Atmosfera é o nome que damos à camada de ar que envolve a Terra. A Composição Química da Atmosfera é de 78% de Nitrogênio, 21% de Oxigênio, 0,9% de Argônio, 0,03% de Dióxido de Carbono e pequena quantidade de outros gases. Sua espessura chega a 480 km, mas a maior parte de seus gases se concentram até os 16 km de altura. Graças a ela, ao campo magnético e à energia solar, existe vida na Terra.

São vária as Camadas da Atmosfera.

A Troposfera, a parte mais densa da atmosfera, tem início na superfície da Terra e se estende até 14,5 km. Sua temperatura decresce com a altura, caindo de 17° a -52° C. A pressão no topo da Troposfera é de apenas 10% da pressão ao nível do mar.

A Estratosfera se estende de 14,5 até 64,5 km. Ela é seca e menos densa que a Troposfera. Sua temperatura cresce lentamente com a altura, até -3° C, devido à absorção da radiação ultra violeta pela camada de ozônio.

A Mesosfera se estende de 64,5 até 80 km de altura. Nesta camada, à medida em que subimos, a temperatura volta a cair, até atingir -93° C no seu topo.

A Termosfera ou Ionosfera começa a 80 km e vai até 600 km de altura. Nesta região a temperatura volta a subir e no seu topo atinge até 1.727° C. É lá que ocorrem as Auroras, fenômenos elétricos geralmente associados à tempestades magnéticas solares. A Ionosfera é responsável pela absorção dos fotons mais energéticos do Sol. Nela existem muitos átomos ionizados e electrons livres e por essa razão consegue refletir ondas de rádio o que torna as comunicações possíveis. Sua estrutura é fortemente influenciada pela atividade solar.

Além da Atmosfera, no topo da Termosfera, está situada a Exosfera a qual se estende de 600 km a 1.280 km, até se confundir com o espaço. Nesta região o Hidrogênio e o Hélio são os principais componentes mas numa concentração muito baixa.

A Tropopausa, Estratopausa e Mesopausa são camadas de separação entre uma dada camada inferior para a superior. A Troposfera e a Estratosfera também é conhecida como baixa atmosfera. A Estratosfera e a Mesosfera também são chamadas de Atmosfera Média. A Termosfera também é chamada de Alta Atmosfera.

As Nuvens

São aglomerações visíveis de gotículas de água e/ou cristais de gelo suspensas na atmosfera cuja forma e tamanho são os mais variados. De acordo com a altitude das nuvens, elas se classificam em:

Nuvens de grande altitude - Cirro-estratos e Cirro-cumulos, se formam a mais de 6 km de altura e são constituídas de cristais de gelo.

Nuvens de altitude intermediária ou Alto-cúmulos e Alto-estratos, se formam entre 2 km e 6 km são constituídas por gotículas de água mas, caso haja muito frio, por cristais de gelo.

Nuvens de baixa altitude ou Estratos e Cúmulos, estão situadas a 2 km de altitude e são formadas por gotículas de água. Quando está muito frio podem conter cristais de gelo e neve.

Chamam-se de Nimbos todas as nuvens de chuva. Cúmulo-nimbos são as grandes nuvens causadoras de tempestades. São geradas a partir da convecção térmica ou do choque de frentes que provoca a ascensão do ar quente. A base dessas nuvens começam a cerca de 2 km e vão até 12 km de altura. À medida em que o ar quente e húmido sobe, encontra regiões mais frias e se condensa em gotas de água ou gelo caindo na superfície como gotas de água ou pedras de gelo (granizo).

Muitos fenômenos ópticos ocorrem na atmosfera da Terra. Entre eles iremos salientar:

O Arco-íris é um arco circular que aparece no céu em oposição ao Sol, sendo causado pela refração e reflexão da luz solar em gotas de chuva em queda. As cores são as cores primárias (violeta, índigo, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho), do violeta ao vermelho, sendo o vermelho a cor mais externa. Um segundo arco geralmente aparece, acima do primeiro, mas agora as cores são invertidas, indo do violeta ao vermelho. O primeiro arco, sempre o mais brilhante, possui um raio de 42° enquanto que o raio do segundo é de 51°. O arco-íris só pode ser visto do solo quando o Sol estiver a menos de 42° acima do horizonte. A intensidade das cores depende do tamanho das gotas de chuva sendo mais brilhante quanto maior for a gota.

Halo é um anel luminoso, às vezes colorido (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta) com o vermelho sendo a cor mais interna e o violeta a cor mais externa, que aparece rodeando o Sol Halo Solar ou a Lua Halo Lunar. Eles se formam devido à refração da luz nos cristais de gelo que existam nas nuvens tipo cirros que possam ocorrer na alta atmosfera da Terra. Eles possuem variadas dimensões mas o tamanho mais comum do halo é de 22°.

Corona é um anel luminoso em volta do Sol ou da Lua, formado pela difração da luz nas gotas d'água. É um halo menor. Todas as cores do espectro são visíveis, sendo o vermelho a mais externa.

Os Ciclones ocorrem quando existe uma área de baixa pressão rodeada por áreas de alta pressão. O efeito Coriolis faz com que o ar circule na direção contrária à dos ponteiros do relógio, no Hemisfério Norte e, na direção dos ponteiros do relógio no Hemisfério Sul. Cerca de 100 Ciclones Tropicais ocorrem anualmente no planeta. Quando a velocidade dos ventos de um Ciclone Tropical é inferior a 17 m/s (61,2 km/h) se chama de Depressão Tropical. Quando chega a 17 m/s recebe o nome de Tempestade Tropical. Quando os ventos atingem 33 m/s (118,8 km/h) são chamados de furacões, quando ocorrem no Oceano Atlântico Norte, no Nordeste do Oceano Pacífico e de tufões, quando ocorrem no Noroeste do Oceano Pacífico. O efeito causado na superfície da Terra por esses Ciclones depende da velocidade máxima atingida pelo vento. Seu efeito é catastrófico quando o vento atinge mais de 70 m/s (252 km/h) e a maior velocidade medida até hoje foi de 85 m/s (306 km/h). O raio de ação de um ciclone pode chegar a 650 km.

A velocidade dos ventos na Terra é pequena, quando comparada à velociidade até hoje observada em Vênus (360 km/h), Marte (110 km/h), Júpiter (600 km/h), Saturno (1.300 km/h), Urano (580 km/h) e Netuno (2.000 km/h).

Uma tempestade geralmente exibe raios e trovões. Mais de 16 milhões de tempestades se formam anualmente no planeta, ou cerca de 1.800 por dia. Elas disparam 6.000 raios por minuto ou 100 por segundo. Cerca de 70 a 80% dos raios ocorrem dentro das nuvens e apenas uma pequena parcela atinge o solo. O relâmpago ocorre alguns segundos após a ocorrência do raio. Escutamos o relâmpago porque o raio aquece o ar ambiente a temperaturas de 10.000 a 43.000° C, fazendo o ar se expandir. A expansão e consequente contração gera ondas sonoras e o barulho do raio. Os raios viajam à velocidade de 160.000 km/h. Quando o raio brilha, sua corrente de pico vai de 10.000 a 20.000 Ampères numa fração de milionésimo de segundo, diminuindo logo a seguir. O ruído do trovão pode ser ouvido até 25 km de distância e o brilho do raio iluminando a nuvem pode ser observado até 160 km de distância. Estudos mostram que o número de raios de uma nuvem é proporcional à quantidade de água na forma de chuva que ela pode produzir.

Tornados são nuvens em forma de funil cujo vértice atinge a superfície. Sua cor escura é devido à matéria que ele suga do solo. Seu diâmetro varia de alguns metros até 2 km. Eles são muito rápidos, deslocando-se de 30 a 60 km/h e sua velocidade de rotação pode atingir de 300 a 500 km/h. Assim sendo a velocidade de seus ventos é superior à dos furacões. Todos os anos acontecem cerca de 150 Tornados na Terra sendo que 70% deles ocorrem nos Estados Unidos. Quando na rota dos tornados encontram-se lagos ou rios o tornado suga a água, peixes, etc. levando-os para as alturas.

Muito embora os Tornados que se formam sobre o continente sejam grandes e muito fortes, o mesmo não ocorre com aqueles que se formam sobre o oceano ou lagos. Neste caso recebem o nome de Tromba d'água. Elas são pequenas e seus ventos não ultrapassam 70 km/h.