ما هي طبقة الغلاف الجوي الأبعد

كتابة: الرميصاء رضا آخر تحديث: 27 نوفمبر 2022 , 14:25

طبقة الغلاف الجوي الأبعد هي

إكزوسفير.

الغلاف الجوي للأرض هو مجموعة هائلة من الغازات موجودة وتحيط بالأرض في صورة مرتبة وكذلك بنسب معينة لكل غاز، فمثلًا النيتروجين والأكسجين تصل نسبتهم إلى 99%، ولكن إذا حدث تغيير لكل غاز في الغلاف الجوي فإن المشاكل تحدث مثل مشكلة الانحباس الحراري التي تحدث بسبب زيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الجو، ويتم تشبيه الغلاف الجوي أحيانًا على أنه محيط ونحن نعيش في قاعه ولمطلقين هذا التشبيه الحق طبعًا فاللون الأزرق الهائل يدل على لون محيط، وكذلك إذا أعملت خيالك في بعض مناطق السماء فيمكنك تخيل المحيط وبعض الأشياء الموجودة فيه.

يتكون الغلاف الجوي للأرض من سلسلة من الطبقات المرتبة فوق بعضها، لكل منها سماتها الخاصة بالانتقال للأعلى من مستوى سطح الأرض، وتتكون هذه الطبقات بسبب اختلاف درجات الحرارة  وكذلك التركيب الكيميائي وكثافة الهواء، كلما ارتفعنا عن سطح الأرض، وتعتبر طبقة الإكزوسفير هي آخر طبقات الغلاف الجوي وأبعدها، وذلك لأنها تختلف في درجة الحرارة والتركيب عن غيرها من الطبقات أسفلها وتسمى أيضًا بالغلاف الخارجي حيث تبتعد عن سطح الأرض بمسافة كبيرة.[1][2]

أساسيات تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات

  • المسافة.
  • الكثافة.
  • درجة الحرارة.
  • التكوين.

الغلاف الجوي يتكون من كم هائل من الغازات، تختلف في مكوناتها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية، لذلك لا يمكن أن يوجدوا جميعهم في مكان واحد، لذلك قُسم الغلاف الجوي إلى طبقات، ولكن على حسب أشياء معينة منها:

المسافة: هناك غازات معينة لا يمكن أن تبقى موجودة في درجات حرارة الأرض المعروفة بل تحتاج لظروف معينة حتى تظل على صورتها الغازية ويحدث التوازن بين الغازات وبعضها في الغلاف الجوي، لذلك هناك غازات توجد في طبقة التروبوسفير التي تبعد عن الأرض بمسافة 10 كم وغازات أخرى توجد في طبقة الستراتوسفير والتي تبعد عن الأرض بمسافة تبلغ 50 كم.

الكثافة: تختلف كثافة الغازات الموجودة في الغلاف الجوي، فهناك غازات ثقيلة تظل في طبقات الغلاف الجوي القريبة من الأرض، بينما هناك غازات خفيفة مثل الهيدروجين والهليوم الذي يمتلك مساحة للتحرك وهو في طبقة الإكزوسفير الغلاف الخارجي، أي بالقرب من الفضاء الخارجي حيث لا توجد جاذبية.

درجة الحرارة: درجات الحرارة في طبقات الغلاف الجوي تختلف من طبقة لأخرى ومن ارتفاع إلى ارتفاع بجانب الكثير من التأثيرات الأخرى مثل طبقة الأوزون، فمن الطبيعي أن درجة الحرارة تنخفض كلما ارتفعنا حيث تقل حوالي 6.5 درجة مئوية كلما ارتفعنا 1 كم، ولكن في بعض الطبقات تختلف هذه الطبيعة وترتفع درجة الحرارة كلما ارتفعنا مثل في طبقة الستراتوسفير والثيرموسفير، حيث في الأولى توجد طبقة الأوزون التي تقوم بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية وتحويلها إلى حرارة، والأخرى تقوم بامتصاص الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية.

التكوين: يختلف تكوين الغازات عن بعضها البعض، وبالتالي كثافتهم تختلف ومن ثم أماكن تواجدهم في الغلاف الجوي تختلف، وذلك بالتداخل مع بعض الأسباب الأخرى.[1][2]

طبقات الغلاف الجوي للأرض

  • التروبوسفير.
  • الستراتوسفير.
  • الميزوسفير.
  • الأيونوسفير والغلاف الحراري.
  • إكزوسفير.

الغلاف الجوي هو من العناصر الحيوية اللازمة للعيش فبدونه لا يستطيع الإنسان ولا الكائنات الحية الاستمرار في الحياة، وذلك لأنه يحيط بالأرض من جميع الجهات ويحتوي على الكثير من الغازات الضرورية للعيش فأغلبه نيتروحين وأكسجين والنسية الضئيلة الأخرى غازات أيضًا ولكنها مهمة لاستمرار الحياة، ويتكون الغلاف الجوي من عدة طبقات وهم:

التروبوسفير: تمتد طبقة التروبوسفير من الأرض صعودًا حوالي 10 كيلومترات والتي تعادل 6.2 ميل أو حوالي 33000 قدم فوق مستوى سطح البحر، وهي أدنى طبقات الغلاف الجوي وأقربها من الأرض، ونحن البشر نتأثر بها أو تقريبًا نعيش فيها، وتحدث كل الأحوال الجوية التي تؤثر على الأرض وعلينا فيها، وتظهر فيها معظم السحب التي نراها ويرجع ذلك لوجود 99% من بخار الماء فيها، ودرجة الحرارة فيها تعتبر معتدلة بالنسبة للطبقات فوقها حيث أنه كلما صعدنا منها تصبح درجة الحرارة أكثر برودة، ولكن درجة حرارتها بالنسبة للأرض باردة.

يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير الطبقة الحدودية، وهذا هو المكان الذي يتم فيه تحديد حركة الهواء في الطبقة من خلال خصائص الأرض، حيث أنه دائمًا ما ينتج اضطراب في هذه الطبقة عندما تهب الرياح على سطح الأرض، فيعيد هذا الاضطراب توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية وذلك بالإضافة للمكونات الأخرى للغلاف الجوي.

الستراتوسفير: هي الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوي وتمتد طبقة الستراتوسفير من أعلى طبقة التروبوسفير إلى ما يقرب من 50 كيلومتر أي ما يقرب من 31 ميلًا فوق مستوى سطح البحر، وتم اكتشاف طبقة الأوزون المعروفة في هذه الطبقة حيث تقوم طبقة الأوزون بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة القادمة من الشمس، ثم تقوم بتحويل الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة إلى حرارة، ومن الأشياء العجيبة التي تحدث وتجعلها مختلفة تمامًا عن طبقة التروبوسفير، أن درجة الحرارة ترتفع في هذه الطبقة كلما ارتفعنا وهذا يدل على افتقار هذه الطبقة للاضطرابات والحركات الصاعدة لذلك هي الطبقة المناسبة لتحليق الطائرات بمختلف أنواعها، حيث تقوم الطائرات بالتحليق في الجزء السفلي منها حيث أن القيادة فيه تكون أكثر سلاسة.

يرجع الارتفاع في درجات الحرارة كلما ارتفعنا في طبقة الستراتوسفير إلى طبقة الأوزون التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتحويلها إلى حرارة، لذلك ترتفع درجة حرارة هذه الطبقة، ولكن من المؤسف أن طبقة الأوزون أصبحت تتأثر بالمنتجات البشرية من المواد الكربونية والاحتباس الحراري، ولكن منعت بعض المنتجات التي تؤثر عليها والبشرية في انتظار استعادة طبقة الأوزون حالتها القديمة منذ ملايين السنين.

الميزوسفير: وهي الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوي، وفيها  تعود الطبقات لما كانت عليه في طبقة التروبوسفير، حيث تعود درجات الحرارة للانخفاض في هذه الطبقة كلما ارتفعنا، حيث تصل درجة الحرارة في هذه الطبقة إلى 90- درجة مئوية.

الأيونوسفير والغلاف الحراري: تسمى هذه الطبقة بالثيرموسفير، وتقع هذه الطبقة فوق طبقة الميزوسفير، وهذه الطبقة تتميز بارتفاع درجة الحرارة كلما ارتفعنا، وهذه الزيادة هي زيادة ناتجة عن امتصاص درجات الحرارة الناتجة من الشمس مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية النشطة.

إكزوسفير: هي محور الحديث حيث أنها أبعد طبقة عن الأرض، وتسمى أيضًا الغلاف الخارجي، وتعتبر هي الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي للأرض، وتبدأ هذه الطبقة في التلاشي مع الفضاء الخارجي حيث يتسرب منها الكثير من الغاز في الفضاء الخارجي، وتعتبر كثافة الهواء في هذه الطبقة هي الأقل كثافة من بين كل الطبقات، حيث تكون كثافة الهواء رقيقة للغاية لأن الهيدروجين هو الغاز الأكثر شيوعًا في الغلاف الجوي وفي طبقة الغلاف الخارجي والهيدروجين بطبيعته أخف عنصر على وجه الأرض، كما توجد الكثير من الغازات التي تعمل جنبًا إلى جنب مع الهيدروجين مثل الأكسجين والهيليوم وثاني اكسيد الكربون.

هناك بعض الحقائق حول طبقة إكزوسفير كالأقمار الصناعية، فهي لا تدور إلي في الغلاف الجوي الخارجي أو تحته قليلًا حتى محطة ISS الدولية الشهيرة المتخصصة في الفضاء، كما أن هذه الطبقة تبدأ على مسافة 311 إلى 612 ميلًا من سطح الأرض وتنتهي لمسافة تصل إلى 6200 ميل تقريبًا من سطح الأرض.[1][2][3]

إشترك
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
رد خطي
الإطلاع على كل التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى