A földi troposzféra egyedi jellemzői

A légköri szerkezetek közül az emberek a troposzférával érintkeznek a mindennapjuk során, e mellett talán az egyik legizgalmasabb és legaktívabb légköri réteg. Két részből áll össze, a planetáris határrétegből és a felette lévő szabad légkörből. Ebben a tudásfelhő részben ezek tulajdonságaira koncentrálunk, de a teljes kép átlátásának érdekében érdemes elolvasni a légkör szerkezete című részt is.

A planetáris határréteg (PHR) a légkör alsó néhány száz, egy-két ezer méteres magasságágáig terjed, aminek a vastagsága a napszak, évszak és az időjárási helyzet függvényében változik. Éjszaka a PHR alacsonyabb, napkelte után egy órával pedig hirtelen lesz magasabb. Nappal körülbelül változatlan, viszont napnyugta előtt a talaj hőmérséklet csökkenésének hatására elkezd fokozatosan csökkenni a határréteg magassága.

A réteg kiemelt jelentőségű a felszín és a légkör közti kölcsönhatások szempontjából. Elsősorban e rétegben zajlik a szennyezőanyagok légköri terjedése, hígulása és ebből következőleg az antropogén kibocsátások nagyon nagy zöme itt található. A függőleges átkeveredés intenzív. A felszínen kibocsátott szennyező anyag néhány órán belül a planetáris határréteg teljes vertikumában jelen lesz.

A PHR és a szabad légkör közötti átmeneti réteg hovatartozása, napszaktól függően változik. A felső ábra jól illusztrálja, hogy az átmeneti réteg nappal a PHR, éjszaka pedig a szabad légkör kiterjedéséhez tartozik.

A szabad légkörben viszonylag gyenge a vertikális átkeveredés, de sokkal erősebb szelek fújnak (jetek). Ahhoz, hogy a planetáris határrétegben kibocsátott szennyezőanyag feljusson a PHR tetejéhez pár óra is elég, viszont ahhoz, hogy a szabad légkörbe kerüljön vagy a szabad légkör tetejéhez érjen néhány nap is szükséges. Fontos azonban a tartózkodási idő, mivel, ha egy anyag tartózkodási ideje pár órás, nyilván nem fog bekerülni a szabad légkörbe. Hosszabb tartózkodási idővel rendelkező anyagok már bekerülnek a szabad légkörbe és ebben az esetben az erős szelek hatására nagyobb távolságokat is képesek megtenni, így a Föld egész területét érinthetik.

• Ha kibocsátunk egy szennyezőt, akkor 2-3 hónap alatt az adott félgömbön minden pontban kimutatható. Ez a hemiszférikus homogenizációs idő.
• A globális szétterjedéshez sokkal több idő szükséges, hiszen a termikus egyenlítő légtömegek szempontjából szétválasztja a félgömböket, ami miatt alig van átkeveredés a két félgömb között. A globális homogenizációs idő körülbelül 1-2-3 év.