ホモスフィア

等圏は、乱流混合または渦拡散によりバルクガスが均一に混合される大気の層です。空気のバルク組成はほぼ均一であるため、分子の濃度は等圏全体で同じです。等圏の上部は等圏界面または乱流界面と呼ばれます。等圏界面より上は異圏で、ここでは拡散が混合よりも速く、重いガスは軽いガスよりも高度とともに密度が急速に減少します。

この均一性を促進するプロセスには、加熱対流と気流パターンが含まれます。対流圏では、上昇する暖かい空気が上空の冷たい空気と置き換わり、ガスが垂直方向に混合されます。風のパターンにより、空気が地表全体に押し出され、水平方向に混合されます。[ ^1]高度が高いほど、成層圏のブリューワー・ドブソン循環など、空気を混合する他の大気循環レジームが存在します。地球の中間圏では、大気の波が不安定になって消散し、この領域で乱流混合が発生します。

地球の恒圏は地球の表面から始まり、高度約 90 km (56 マイル) の乱気流界面まで広がっています。^[2]恒圏には、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏下部のすべてが組み込まれています。化学的には、恒圏は窒素 78%、酸素 21%、およびアルゴンや二酸化炭素などの微量の他の分子で構成されています。^[1]恒圏には、地球の大気の質量の 99% 以上が含まれています。恒圏では、空気の密度は高度とともに減少します。^[3] 定義上、特に、10 km (6 マイル) の厚さの中間圏元素ナトリウムの帯も含まれます。^[要出典]

効果的な混合の例外として大規模なものがオゾン層で、高度約20～30 km (12.5～19 mi)を中心としており、ここではO ₃の濃度が大気圏の他の部分よりもはるかに高くなっています。^{[4]これは入射する}紫外線によってO _{2 が}O ₃に変わるためです。この生成されたオゾン自体が紫外線のほとんどをブロックし、大気圏の下層に浸透して同様のレベルのオゾンを生成するのを防ぎます。室温での半減期は約1日であるため、オゾンは下層の大気と完全に混ざる前に分解されます。オゾンホールは成層圏の汚染と南極の風のパターンの組み合わせによって引き起こされる比較的安定した構造です。

水蒸気濃度（湿度）は、特に対流圏で大きく変動し、天候の主要素となっている。水の蒸発は入射する太陽放射の熱によって引き起こされ、温度変化により、水で飽和した空気から雨、雪、霧の形で水が排出される可能性がある。これらのプロセスを通じて水が得たり失ったりする熱により、特にメソスケールおよびミクロスケールで下層大気の乱流が増加する。ブリューワー・ドブソン循環は、大規模なオゾン循環の理論である。

その他の微量ガスの濃度は、自然および人工の発生源の近くで高くなります。これには、人間の活動（特に農業、工業、輸送）による汚染、天然ガス田、特定の鉱物の放射性崩壊によって生成されるラドン、火山ガス、湖水噴火による排出物が含まれます。酸素が放出され、光合成を行う植物や微生物によって二酸化炭素が吸収されますが、CO _{2レベルは}山火事と人間の活動によって最も強く影響を受けます。