เคยมองขึ้นไปบนท้องฟ้า แล้วสงสัยบ้างไหมว่า ท้องฟ้าของเราไปสุดที่ตรงไหน สูงแค่ไหน แล้วข้างบนจะมีนางฟ้า หรือเทวดาอยู่หรือไม่ มีอะไรอยู่ข้างบนบ้าง       

ในความเป็นจริง เมื่อเรามองขึ้นไปบนฟ้า เราจะเห็นก้อนเมฆ ดวงอาทิตย์ ท้องฟ้าสีฟ้า นก หรือวัตถุอื่น ๆ ที่อาจเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างเครื่องบิน ซึ่งสิ่งที่เราเห็นนั้นเป็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศของโลกเท่านั้น

บรรยากาศ คือ อากาศที่ห่อหุ้มโลกหรือบรรยากาศที่อยู่รอบตัวเราตั้งแต่พื้นโลกขึ้นไป แรงดึงดูดของโลกที่มีต่อบรรยากาศทำให้บรรยากาศมีการเคลื่อนตัวตามการหมุนของโลกไปพร้อมกับพื้นโลก บรรยากาศทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกมีชีวิตอยู่ได้ โดยเป็นแหล่งออกซิเจนสำหรับการหายใจของสิ่งมีชีวิต เป็นแหล่งคาร์บอนไดออกไซด์ให้พืชใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ช่วยป้องกันรังสี UV จากดวงอาทิตย์ไม่ให้มาถึงพื้นโลก และทำให้สะเก็ดดาวถูกเผาไหม้ก่อนที่จะตกลงสู่พื้นโลกและเป็นอันตรายแก่สิ่งมีชีวิต

ประโยชน์ของบรรยากาศนั้นแตกต่างกันไปในตามแต่ชั้นบรรยากาศ โดยเราสามารถแบ่งชั้นบรรยากาศของโลกออกได้ ดังนี้

1. โทรโพสเฟียร์ (Troposphere)

เป็นชั้นบรรยากาศชั้นล่างสุด ห่างจากพื้นดินขึ้นไปประมาณ 10 กิโลเมตร หรือ 33,000 ฟุต เป็นชั้นที่มีมนุษย์อาศัยอยู่ มีลักษณะเด่นคือ อุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลงตามความสูง โดยอุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ยิ่งสูงขึ้น อุณหภูมิจะยิ่งลดต่ำลงในอัตรา 6.5 ํC ต่อ 1 กิโลเมตร จนกระทั่งความสูงประมาณ 12 กิโลเมตร อุณหภูมิจะคงที่ประมาณ -60 ํC นอกจากนี้ชั้นโทรโพสเฟียร์ยังมีไอน้ำมาก ทำให้มีสภาพอากาศรุนแรงและแปรปรวน มีเมฆมาก เกิดพายุ และฝนบ่อยครั้ง

2. สตราโทสเฟียร์ (Stratosphere)

เป็นชั้นถัดจากโทรโพสเฟียร์ มีความสูงประมาณ 50 กิโลเมตร จากพื้นดิน มีอากาศเบาบาง ไม่มีเมฆและพายุ มีเพียงความชื้นและผงฝุ่น มีปริมาณความเข้มข้นของโอโซนมาก โอโซนจะช่วยดูดกลืนรังสี UV จากดวงอาทิตย์ ไม่ให้ส่องมายังพื้นผิวโลกมากเกินไป นอกจากนี้เครื่องบินเจ็ตยังนิยมบินช่วงรอยต่อระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโทสเฟียร์ เนื่องจากสภาพอากาศนิ่งสงบ

3. มีโซสเฟียร์ (Mesosphere)

อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 85 กิโลเมตร อุกกาบาตที่พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกส่วนใหญ่จะถูกเผาไหม้ในชั้นนี้ ขณะที่อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง ยิ่งสูงขึ้นจะยิ่งหนาว และหนาวที่สุดประมาณ -90 ํC โดยพบบริเวณช่วงบนของบรรยากาศชั้นนี้ นอกจากนั้นยังมีอากาศที่เบาบางมากอีกด้วย

4. เทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere)

อยู่ถัดจากชั้นมีโซสเฟียร์ขึ้นไป มีความสูงจากพื้นดินประมาณ 85-500 กิโลเมตร อุณหภูมิในชั้นนี้จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จนถึงระดับ 100 กิโลเมตร  เนื่องจากอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า 3 ชั้นแรก และจากนั้นอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะลดลง โดยอุณหภูมิในชั้นบนของเทอร์โมสเฟียร์ (Upper Thermosphere) จะอยู่ที่ 500-2,000 ํC อากาศในชั้นนี้มีแก๊สชนิดต่าง ๆ ที่เป็นประจุไฟฟ้า เรียกว่า ไอออน ซึ่งสามารถสะท้อนคลื่นวิทยุบางชนิด มีประโยชน์ในการสื่อสาร และกรองรังสีต่าง ๆ ที่มาจากนอกโลกได้ เช่น รังสีเอกซ์ รังสี UV นอกจากนี้ดาวเทียมจำนวนมากยังโคจรรอบโลกอยู่ในชั้นนี้ด้วย

5. เอกโซสเฟียร์ (Exosphere)

เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่สูงจากผิวโลกตั้งแต่ 500 กิโลเมตรขึ้นไป ไม่มีขอบเขตชัดเจนระหว่างบรรยากาศและอวกาศ องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียม

ทุกคนคงจะทราบกันแล้วว่าบนท้องฟ้าที่สูงขึ้นไปเหนือหัวของเราไม่ได้มีแค่เพียงนก ก้อนเมฆ เท่านั้น แต่ยังมีก๊าซต่าง ๆ ที่มีประโยชน์กับตัวเรามากมาย อย่างไรก็ตาม กิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นการคมนาคมขนส่ง การทำโรงงานอุตสาหกรรม ล้วนปล่อยก๊าซพิษสู่ชั้นบรรยากาศ กระทั่งทำลายบางส่วนของชั้นบรรยากาศไป และเป็นสาเหตุหนึ่งของปรากฏการณ์เรือนกระจกแและภาวะโลกร้อน