1. Radiazione: Questo è il trasferimento di energia attraverso le onde elettromagnetiche. Il sole emette radiazioni sotto forma di luce e calore, che viaggia attraverso lo spazio e raggiunge la terra. La superficie terrestre assorbe questa radiazione e la riemette come radiazione a infrarossi, che è assorbita dai gas nell'atmosfera, come l'anidride carbonica e il vapore acqueo. Questo processo è responsabile dell'effetto serra.
2. Conduzione: Questo è il trasferimento di calore attraverso il contatto diretto tra molecole. Quando le molecole d'aria entrano a contatto con una superficie calda, assorbono l'energia e diventano più calde. Questa aria più calda si alza e si mescola con aria più fredda, trasferendo il calore. La conduzione è più importante vicino alla superficie terrestre, dove l'aria è a diretta contatto con il terreno.
3. Convezione: Questo è il trasferimento di calore attraverso il movimento di fluidi (liquidi o gas). L'aria calda è meno densa dell'aria fresca, quindi aumenta. Questa aria in aumento trasporta calore verso l'alto, mentre l'aria più fresca affonda per prendere il suo posto. La convezione è responsabile della formazione di nuvole, temporali e altri fenomeni meteorologici.
Questi tre meccanismi lavorano insieme per distribuire energia in tutta l'atmosfera, creando modelli meteorologici e influenzando il clima.