Aérosolthumb|Transports de poussières/aérosols jusqu'aux îles Canaries à partir du Sahara (Image Terra/MODIS 17.02.2004). thumb|La révolution industrielle a été à l'origine d'une pollution massive, par aérosols et gaz, de l'air. Ce sont aujourd'hui les moteurs à combustions, l'érosion agricole et les incendies de forêt qui sont les premières sources d'émission. Un aérosol est un ensemble de fines particules, solides ou liquides, d'une substance chimique ou d'un mélange de substances, en suspension dans un milieu gazeux.
Composé organique volatilvignette|redresse=1.5|Les brumes gris bleuté au-dessus des zones ensoleillées riches en formations végétales, résultent de l'émission de COV par les feuilles des plantes, notamment celles des arbres. Elles ont deux rôles : effet de rafraîchissement (consommation de chaleur latente relative à la volatilisation des gouttelettes) par temps chaud et effet photoprotecteur (filtration des ultra-violets). Les composés organiques volatils, ou COV sont des composés organiques pouvant facilement se trouver sous forme gazeuse dans l'atmosphère terrestre.
Noyau de condensationthumb|Pollution atmosphérique causée par des aérosols sur le nord du sous-continent indien. Un noyau de condensation est une particule hygroscopique flottant dans la troposphère et sur laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air se déposera pour former une gouttelette. En effet, dans de l'air pur, où il n'y aurait aucune poussière ou ion, il faudrait atteindre une sursaturation de 500 % avant que la vapeur d'eau ne forme des gouttes à cause de la tension superficielle de l'eau à .
Particules en suspensionLes particules en suspension sont toutes les particules (solides ou en aérosols) portées par l'eau ou par l'air, quantifiables par filtration ou par d'autres procédés physiques. Les matières particulaires ou PM (acronyme de particulate matter en anglais) sont les particules en suspension dans l'atmosphère terrestre (aérosols atmosphériques). Un taux élevé de particules fines et ultrafines dans l'air est un facteur de risque sanitaire (maladies cardiovasculaires, altération des fonctions pulmonaires, cancer du poumon), induisant une nette diminution de l'espérance de vie.
Réchauffement climatiquevignette|redresse=1.35|Températures moyennes de l'air en surface de 2011 à 2020 par rapport à une moyenne de référence de 1951 à 1980. vignette|redresse=1.35|Température observée par la NASA par rapport à la moyenne de 1850-1900 comme référence préindustrielle. Le principal facteur d'augmentation des températures mondiales à l'ère industrielle est l'activité humaine, les forces naturelles ajoutant de la variabilité. vignette|redresse=1.35|L'énergie circule entre l'espace, l'atmosphère et la surface de la Terre.
Pollution de l'airvignette|En 2013, l'Organisation mondiale de la santé a reconnu que la pollution de l'air extérieur est un cancérigène certain. vignette|Les émissions de monoxyde de carbone, de soufre, de suies et de particules liées à la combustion du charbon ont probablement été la première source de pollution majeure de l'air, dès le début de l'ère industrielle. Les transports ferroviaires y contribuaient largement, davantage par la construction des infrastructures (notamment la fabrication des rails) que du fait des émanations des locomotives.
National Ambient Air Quality StandardsThe U.S. National Ambient Air Quality Standards (NAAQS, pronounced ˈnæks ) are limits on atmospheric concentration of six pollutants that cause smog, acid rain, and other health hazards. Established by the United States Environmental Protection Agency (EPA) under authority of the Clean Air Act (42 U.S.C. 7401 et seq.), NAAQS is applied for outdoor air throughout the country. The six criteria air pollutants (CAP), or criteria pollutants, for which limits are set in the NAAQS are ozone (O3), atmospheric particulate matter, lead, carbon monoxide (CO), sulfur oxides (SOx), and nitrogen oxides (NOx).
OzoneL'ozone (de l'allemand Ozon, dérivé du grec ozô « exhaler une odeur »), ou trioxygène, est une substance de formule chimique : ses molécules sont triatomiques, formées de trois atomes d'oxygène. L'ozone est ainsi une variété allotropique de l'oxygène, mais bien moins stable que le dioxygène , en lequel il tend naturellement à se décomposer. Il se liquéfie à () sous forme d'un liquide bleu foncé et se solidifie à () en un solide pourpre. À température ambiante, c'est un gaz bleu pâle, voire incolore, qui se démarque par son odeur.
Physique des nuagesLa physique des nuages est l’étude des processus physiques et dynamiques de formation des nuages et des précipitations qui les accompagnent. Les nuages chauds sont formés de microscopiques gouttelettes et les froids de cristaux de glace ou parfois des deux types. Leur formation est contrôlée par la disponibilité de vapeur d'eau dans l’air et des mouvements verticaux dans celui-ci. Le mouvement vertical peut être induit par une ascendance à grande échelle, comme dans le cas des dépressions synoptiques, ou à méso-échelle comme dans le cas des orages.
Chemical transport modelA chemical transport model (CTM) is a type of computer numerical model which typically simulates atmospheric chemistry and may give air pollution forecasting. While related general circulation models (GCMs) focus on simulating overall atmospheric dynamics (e.g. fluid and heat flows), a CTM instead focuses on the stocks and flows of one or more chemical species. Similarly, a CTM must solve only the continuity equation for its species of interest, a GCM must solve all the primitive equations for the atmosphere; but a CTM will be expected to accurately represent the entire cycle for the species of interest, including fluxes (e.
