جدول ال فكرة
تنقسم طبقات الغلاف الجوي إلى طبقات ، وينقسم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على كيفية تغير درجة الحرارة في تلك الطبقة مع الارتفاع ، أي تدرج درجة حرارة الطبقة ، حيث يختلف التدرج الحراري لكل طبقة ، في بعض الطبقات تزداد درجة الحرارة مع الارتفاع والنقصان في الطبقات الأخرى. يتم تحديد تدرج درجة الحرارة في كل طبقة من خلال مصدر الحرارة للطبقة ، حيث تحدث معظم عمليات الغلاف الجوي الأكثر أهمية في الطبقتين السفليتين.
تنقسم طبقات الغلاف الجوي إلى:
يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على درجة حرارته ، وهذه الطبقات هي طبقة التروبوسفير ، والستراتوسفير ، والميزوسفير ، والغلاف الحراري ، وهناك أيضًا منطقة أخرى تبدأ بحوالي 500 كيلومتر فوق سطح الأرض تسمى الغلاف الخارجي:[1]
التروبوسفير
هذا هو الجزء السفلي من الغلاف الجوي. الجزء الذي نعيش فيه ويحتوي على معظم طقسنا ؛ السحب والأمطار والثلوج: يصبح هذا الجزء من الغلاف الجوي أكثر برودة بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر مع زيادة المسافة فوق سطح الأرض ، كما يختلف تغير درجة الحرارة الفعلية مع الارتفاع من يوم لآخر حسب الأحوال الجوية.
تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كل الهواء الموجود في الغلاف الجوي وتقريبًا كل بخار الماء الذي يشكل السحب وهطول الأمطار. بسبب الضغط المنخفض ، يبرد الهواء مع تمدده ، وبالتالي يكون الهواء في الأعلى أبرد من الهواء الموجود بالأسفل.
يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية. هنا يتم تحديد حركة الهواء من خلال خصائص سطح الأرض. يحدث الاضطراب عندما تهب الرياح على سطح الأرض. ترتفع الحرارة من الأرض مع ارتفاع درجة حرارتها ، ومع ذلك ، فإن هذا الاضطراب يعيد توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية ، وكذلك الملوثات والمكونات الأخرى للغلاف الجوي.
يُطلق على الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير اسم التروبوبوز وهو أدنى مستوى عند القطبين ، على ارتفاع حوالي 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض.
الستراتوسفير
يمتد هذا من التروبوبوز إلى حوالي 50 كم ، ويحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي ، وتزداد درجة الحرارة مع الارتفاع لأن هذا الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، وتكون درجات الحرارة في الستراتوسفير أعلى ما تكون فوق قطب الصيف ، وأدنىها فوق القطب الشتوي.
من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطرة ، يحمينا أوزون الستراتوسفير من سرطان الجلد والمخاطر الصحية الأخرى ، ولكن المواد الكيميائية (تسمى مركبات الكلوروفلوروكربون أو الفريونات والهالونات) المستخدمة في الثلاجات وعلب الأيروسول وطفايات الحريق قللت من كمية الأوزون الستراتوسفير ، خاصة في القطب القطبي منها خطوط العرض ، مما يؤدي إلى ما يسمى ثقب الأوزون في القطب الجنوبي.
توقف البشر عن إنتاج معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة ، ونتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف على مدار القرن الحادي والعشرين ، لكن هذه عملية بطيئة.
الميزوسفير
تسمى المنطقة الواقعة فوق طبقة الستراتوسفير بالميزوسفير ، وهنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع ، لتصل إلى -90 درجة مئوية على الأقل في الميزوبوز.
الغلاف الجوي والأيونوسفير
يقع الغلاف الحراري فوق منطقة الميزوبوز ، وهي منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع ، وهذا الارتفاع في درجة الحرارة ناتج عن امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية عالية الطاقة من الشمس.
تتسبب مناطق الغلاف الجوي التي يزيد طولها عن 80 كم أيضًا في الغلاف الجوي المتأين ؛ لأن الإشعاع الشمسي النشط يقطع الإلكترونات من الجزيئات والذرات ويحولها إلى أيونات موجبة الشحنة.
تختلف درجة حرارة الغلاف الحراري بين النهار والليل وبين الفصول ، بالإضافة إلى عدد الأيونات والإلكترونات الموجودة. يعكس الغلاف المتأين أيضًا موجات الراديو ويمتصها ، مما يسمح لنا في نيوزيلندا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة من أجزاء أخرى من العالم .
اكسوسفير
المنطقة التي يزيد ارتفاعها عن 500 كيلومتر تسمى الغلاف الخارجي. تحتوي في الغالب على ذرات الأكسجين والهيدروجين ، ولكن هناك القليل جدًا منها لدرجة أنها نادراً ما تصطدم. إنها تتبع مسارات باليستية تحت تأثير الجاذبية ، وبعضها يهرب مباشرة إلى الفضاء.
الغلاف المغناطيسي
تعمل الأرض كمغناطيس عملاق ، حيث تحبس الإلكترونات (الشحنة السالبة) والبروتونات (موجبة) وتركزها في نطاقين على ارتفاع 3000 و 16000 كيلومتر فوق الأرض. تسمى هذه المنطقة الخارجية حول الأرض ، حيث تدور الجسيمات المشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي ، بالغلاف المغناطيسي.
انظر أيضًا: غلاف غازي يحيط بالكرة الأرضية وليس له لون أو طعم أو رائحة
أهمية الهواء
الهواء عبارة عن مزيج من الغازات المختلفة الموجودة في الغلاف الجوي للأرض وعادة ما يكون الهواء عديم اللون والرائحة والمذاق ولا يمكن رؤيته ، لا يمكنك لمس الهواء ولكن يمكنك الشعور به ، فهو خليط من حوالي 78٪ نيتروجين ، 21٪ الأكسجين ، 0.9٪ أرجون ، 0.04٪ ثاني أكسيد الكربون وكميات صغيرة جدًا من الغازات الأخرى.
يبلغ محتوى بخار الماء حوالي 1٪ ، وقد يحدث تلوث للهواء لأنه قد يكون ملوثًا ببعض الغازات مثل أول أكسيد الكربون والدخان والرماد ، وهذا التلوث يسبب مشاكل مختلفة منها الأمطار الحمضية والاحتباس الحراري.[2]
أخيرًا وصلنا إلى طبقات الغلاف الجوي ، حيث تحدثنا أولاً عن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات وثانيًا عن أهمية الهواء.