مكونات الغلاف الجوي
يتكون الغلاف الجوي من
-
78% من النيتروجين .
-
21% من الأكسجين .
-
0.9% من غاز الأرجون .
-
0.1% غازات أخرى مثل النيون وكميات ضئيلة من الميثان وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
يرتفع الغلاف الجوي عن الأرض حوالي 10000 كيلو متر فهو يتداخل مع الفضاء والرياح والغيوم التي نراها في السماء تكون بسبب الغلاف الجوي ويتكون الغلاف الجوي من خمس طبقات مختلفة في خصائصها والطبقة الأقرب إلى سطح الأرض هي طبقة التروبوسفير حيث أنها تقع على ارتفاع تقريباً من سبعة إلى خمس عشر كيلو متر من سطح الكوكب وهذه الطبقة تكون رقيقة عند القطبين الجنوبي والشمالي وغالبية كتلة الغلاف الجوي تقع في طبقة التروبوسفير حيث أنها تمثل 75% إلى 80% من الغلاف الجوي، ومعظم سحب كوكب الأرض موجودة في طبقة التروبوسفير وذلك لإحتوائها على معظم بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي وبها جزيئات من الغبار والرماد أيضاً وكلما زاد الارتفاع في طبقة التروبوسفير كلما انخفضت درجة الحرارة.[1]
الغلاف الجوي مكون كم طبقه
ست طبقات .
- طبقة التروبوسفير.
- طبقة الستراتوسفير.
- طبقة الميزوسفير.
- طبقة الثيرموسفير.
- طبقة الإكسوسفير.
- طبقة الأيونوسفير.
طبقة التروبوسفير
: هي أقرب طبقة من سطح الأرض حيث تقع على ارتفاع حوالي عشرة كيلو متراً فوق مستوى سطح البحر وجميع التغيرات الجوية تقريباً تقع في تلك الطبقة كما أنها تحتوي على السحب وبها حوالي 99% من بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي وكلما ارتفاعنا في
طبقة التروبوسفير
ينخفض ضغط الهواء كما تنخفض درجة الحرارة أيضاً.
طبقة الستراتوسفير
: تبعد طبقة الستراتوسفير عن سطح الأرض حوالي خمسين كم وهي تحتوي على طبقة الأوزون التي تقوم بامتصاص أشعة الشمس فوق البنفسجية القادمة من الشمس حيث أنها تكون عالية الطاقة فهي تحولها إلى حرارة وعلى عكس طبقة التروبوسفير فإن درجة الحرارة تزداد كلما زاد الارتفاع فيها وفي هذه الطبقة تحلق الطائرات التجارية حيث أن القيادة تكون أكثر سلاسة بها لأنها طبقة أقل اضطراباً.
طبقة الميزوسفير
: ترتفع طبقة الميزوسفير حوالي 85 كيلو متراً عن سطح الأرض وفي هذه الطبقة يحدث احتراق لمعظم الشهب وعلى عكس طبقة الستراتوسفير فإن درجة الحرارة تقل كلما زاد الارتفاع في طبقة الميزوسفير، وفي هذه الطبقة تم العثور على أكثر درجة حرارة منخفضة في الغلاف الجوي وكانت حوالي -90 درجة مئوية أي -130 درجة فهرنهايت وكانت في الجزء العلوي من الطبقة، والهواء في طبقة الميزوسفير لا يمكن تنفسه حيث أنه يكون رقيق جداً وضغط الهواء بها أقل بكثير من 1% من الضغط عند مستوى سطح البحر وكلما زاد الارتفاع كلما انخفض الضغط.
طبقة الثيرموسفير
: وفي هذه الطبقة يكون الهواء نادراً جداً وفي طبقة الثيرموسفير يحدث امتصاص للأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية التي تأتي من الشمس مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها كما أن الهواء في هذه الطبقة رقيق جداً فلا نشعر بالبرودة فيها والعديد من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض تكون في تلك الطبقة وتتراوح درجة الحرارة فيها في الجزء العلوي بين 500 درجة مئوية إلى ألفين درجة مئوية.
طبقة الإكسوسفير
: هذه الطبقة تنمتي للفضاء أكثر من الغلاف الجوي وذلك لأن الهواء بها رقيق جداً جداً وحيث أن الهواء يتسرب باستمرار من الغلاف الجوي إلى الفضاء فإنه لا توجد حدود واضحة بينهما وهي تقع على ارتفاع حوالي من 100000 إلى 190000 كيلو متراً من سطح الأرض.
طبقة الأيونوسفير
: تتكون من الغلاف الجوي والفضاء حيث أن الإشعاعات عالية الطاقة التي تأتي من الشمس تسبب في إفلات إلكترونات من الذرات والجزيئات وتسمى هذه الذرات والجزيئات التي تكون مشحونة كهربائياً باسم الأيونات ولذا فإن هذه الطبقة تسمى الأيونوسفير كما أنه يمنحها خصائص مختلفة عن باقي طبقات الغلاف الجوي.[2]
تعريف الغلاف الجوي
هو عبارة عن شريط رقيق من الهواء يتكون من طبقات عديدة تختلف باختلاف درجات الحرارة بها.
وبدون الغلاف الجوي لن يكون هناك حياة على سطح الأرض فهو يحمي الأرض من الحرارة والإشعاعات التي تنبعث من الشمس كما أنه يحتوي على الهواء الذي نتنفسه وليس الأكسجين هو المكون الأساسي للغلاف الجوي على الرغم من أهمية الأكسجين للحياة على سطح الأرض فالغلاف الجوي يتكون من 78% تقريباً من النيتروجين كما أن الغلاف الجوي للمريخ يتكون من ثاني أكسيد الكربون مع كميات ضئيلة من النيتروجين والأكسجين والأرجون وأول أكسيد الكربون وبعض الغازات الأخرى كما أن الغلاف الجوي للمريخ أرق بحوالي مائة مرة من الغلاف الجوي للأرض كما أن السماء في المريخ لونها أحمر نتيجة لوجود جزيئات من الغبار معلقة في الهواء، أما الغلاف الجوي لكوكب الزهرة يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون بالكامل كما أنه محاط بسحب بها حمض الكبريتيك السام الذي يحبس الحرارة مما يعرف بالاحتباس الحراري فكوكب الزهرة هو أكثر الكواكب ارتفاعاً في درجة الحرارة مقارنةً بباقي كواكب المجموعة الشمسية.[3]
أهمية الغلاف الجوي
- يحتوي على الغازات الضروروية للحياة على سطح الأرض.
- يحمي الغلاف الجوي الكائنات الحية من أشعة الشمس الضارة.
- الحفاظ على درجات الحرارة في نطاق يصلح للحياة على سطح الأرض.
- يلعب دوراً مهماً في دورة المياه على سطح الأرض.
- التغييرات في الطقس والأحوال الجوية.
يحتوي على الغازات الضرورية للحياة على سطح الأرض
: على الرغم من أن معظم الغلاف الجوي عبارة عن غاز النيتروجين إلا أنه لا يسبب ضرر كما أن الغلاف الجوي يحتوي على الأكسجين وثاني أكسيد الكربون المهمان للحياة على سطح الأرض فالنبات يحتاج إلى ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي حيث أن النبات يستخدم ضوء الشمس لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى غذاء وهذه العملية ينتج عنها أكسجين وبدون عملية البناء الضوئي ستكون كمية الأكسجين الموجودة في الهواء قليلة جداً، كما أن الكائنات الحية الأخرى تعتمد على النبات للحصول على الغذاء والطاقة والأكسجين.
يحمي الغلاف الجوي الكائنات الحية من أشعة الشمس الضارة
: حيث أنه يقوم بامتصاص أشعة الشمس الضارة.
الحفاظ على درجة الحرارة في نطاق يصلح للحياة على سطح الأرض
: حيث أن
الغازات الموجودة في الغلاف الجوي
تحيط بالأرض فتحافظ على درجة حرارتها فهي تحافظ على بعض حرارة الشمس أثناء النهار وبالقرب من السطح أثناء الليل فلا تشع في الفضاء.
يلعب دوراً مهماً في دورة المياه على سطح الأرض
: حيث عند ارتفاع بخار الماء من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي فإنه يزداد برودة ويتكثف مكوناً قطرات ماء على شكل سحب وعندما يتجمع عدد كافٍ من قطرات الماء في السحب فإنها تتساقط على هيئة أمطار مما يجعل المياه العذبة تعود مرة أخرى إلى سطح الأرض من الغلاف الجوي.
التغييرات في الطقس والأحوال الجوية
: حيث أن الغلاف الجوي هو ما يجعل الطقس ممتعاً فبدون الغلاف الجوي لن يكون هناك غيوم أو أمطار ولن ترتفع درجة الحرارة في بعض الأماكن عن غيرها كما أن تغير الطقس يسبب التآكل في الصخور الموجودة على سطح الأرض كما أن الأمطار تسبب ذوبان للصخور.[4]