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Das Troposphäre ist die unterste Schicht des Atmosphäre und enthält etwa 80 % der Gesamtluftmasse. Die meisten meteorologisch Phänomene finden in diesem Teil der Atmosphäre statt.
Die Troposphäre erstreckt sich über tropische Gebiete bis in eine Höhe von 16 bis 18 km. Oberhalb der Pole geht es nach nur 6 km über die Tropopause über in der Stratosphäre.
Der Begriff Troposphäre leitet sich vom griechischen Wort "tropos" ab, das für steht bewegen oder vermischen. Dieser Bereich, der sich ständig in Bewegung befindet, weist die höchste Dichte auf. Die Troposphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoffgas und Sauerstoffgas und zeichnet sich durch zwei unterschiedliche Luftschichten aus. Unmittelbar über der Erdoberfläche befindet sich der planetarische Grenzschicht (Englisch: planetarische Grenzschicht), erst darüber beginnt die sogenannte freie Atmosphäre. In der planetaren Grenzschicht entstehen durch atmosphärische Reibung mit der Erdoberfläche spezifische meteorologische Phänomene. Die Luftströmungen in dieser unteren Schicht der Troposphäre weichen daher stark von den viel stärkeren in geostrophisches Gleichgewicht Mainstream, der darüber steht.
Der Unterschied in Lufttemperatur in dieser Schicht ist im Vergleich zu den anderen Schichten groß. Auf Meereshöhe etwa 17 °C bis −52 °C zu Beginn der Tropopause. Die Ursache für diesen Temperaturtrend ist die Treibhauseffekt. Die Erde sendet terrestrische Strahlung von. Während die eingehenden Sonnenstrahlung ein kurzer Wellenlänge hat, ist die ausgehende terrestrische Strahlung langwellig (Infrarot). Dies liegt daran, dass die Temperatur der Erde niedriger ist als die der Sonne. Die Atmosphäre absorbiert langwellige Strahlung besser als kurzwellige, sodass die Erwärmung der Atmosphäre hauptsächlich über die Erdoberfläche erfolgt. Von der ausgehenden Strahlung werden 82 % von der absorbiert Treibhausgase in der Atmosphäre. Dadurch beträgt die Durchschnittstemperatur auf der Erde nicht -18°C, sondern 15°C.
Je höher die Atmosphäre, desto weniger Strahlung dringt ein und kann absorbiert werden und desto kälter ist es. Das vertikaler Temperaturgradient in der Troposphäre eine durchschnittliche Abnahme von 6,5 °C pro km. Allerdings gibt es Tropopausenfrakturen für einen anderen Temperaturverlauf. Dies ist der Fall bei der Jetstreams. In der Tropopause steigt oder fällt die Temperatur kaum. Dies ist die Trennlinie zur Stratosphäre. Hier steigt die Temperatur mit der Höhe.
In der Troposphäre gibt es einen relativ hohen Wasserdampfgehalt. In dieser unteren Schicht befindet sich praktisch der gesamte Wasserdampf der Atmosphäre. Dadurch ist gerade in dieser Schicht Wolkendecke und Niederschlag vor dem. Durch den hohen Wasserdampfgehalt gibt es viel a Turbulenz und wegen der vielen Instabilität der Troposphäre gibt es viel Konvektion. Es kommt also zu einer starken Durchmischung, damit die Luft keine Chance bekommt, sich in die schwereren und leichteren Bestandteile zu trennen. Die Troposphäre ist der untere Teil des Homosphäre.