ماهو الغلاف الجوي

هناك عمليات طبيعية في الغلاف الجوي تحمي وتحافظ على الحياة على الأرض، على سبيل المثال ، تأثير الدفيئة الذي يحافظ على درجة حرارة التربة يتكيف جيدًا مع الكائنات الحية وهي ضمن

أهمية طبقة الثيرموسفير

، طالما يتم التحكم في تركيز غازات الدفيئة ، فلن نواجه أي مشاكل، لكن الأنشطة البشرية تسببت في انبعاث غازات الدفيئة في الغلاف الجوي ، مما رفع مستوياتها إلى كميات لها آثار سلبية على البشر والنباتات والحيوانات والبيئة المادية.

على سبيل المثال ، يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي حجز درجات حرارة أعلى للهواء والتسبب في الاحتباس الحراري، ويخشى أن تتسبب هذه الظاهرة العالمية في ذوبان القمم الجليدية القطبية وتسبب فيضانات في الأراضي المنخفضة مما يؤدي إلى تدهور التنوع البيولوجي، بل إنه يخشى أن يؤدي الاحتباس الحراري بالفعل إلى تغيير المناخات في جميع أنحاء العالم ، مما يتسبب في حدوث أعاصير أقوى وخلق العديد من المشكلات الصحية، سوف تتعلم المزيد عن تغير المناخ لاحقًا.[1]

معلومات عن الغلاف الجوي

لقد أجرينا استبياننا حول

أهمية الغلاف الجوي

و أهم 10 أشياء يجب أن يعرفها الجميع عن الغلاف الجوي، أخذنا الإجابات وحصرناها في قائمة من 10 عناصر ، مع التفسيرات

السماء تقع، (أو على الأقل الغيوم)

تتكون السحابة من قطرات الماء المعلقة في الهواء.
كما هو متوقع ، تؤدي إضافة قطرات الماء إلى زيادة الكثافة.
ستكون السحابة عند نفس درجة حرارة الهواء المحيط أكثر كثافة من الهواء المحيط. فلماذا لا تسقط الغيوم؟
في الواقع ، بمعنى ما ، يفعلون! ترى التجمعات الكبيرة المنتفخة التي تتشكل على أعمدة الهواء الصاعد.
يتحرك الهواء لأعلى، لذا فإن الجزء السفلي من السحابة ، بالنسبة إلى الهواء ، يتحرك نحو الأسفل.
الغيوم تتساقط! عندما ترى السحب الركامية في السماء ، فهذا يخبرك أن الهواء يتحرك عموديًا.
تعني الغيوم ارتفاع الهواء (ومن ثم نزول السحب!) والسماء الصافية تعني الهواء النازل وهي

خصائص طبقات الغلاف الجوي السبعة

معظم المياه ليست في السحب

السحب هي الشكل الأكثر وضوحًا لوجود الماء في الهواء.
لقد رأينا جميعًا رسومًا بيانية لدورة المياه تُظهر تبخر الماء فوق المحيط ، وتكوين السحب ، والسحب التي تطير فوق الأرض وتمطر على الماء.
هذا بالتأكيد يجعل وجود الماء مرئيًا ، لكن معظم الماء في الغلاف الجوي غير مرئي.
هو على شكل بخار الماء ، وليس قطرات الماء أو بلورات الجليد التي تشكل الغيوم.

تستمد الأرض طاقة من السماء أكثر من الشمس

كل شيء يشع الطاقة. تشع الشمس الطاقة إلى الأرض ، وتشع الأرض الطاقة إلى الفضاء ، ويشع الغلاف الجوي أيضًا الطاقة.
إذا نظرت إلى الطاقة التي تتلقاها الأرض ، ستجد طاقة ضوئية من الشمس ، لكن هذا لا يكفي لتوضيح مدى دفء كوكبنا.
إذن ما الذي يحافظ على دفء الأرض؟ تستقبل الأرض أيضًا الطاقة من السماء على شكل طاقة حرارية.
تشرق الشمس أثناء النهار ، ولكن السماء تشرق طوال الوقت.
وعندما تضيفها ، تتلقى الأرض طاقة مشعة من السماء أكثر مما تتلقى من الشمس.

السماء أرجوانية ، والسحب بيضاء

عندما يمر الضوء عبر الغلاف الجوي ، تمتص جزيئات الهواء الضوء باستمرار وتعيد إرساله.
هذا يغير اتجاه الضوء الوارد ، والذي نسميه التشتت ، ويؤثر تأثير التشتت هذا على أطوال موجية أقصر من الضوء.
إذا حكمنا من خلال اللون السائد ، فإن السماء أرجوانية.
لكن السماء تبدو زرقاء ، كما أنها مبعثرة بكميات كبيرة ، لأن أعيننا أكثر حساسية للأزرق من البنفسجي.
من ناحية أخرى ، تتكون الغيوم من ملايين قطرات الماء الصغيرة ، ومتوسط حجم قطرات السحب أكبر بكثير من الأطوال الموجية للضوء المرئي.
نظرًا لأن قطرات السحب أكبر بكثير من أي طول موجي للضوء ، فإن جميع ألوان الضوء تتصرف بنفس الطريقة عندما تصطدم بقطرة ، فهي تتشتت.
كل الألوان موزعة بالتساوي والنتيجة النهائية: تظهر الغيوم بيضاء!

الجو جيد مع حافة ضبابية

سمك الغلاف الجوي للأرض ليس رقمًا محددًا لأنه لا توجد حدود محددة حيث ينتهي الغلاف الجوي.
مع ارتفاع الهواء ، يحدث انخفاض في غازات الغلاف الجوي في الهواء: يتم احتواء كل الماء والمناخ في الغلاف الجوي في أقل من 30 كم من الغلاف الجوي و 99 ٪ من الغازات الجوية أقل من 50 كم ارتفاع.
لكن تأثير غازات الغلاف الجوي يمكن أن يسافر آلاف الكيلومترات عبر

طبقات الغلاف الجوي

تهب الرياح من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض

في

الغلاف الجوي

، ضغط الهواء ليس ثابتًا. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الشمس تسخن سطح الأرض بشكل غير متساو.
ستدفع اختلافات الضغط الناتجة الهواء من ضغط مرتفع إلى ضغط منخفض.
على نطاق صغير ، تهب الرياح من ضغط مرتفع إلى ضغط منخفض.
إذا تم تسخين الأرض ، يرتفع الهواء ويدخل الهواء الآخر إلى منطقة الضغط المنخفض الناتجة.
لكن من المحتمل أنك رأيت مناطق ذات ضغط مرتفع ومنخفض على خرائط الطقس.
لماذا لا تختلط هذه المناطق بسرعة لتحقيق التوازن؟ ولماذا لا يشير الريح من H إلى L؟
نظرًا لوجود “قوة” أخرى في العمل: يتسبب تأثير كوريوليس في انحناء الهواء بدلاً من السفر في خط مستقيم من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض.

يبرد الغلاف الجوي من الاعلى ويسخن من الاسفل

الأرض في فراغ الفضاء ، لذا فإن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تكتسب بها الطاقة أو تفقدها هي الإشعاع.
الإشعاع الصادر عن الشمس هو في الأساس ضوء مرئي يمكن أن يمر عبر الغلاف الجوي.
يجب إطلاق الطاقة العائدة إلى الفضاء من الجزء العلوي من الغلاف الجوي.
لكن الإشعاع الخارج هو في الأساس أشعة تحت حمراء ذات طول موجي أطول ولا تمر عبر الغلاف الجوي بسهولة.
يُمتص الكثير من الأشعة تحت الحمراء بواسطة بخار الماء وثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
تنقل الحركة العمودية للطاقة من الأرض إلى الفضاء الهواء الدافئ بالقرب من سطح الأرض إلى الهواء البارد أعلاه ، مما ينتج عنه خلايا الحمل الحراري في الغلاف الجوي ، وهو القوة الدافعة للمناخ.
كما أنه يخلق طبقة دافئة وعازلة بين الأرضية والمساحة ، وهو أمر رائع حقًا.

يسخن الغلاف الجوي عند خط الاستواء ويبرد عند القطبين

لا تسخن التربة بالتساوي.
عند خط الاستواء ، تضرب الشمس الأرض مباشرة. عند القطبين ، يضيء ضوء الشمس بزاوية وينتشر على مساحة كبيرة. إذاً ، هناك احترار أكثر بكثير عند خط الاستواء منه عند القطبين ، كما تعلم.
يتسبب هذا التسخين التفاضلي في تحرك الهواء في نطاقات واسعة.
يرتفع الهواء الدافئ عند خط الاستواء ويسافر نحو القطبين.
يبرد الهواء عندما يصل إلى المناطق القطبية ، مما يؤدي إلى غرقه والعودة إلى خط الاستواء كرياح سطحية.

المحيط والغلاف الجوي يعملان معا

بسبب التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض ، فإن الغلاف الجوي والمحيطات مسؤولة عن نشر الطاقة حولها.
وهم يعملون معًا للقيام بذلك.
على سبيل المثال ، يمكن أن تدفع الرياح الطبقة العليا الدافئة من المحيط ، مما يتسبب في تجمع المياه الدافئة في بعض المناطق وتدفق المياه الباردة في مناطق أخرى.
هذا الانقلاب في سطح المحيط يبرد الماء الموجود تحته ، والذي يسخن بعد ذلك بواسطة الغلاف الجوي ، وتستمر الدورة.

الجزء الأهم من الغلاف الجوي هو الجزء العلوي

يمتص الأوزون الموجود في الغلاف الجوي العلوي العديد من أشعة الشمس فوق البنفسجية.
هذا جيد ، لأن بعض الفوتونات فوق البنفسجية لديها طاقة كافية لقتل الكائنات الحية الدقيقة ، مما يجعل هذا النوع من الإشعاع مفيدًا للمعقمات ، لكنه قاسي جدًا على الحيوانات ، وخاصة أعيننا.
لم تكن هناك حياة على الأرض حتى أضافت الحياة في المحيطات ما يكفي من الأكسجين إلى الغلاف الجوي مما شكل طبقة الأوزون ، مما أدى إلى حجب الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة من السطح.[2]