يحتوي الغلاف الجوي للأرض على سلسلة من الطبقات، لكل منها سماتها الخاصة، بالانتقال إلى الأعلى من مستوى الأرض، تسمى هذه الطبقات طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري والغلاف الخارجي، ويتلاشى الغلاف الخارجي تدريجيًا في عالم الفضاء بين الكواكب، وفي هذا المقال سنذكر اكثر طبقات الغلاف الجوي برودة.
اكثر طبقات الغلاف الجوي برودة
- مع توسع طبقة الميزوسفير إلى أعلى فوق طبقة الستراتوسفير، تنخفض درجات الحرارة.
- توجد أبرد أجزاء الغلاف الجوي في هذه الطبقة ويمكن أن تصل درجة حرارتها إلى -90 درجة مئوية.
- تعتبر أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض، حوالي 90 درجة مئوية (130 درجة فهرنهايت)، بالقرب من الجزء العلوي من هذه الطبقة.
- تسمى الحدود بين الغلاف الجوي والغلاف الحراري المغطي بالميزوسفير.
- يوجد في الجزء السفلي من طبقة الميزوسفير طبقة الستراتوبوز، وهي الحد الفاصل بين طبقة الميزوسفير والستراتوسفير.
- تعتبر طبقة الميزوسفير هي أبرد طبقة في الغلاف الجوي.
لماذا تعتبر طبقة الميزوسفير أبرد طبقة
- أثناء الصعود عبر طبقة الميزوسفير، يبرد الهواء.
- يعد الهواء أرق بكثير (أقل كثافة) في طبقة الميزوسفير منه في الستراتوسفير أدناه.
- يوجد عدد أقل من جزيئات الهواء لامتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي الساقط من الشمس.
- يساعد ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي على تبريد هذه الطبقة.
طبقات الغلاف الجوي
يتكون الغلاف الجوي من طبقات بناءً على درجة الحرارة كالأتي:
1. التروبوسفير
- طبقة التروبوسفير هي الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي.
- بدءًا من مستوى الأرض، يمتد صعودًا إلى حوالي 10 كيلومترات (6.2 ميل أو حوالي 33000 قدم) فوق مستوى سطح البحر.
- نحن البشر نعيش في طبقة التروبوسفير، وتحدث جميع الأحوال الجوية تقريبًا في هذه الطبقة الدنيا.
- تظهر معظم السحب هنا، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي في طبقة التروبوسفير.
- ينخفض ضغط الهواء، وتصبح درجات الحرارة أكثر برودة مع الصعود في طبقة التروبوسفير.
2. الستراتوسفير
- يمتد الستراتوسفير من قمة طبقة التروبوسفير إلى حوالي 50 كم (31 ميلاً) فوق سطح الأرض.
- تم العثور على طبقة الأوزون سيئة السمعة داخل الستراتوسفير.
- تمتص جزيئات الأوزون في هذه الطبقة ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالي الطاقة من الشمس، وتحول طاقة الأشعة فوق البنفسجية إلى حرارة.
- على عكس طبقة التروبوسفير، فإن طبقة الستراتوسفير تزداد دفئًا مع الإرتفاع، هذا الاتجاه المتمثل في ارتفاع درجات الحرارة مع الارتفاع يعني أن الهواء في الستراتوسفير يفتقر إلى الاضطرابات والحركات الصاعدة لطبقة التروبوسفير تحتها.
- تحلق طائرات الركاب التجارية في الجزء السفلي من الستراتوسفير، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن هذه الطبقة الأقل اضطرابًا توفر قيادة أكثر سلاسة.
- يتدفق التيار النفاث بالقرب من الحدود بين طبقة التروبوسفير والستراتوسفير.
3. الميزوسفير
- يوجد فوق طبقة الستراتوسفير طبقة الميزوسفير.
- يمتد صعودًا إلى ارتفاع حوالي 85 كيلومترًا (53 ميلًا) فوق كوكبنا.
- تحترق معظم الشهب في طبقة الميزوسفير.
- على عكس الستراتوسفير، تزداد درجات الحرارة مرة أخرى أكثر برودة مع الصعود عبر طبقة الميزوسفير.
- تم العثور فيه على أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض، حوالي -90 درجة مئوية (-130 درجة فهرنهايت) بالقرب من الجزء العلوي من هذه الطبقة.
- الهواء في طبقة الميزوسفير رقيق للغاية بحيث لا يمكن تنفسه، كما أن ضغط الهواء في أسفل الطبقة أقل بكثير من 1٪ من الضغط عند مستوى سطح البحر، ويستمر في الانخفاض كلما ارتفعت.
4. الثيرموسفير
- تسمى طبقة الهواء النادرة جدًا فوق طبقة الميزوسفير بالغلاف الحراري.
- يتم امتصاص الأشعة السينية عالية الطاقة والأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس في الغلاف الحراري، مما يرفع درجة حرارته إلى مئات أو أحيانًا آلاف الدرجات.
- الهواء في هذه الطبقة رقيق جدًا لدرجة تجعلنا نشعر بالبرودة المتجمدة.
- يشبه الغلاف الحراري للفضاء الخارجي أكثر من كونه جزءًا من الغلاف الجوي.
- العديد من الأقمار الصناعية تدور حول الأرض داخل الغلاف الحراري، مما يؤثر على التغيرات في كمية الطاقة القادمة من الشمس تأثيراً قوياً على ارتفاع قمة هذه الطبقة ودرجة الحرارة داخلها
- يمكن العثور على الجزء العلوي من الغلاف الحراري في أي مكان بين 500 و 1000 كيلومتر (311 إلى 621 ميلاً) فوق سطح الأرض.
- يمكن أن تتراوح درجات الحرارة في الغلاف الحراري العلوي من حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) إلى 2000 درجة مئوية (3632 درجة فهرنهايت) أو أعلى.
- الشفق القطبي، الشفق القطبي الشمالي والأضواء الجنوبية، تحدث في الغلاف الحراري.
5. الإكزوسفير
- يعتبر الغلاف الحراري هو الطبقة العلوية من غلافنا الجوي، إلا أن هناك من يعتبره الحد النهائي الفعلي للغلاف الغازي للأرض.
- يعد الهواء في الغلاف الخارجي رقيق جدًا، مما يجعله أشبه بالفضاء أكثر من الغلاف الحراري.
- الهواء الموجود في الغلاف الخارجي يتسرب باستمرار، بشكل تدريجي للغاية من الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء الخارجي.
6. الأيونوسفير
- الأيونوسفير ليس طبقة مميزة مثل الطبقات الأخرى.
- تعد طبقة الأيونوسفير عبارة عن سلسلة من المناطق في أجزاء من الغلاف الجوي والغلاف الحراري حيث تسببت الإشعاعات عالية الطاقة القادمة من الشمس في إفلات الإلكترونات من الذرات والجزيئات الأم.
- تسمى الذرات والجزيئات المشحونة كهربائيًا التي تتشكل بهذه الطريقة أيونات، مما يعطي الغلاف المتأين اسمه ويمنح هذه المنطقة بعض الخصائص الخاصة.
7. الغلاف الجوي
- يتم امتصاص الأشعة السينية عالية الطاقة والأشعة فوق البنفسجية من الشمس في الغلاف الحراري.
- مهمته حماية الأرض من أشعة الشمس الضارة والأشعة فوق البنفسجية.
- يعمل على منع النيازك والشهب من اختراق الأرض عن طريق حرقها في الطبقة الثالثة من الغلاف.
- يحافظ على نسبة الأكسجين في الغلاف دون انتقالها إلى الفضاء الخارجي.
اقرا ايضآ: كم يبعد الغلاف الجوي عن الأرض
