تعرف المنطقه الواسعه من الغلاف الجوي للهواء، يمثل الغلاف الجوي أهمية كبيرة بالنسبة للكوكب ويلعب دورًا أساسيًا في استمرار الحياة على سطحه، وفي الآونة الأخيرة، اهتم به علماء الفلك كثيرًا وتعرفوا على طبيعة عمله وما يتكون منه وأهميته وكل ما يتعلق به.
كتلة هوائية
- تُعرف المساحة الكبيرة من الغلاف الجوي بالكتلة الهوائية.
- الكتلة الهوائية هي المساحة الكبيرة التي تحتل المساحة الموجودة على سطح الأرض.
- تسمى كل المساحة الفارغة الشاسعة فوق سطح الأرض بالكتل الهوائية.
- للكتل الهوائية أشكال عديدة ويمكن أن تكون كتل هوائية باردة.
- يمكن أن يكون ساخنًا، حسب درجة حرارته.
- تؤثر رطوبة التربة ودرجة حرارة الهواء بشكل مباشر على الكتل الهوائية.
- تلعب الكتل الهوائية دورًا مهمًا وأساسيًا في مناخ الكوكب بأسره.
الغلاف الجوي للأرض
- الغلاف الجوي هو الطبقة التي تحيط بالكوكب من جميع الجهات.
- ودراسة صغيرة لطبيعة مجرة درب التبانة التي ينتمي إليها كوكبنا. وجد العلماء أن هناك بعض الكواكب التي لها غلاف جوي مشابه جدًا للغلاف الجوي للأرض، مع اختلاف في بعض الغازات التي يتكون منها، وهناك كواكب أخرى غير محاطة بغلاف جوي.
- الغلاف الجوي له طبيعته الخاصة، حيث يتكون من مجموعة طبقات مختلفة، ولكل طبقة طبيعتها التكوينية الخاصة.
- يمثل الغلاف الجوي أهمية كبيرة لكوكبنا، وبالتالي يحظى باهتمام كبير من علماء الفلك.
- إنها طبقة غير مرئية، تتكون من مجموعة طبقات ومجموعة مختلفة من الغازات، وكل غاز موجود بنسبة معينة.
الغازات الرئيسية التي يتكون منها الغلاف الجوي هي
- نتروجين.
- الأكسجين.
- نشبع.
- بخار الماء.
- الأرجون.
- نيون؛
- أكاسيد النيتروجين.
- الميثان.
طبقات الغلاف الجوي
- الآن سوف ننتقل إلى أهم الحقائق العلمية المتعلقة بالغلاف الجوي.
- يتكون الغلاف الجوي من سبع طبقات أساسية، ولكل طبقة تكوينها وطبيعتها وفائدتها، وهذه الطبقات هي
طبقة التروبوسفير
- إنها الطبقة المجاورة لسطح كوكب الأرض، والطبقة الأقرب إلينا.
- يتكون بشكل أساسي من بخار الماء.
- تمتد هذه الطبقة على مساحة 10 كيلومترات.
- نظرًا لأنها الطبقة الأقرب إلينا، فهي الطبقة المسؤولة بشكل مباشر عن المناخ وتحدد طبيعته.
- لذلك يتابع علماء الطقس هذه الطبقة بشكل مكثف للتعرف على طبيعة المناخ وتقلباته والتنبؤ بدرجات الحرارة.
- تختلف درجة حرارة طبقة التروبوسفير باختلاف خطوط الطول والعرض، ويمكن أن تكون باردة في منطقة ما وحارة في منطقة أخرى في نفس الوقت.
- في هذه الطبقة، كلما ارتفعنا، انخفضت درجة الحرارة.
- إنها الطبقة التي تتبع التروبوسفير، والتي تقع على بعد 50 كم من سطح الأرض.
- إنها الطبقة التي تحتوي على غاز الأوزون.
- إنها الطبقة الأكثر إثارة للفضول في الغلاف الجوي للعلماء.
- لمعرفة المزيد عن غاز الأوزون ودوره في استمرار الحياة على سطح الأرض.
- تتحكم طبقة الأوزون في كمية ونوعية أشعة الشمس فوق البنفسجية.
- يصدون الأشعة فوق البنفسجية الضارة ثم يحولونها إلى حرارة.
- تبتعد معظم الطيارات عن طبقة التروبوسفير بسبب التقلبات في تيارات الطقس والهواء.
- وهم يطيرون في الستراتوسفير، لأنهم أقل هدوءًا وتوازنًا.
- كلما زاد ارتفاعنا في هذه الطبقة، ارتفعت درجة الحرارة.
طبقة الميزوسفير
- إنها الطبقة التي تتبع الستراتوسفير في الغلاف الجوي.
- تبعد 85 كم عن سطح الأرض.
- تحمي هذه الطبقة الكوكب من العديد من الظواهر الكونية المختلفة، مثل النيازك، التي يتم فيها تدمير النيازك قبل الوصول إلى الأرض.
- كلما ارتفعنا، انخفض الضغط الجوي وانخفضت درجة الحرارة.
الغلاف الحراري
- إنها طبقات الغلاف الجوي الخمس وهي قريبة جدًا من الفضاء الخارجي.
- إنه بعيد عن سطح الكوكب بمسافة كبيرة تصل إلى 1000 كم.
- ويتم تثبيت مواقع الأقمار الصناعية على هذه الطبقة.
- نظرًا لقربها من الشمس، تكون درجة الحرارة عالية جدًا في هذه الطبقة.
- يتحكم في طبيعة الأشعة التي تصل إلى الأرض مثل الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية.
- كما أنها مسؤولة عن بعض الظواهر الطبيعية التي تحدث في القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية، مثل ظاهرة الشفق القطبي.
طبقة إكزوسفير
- هذه الطبقة قريبة جدًا من الفضاء الخارجي وخصائصها تشبه خصائص الفضاء الخارجي.
- هناك القليل جدًا من الهواء الذي لا يكاد يذكر، وتتداخل هذه الطبقة مع باقي الطبقات.
- تقع هذه الطبقة على بعد 190 ألف كيلومتر من سطح الأرض.
- لذلك، لا تتأثر الحياة على الكوكب بشكل كبير بهذه الطبقة، نظرًا لبعدها الكبير عن سطح الأرض.
طبقة الأيونوسفير
- وهي الطبقة الخارجية للغلاف الجوي ويعتقد بعض العلماء أن هذه الطبقة تعتبر جزءًا من الفضاء الخارجي.
- من الصعب الوصول إلى بداية ونهاية الطبقة، لأنها تتداخل وتمتزج مع باقي الطبقات.
- هي الطبقة التي يتم تسليط ضوء الشمس عليها بشكل مباشر، ويؤدي ضوء الشمس المباشر إلى إنتاج الطاقة الأيونية، مما يؤدي إلى تفكك المكونات الإلكترونية من بعضها البعض وتحويل الضوء والطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.
- تحمي هذه الطبقة الأرض من العديد من الظواهر الطبيعية في الفضاء الخارجي التي يمكن أن تسبب ضررًا للكائنات الحية.
أهمية الغلاف الجوي للأرض
يعتقد علماء الفلك والجيولوجيون أن الغلاف الجوي له أهمية حيوية بالنسبة للكوكب ولجميع الكائنات الحية، ويمكن تلخيص أهميته في النقاط التالية
- يحمي الغلاف الجوي كوكب الأرض من العديد من الإشعاعات والغازات الضارة.
- إذا وصلت هذه الإشعاعات إلى الكوكب، فيمكن أن تؤثر بشكل كبير على صحة الكائنات الحية ويمكن أن تؤثر على الوظائف الحيوية لأجسامها.
- تحمي طبقات الغلاف الجوي الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية الضارة ومن الأشعة السينية وأشعة جاما الضارة.
- حماية سطح الأرض من الحطام الفضائي والأجسام الفضائية هناك العديد من الأجسام الفضائية الضارة التي تشبه النيازك إذا سقطت على الكوكب، يمكنها تدمير مناطق بأكملها وتؤثر بشكل كبير على استمرارية الحياة على سطحه.
- تحدث اصطدامات الكويكبات باستمرار، مما ينتج عنه حطام فضائي وحطام، يصل إلينا البعض منه على شكل غبار، لكن معظمه لا يصل إلينا بسبب الغلاف الجوي.
- القمر ليس له غلاف جوي، لذلك وجد العلماء أن سطح القمر غير صالح للسكن لأن العديد من الحطام والنيازك والكويكبات اصطدمت به.
- طبقات الغلاف الجوي مسؤولة بشكل مباشر عن مناخ الأرض ودرجات الحرارة، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة دائمًا عند المستوى الذي يمكن للكائنات الحية أن تعيش فيه.
- يتم الحفاظ على درجة حرارة الشمس في الصباح لإعادة استخدامها في الليل.
- يتحقق هذا التوازن من خلال طبقات الغلاف الجوي.
- حافظ على نسبة الماء على سطح الأرض عند مستواها الطبيعي، حيث يتجمع بخار الماء ويتكثف مرة أخرى، وبالتالي يظل مستوى الماء ثابتًا.
- لا ينتقل الصوت في الفضاء الخارجي، بل ينتقل بسهولة عبر سطح الأرض، وذلك لوجود الغلاف الجوي المحمل بغازات مختلفة، مما أدى إلى تكوين وسط مناسب لنقل الموجات الصوتية.