Кіріспе
Гомосфера - атмосфераның бір қабаты, онда газдар біртекті араласады. Ауаның негізгі құрамы біркелкі, сондықтан молекулалардың концентрациясы гомосферада бірдей. Гомосфераның жоғарғы бөлігі гомопауза деп аталады, ол турбопауза деп те аталады. Гомопаузаның үстінде гетеросфера орналасқан, онда диффузия араласудан жылдам, ал ауыр газдар жеңіл газдарға қарағанда биіктікпен тығыздығы тез төмендейді. Бұл біркелкілікті қамтамасыз ететін кейбір процестерге жылу конвекциясы мен ауа ағыны үлгілері жатады. Тропосферада жоғарыда көтеріліп жатқан жылы ауа жоғарыда орналасқан суық ауаның орнын алады, ол газдарды тік араластырады. Желдің үрдісі ауаны көлденең араластырып, жер бетінде қозғалады. Жоғары биіктікте атмосфералық айналымның басқа режимдері бар, мысалы, жер бетіндегі стратосферадағы Brewer Dobson айналым, ол ауаны араластырады. Жердің мезосферасында атмосфералық толқындар тұрақсыз болып, таралып, осы аймақтың турбулентті араласуын тудырады.
The homosphere is the layer of an atmosphere where the bulk gases are homogeneously mixed due to turbulent mixing or eddy diffusion. The bulk composition of the air is mostly uniform so the concentrations of molecules are the same throughout the homosphere. The top of the homosphere is called the homopause, also known as the turbopause. Above the homopause is the heterosphere, where diffusion is faster than mixing, and heavy gases decrease in density with altitude more rapidly than lighter gases. Some of the processes driving this uniformity include heating convection and air flow patterns. In the troposphere, rising warm air replaces higher cooler air which mix gases vertically. Wind patterns push air across the surface mixing it horizontally. At higher altitudes, other atmospheric circulation regimes exist, such as the Brewer Dobson circulation in the terrestrial stratosphere, which mixes the air. In Earth's mesophere, atmospheric waves become unstable and dissipate, creating turbulent mixing of this region.
Жердің гомосферасы
Жердің гомосферасы Жердің бетінен басталып, шамамен турбопаузаға дейін созылады. Ол барлық тропосфераны, стратосфераны, мезосфераны және термосфераның төменгі бөлігін қамтиды. Химиялық жағынан гомосфера 78% азоттан, 21% оттегіден және аргон мен көмірқышқыл газы сияқты басқа молекулалардың іздерімен құралған. Анықтамасы бойынша, оның ішінде 10 км (6 миль) қалың элементтік мезосфера натрий жолағы бар.
Концентрацияның өзгеруі
Тиімді араласудың бір ірі ерекшелігі - атмосфераның қалған бөлігінен О3 концентрациясы әлдеқайда жоғары болатын шамамен 20-30 км (12,5-19 миль) биіктікте орналасқан озон қабаты. Бұл О2 - ді О3 - ке айналдыратын ультрафиолет сәулелерінің әсерінен болады. Бұл озонның өзі атмосфераның төменгі қабатына енуден ультрафиолет сәулелерінің көпшілігін бұзады және ондағы озонның ұқсас деңгейін жасайды. Бөлме температурасында жартылай ыдырау мерзімі бір күнге созылады, ал атмосфераның төменгі деңгейлеріне толық араласпай жатып, ол ыдырайды. Озон тесігі - атмосфераның ластануы мен антарктикалық желдің әсерінен пайда болған салыстырмалы түрде тұрақты құрылым. Су буының концентрациясы (ылғалдылығы) айтарлықтай өзгереді, әсіресе тропосферада, және ауа райының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Судың булануы күн сәулесінің жылумен қозғалады, ал температураның өзгеруі суға толы ауаны жаңбыр, қар немесе тұман түрінде суды шығаруға себеп болуы мүмкін. Судың осы процестер арқылы алған және жоғалтқан жылу төменгі атмосферадағы турбуленттілікті, әсіресе мезо және микро масштабта арттырады. Брюер-Добсон айналымы - кең ауқымды озон айналымы теориясы. Басқа газдардың қалдықтарының концентрациясы табиғи және жасанды көздердің жанында жоғары болады. Бұған адам қызметінің (әсіресе ауыл шаруашылығы, өнеркәсіп және көлік) ластануы, табиғи газ кен орындары, белгілі бір минералдардың радиоактивті ыдырауынан пайда болған радон, жанартау газы, лимник жарылыстарынан шығатын заттар жатады. Оттегі шығарады, ал көмірқышқыл газын фотосинтез жүргізетін өсімдіктер мен микроорганизмдер сіңіреді, бірақ көмірқышқыл газ деңгейіне жауын-шашын және адам әрекеті қатты әсер етеді.