خصائص طبقات الغلاف الجوي المختلفة

يتساءل العديد من الناس حول الغلاف الجوي، وخصائصه المتنوعة ومكوناته، مع الرغبة في فهم المزيد من المفاهيم المتعلقة به.

خصائص طبقات الغلاف الجوي

يتألف الغلاف الجوي من عدة طبقات تتميز باختلاف مكوناتها والعديد من الخصائص الأخرى.

تمت دراسة خصائص هذه الطبقات من قبل العلماء على مر السنين، وما يلي هو ملخص لأهم تلك الخصائص:

خصائص طبقة التروبوسفير (troposphere)

تعتبر التروبوسفير هي الطبقة الأولى من الغلاف الجوي، وتقع في الجزء الأدنى من الغلاف الجوي المحيط بكوكب الأرض:

  • تتواجد فيها جميع عناصر الطقس، مثل الأمطار، السحب والثلوج.
  • تتميز بانخفاض درجة الحرارة بمعدل 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر.
  • تشهد هذه الطبقة تغيرات في درجة الحرارة من يوم لآخر وفقًا للظروف الجوية السائدة.
  • تحتوي على حوالي 75% من الهواء الموجود في الغلاف الجوي.
  • تشكل الأمطار والسحب نتيجة لتكثف بخار الماء.
  • تنخفض درجة الحرارة بسبب انخفاض ضغط الهواء وتمدد الغازات.
  • توجد طبقة سفلية ضمن التروبوسفير تُعرف بالطبقة الحدودية.

خصائص طبقة الستراتوسفير (stratosphere)

تمتد هذه الطبقة إلى ارتفاع 50 كيلومترًا، وتحتوي على طبقة الأوزون:

  • تُسجل درجة الحرارة ارتفاعًا في هذه الطبقة نتيجة لامتصاص الأوزون للأشعة فوق البنفسجية.
  • تصل درجات الحرارة إلى مستويات مرتفعة فوق القطب الصيفي، بينما تنخفض بشكل كبير فوق القطب الشتوي.
  • تعتبر هذه الطبقة مهمة جدًا في حماية البشرية من أضرار الأشعة فوق البنفسجية، التي قد تسبب سرطان الجلد ومشاكل صحية أخرى.
  • ظهرت في الآونة الأخيرة مشكلة نقص الأوزون، مما يهدد البيئة. يُعزى ذلك إلى العديد من المواد الكيميائية مثل المركبات الكربونية الكلورية فلورية والفريونات والهالونات.
  • أدى ذلك إلى ظهور ثقب الأوزون فوق القطب الجنوبي، وقد تم اتخاذ إجراءات لوقف إنتاج هذه المواد الكيميائية، مما ساعد على بطيء تعافي الثقب في القرن الحادي والعشرين.

خصائص طبقة الميزوسفير (mesosphere)

  • الميزوسفير هي الطبقة الثالثة التي تلي الستراتوسفير، وتتميز بدرجات حرارة منخفضة للغاية.
  • تتراوح درجة الحرارة في هذه الطبقة حول -90 درجة مئوية، وتعرف هذه المرحلة بأنها “سن اليأس”.

خصائص طبقة الأيونوسفير (ionosphere)

تُعتبر الأيونوسفير واحدة من الطبقات المهمة في الغلاف الجوي، ترتفع عن سطح الأرض بمقدار 80 كيلومترًا:

  • تساهم هذه الطبقة في تحويل الإلكترونات إلى أيونات موجبة الشحنة.
  • تظهر بها تباين واضح في درجات الحرارة بين الليل والنهار، وفي مواسم مختلفة.
  • تلعب دورًا حيويًا في امتصاص موجات الراديو مما يسهل عملية البث الإذاعي عبر مسافات طويلة.

خصائص طبقة الإكزوسفير (exosphere)

يبلغ ارتفاع هذه الطبقة 500 كيلومتر، وتُعرف بالغلاف الخارجي:

  • تحتوي هذه الطبقة على ذرات الهيدروجين والأكسجين، لكن بنسب ضئيلة جداً.
  • تسلك هذه الذرات مسارات باليستية تحت تأثير الجاذبية.
  • بعض هذه الذرات تهرب إلى الفضاء الخارجي.

أهمية الغلاف الحراري للكوكب

يُعتبر الغلاف الحراري المحيط بكوكب الأرض واحدًا من أكثر الطبقات كثافة:

  • يحتوي العلماء على الغازات الأخف مثل الهيليوم والهيدروجين.
  • يمتد هذا الغلاف من الميزوبوز الذي يقع أعلى الميزوسفير إلى مسافة تصل إلى 690 كيلومتر فوق الأرض.
  • يساهم الغلاف في امتصاص الجزيئات الغازية.
  • تصل درجات الحرارة في هذا الغلاف إلى حوالي 1500 درجة مئوية.
  • على الرغم من هذا الارتفاع في درجات الحرارة، إلا أن الشعور بالحرارة الفعلية لا يحدث.

مفهوم الغلاف المغناطيسي

بجانب الخصائص الجغرافية، يتمتع الغلاف المغناطيسي بالمميزات التالية:

  • تعمل الأرض على حبس الشحنات السالبة (الإلكترونات) والموجبة (البروتونات).
  • يرتفع هذا التركيز ما بين 3000 و16000 كيلو متر فوق سطح الأرض.
  • تُشكل أحزمة Van Allen الإشعاعية في هذه المنطقة، حيث تتواجد الجسيمات المشحونة على خطوط المجال المغناطيسي.

للمزيد من المعلومات، يمكنكم استكشاف:

مكونات طبقات الغلاف الجوي

تتواجد العديد من المكونات داخل طبقات الغلاف الجوي، وهي كالتالي:

  • تشكل نسب الأكسجين والنيتروجين حوالي 99% من الغلاف الجوي، وهما من الغازات الثابتة الموجودة نسبها بصفة دائمة.
  • يتواجد ثاني أكسيد الكربون والبخار والأوزون، وتختلف كمياتها من وقت لآخر.
  • توجد أيضًا أجسام غريبة وشوائب في الهواء مثل ذرات الملح والأتربة والدخان.

أهمية الغلاف الجوي للأرض

تلخص أهمية الغلاف الجوي لكوكب الأرض في النقاط الآتية:

  • يساهم في دعم الحياة من خلال توفير الأكسجين الضروري لعملية التنفس.
  • يوفر الدفء ويحمي من أضرار الأشعة الشمسية.
  • ينظم نسبة بخار الماء ويتوزع بشكل متوازن على سطح الأرض.
  • يؤمن الحماية من الأمراض، حيث يمنع وصول الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى الأرض.
  • يساهم في تنظيم درجات الحرارة على سطح الكوكب.
Scroll to Top