طبقة الغلاف السفلي (التربوسفير troposphere)

وهي طبقة الغلاف الجوي الملاصقة لسطح الأرض، وهي الطبقة التي نعيش فيها. وتضم هذه الطبقة 75% من مجمل الغلاف الجوي. وتتم معظم التغييرات الجوية والأمطار والثلوج في هذه الطبقة تقريباً. ويتنبأ العلماء بالطقس بدراستهم لطبقة التربوسفير. كما تضم هذه الطبقة معظم بخار الماء والهباء الجوي في الجو. ويهب التيار النفاث في الجزء العلوي من هذه الطبقة.

كما تعرف هذه الطبقة بالغلاف المتغير، وتشمل الجزء الاسفل من الجو الممتد من مستوى سطح البحر وحتى ارتفاع قدره 12كم، حيث تبلغ اقصى سمك لها عند خط الاستواء (16كم) واقل سمك عند القطبين (8كم)، كما يزداد سمك الطبقة في الفصول الحارة من السنة وتقلفي الفصول الباردة.

تتناقص درجة الحرارة في طبقة التربوسفير حوالي 6,5 م كلما ارتفعنا إلى اعلى 1000 م. ويتوقف تناقص درجة الحرارة عند بداية التربوبوز (الفاصل السفلي) والتي تمثل الجزء الأعلى لطبقة التربوسفير. ويقع حد التروبوبوز على ارتفاع 10 كم تقريبا فوق القطبين الشمالي والجنوبي. وعلى ارتفاع 15كم فوق خط الاستواء تقريباً. وعند حد التربوبوز يصبح الهواء رقيقاً جداً بحيث لا يكفي للحياة.

وعادة ما يكون الغلاف الجوي القريب من سطح الأرض أدفأ لأن أشعة الشمس التي تمر خلال الغلاف الجوي تسخن الأرض وبخار الماء. وبدورها تقوم الأرض بتسخين الهواء الملامس لها مباشرة. وفي بعض الأحيان، وبخاصة خلال الليل أثناء فصل الشتاء، يكون الهواء الملامس للسطح أبرد من الهواء الذي يعلوه. وهنا، تزداد درجة الحرارة في طبقة رقيقة من طبقة التربوسفير كلما ارتفعنا إلى أعلى. وهذه الحالة الشاذة تسمى الانقلاب الحراري. وتظهر أسوأ حالات التلوث الجوي أثناء حدوث هذه الظاهرة، لأن الهواء البارد القريب من سطح الأرض يحتجز الملوثات ويمنعها من الانتشار او الصعود إلى أعلى. وتدوم حالة الانقلاب الحراري حتى تقضي الأمطار او الرياح على هذه الطبقة الهوائية الدافئة.

ويكون الهواء بارداً في التروبوبوز الواقع فوق خط الاستواء، حيث يبلغ تصاعد الهواء أعلى حد له، فتهبط درجة حرارة الهواء إلى ما دون -80م. أما درجة حرارة التروبوبوز فوق القطبين فأنها تزيد عنها فوق خط الاستواء ب 30م.

والجدول التالي يبين مكونات هذه الطبقة التي تمثل أكثر من 75% من كتلة الغلاف الجوي وتتكون من خليط من الغازات اهمها النتروجين والأكسجين (يوضح الجدول مكونات الطبقة في حالة عدم تلوثها) وطبقة التربوسفير هي الطبقة المعنية بالتلوث إذا تتركز فيها 99,0% من الملوثات الجوية.