La science atmosphérique est l’étude interdisciplinaire qui combine les différentes composantes de la chimie et de la physique et qui porte sur la dynamique et la structure de l’atmosphère terrestre. La science atmosphérique comprend l'étude de la composition, de la circulation et des processus chimiques et physiques de l'atmosphère. La science atmosphérique se concentre sur l'atmosphère, les processus atmosphériques, les effets de nombreux systèmes sur l'atmosphère et les effets de l'atmosphère sur ces systèmes. La science de l'atmosphère s'étend à la science planétaire et étudie les atmosphères des différentes planètes du système solaire.
6. Météorologie
Le terme "météorologie" est dérivé du mot "météores" qui signifie espace et "ologie" qui est l'étude des choses dans l'espace. La météorologie est l'étude des mondes atmosphériques qui traitent des prévisions et des processus météorologiques. Bien que cette science remonte à 1000 il y a des années, aucun progrès significatif n'a été enregistré jusqu'au Xème siècle. Les précédentes tentatives en météorologie dépendaient de données historiques. Le XIIe siècle a connu une croissance modérée de la météorologie après le développement de réseaux d’observation météorologique dans différents coins du monde. La majorité des conditions météorologiques observées qui permettent de prédire un événement sur terre se trouvent dans la troposphère. Les phénomènes météorologiques sont les phénomènes météorologiques observables expliqués par la météorologie. Les phénomènes météorologiques tels que les pluies acides, les nuages et les ouragans, entre autres, sont quantifiés et décrits par de nombreuses variables: débit massique, vapeur d'eau, température, atmosphère et pression. de ces variables et des changements qu'elles subissent dans le temps. Ces phénomènes sont décrits et prédits en utilisant différentes échelles spatiales.
5. Climatologie
Le mot «climatologie» est dérivé du terme grec «Klima» qui signifie lieu ou zone. La climatologie est l'étude des conditions météorologiques moyennées sur une période donnée. Le climat représente un rapport météorologique composite sur une période donnée. La climatologie est une branche de la science atmosphérique et un sous-domaine de la géographie physique. Les connaissances climatiques fondamentales aident à prévoir les conditions météorologiques sur une période plus courte en utilisant de nombreuses techniques telles que le mode annulaire nordique. Les climatologues utilisent différents modèles climatiques pour diverses raisons allant de la projection de changements climatiques futurs à l'étude de la dynamique des systèmes climatiques et météorologiques. Les conditions météorologiques sont les conditions atmosphériques sur une courte période, tandis que le climat traite des conditions météorologiques sur une période prolongée à une durée indéterminée. Le climat change après une certaine période et Shen Kuo, un scientifique chinois, a noté ce phénomène après avoir observé des bambous pétrifiés poussant sous terre près de Yanzhou, un endroit sec qui ne peut supporter la croissance des bambous.
4. Paléoclimatologie
La paléoclimatologie est l'étude des changements climatiques antiques. Comme il est impossible de remonter dans le temps pour observer les changements climatiques, les scientifiques utilisent de nombreuses empreintes climatiques créées dans le passé, appelées proxies, pour interpréter le paléoclimat. Les microfossiles, les coquillages, les roches, les coraux, les plaques de glace et les cernes d’arbres, entre autres, sont parmi les plus fiables. Les scientifiques reconstituent le climat ancien en utilisant une combinaison de différentes catégories d'enregistrements par procuration. Les enregistrements par procuration sont incorporés aux observations du climat actuel, puis téléchargés dans un modèle informatique qui infère le climat ancien tout en prédisant les changements climatiques futurs. Les études sur les anciens changements environnementaux et la biodiversité reflètent toujours la situation actuelle, en particulier l'impact des changements climatiques sur la récupération biotique et les extinctions de masse. La paléoclimatologie a commencé au début du XIIe siècle lorsque de nombreuses découvertes sur les glaciations et les changements naturels du climat ancien ont aidé les scientifiques à comprendre l'effet de serre. Les premières observations sur des bases scientifiques fiables ont été observées en Nouvelle-Zélande par John Hardcastle dans 19s. Hardcastle a découvert que le loess déposé à Timaru aidait à enregistrer les changements climatiques. Hardcastle a qualifié le loess de «registre climatique».
3. Chimie atmosphérique
La chimie atmosphérique est le domaine de la science atmosphérique qui étudie la chimie de l'atmosphère terrestre et des autres planètes. La chimie atmosphérique est une approche multidisciplinaire de la recherche qui fait appel à la volcanologie, à la géologie, à la chimie de l’environnement, à la météorologie, à l’océanographie et à la modélisation informatique. La chimie et la composition de l'atmosphère sont cruciales pour de nombreuses raisons, l'une d'entre elles étant les interactions entre tous les organismes vivants et l'atmosphère. Les processus naturels multiples, y compris l'éclairage et les émissions volcaniques, modifient la composition de l'atmosphère. La chimie atmosphérique a abordé de nombreux problèmes, notamment les pluies acides, le réchauffement de la planète, le smog photochimique, l'appauvrissement de la couche d'ozone et les gaz à effet de serre. Le chimiste atmosphérique tente de comprendre les causes de ces problèmes et d’acquérir une compréhension théorique du problème, ce qui les aide à créer une solution testée et mise en œuvre.
2. Physique Atmosphérique
La physique atmosphérique est l'utilisation de la physique lors de l'étude de l'atmosphère. Les physiciens de l'atmosphère essaient de modéliser l'atmosphère de la Terre parmi d'autres planètes en utilisant de nombreuses équations d'écoulement des fluides, des bilans de radiations, des transferts d'énergie et des modèles chimiques. La physique atmosphérique est étroitement liée à la climatologie et à la météorologie. Elle couvre également la construction et la conception des instruments utilisés pour étudier l'atmosphère et l'interprétation des données recueillies. Les physiciens de l'atmosphère utilisent les éléments de la théorie de la diffusion, de la physique des nuages, des statistiques spatiales et des modèles de propagation des ondes, y compris les instruments de télédétection, pour modéliser les systèmes météorologiques. L'introduction des fusées-sondes a vu l'aéronomie devenir une sous-discipline traitant de la couche supérieure de l'atmosphère.
1. Paléotempestologie
Emanuel Kerry a inventé le terme paléotempestologie. La paléotempestologie fait référence à l'étude des activités des cyclones tropicaux antiques à l'aide de nombreux indicateurs géologiques et de documents historiques documentés. Parmi les méthodes paléotempestologiques les plus efficaces, on peut citer les enregistrements sédimentaires sédimentaires, les données sur les coraux, les données historiques, les cernes et les spéléothèmes. Les scientifiques ont adopté l’utilisation de dépôts de lavages excessifs lors des études antérieures sur de nombreux gisements de paléotsunami. La première étude d'un cyclone a eu lieu dans le Pacifique sud et en Australie, du 1970 au début du 1980. Les études ont examiné de nombreuses crêtes parallèles de bardeaux de corail et de coquillages marins et ont confirmé que des cyclones se déposent sur les crêtes 50 sur le site, chacune représentant un ancien cyclone sévère qui s'est produit il y a des milliers d'années. Les roches ont des isotopes naturels d'éléments appelés traceurs naturels, qui aident à décrire l'état sous lequel la roche s'est formée. L'étude du carbonate de calcium présent dans les roches coralliennes permet de révéler les informations sur les ouragans et la température de surface de son développement. Les isotopes lourds de l'oxygène diminuent plus rapidement que les isotopes plus légers de l'oxygène pendant les fortes pluies. Étant donné que les ouragans ont été les principales sources de fortes pluies dans les océans tropicaux, les scientifiques peuvent dater les anciennes tempêtes en observant l’isotope d’oxygène plus léger dans les roches coralliennes.
