Состав воздуха

Атмосфера - это, прежде всего, смесь газов и взвешенных частиц. Так, в сухом чистом воздухе около 78% объема составляет азот, 21% - кислород, 0,94% - аргон, 0,03% - углекислый газ и около 0,003% - смесь неона, гелия, криптона, ксенона, окислов азота, метана и озона. Эти соотношения остаются неизменными на десятки километров в высоту. Кроме того, в отдельных местах в атмосфере иногда присутствуют некоторые летучие органические вещества, промышленный дым, выхлопные газы, окись углерода, сернистый газ и хлор (из вулканов). Углекислый газ, кислород и некоторые соединения азота совершают круговорот: они поглощаются из атмосферы растениями и животными и затем снова поступают в воздух, воду или горные породы. Например, углерод, содержащийся в угле, сначала извлекается из атмосферы растениями. Большая часть минерального вещества, растворенного в воде или отложенного в виде известняков, прежде была захвачена с помощью углекислого газа из воздуха. Важной составной частью атмосферы является водяной пар, хотя на его долю приходится только 3% ее объема. Это количество эквивалентно слою жидкой воды толщиной примерно 0,4 см, который образовался бы, если бы пар выпал в виде дождя. Большая часть пара содержится в воздухе на высоте ниже 3 км. Количество пара в атмосфере изменяется с температурой. В холодном воздухе могут содержаться доли процента водяного пара, а в воздухе жарких тропических областей количество водяного пара может достигать 4%. 

Водяной пар увеличивает плотность воздуха, поглощает солнечную радиацию и является источником всех осадков. Высокая влажность и большое количество осадков наблюдаются в таких областях, как бассейн Амазонки, а низкая влажность и чрезвычайно малое количество осадков характерны для полярных областей, например для Антарктиды. Высокая влажность является одним из факторов, который объясняет меньшую величину суточных и сезонных колебаний температуры в тропиках по сравнению с очень сильными колебаниями температуры в пустынях. 

В свою очередь, взвешенные частицы в атмосфере представлены каплями воды и кристаллами льда в облаках и тонкой поднятой с поверхности земли пылью, частицами копоти, кристаллами соли из высохших брызг морской воды, спорами, сажи, пыльцой, бактериями,  метеоритной пылью и вулканическим пеплом. Эти частицы, которые имеют в основном микроскопический и ультрамикроскопический размер, рассеяны в атмосфере над морем и над сушей. Все частицы, в особенности кристаллики льда в облаках, способствуют отражению, поглощению и рассеиванию (диффузии) некоторой части солнечных лучей. 

Многие сами по себе безводные частицы имеют сродство с водой и абсорбируют, и удерживают ее. Они выполняют функцию ядер (центров), вокруг которых конденсируются водяные пары, тем самым образуя частицы воды или льда в облаках, а также дождь или снег.