الغلاف الجوي
- الغلاف الجوي عبارة عن غلاف شفاف من الغازات يحيط بالكوكب، ويتكون من الأكسجين والنيتروجين بنسبة تصل إلى حوالي 99٪ من الغلاف الجوي بأكمله المحيط بالكوكب.
- يتكون الغلاف الجوي من 1٪ من ثاني أكسيد الكربون والنيون والهيليوم والأرجون وبعض الغازات الأخرى، كما هو الحال في أول 30 كم من سطح الأرض، يوجد حوالي 98٪ من كتلة الغلاف الجوي.
- حيث يحتوي الغلاف الجوي المحيط بكوكب الأرض على أكسجين مفيد لجميع الكائنات الحية في إتمام عملية التنفس، كما يحتوي على ثاني أكسيد الكربون، وهو مفيد للنباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء، لإكمال عملية التمثيل الضوئي.
- أما بالنسبة للكواكب والأقمار الأخرى، فبعضها لها أغلفة جوية مختلفة في مكونات الغلاف الجوي لكوكب الأرض، وهناك بعض الكواكب والأقمار التي ليس لها غلاف جوي بالكامل.
- الغلاف الجوي للكوكب مهم للغاية، حيث يسمح الغلاف الجوي للكوكب بدخول أشعة الشمس، ويحافظ على معظم الأشعة فوق البنفسجية، حيث يعمل كمرشح للأشعة.
- يحمي الغلاف الجوي الكوكب، والكائنات الحية من أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة، والتي تسبب أضرارًا كثيرة للكائنات الحية، وتسبب أضرارًا كثيرة وكبيرة للكائنات الحية.
- يتكون الغلاف الجوي من خمس طبقات مرتبة على النحو التالي: الطبقة الأولى هي طبقة التروبوسفير، والطبقة الثانية هي طبقة الستراتوسفير، والطبقة الثالثة هي طبقة الميزوسفير.
- الطبقة الرابعة هي طبقة الغلاف الحراري، والطبقة الخامسة والأخيرة هي طبقة الإكسوسفير. تتدرج طبقات الغلاف الجوي هذه فوق بعضها البعض ولا يتم فصلها بحدود مرئية.
- هناك طبقة أخرى في الغلاف الجوي، تتكون من طبقة التروبوسفير الأولى إلى الطبقة الأخيرة، الغلاف الخارجي، والتي تسمى الأيونوسفير أو الأيونوسفير.
- الغلاف الجوي النجمي عبارة عن غلاف يسمى المنطقة الخارجية من سطح النجم، وعادة ما يكون في الجزء الأول من الغلاف الضوئي، حيث تكون درجة حرارة النجوم منخفضة، وقد تتشكل الجزيئات المركبة في غلافها الخارجي.
الطبقات الأولى للغلاف الجوي
- التروبوسفير هو أول طبقة من خمس طبقات من الغلاف الجوي، وهذه الطبقة تلامس سطح الأرض، وهذا ما جعلها الطبقة الأولى من الغلاف الجوي للأرض.
- يمتد التروبوسفير عموديًا من مستوى سطح البحر لمسافة حوالي 10 كيلومترات، لكن هذا الارتفاع غير متساوٍ أو منتظم، حيث يصل إلى حوالي 20 كيلومترًا عند الاقتراب من خط الاستواء.
- ويختلف هذا الارتفاع عند القطبين، حيث يصل إلى حوالي 7 كيلومترات، ويحدث هذا خلال فصل الشتاء، حيث يختلف ارتفاع طبقة التروبوسفير باختلاف فصول السنة، ووفقًا لخط العرض.
- يزداد ارتفاع طبقة التروبوسفير خلال فصل الصيف، وينخفض ارتفاع طبقة التروبوسفير خلال فصل الشتاء، وفي هذا التروبوسفير تتركز معظم كتلة الغلاف الجوي المحيطة بالكوكب.
- تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75: 80٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي، على عكس باقي الطبقات الأخرى في الغلاف الجوي، وتحدث معظم التغيرات والاضطرابات في الطقس في هذه الطبقة.
- حيث أن طبقة التروبوسفير هي الطبقة التي توجد فيها معظم أنواع السحب في الغلاف الجوي، حيث تتمتع طبقة التروبوسفير برطوبة عالية جدًا مقارنة بطبقات الغلاف الجوي الأخرى.
- تحتوي الطبقات الأخرى من الغلاف الجوي على رطوبة أقل، وفي طبقة التروبوسفير يتناسب ضغط الهواء والكثافة ودرجة الحرارة مع النسبة العكسية للمسافة بين طبقات الغلاف الجوي وسطح الأرض.
- حيث يكون الهواء دافئًا جدًا أثناء اقتراب طبقة التروبوسفير من سطح الأرض، ويكون ضغط الهواء فيها أقل، وكثافته أقل، وكلما زاد الارتفاع بين طبقة التروبوسفير ومستوى سطح الأرض.
التروبوسفير ومكوناته
- تحتوي طبقة التروبوسفير على معظم الهواء في الطبقة الأولى من الغلاف الجوي. تحتوي طبقة التروبوسفير على 75٪ من كتلة الغلاف الجوي المحيط بالكوكب بأكمله.
- في طبقة التروبوسفير، يتكون الهواء من عدة غازات مختلفة، بنسب مختلفة عن بعضها البعض، حيث يوجد 21٪ أكسجين، وغاز النيتروجين بنسبة كبيرة، حيث يوجد 78٪.
- كما توجد غازات أخرى في هذه الطبقة مثل ثاني أكسيد الكربون والأرجون وبخار الماء وبعض الغازات الأخرى بنسبة 1٪.
- تحتوي طبقة التروبوسفير على 99٪ من كمية بخار الماء في الغلاف الجوي حول الكوكب، والتي تتحكم في درجة حرارة الهواء، وذلك بسبب امتصاص أشعة الشمس للإشعاع الحراري من سطح الأرض.
- تتأثر كمية بخار الماء وتتغير وفقًا للارتفاع بين الطبقة وسطح الأرض، بحيث يختلف القرب أو المسافة من طبقة التروبوسفير حيث يتناقص عند الصعود إلى القمة، كما يتأثر أيضًا بدوائر خطوط العرض.
- بخار الماء مهم في المناطق المدارية الحارة، وفي المستويات المنخفضة والمنخفضة في المناطق القطبية.
سبب تسمية طبقة التروبوسفير
- يُطلق على طبقة التروبوسفير هذا الاسم لأنها تحتضن معظم أنواع السحب، مما أدى إلى وجود رطوبة عالية فيها مقارنة بطبقات الغلاف الجوي للكواكب والأقمار الأخرى.
- أصبحت هذه الطبقة من أكثر الطبقات اضطراباً، حيث يتغير طقسها بشكل متكرر وبشكل دائم، فهي الطبقة المسؤولة عن التغيرات في الطقس، ولهذا سميت تروبو Tropo، مما يعني في اللغة اليونانية تغير.
- هذا يرمز إلى التغيرات الدائمة في درجة الحرارة التي تحدث في الطبقة الأولى من الغلاف الجوي، طبقة التروبوسفير.
خصائص درجة حرارة التروبوسفير
- يتميز التروبوسفير بعدة خصائص، بما في ذلك خصائص درجة الحرارة، حيث يتميز التروبوسفير بتغير دائم في درجة الحرارة، والاضطرابات التي تحدث في هذه الطبقة.
- حيث قد ترتفع درجة الحرارة فيه بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر، حيث تتأثر درجة الحرارة بكمية السحب فيه، وارتفاع طبقة الغلاف الجوي فوق مستوى سطح الأرض.
- درجة الحرارة هي إحدى الحدود غير المرئية بين الطبقة الأولى، طبقة التروبوسفير، والطبقة الثانية، الستراتوسفير. يمكن التمييز بين الطبقتين من خلال استقرار درجة الحرارة الملحوظ في طبقة الستراتوسفير الثانية.
- حيث تكون درجة الحرارة ثابتة في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير، وتختلف درجات الحرارة باختلاف الارتفاع كل يوم، وهذا يحدث بسبب تغير الطقس، وهذا التغيير يعتمد على الطقس.
خصائص الطقس في طبقة التروبوسفير
- تمتلك طبقة التروبوسفير النسبة الأكبر من السحب، ومعظم أنواع السحب، لذلك فهي تحتوي على معظم مكونات الطقس، حيث يوجد مطر، وهناك غيوم، وهناك أيضًا ثلج.
- تسمى المنطقة السفلى من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية، لأنها تتحكم في معظم خصائص الطقس على أسطح الأرض المختلفة.
- تتحكم طبقة التروبوسفير في حركة الهواء، وتحدث اضطرابات عديدة في طبقة التروبوسفير، نتيجة هبوب الرياح على سطح الأرض، ودرجة حرارة تريندات.
- يحدث هذا الاضطراب بسبب أشعة الشمس، لأن هذه الطبقة تمتص أشعة الشمس، ويؤدي الاضطراب إلى إعادة توزيع الرطوبة، وكذلك درجة الحرارة، وكذلك الأشياء الملوثة الموجودة.
- يساعد الطقس أيضًا في توزيع المكونات الأخرى للغلاف الجوي في الطبقة الأولى من الغلاف الجوي، طبقة التروبوسفير.
أهمية الغلاف الجوي
- بعد أن بحث الجيولوجيون في الغلاف الجوي ومكوناته وتكوينه، رأى علماء الجيولوجيا الكوكبية أن الغلاف الجوي هو أحد العوامل الأساسية لتطور الحياة على كوكب الأرض.
- حيث أنه عامل أساسي في تطور مورفولوجيا الكوكب، حيث تنقل الرياح الغبار والأشياء الأخرى التي تؤثر على التضاريس على سطح الكوكب، وتؤدي إلى تآكل التضاريس.
- تترك الرياح الرواسب والصقيع والأمطار، والتي تعمل على التكوين، وتؤثر على التضاريس الموجودة، وتؤثر التغيرات المناخية على التاريخ الجيولوجي لكواكب الأرض بأكملها.
- قال العلماء إنه من خلال دراسة الأرض، فإن تكوينها يساعدنا على فهم الغلاف الجوي والمناخ على الكوكب، وفهم ما وصل إليه الغلاف الجوي في الوضع الحالي، وكيف كان الغلاف الجوي من قبل.
طبقات الغلاف الجوي
- الطبقة الأولى وهي طبقة التروبوسفير.
- الطبقة الثانية وهي الستراتوسفير.
- الطبقة الثالثة وهي طبقة الميزوسفير.
- الطبقة الرابعة، الغلاف الحراري.
- الطبقة الخامسة، وهي الغلاف الخارجي.
- هناك طبقة من الطبقة الأولى من التروبوسفير إلى الطبقة الخامسة من الغلاف الخارجي، والتي تسمى الأيونوسفير، أو تسمى الأيونوسفير.
الطبقات الأولى للغلاف الجوي، وهو عنوان مقالتنا التي تحدثنا فيها عن الغلاف الجوي، الطبقات الأولى للغلاف الجوي، مكونات الطبقة، خصائصها، سبب تسميتها بهذا الاسم، أهمية الغلاف الجوي، وأخيراً طبقات الغلاف الجوي.