الغلاف الجوي للأرض هو طبقة الغازات ، المعروفة باسم الهواء ، والتي تحيط بكوكب الأرض وتحتفظ به جاذبية الأرض. يحمي الغلاف الجوي للأرض الحياة على الأرض من خلال الضغط الذي يسمح بوجود الماء السائل على سطح الأرض ، وامتصاص الأشعة الشمسية فوق البنفسجية ، وتسخين السطح من خلال الاحتفاظ بالحرارة (تأثير الدفيئة) ، وتقليل درجات الحرارة القصوى بين النهار والليل (درجة الحرارة النهارية) الاختلاف).
من حيث الحجم ، يحتوي الهواء الجاف على 78.09 ٪ من النيتروجين ، 20.95 ٪ من الأكسجين ، والأرجون بنسبة 0.93 ٪ ، وثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.04 ٪ ، وكميات صغيرة من الغازات الأخرى يحتوي الهواء أيضًا على كمية متغيرة من بخار الماء ، في المتوسط حوالي 1٪ عند مستوى سطح البحر ، و 0.4٪ في الجو بأكمله. يختلف تكوين الهواء ودرجة الحرارة والضغط الجوي مع الارتفاع ، والهواء المناسب للاستخدام في عملية التمثيل الضوئي من قبل النباتات الأرضية ، ولا يوجد تنفس للحيوانات الأرضية إلا في تروبوسفير الأرض وفي الأجواء الاصطناعية.
تبلغ كتلة الغلاف الجوي للأرض حوالي 5.15 × 1018 كجم ، ثلاثة أرباعها على بعد حوالي 11 كم (6.8 ميل ، 36000 قدم) من السطح. يصبح الجو أرق وأرق مع ارتفاع متزايد ، مع عدم وجود حدود محددة بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي. غالبًا ما يستخدم خط كارمان ، على بعد 100 كيلومتر (62 ميل) ، أو 1.57٪ من نصف قطر الأرض ، كحدود بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي. تصبح التأثيرات الجوية ملحوظة خلال إعادة دخول المركبة الفضائية على ارتفاع حوالي 120 كم (75 ميل). يمكن تمييز عدة طبقات في الجو ، بناءً على خصائص مثل درجة الحرارة والتكوين.
المكونات الرئيسية الثلاثة من غلاف الأرض الجوي
هي النيتروجين ، الأكسجين ، و الأرجون . يمثل بخار الماء حوالي 0.25٪ من الغلاف الجوي من خلال الكتلة. يتراوح تركيز بخار الماء (أحد غازات الدفيئة) بشكل كبير من حوالي 10 جزء في المليون من حيث الحجم في أقسى أجزاء من الغلاف الجوي إلى ما يصل إلى 5 ٪ من حيث الحجم في كتل الهواء الحارة الرطبة ، وعادة ما يتم تحديد تركيزات غازات أخرى في الغلاف الجوي في حيث الهواء الجاف (بدون بخار الماء) غالبًا ما يشار إلى الغازات المتبقية باسم الغازات النزرة ومن بينها غازات الدفيئة ، وبصفة رئيسية ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون. إلى جانب الأرجون ، التي سبق ذكرها ، وغيرها من الغازات النبيلةو النيون و الهيليوم و الكريبتون و زينون موجودة أيضا. يتضمن الهواء المصفى كميات ضئيلة من العديد من المركبات الكيميائية الأخرى . قد يكون العديد من المواد ذات المنشأ الطبيعي موجودة بكميات صغيرة محليا والمتغيرة موسميا كما الهباء الجوي في عينة من الهواء غير المرشحة، بما في ذلك الغبار المعدنية والتركيب العضوي، حبوب اللقاح و الأبواغ ، رذاذ البحر ، و الرماد البركاني . قد توجد أيضًا ملوثات صناعية مختلفة كغازات أو إيروسولات ، مثل الكلور (عنصري أو في المركبات) ، ومركبات الفلور وبخار الزئبق الأولي . مركبات الكبريت مثلكبريتيد الهيدروجين و ثاني أكسيد الكبريت (SO 2 قد يكون مشتقا) من مصادر طبيعية أو من تلوث الهواء الصناعي.
طبقات الغلاف الجوي ينقسم الغلاف الجوي لكوكب الارض الى خمس طبقات اكثرها سمكا هو الاقرب من سطح الارض واقلها سمكا هو الابعد عن سطح الارض
1- طبقة التروبوسفير :
اسم هذه الطبقة مشتق من اللغة اليونانية ويعني الغلاف المتغير ، وهى اقرب الطبقات الى سطح الارض واكثرها سمكا وهى المنطقة التى تتكون فيها السحب وحركات الرياح والعواصف ، فطبقة التروبوسفير هى الطبقة التى يحدث فيها التغيرات المناخية على سطح الارض وكذلك التغيرات الموسمية وتبلغ سمك تلك الطبقة حوالي 18 كيلومتر عند خط الاستواء وتقل بالتدريج حتى تصل الى حوالي 8 كيلومتر عن القطبين وكلما ارتفعت فى تلك الطبقة الى الطبقة التى تليها تبدأ درجات الحرارة بالانخفاض بمعدل 6.5 درجة فى كل واحد كيلومتر كما ينخفض كذلك الضغط الجوي كلما ارتفعت فى هذه الطبقة .
2- طبقة الاستراتوسفير :
يطلق على تلك الطبقة ايضا اسم المنطقة المتوسطة وتحتوي تلك الطبقة مع طبقة التروبوسفير على نسبة 99 فى المائة من الهواء وهى طبقة جافة وتنقسم الى قسمين الطبقة العليا (الاوزونوسفير) : وهذه الطبقة تحتوي على غاز الاوزون ودور غاز الاوزون مهم جدا فى الحفاظ على الحياة على كوكب الارض حيث يقوم غاز الاوزون بتنقية الاشعة القادمة من الفضاء الى كوكب الارض ويسمح بمرور الاشعة المفيدة منها ويطرد الاشعة الضارة الى الفضاء مرة اخرى .
الطبقة السفلى (السلفيتوسفير) : وهى طبقة غازية تحتوي على نسب عالية من الكبريت وارتفاعها حوالي 13 كيلومتر .
3- طبقة الميزوسفير :
يطلق عليها ايضا الطبقة الغازية ومن خصائص تلك الطبقة ان درجة الحرارة تنخفض مع الصعود الى اعلى الطبقة حتى تصل درجة الحرارة الى ما يقرب من 90 درجة مئوية تحت الصفر وهذه الدرجة اقل درجات الحرارة فى كل طبقات الغلاف الجوي ، كما تعمل تلك الطبقة على احتراق كل الشهب والنيازك التى تأتي من الفضاء الخارجي قبل وصولها الى سطح كوكب الارض .
4- طبقة الثيرموسفير :
من خصائص تلك الطبقة ارتفاع درجات الحرارة فيها بدرجة كبيرة وذلك بسبب وجود غاز الاوكسجين بتلك الطبقة وكذلك من خصائص تلك الطبقة انتشار غاز الهيليوم وغاز الهيدروجين بسبب الموجات القصيرة التى تأتي من اشعة الشمس مما يحول ذرات تلك الغازات الى ايونات وذلك يجعلها موصلا جيدا للكهرباء .
5- طبقة الاكسوسفير :
وهى اعلى طبقات الغلاف الجوي وابعدها عن الارض واقربها الى الفضاء الخارجي وهذه الطبقة رقيقة جدا وتمتد تلك الطبقة الى الفضاء حتى تتلاشى تدريجيا وطبقات الهواء فى تلك الطبقة نادرة الوجود للغاية بسبب قلة الجاذبية الارضية فى تلك الطبقة مما يجعل الذرات والجزيئات تهرب الى الفضاء الخارجي .
. من أوائل رواد هذا المجال Léon Teisserenc de Bort وريتشارد أسمان. …){kind=link}
تعليقات
إرسال تعليق