أحدث المواضيع

3/recent/post-list

ما هو الغلاف الجوي

الغلاف الجوي هو غطاء الغازات التي تحيط بالأرض وتجعلها صالحة للعيش، يتم تثبيته بالقرب من سطح الكوكب بواسطة جاذبية الأرض، ويساعد على جلب المطر الذي تحتاجه نباتاتنا للبقاء على قيد الحياة ، كما أنه يحتوي على الأكسجين الذي تحتاجه للتنفس. 

ما هي مكونات الغلاف الجوي 

يتكون الغلاف الجوي من 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين و 1٪ بخار ماء وكمية قليلة من الغازات الأخرى مثل الأرجون وأول أكسيد الكربون، تتحد كل هذه الغازات لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس وتسخين سطح الكوكب من خلال الاحتفاظ بالحرارة، تبلغ كتلة الغلاف الجوي حوالي 5 × 10 18 كجم، 75٪ من كتلة الغلاف الجوي تقع في نطاق 11 كم من السطح، بينما يصبح الغلاف الجوي أرق كلما ارتفعت ، لا يوجد خط واضح يفصل الغلاف الجوي عن الفضاء ، ومع ذلك ، غالبًا ما يُنظر إلى خط كرمان ، عند 100 كيلومتر ، على أنه الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي، يمكن الشعور بآثار إعادة الدخول عند 120 كم.


كم عدد الأغلفة الجوية فوق سطح الأرض 

على مدى التاريخ الواسع للأرض ، كان هناك ثلاثة أغلفة جوية مختلفة أو واحدة تطورت في ثلاث مراحل رئيسية ، نشأ الغلاف الجوي الأول نتيجة لهطول الأمطار بغزارة على الكوكب بأكمله مما تسبب في تكوين محيط كبير، بدأ الغلاف الجوي الثاني في التطور منذ حوالي 2.7 مليار سنة ، بدأ وجود الأكسجين بالظهور على ما يبدو من إطلاقه بواسطة طحالب التمثيل الضوئي ، دخل الغلاف الجوي الثالث حيز التنفيذ عندما ، بدأت الصفائح التكتونية في إعادة ترتيب القارات باستمرار منذ حوالي 3.5 مليار سنة وساعدت في تشكيل تطور مناخي طويل الأمد من خلال السماح بنقل ثاني أكسيد الكربون إلى مخازن كربونات أرضية كبيرة ، الأكسجين الحر لم يكن موجودًا ، قبل 7 مليارات سنة ويمكن ملاحظة ذلك مع تطور الطبقات الحمراء ونهاية التكوينات الحديدية ذات النطاقات ، هذا يدل على التحول من جو مختزل إلى جو مؤكسد ، أظهر الأكسجين صعودًا وهبوطًا كبيرًا حتى وصل إلى حالة مستقرة بأكثر من 15٪.


ما هي الحيل البصرية التي يفعلها الغلاف الجوي 

يؤدي الغلاف الجوي للأرض بعض الحيل البصرية الرائعة ، حيث يرجع اللون الأزرق للسماء إلى تشتت رايلي مما يعني أنه عندما يتحرك الضوء عبر الغلاف الجوي ، فإن معظم الأطوال الموجية الأطول تمر مباشرة من خلاله ، يتأثر القليل جدًا من الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر بالهواء ، ومع ذلك ، تمتص جزيئات الغاز الكثير من الضوء ذي الطول الموجي الأقصر مثل اللون الأزرق ، ثم يشع الضوء الأزرق الممتص في كل اتجاه ، لذلك ، بغض النظر عن المكان الذي تنظر إليه ، فإنك ترى الضوء الأزرق المتناثر، الغلاف الجوي مسؤول أيضًا عن الشفق القطبي ، يحدث الشفق القطبي بسبب قصف الإلكترونات الشمسية على ذرات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي ، تثير الإلكترونات حرفيًا ذرات الأكسجين والنيتروجين عالية في الغلاف الجوي لإنشاء عرض ضوئي جميل نعرفه باسم الشفق.


أهمية الغلاف الجوي 

بدون الغلاف الجوي لن تكون هناك حياة على الأرض وذلك للأسباب الآتية :

1- يحتوي على الهواء الذي نتنفسه. 
2- يحمي الحياة من الإشعاع الضار من الشمس. 
3- يساعد في الحفاظ على حرارة الكوكب بعيدًا عن الشمس ويمنعها من الهروب مرة أخرى إلى الفضاء. 
4- هو عنصر رئيسي في دورة المياه. 
5- يحافظ على المناخ على الأرض معتدلاً مقارنة بمناخ الكواكب الأخرى.


أقسام الغلاف الجوي 

الغلاف الجوي مقسم إلى 5 مناطق رئيسية ، يبدأ التروبوسفير على السطح ويمتد إلى ما بين 7 كم عند القطبين و 17 كم عند خط الاستواء ، مع بعض الاختلاف بسبب الطقس ، تمتد طبقة الستراتوسفير إلى حوالي 51 كم ، يمتد الميزوسفير إلى حوالي 85 كم ، تحترق معظم الشهب في هذه المنطقة من الغلاف الجوي ، يمتد الغلاف الحراري إلى ما بين 320 و 380 كم ، هذا هو المكان الذي تدور فيه محطة الفضاء الدولية ، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة هنا إلى 1500 درجة مئوية ، الغلاف الخارجي هو آخر معقل للغلاف الجوي ، هنا الجسيمات متباعدة للغاية بحيث يمكنها السفر مئات الكيلومترات دون الاصطدام ببعضها البعض ، يتكون الغلاف الخارجي بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم.


ينقسم الغلاف الجوي إلى أربع طبقات بناءً على درجة الحرارة: 

1- التروبوسفير

هذه هي الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي ، والأقرب إلى سطح الأرض ، يختلف ارتفاع طبقة التروبوسفير في أجزاء مختلفة من العالم ، من حوالي 8 كيلومترات فوق مستوى سطح البحر عند القطبين ، إلى 16 كيلومترًا عند خط الاستواء ، داخل طبقة التروبوسفير ، تنخفض درجة الحرارة بسرعة كلما ارتفعت ، هذه هي الطبقة التي نرى فيها السحب ويحدث فيها معظم الطقس .

الطبقة العليا من التروبوسفير تسمى التروبوبوز ، داخل طبقة التروبوسفير تنخفض درجة الحرارة إلى -56 درجة مئوية ، هذا يمثل بداية التروبوبوز ، من خلال التروبوبوز ، تنعكس درجة الحرارة وتبدأ في الزيادة ، يختلف ارتفاع التروبوبوز من القطبين إلى خط الاستواء ، ولكن أيضًا من الصيف إلى الشتاء.


2- الستراتوسفير

المسافة حوالي 18 كم فوق التروبوبوز ، توجد طبقة تسمى الستراتوسفير ، في هذه الطبقة ، يستمر الضغط في الانخفاض ، لكن ترتفع درجة الحرارة تدريجياً إلى 0 درجة مئوية ، مثل طبقة التروبوسفير ، يختلف سمك الستراتوسفير أيضًا ، إنه عميق جدًا فوق القطبين وأرق فوق خط الاستواء.

يحتوي الستراتوسفير على طبقة من الأوزون تمتص أشعة الشمس فوق البنفسجية وتحمي الحياة على سطح الأرض.

الطبقة العليا من الستراتوسفير تسمى الستراتوبوز ، في هذه الطبقة ، تبدأ درجة الحرارة ، مرة أخرى ، في الانخفاض.


3-الميزوسفير

يصل ارتفاع طبقة الميزوسفير إلى حوالي 80 كم فوق سطح الأرض ،هذه هي أبرد طبقة في الغلاف الجوي ، حيث تنخفض درجة الحرارة بسرعة مع الارتفاع ، في الطبقة العليا من طبقة الميزوسفير ، والتي تسمى الميزوبوز ، تنخفض درجة الحرارة إلى حوالي -100 درجة مئوية على ارتفاع 80 كم فوق سطح الأرض ، بعد ذلك تبدأ درجة الحرارة في الارتفاع مرة أخرى مع ارتفاع أكبر.

هذه هي الطبقة التي تحترق فيها النيازك عادة عند دخولها الغلاف الجوي.


4-الثرموسفير

يمتد الغلاف الحراري لأعلى من نقطة 80-100 كيلومتر فوق سطح الأرض ، يوجد القليل جدًا من الهواء في هذه الطبقة ، تستمر درجة الحرارة في الارتفاع في الغلاف الحراري وما بعده ، حيث تزداد لمسافة غير محددة في الفضاء.


5- إكزوسفير

الغلاف الخارجي هو الحد الخارجي للغاية للغلاف الجوي ، تم العثور على قاع هذه الطبقة على ارتفاع 500 كيلومتر فوق سطح الأرض ، ينخفض الضغط إلى ما هو أكثر بقليل من فراغ ، يتشكل الشفق القطبي في الغلاف الخارجي.

شاهنده عز

ليست هناك تعليقات: