψηλά για μεγάλο χρονικό διάστημα, και να προκαλεί τα καλούμενα φωτεινά νέφη της νύχτας.

12.1.3. Ιονόσφαιρα

Η ιονόσφαιρα είναι η περιοχή της ατμόσφαιρας από 80 μέχρι περίπου 1000 Km, στην οποία η ηλιακή ακτινοβολία προκαλεί ιονισμό των συστατικών της.  Η θερμοκρασία γίνεται ξανά θετική και ξεπερνά τους 400° C.  Η ιονόσφαιρα επιτρέπει τη ραδιοεπικοινωνία στη Γη, διότι τα διάφορα ραδιοκύματα που φτάνουν σ' αυτή ανακλώνται από τα ιόντα και επιστρέφουν στη Γη.

Στην ιονόσφαιρα διακρίνουμε ένα στρώμα από το 80 μέχρι τα 150 Km, που αποτελείται πιθανόν από Ο₂ και Ν₂.  Πιο πάνω βρίσκεται το στρώμα Appleton, που διαιρείται σε δύο επιμέρους στρώματα.  To F₁ στρώμα, το οποίο ιονίζεται μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας (το χειμώνα, σε γεωγραφικά πλάτη μεγαλύτερα από 35°, δεν γίνεται ιονισμός ούτε κατά τη διάρκεια της ημέρας), και το F₂ στώμα, που είναι διαρκώς ιονισμένο.  Από τη ρουκέτα Ariel έχει προσδιοριστεί το G-στρώμα, στα 700-1000 Km ύψος.

12.1.4. Εξώσφαιρα

Βρίσκεται πάνω από τα 1000 Km και σχηματίζει την εξωτερική ατμόσφαιρα, στην οποία η βαρύτητα της Γης δεν μπορεί να συγκρατήσει τα σωματίδια της, που τελικά διαφεύγουν στο διάστημα.

Παρακάτω δίνεται η διαίρεση της ατμόσφαιρας, που ισχύει για τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη.

	Μέσες τιμές
Τροπόσφαιρα (μείωση θερμοκρασίας με το υψόμετρο) α. Κατώτερο στρώμα (πεπλόσφαιρα) β. Advektionssicht γ. Τροπόπαυση	Ο - 12 Km Ο - 2 Km 12 Km 12 Km
2. Στρατόσφαιρα (σταθερή θερμοκρασία σε μεμονωμένα στρώματα α. Ισόθερμο στρώμα β. θερμό στρώμα γ. Στρώμα -D	80 Km 35 Km 35 - 50 Km 50 - 80 Km
3. Ιονόσφαιρα (αύξηση θερμοκρασίας) Στρώμα-Ε Στρώμα-F (στρώμα Appleton) Στρώμα-G	80 -1000 Km 80 - 150 Km 150 - 400 Km 700 -1000 Km
4. Εξώσφαιρα	1000 Km