Une couche marine est une masse dense d’air frais et humide qui s’accumule à la surface de grandes étendues d’eau, en particulier les océans. Elle est causée par une inversion de température, ce qui signifie que l’air près du sol est plus froid que plus chaud, tandis que l’air chaud au-dessus appuie dessus, l’empêchant de se dissiper. Ce phénomène est responsable du brouillard qui sévit dans de nombreuses communautés côtières, et il peut également provoquer des phénomènes inhabituels, comme la fumée de feu de camp qui s’aplatit plutôt que de dériver vers le haut.
La formation d’une couche marine peut avoir lieu de plusieurs manières. Généralement, l’air devient saturé d’humidité, ce qui le rend frais et dense, ou il fait froid pendant la nuit et dans des conditions nuageuses. L’air plus chaud au-dessus forcera l’air froid à redescendre, créant une inversion. Une masse d’air chaud peut également dériver dans de l’air plus froid, le piégeant de sorte qu’il devienne plus froid et plus dense en conséquence. Si l’air devient suffisamment saturé, il deviendra brumeux. Ces masses d’air frais peuvent également être assez grandes, s’étendant bien dans l’atmosphère.
Les habitants des communautés côtières connaissent la couche marine sous la forme d’un brouillard menaçant et de nuages qui planent à l’horizon, attendant l’occasion de se déplacer vers le rivage. À mesure que les conditions sur le rivage se refroidissent, l’air s’infiltre, saturant le littoral de brouillard et parfois de bruine légère. Parfois, les communautés de l’intérieur peuvent être extrêmement chaudes et ensoleillées ; cela emprisonne encore plus l’air froid, en créant une bulle de chaleur qui l’enferme.
De nombreuses collectivités qui subissent ce type de temps sont également aux prises avec le smog, des particules qui polluent l’air. Le smog peut être piégé dans l’air plus froid, et la même inversion de température qui provoque ce phénomène peut également créer une masse dense de smog. Dans certains cas, le smog peut devenir si grave que les citoyens sont avertis qu’ils ne doivent pas sortir, car la qualité de l’air est extrêmement mauvaise. Des inversions de température peuvent également se produire dans les vallées ou les dépressions profondes à la surface de la Terre, surtout si elles ont de grands plans d’eau, c’est pourquoi Mexico est aux prises avec le smog même si elle se trouve au milieu du Mexique.
Les vents forts peuvent briser une couche marine, souvent en la poussant sur le rivage afin que le soleil puisse la dissiper. Les tempêtes peuvent également le disperser, tout comme les turbulences dans la colonne d’air.