A ciência atmosférica é o estudo interdisciplinar que combina os diferentes componentes da química e da física que se concentra na dinâmica e estrutura da atmosfera da Terra. A ciência atmosférica inclui o estudo da composição, circulação e os processos químicos e físicos da atmosfera. A ciência atmosférica concentra-se na atmosfera, nos processos atmosféricos, nos efeitos de numerosos sistemas na atmosfera e nos efeitos da atmosfera sobre esses sistemas. A ciência atmosférica se estende à ciência planetária e estuda as atmosferas dos diferentes planetas do sistema solar.
6. Meteorologia
O termo "Meteorologia" é derivado da palavra "meteoros", que significa espaço e "ologia", que é o estudo das coisas no espaço. Meteorologia é o estudo do mundo atmosférico que lida com a previsão do tempo e processos. Embora essa ciência remonte a mais de 1000 anos atrás, nenhum progresso significativo ocorreu até o século 18. Tentativas anteriores em meteorologia dependiam de dados históricos. O século 19 viu um crescimento modesto na meteorologia após o desenvolvimento de redes de observação meteorológica em diferentes partes do mundo. Maioria do tempo observado que ajuda a prever um evento na Terra é na troposfera. Os fenómenos meteorológicos são os eventos meteorológicos observáveis explicados pela meteorologia. Os fenómenos meteorológicos, como chuva ácida, nuvens e furacões, entre outros, são quantificados e descritos por numerosas variáveis incluindo fluxo de massa, vapor de água, temperatura, atmosfera e pressão do ar mais as interacções e variações. dessas variáveis e as mudanças que passam no tempo. Estes fenômenos são descritos e previstos usando diferentes escalas espaciais.
5. Climatologia
A palavra "Climatologia" é derivada do termo grego "Klima", que significa lugar ou zona. A climatologia é o estudo das condições meteorológicas em média ao longo de um período especificado. O clima representa um boletim meteorológico composto durante um período especificado. A climatologia é um ramo da ciência atmosférica e um sub-campo da geografia física. Conhecimento do clima fundamental ajuda na previsão do tempo por um período mais curto, utilizando inúmeras técnicas como o modo anular do Norte. Os climatologistas usam modelos climáticos diferentes para uma série de propósitos que vão desde a projeção de futuras mudanças climáticas até o estudo da dinâmica dos sistemas climáticos e climáticos. Clima é a condição atmosférica durante um curto período, enquanto o clima lida com as condições meteorológicas ao longo de um período estendido até um período indefinido. O clima muda depois de um certo período e Shen Kuo, um cientista chinês, notou esse fenômeno depois que ele observou bambus petrificados crescendo debaixo da terra perto de Yanzhou, um lugar seco que não pode suportar o crescimento de bambus.
4. Paleoclimatologia
Paleoclimatologia é o estudo de mudanças climáticas antigas. Como voltar no tempo para observar as mudanças climáticas é impossível, os cientistas usam numerosas impressões climáticas criadas no passado, chamadas de proxies, para interpretar o paleoclima. Alguns dos proxies mais confiáveis incluem microfósseis, conchas, rochas, corais, mantos de gelo e anéis de árvores, entre outros. Os cientistas reconstroem o clima antigo usando uma combinação de diferentes categorias de registros proxy. Os registros de proxy são incorporados com as observações do clima atual e, em seguida, carregados em um modelo de computador que infere o clima antigo, prevendo mudanças climáticas futuras. Estudos de mudanças ambientais antigas e da biodiversidade sempre refletem sobre a situação atual, especialmente o impacto das mudanças climáticas na recuperação biótica e nas extinções em massa. A paleoclimatologia começou no início do século 19, quando numerosas descobertas sobre as glaciações e mudanças naturais no clima antigo ajudaram os cientistas a compreender o efeito estufa. As primeiras observações com base científica confiável foram as observadas na Nova Zelândia por John Hardcastle em 1880s. Hardcastle descobriu que o loess depositado em Timaru ajudava a registrar mudanças climáticas. Hardcastle se referiu aos loess como "registros climáticos".
3. Química Atmosférica
A química atmosférica é o campo da ciência atmosférica que estuda a química da atmosfera da Terra e dos outros planetas. A química atmosférica é uma abordagem multidisciplinar para a pesquisa que se baseia na vulcanologia, geologia, química ambiental, meteorologia, oceanografia e modelagem computacional. A química e a composição atmosférica são cruciais por inúmeras razões, sendo uma delas a interação entre todos os organismos vivos e a atmosfera. Múltiplos processos naturais, incluindo iluminação e emissão de vulcões, alteram a composição da atmosfera. A química atmosférica abordou inúmeros problemas, incluindo a chuva ácida, o aquecimento global, o smog fotoquímico, o esgotamento do ozônio e os gases do efeito estufa. O químico atmosférico tenta entender as causas desses problemas e obter uma compreensão teórica do problema que os ajuda a criar uma solução que é testada e implementada.
2. Física Atmosférica
A física atmosférica é o uso da física quando se estuda a atmosfera. Os físicos atmosféricos tentam modelar a atmosfera da Terra entre outros planetas usando numerosas equações de fluxo de fluido, orçamentos de radiação, transferências de energia e modelos químicos. A física da atmosfera está intimamente relacionada à climatologia e à meteorologia, além de abranger a construção e o design dos instrumentos usados no estudo da atmosfera e na interpretação dos dados coletados. Os físicos atmosféricos usam os elementos da teoria do espalhamento, física das nuvens, estatística espacial e modelos de propagação de ondas, incluindo os instrumentos de sensoriamento remoto para modelar os sistemas climáticos. A introdução dos foguetes de sondagem viu a aeronomia se tornar uma sub-disciplina lidando com a camada superior da atmosfera.
1. Paleotempestology
Emanuel Kerry cunhou o termo Paleotempestologia. Paleotempestology refere-se ao estudo de antigas atividades de ciclones tropicais usando numerosas proxies geológicas e registros históricos documentados. Alguns dos métodos de paleotempestologia mais eficientes incluem registros de sedimentação, fabricantes de coral, registros históricos, anéis de árvores e espeleotemas. O método de registros proxy sedimentares usa os depósitos de lavagem excessiva conservados nos sedimentos de pântanos, microfósseis e lagos costeiros. Os cientistas adotaram o uso de depósitos de lavagem excessiva dos estudos anteriores de numerosos depósitos de paleotsunami. O primeiro estudo de um ciclone ocorreu no Pacífico Sul e na Austrália, do 1970 tardio ao 1980 inicial. Os estudos examinaram muitas cristas paralelas de corais e conchas marinhas e confirmaram que os ciclones se depositam sobre as cristas 50 no local, e cada um deles representa um antigo ciclone severo que ocorreu há milhares de anos. As rochas têm alguns isótopos naturais de elementos chamados de traçadores naturais, que ajudam a descrever o estado sob o qual a rocha se formou. Estudar o carbonato de cálcio presente nas rochas de coral ajuda a revelar as informações sobre furacões e a temperatura da superfície de quando elas se desenvolveram. Os isótopos pesados de oxigênio diminuem mais rapidamente em comparação com os isótopos de oxigênio mais leves durante os períodos de chuvas intensas. Como os furacões foram as principais fontes de chuvas intensas nos oceanos tropicais, os cientistas podem datar as antigas tempestades observando a diminuição do isótopo mais leve de oxigênio nas rochas de corais.
