طبقات الغلاف الجوي
يرغب العديد من الناس معرفة معلومات عن طبقات الغلاف الجوي ما هي سمكه، أهميته، أقسامه، خصائصه، وما هي أقرب الطبقات إلى سطح الأرض ومدى تأثير تغير درجات الحرارة في الغلاف الجوي على سطح الأرض، وسوف تجد هذه المعلومات في هذا التقرير.
ما هي طبقات الغلاف الجوي؟
يحتاج كوكب الأرض إلى غطاء يعمل على حمايته من الغازات الضارة مثل (غاز النيتروجين، غاز الأرغون، غاز ثاني أوكسيد الكربون، غاز الأكسجين)، ويتكون الغلاف من ست طبقات مختلفة الخصائص تحتوي على غازات تحمي كوكب الأرض من هذه الغازات الضارة، وتظل هذه الطبقات ثابته في مكانها بفضل الجاذبية الأرضية، كما أن هذه الطبقات تعمل على الحفاظ على مناخ الأرض معتدلا مما يساعد على الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة، وتعمل أيضاً على حفاظ دورة حياة المياه.
شرح طبقات الغلاف الجوي
يتكون الغلاف الجوي من ست طبقات وهما كالتالي:
1- طبقة التروبوسفير
تعتبر هذه الطبقة الأولى من طبقات الغلاف الجوي الأقرب إلى سطح الأرض حيث تبعد عن سطح الأرض بمقدار 10 كيلو متر.
2- طبقة الستراسفير
تأتي هذه الطبقة في المركز الثاني بعد طبقة التروبوسفير، حيث يبلغ فرق المسافة بينها وبين هذه الطبقة حوالي 50 كيلو متر أي أنها تبعد عن سطح الأرض 60 كيلو متر، وتحتوي تلك الطبقة على غاز الأوزون.
3- طبقة الميزوسفير
أما بالنسبة لهذه الطبقة فهي تأتي في المركز الثالث بعد طبقة الستراسفير، حيث تلعب هذه الطبقة دوراً هاماً في حماية الأرض لأنها يتم اختراقها بالشهب والنيازك الأتية من الفضاء، ويبلغ الفرق بينها وبين طبقة الستراسفير 20 كيلو متر، أي أنها تبعد هذه الطبقة 80 كيلو متر عن سطح الأرض.
4- طبقة الثرموسفير
هذه الطبقة تأتي في المركز الرابع من الطبقات الست بعد طبقة الميزوسفير، حيث أن الفرق بينهما في المسافة ليس محدداً على حسب حدة الشمس حيث تتراوح من 420 – 665 كيلو متر، أي أنها تبعد عن سطح الأرض بمقدار يزيد على 700 كيلو متر، ويدور حول هذه الطبقة الأقمار الاصطناعية ومحطات الفضاء.
5- الأيونوسفير
تعد هذه الطبقة هي المركز الخامس من طبقات الغلاف الستة، حيث أن الفرق بينها وبين طبقة الثرموسفير في المسافة حوالي تقريباً 120 كيلو متر، ويوجد في هذه الطبقة العديد من الغازات الأيونية مثل(الأوكسجين، النيتروجين، الهيليوم، الهيدروجين).
6- طبقة الإكسوسفير
تأتي هذه الطبقة في المركز الخامس من طبقات الغلاف وتعتبر الغلاف الخارجي للغلاف الجوي، والفرق بينها وبين طبقة الأيونوسفير في المسافة حوالي 63735 كيلو متر.
ما هي خصائص طبقات الغلاف الجوي؟
ترجع أهمية هذا الغلاف إلى خصائص كل طبقة من الطبقات وإليك خصائص هذه الطبقات كالأتي:
- التروبوسفير: يحدث في هذه الطبقة جميع التغيرات المناخية ويتجمع بها الغيوم، وتتميز تلك الطبقة بالرطوبة العالية حيث أن الهواء يكون ذو درجة حرارة عالية كلما اقترب من سطح الأرض، وتقل درجة الحرارة كلما اقتربت من طبقة التروبوسفير، بسبب تركز بخار الماء في تلك الطبقة حيث أنه هو المتحكم في تغيرات درجات الحرارة.
- الستراتوسفير: تحتوي هذه الطبقة على غاز الأوزون الذي يعمل على حماية كوكب الأرض من الأشعة الفوق بنفسجية الناتجة عن أشعة الشمس، إلا أن الإنسان يعمل على تدمير غاز الأوزون بسبب بعض الأفعال الذي يصنعها مثل إزالة الأشجار، مما يقود إلى إنتاج بعض التفاعلات الضارة التي تدمر غاز الأوزون فيسبب وصول بعض الإشعاعات الضارة إلى الأرض.
- الميزوسفير: تحتوي هذه الطبقة على عنصر الحديد بغزارة والذي ينتج بسبب انفجار النيازك المخترقة لهذه الطبقة، وتتميز تلك الطبقة برطوبتها المنخفضة ولم يستطيع العلماء تفسير ذلك بسبب صعوبة وصول الطائرات لتلك الطبقة.
- الثيرموسفير: يدور حول تلك الطبقة الأقمار الاصطناعية ومحطات الفضاء وترتفع درجة الحرارة بشكل عالي جداً بسبب وجود غاز الهيليوم في أعلى تلك الطبقة حيث يعمل على ارتفاع درجات الحرارة.
- الأيونوسفير: تحتوي هذه الطبقة العديد من الجزيئات الأيونية وأيونات ناتجه عن التفاعلات الكيميائية وأخرى مشحونة كهربياً، ويحدث في تلك الطبقة ظاهرة الشفق القطبي بسبب تأثر الجزيئات المشحونة كهربيا بالأشعة الفوق بنفسجية الناتجة عن أشعة الشمس، ويستخدم العلماء هذه الظاهرة في نقل الإشارات اللاسلكية ومحطات الفضاء.
- الإكسوسفير: تتميز هذه الطبقة بسمكها الكبير جداً ولكن لا تحتوي تلك الطبقة على هواء مما يقود إلى انخفاض قوة السحب الناتجة عن الجاذبية الأرضية، ويحدث فيها أيضاً ظاهرة الهالة الأرضية بسبب أن قوة الضغط الناتجة عن أشعة الشمس على ذرات الهيدروجين أكبر من قوة السحب مما ينتج تلك الظاهرة.
أهمية الغلاف الجوي
للغلاف الجوي مميزات كثيرة جداً سوف أذكر بعض النقاط المهمة في أهمية الغلاف الجوي لكوكب الأرض:
- يحافظ على درجة حرارة الأرض حيث أنه يعمل على امتصاص الإشعاعات الضارة الناتجة عن الشمس، حيث يقوم بعملية عكسية في الليل والنهار مما يعمل على ثبات درجات الحرارة حيث تكون أكثر دفئاً في النهار وباردة في الليل.
- يعمل على سيران دورة حياة المياه بصورة طبيعية، حيث يتبخر المياه من الأنهار والبحار والمحيطات ثم تتكاثف في طبقة التروبوسفير ثم تسقط على هيئة أمطار.
- توفير غاز الأوكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون لكوكب الأرض بسبب بعض التفاعلات الكيميائية التي تحدث في بعض الطبقات، ويحتاج الكائنات الحية هذه الغازات في التنفس.
- أنتاج غاز النيتروجين الذي يحتاج إليه النباتات الحية من أجل النمو، حيث أن غاز النيتروجين عنصراً أساسيا لنمو النباتات حيث يعمل على امتصاص الماء الذي يحتاج إليه النباتات.
