- De toutes ces couches, seule la troposphere nous interesse ici, puisque c'est dans cette zone qu'évoluent les grandes masses d'air et tous les phénomenes qui leur sont associés. C'est le domaine de la météorologie.
- On a longtemps cru que l'ai était un élément chimique en lui-même. C'est seulement dans la seconde moitié du XVIIIe siécle qu'on le décomposa en plusieurs corps simples, chacun ayant des propriétés bien définies.
- L'azote fut découvert en premier, par Scheele, en 1770. C'est d'ailleurs le constituant essentiel de l'atmosphere (78%). Il s'agit d'un gaz inerte, qui n'est pas absorbé directement par les plantes, mais participe cependant au cycle biologique (engrais). Il a dû s'accumuler dans l'atmosphere, à l'origine, à la suite d'intenses éruptions volcaniques.
- L'oxygène, deuxieme élément constitutif de l'atmosphere fut également découvert par Scheele en 1772, mais c'est le chimiste Francais Lavoisier qui le premier en 1777, en précisa les caracteristiques chimiques. L'oxygène, longtemps connu sous le nom d'"air feu", est nécéssaire à la vie mais n'existait pas à l'origine ; sans doute est-il apparu assez tardivement dans l'histoire de la terre; d'ailleurs on ne trouve pratiquement pas d'oxygène surles autres planetes du systeme solaires. Il est quatre fois moins abondant que l'ozote (21%).
- L'azote et l'oxygène, à eux deux, forment 99,04% de l'air atmosphèrique. En troisieme position, mais trés loin derriere, arrive l'argon, decouvert en 1894, simultanément par Lord Rayleigh et Sir Ramsey. Trois ans plus tard, ce dernier réussit à isoler trois autres gaz du même type : le néon, le krypton et le xénon. Encore moins abondants que l'argon, ils ne sont présents das l'air qu'à l'état de traces. Ce sont des émanations de la croute terrestre.
- A cette liste s'ajoutent le gaz carbonique et la vapeur d'eau, classés à part du fait qu'ils existent en proportion variable.
- Le gaz carbonique, qu'il est plus correct d'appeler anhydride carbonique, est issu des volcans, de la respiration des êtres vivants et, depuis peu, de la combustion de materiaux fossiles (charbons, pétrole, etc.). C'est un gaz lourd, toxique, dont la proportion moyenne dans l'atmosphere est cependant relativement faible : 0,03%. Il fut découvert en 1767 par Black, qui l'appela "air fixe". Bien que peu abondant, il revêt une très grande importance du point de vue climatique, car il donne lieu à l'echellede la Terre entiere, à un effet de serre qui influe sensiblement sur la température générale de la planete.
- La vapeur d'eau existe en proportion extrement variable: de 0,1 à 4% en volume, suivant que l'air est trés sec ou saturé. C'est elle qui donne naissance aux nuages, qui sont une caracteristique fondamentale du temps, et aux différents hydrométéore.
- Mais l'atmosphere ne contient pas que des gaz. Elle renferme également, en suspension, un grand nombre de particules microscopiques d'origines extremement variées : cristaux de sels des oceans, poussieres volcaniques, poissieres de fumées industrielles, grains de sable très fins, grains de pollen, spores, etc. Tout ces coprs minuscules qui flottnt dans l'atmosphere au gré des vents ont une grande importance, car ils vèhiculentdes virus et jouent le rôle de noyaux de condensation dans les nuages, favorisant la pluie. Certaines substances toxiques, comme les goudrons cancérigenes, peuvent également se condenser à leur surface.
- L'air vraiment "pur" renferme moins de 100 poussieres par centimetres cube, mais on ne le trouve qu'au dela de 4000 m d'altitude. Au niveau du sol, cependant, l'air est d'une bonne qualité aupres la pluie, qui entraine avec elle les impuretes de l'atmosphere. Mais en temps normal l'air que nous respirons renferme environ 100 000 grans de poussiere par centimetre cube; cette densité est multipliée par 10 dans le "smog" qui recouvre les grandes villes industrielles et divisée par 1000 au-dessus des océans ou en haute montage.
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