Atmosphère terrestre - Définition

Composition chimique détaillée

Les gaz de l'atmosphère sont continuellement brassés, l'atmosphère n'est pas homogène, tant par sa composition que par ses caractéristiques physiques.

Au niveau de la mer, l'air est principalement composé de 78,1 % d'azote, 20,9 % d'oxygène, 0,93 % d'argon et de 0,034 % de dioxyde de carbone pour les gaz majeurs. Toutefois, il comporte aussi des traces d'autres éléments chimiques, les gaz mineurs, dont la proportion varie avec l'altitude. Les gaz à effet de serre majeurs sont la vapeur d'eau, le méthane, l'oxyde d'azote et l'ozone. Les concentrations en dioxyde de carbone s'élèvent, en 2007, à 0,0382 %, soit 382 ppm alors qu'en 1998, elle était de 345 ppm.

D'autres éléments d'origine naturelle sont présents en plus faible quantité, dont la poussière, le pollen et les spores. Plusieurs polluants industriels sont aussi présents dans l'air, tels que le chlore (élémentaire ou composé), le fluor (composé), le mercure et le soufre (en composé tel que le SO₂).

Proportion des gaz atmosphériques.

Quantité moyenne de vapeur d'eau.

Densité et masse

Température et masse volumique par rapport à l'altitude d'après le modèle d'atmosphère standardisé NRLMSISE-00.

La densité de l'air au niveau de la mer est d'environ 1,2 kg/m³ (1,2 g/L). Les variations naturelles de la pression atmosphérique se produisent à chaque altitude et à chaque changement de temps. Ces variations sont relativement faibles dans les altitudes habitées, mais elles deviennent plus prononcées dans l'atmosphère supérieure puis dans l'espace à cause des variations des radiations solaires.

La densité atmosphérique décroît avec l'altitude. Cette variation peut être modélisée par la formule du nivellement barométrique. Des modèles plus sophistiqués sont utilisés par les météorologues et les agences spatiales pour prédire le temps et l'abaissement progressif de l'orbite des satellites.

La masse de l'atmosphère est de 5×10¹⁵ tonnes soit 1/1 200 000 la masse de la Terre. D'après le National Center for Atmospheric Research, la « masse totale de l'atmosphère est de 5,1480×10¹⁸ kg avec une variation annuelle due à la vapeur d'eau de 1,2 à 1,5×10¹⁵ kg en fonction de l'utilisation des données sur la pression de surface et la vapeur d'eau. La masse moyenne de la vapeur d'eau est estimée à 1,27×10¹⁶ kg et la masse de l'air sec est de 5,1352 ±0,0003×10¹⁸ kg. »