الغلاف الجوي هو مزيج من الغازات التي تحيط كوكبنا، ويساعد في جعل الحياة على الأرض ممكنة، ويحمينا من معظم الأشعة فوق البنفسجية الضارة، للمزيد تعرف على ما هو الغلاف الجوي.
ما هو الغلاف الجوي
تعريف الغلاف الجوي وتكوينه:
- تبلغ سمك الغلاف الجوي للأرض حوالي 300 ميل، ولكن معظمه يقع على بعد 10 أميال من السطح.
- ينخفاض ضغط الهواء مع الارتفاع عند مستوى سطح البحر، يبلغ ضغط الهواء حوالي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة.
- عند ارتفاع 10000 قدم، يبلغ ضغط الهواء 10 رطل لكل بوصة مربعة.
- تشمل الغازات في الغلاف الجوي للأرض، النيتروجين بنسبة 78 في المئة، والأكسجين بنسبة 21 في المئة، الأرجون بنسبة 0.93 في المئة، ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.04 في المئة.
- يحتوي على كميات من النيون والهيليوم والميثان والكريبتون والهيدروجين، وكذلك بخار الماء
- ينقسم الغلاف الجوي للأرض إلى خمس طبقات رئيسية هي، الغلاف الخارجي، الغلاف الحراري، الغلاف المتوسط، الغلاف الجوي العلوي والتروبوسفير.
- يخف الجو في كل طبقة أعلى حتى تتبدد الغازات في الفضاء.
- لا توجد حدود مميزة بين الغلاف الجوي والفضاء، ولكن يوجد خط وهمي على بعد حوالي 62 من السطح، يسمى خط كارمان، حيث يقول العلماء عادةً إن الغلاف الجوي يلتقي بالفضاء الخارجي.
المناخ والطقس في الغلاف الجوي:
- الأرض قادرة على دعم مجموعة واسعة من الكائنات الحية بسبب مناخاتها الإقليمية المتنوعة، والتي تتراوح من البرد الشديد في القطبين إلى الحرارة الاستوائية في خط الاستواء.
- يوصف المناخ الإقليمي بأنه متوسط الطقس في مكان ما يزيد عن 30 عامًا.
- يمكن أن يصف أيضًا الطقس في مكان معين، ولكن يمكن أن يتغير الطقس خلال ساعات قليلة، والمناخ يتغير على مدى فترة زمنية أطول.
- مناخ الأرض العالمي هو متوسط المناخات الإقليمية، والمناخ العالمي قد تبرد وتدفأ على مر التاريخ.
طبقات الغلاف الجوي:
التروبوسفير
هذا هو الجزء الأدنى من الغلاف الجوي، وهوالجزء الذي نعيش فيه.
إنه يحتوي على معظم الطقس لدينا، السحب والأمطار والثلوج.
في هذا الجزء من الغلاف الجوي تصبح درجة الحرارة أكثر برودة كلما زادت المسافة فوق الأرض بحوالي 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر.
التغيير الفعلي في درجة الحرارة مع ارتفاع يختلف من يوم لآخر، وهذا يتوقف على الطقس.
يحتوي التروبوسفير على حوالي 75٪ من مجمل الهواء الموجود في الجو، وجميع بخار الماء تقريبًا.
يسمى الجزء الأدنى من التروبوسفير بالطبقة الحدودية، هذا هو المكان الذي يتم فيه تحديد حركة الهواء حسب خصائص سطح الأرض.
تتولد الاضطرابات عندما تهب الرياح فوق سطح الأرض، وترتفع درجات الحرارة من الأرض أثناء تسخينها بواسطة الشمس.
هذا الاضطراب يعيد توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية، وكذلك الملوثات وغيرها من مكونات الغلاف الجوي.
يسمى الجزء العلوي من التروبوسفير بالتروبوبوز، هذا هو أدنى مستوى في القطبين، حيث يكون حوالي 7 – 10 كم فوق سطح الأرض.
الستراتوسفير
يحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي.
تحدث الزيادة في درجة الحرارة بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية (UV) من الشمس بواسطة هذا الأوزون.
تكون درجات الحرارة في الستراتوسفير أعلى خلال القطب الصيفي، والأدنى خلال القطب الشتوي.
عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة، يحمينا الأوزون في الستراتوسفير من سرطان الجلد والأضرار الصحية الأخرى.
ان المواد الكيميائية التي تستخدم في الثلاجات وصناديق الرش وطفايات الحريق قد قللت من كمية الأوزون في طبقة الستراتوسفير، وخاصة في خطوط العرض القطبية، مما أدى إلى ما يسمى ثقب الأوزون.
لقد توقف البشر الآن عن تصنيع معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة، ونتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف خلال القرن الحادي والعشرين.
الميسوسفير
هنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى حيث تصل إلى ما لا يقل عن -90 درجة مئوية.
الغلاف الخارجي
يحتوي على ذرات أكسجين وهيدروجين بشكل أساسي، ولكن هناك عددًا قليلًا جدًا منها تصطدم تحت تأثير الجاذبية، وبعضها يفر مباشرة إلى الفضاء.
الغلاف المغناطيسي
الأرض تتصرف مثل المغناطيس الضخم، إنه يحبس الإلكترونات والبروتونات، ويركزها في شريطين يبعدان حوالي 3 آلاف و 16000 كيلومتر فوق الكرة الأرضية.
تسمى هذه المنطقة الخارجية المحيطة بالأرض أحزمة فان ألن، حيث الجسيمات المشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي.
