雰囲気
地球は、主に分子状窒素（78パーセント）と分子状酸素（21パーセント）の混合ガスからなる比較的薄い大気（通常は空気と呼ばれます）に囲まれています。また、アルゴン（ほぼ1％）、水蒸気（平均1％ですが、時間と場所は非常に変動します）、二酸化炭素（0.0395％[395百万分の一]で現在上昇中）、メタン（ 0.00018パーセント[100万分の1]および現在上昇中）、およびその他、懸濁液中の微小な固体および液体粒子。
geoid：地球の図の決定
地球が球状であるという考えの功績は、通常、ピタゴラス（6世紀に栄えた）に与えられ、
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地球には、巨大な惑星に比べて（そのサイズのおかげで）弱い重力場と（太陽に近いため）暖かい大気温度があるため、宇宙で最も一般的なガスである水素とヘリウムが不足しています。太陽と木星の両方がこれら2つの要素で主に構成されているのに対して、それらは初期の地球では長く保持できず、惑星間空間に急速に蒸発しました。地球の大気の高い酸素含有量は異常です。酸素は非常に反応性の高いガスであり、ほとんどの惑星の条件下では、大気、地表、地殻で他の化学物質と結合します。それは実際には生物学的プロセスによって継続的に供給されています。生命がなければ、事実上自由酸素は存在しません。大気中の1.8百万分の1メタンは、大気や地殻との化学平衡からもはるかに外れています。これもまた、人間の活動による寄与が他のものをはるかに上回っており、生物起源のものです。
大気のガスは、地球の表面から数千キロメートルの高さまで広がり、最終的には太陽風と合流します。これは、太陽の最も外側の領域から外側に流れる荷電粒子の流れです。大気の組成はほぼ一定で、高度は約100 km（60マイル）です。ただし、水蒸気とオゾンは例外です。
大気は、通常、個別の層または領域で表現されます。大気の大部分は対流圏に集中しており、対流圏は地表から高度と10〜15 km（6〜9マイル）に及び、緯度と季節にもよります。この層のガスの挙動は対流によって制御されます。このプロセスには、太陽によって暖められた地表近くの空気の浮力から生じる乱れた横転運動が含まれます。対流は、対流圏全体で約6°C（10.8°F）の垂直方向の温度勾配（高度に伴う温度の低下）を維持します。対流圏界面と呼ばれる対流圏の上部では、気温が約-80°C（-112°F）に低下しています。対流圏は、ほぼすべての水蒸気が存在し、本質的にすべての天候が発生する地域です。
乾燥した希薄な成層圏は、対流圏の上にあり、高度約50 km（30マイル）まで広がっています。対流運動は、成層圏では弱いか、存在しません。代わりに、モーションは水平方向を向く傾向があります。この層の温度は高度とともに上昇します。
成層圏上部では、太陽からの紫外線の吸収により分子状酸素（O 2）が分解されます。単一の酸素原子がO 2分子と再結合してオゾン（O 3）になると、シールドオゾン層が作成されます。
比較的暖かい成層圏界面の上には、さらに弱い中間圏があります。そこでは、気温が再び標高とともに表面から80–90 km（50–56マイル）まで下がり、そこで中間圏界面が定義されます。そこに到達する最低気温は季節によって非常に変動します。温度は、熱圏として知られている上層を通過する高さの増加とともに上昇します。また、約80〜90 kmを超えると、荷電またはイオン化された粒子の割合が増加します。この高度から、電離層が定義されます。大気中の窒素原子と酸素原子が太陽に由来するエネルギー粒子の突発的なバーストと相互作用することにより、この領域で、特に極の周りのほぼ円形のゾーンに沿って、見事なオーロラが生成されます。
地球の一般的な大気循環は、赤道緯度でより豊富な太陽光のエネルギーによって駆動されます。極に向かうこの熱の移動は、地球の急速な回転と、赤道から離れた緯度での関連するコリオリの力（これにより、風の方向に東西成分が追加されます）の影響を強く受け、それぞれに循環する空気の複数のセルが生じます。半球。不安定性（時間とともに成長する大気流の摂動）は、中緯度の特徴的な高圧領域と低圧嵐、および嵐の進路を導く上部対流圏の高速で東向きに動くジェットストリームを生成します。海洋は大規模な熱の貯蔵所であり、主に地球の全球気温の変動を滑らかにする働きをしますが、エルニーニョ/南方振動気象現象のように、ゆっくりと変化する海流と気温も気象と気候に影響します（気候：循環、海流、海洋大気相互作用;気候：エルニーニョ/南方振動と気候変動）。
地球の大気は環境の静的な特徴ではありません。むしろ、その組成は地質学的な時代に生命と調和して進化し、今日では人間の活動に応じて急速に変化しています。地球の歴史のほぼ半分、大気中の異常に豊富な遊離酸素が、シアノバクテリア（藍藻を参照）による光合成と自然の酸素の表面吸収（例：比較的酸素の少ないミネラルと水素）の飽和によって発達し始めました。火山から排出された豊富なガス）。酸素の蓄積により、代謝中に酸素を消費し、すべての植物と動物を構成する複雑な細胞が発生することが可能になりました（真核生物を参照）。
どの場所でも地球の気候は季節によって異なりますが、地球の気候にも長期的な変動があります。1991年のフィリピンのピナツボ山の噴火などの火山爆発は、成層圏に大量のダスト粒子を注入する可能性があり、それは何年も浮遊し続け、大気の透明度を低下させ、世界中で測定可能な冷却をもたらします。多くの科学者が白亜紀の終わり、6,600万年の生物種の大量絶滅につながったと信じているように、小惑星や彗星のはるかにまれな巨大な影響は、数か月または数年間の太陽光の大幅な減少を含む、さらに深い影響を生み出す可能性があります前。（宇宙の影響によって引き起こされるリスクとその発生の可能性に関する追加情報については、地球への影響の危険を参照してください。）最近の地質学的記録で観察された主要な気候変動は、地球の傾斜と軌道の変動に関連する氷河期です。太陽に関するジオメトリ。
水素の核融合の物理学により、天文学者は地球の最初の歴史の中で太陽が現在よりも光度が30％少ないと結論づけています。したがって、他のすべてが等しい場合、海は凍結されているはずです。地球の惑星の隣人である火星と金星の観測、および現在地球の地殻に閉じ込められている炭素の推定は、初期の期間に地球の大気中にはるかに多くの二酸化炭素があったことを示唆しています。これにより、温室効果によって地表の温暖化が促進され、海を液体のままにしておくことができます。
現在、地球の地殻の炭酸塩岩には、大気の進化が別の経路をたどった金星とは対照的に、大気よりも10倍の二酸化炭素が埋まっています。地球上では、海洋生物による炭酸塩殻の形成が、二酸化炭素を炭酸塩に変換する主要なメカニズムです。液体の水を含む非生物的プロセスでも、ゆっくりではありますが炭酸塩が生成されます。しかし、金星では、生命が発生して炭酸塩を生成する機会がありませんでした。太陽系における惑星の位置のため、初期の金星は、当時はより暗い若い太陽にもかかわらず、今日でも地球に降りかかるよりも10〜20％多くの太陽光を受け取りました。ほとんどの惑星の科学者は、結果として生じた表面温度の上昇により、水が凝縮して液体になるのを防いだと信じています。代わりに、二酸化炭素のように効率的な温室効果ガスである水蒸気として大気中に残りました。2つのガスが一緒になって表面温度がさらに高くなり、大量の水が成層圏に漏れ、そこで太陽紫外線によって解離されました。非生物的な炭酸塩の形成を可能にするのに現在の状態は熱くて乾燥しすぎているため、惑星の炭素のインベントリのほとんどまたはすべてが二酸化炭素として大気中に残りました。モデルは、太陽が現在の明るさを10〜20％超えると、地球は10億年以内に同じ運命をたどる可能性があると予測しています。
1950年代後半から20世紀の終わりまでの間に、化石燃料（たとえば、石炭、石油、天然ガス）の燃焼と熱帯雨林の破壊により、地球の大気中の二酸化炭素量は15％以上増加しましたアマゾン川流域など。コンピュータモデルは、21世紀半ばまでに二酸化炭素が2倍になると、地球全体で平均して1.5〜4.5°C（2.7〜8.1°F）の地球温暖化につながる可能性があり、海面と農業。この結論は、これまでに観測された温暖化が予測に追いついていないことに基づいて一部から批判されていますが、海水温データの分析は、20世紀の温暖化の多くが実際に海自体で起こっていることを示唆しており、最終的には大気中に出現します。
大気に関するもう1つの現在の懸念は、成層圏のオゾン層に対する人間の活動の影響です。微量の人工クロロフルオロカーボン（CFC）を含む複雑な化学反応により、1980年代半ばに極地春の間に、特に南極上のオゾン層に一時的な穴ができていることがわかりました。オゾン層が効果的に吸収する短波長紫外線が皮膚ガンを引き起こすことが判明しているため、人口密度の高い温帯緯度でオゾン層の破壊が進んでいることが発見されたことは、さらに憂慮すべきことでした。最も悪質なオゾン破壊CFCの生産を停止するために実施されている国際協定は、成層圏におけるこれらの化学物質の長い滞留時間のために、最終的には枯渇を停止し、逆転させますが、21世紀半ばまでです。
