محتويات
تتضمن الطبقات السفلى من الغلاف الجوي
- طبقة التروبوسفير.
- طبقة الستراتوسفير.
- طبقة الميزوسفير.
طبقة التروبوسفير: وهي أدنى طبقة من طبقات الغلاف الجوي، وتمتد صعودًا من مستوى سطح الأرض إلى حوالي 10 كيلو متر، أو حوالي 33000 قدم، فوق مستوى البحر، يعيش البشر في هذه الطبقة الدنيا من طبقات الغلاف الأرضي، حيث تظهر فيها معظم السحب، ويرجع ذلك إلى وجود 99% من بخار الماء في الغلاف الجوي في طبقة التروبوسفير، وينخفض ضغط الهواء وتصبح درجات الحرارة أكثر برودة كلما صعدت في طبقة التروبوسفير.
طبقة الستراتوسفير: وهي الطبقة التي تلي طبقة التروبوسفير، وتمتد طبقة الستراتوسفير من أعلى طبقة التروبو سفير، إلى حوالي 50 كم أو ما يساوي 31 ميلًا فوق سطح الأرض، وتم العثور على طبقة الأوزون داخل طبقة الستراتوسفير، وتمتص جزيئات الأوزون ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة من الشمس، وتحول طاقة الأشعة البنفسجية إلى حرارة.
على عكس طبقة التروبوسفير نجد أن طبقة الستراتوسفير تزداد دفئًا كلما ارتفعت، وهذا يعني أن الهواء في طبقة الستراتوسفير، يفتقر إلى الاضطرابات والحركات الصاعدة لطبقة التروبوسفير تحتها، وتحلق الطائرات في الجزء السفلي من الستراتوسفير.
طبقة الميزوسفير: وهي التي توجد فوق طبقة الستراتوسفير، وتمتد تلك الطبقة صعودًا إلى ارتفاع حوالي 85 كيلو متر أو ما يساوي 53 ميلًا فوق كوكب الأرض، وتحترق معظم الشهب في طبقة الميزوسفير، وتم العثور على أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض بالقرب من الجزء العلوي من هذه الطبقة، والتي كانت حوالي -90 درجة مئوية أو ما يعادل -130 درجة فهرنهايت. [1]
طبقات الغلاف الجوي بالترتيب
- التروبوسفير.
- الستراتوسفير.
- الميزوسفير.
- الأيونوسفير.
- إكزوسفير.
- الغلاف المغناطيسي.
طبقة الغلاف الجوي العليا
الأيونوسفير .
هي طبقة الغلاف الجوي العليا، يتأين الغلاف الجوي جزئيًا بواسطة الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، ويمكن أن يستمر هذا التأين على ارتفاعات عالية، حيث يبدأ الغلاف الجوي التأين على ارتفاع حوالي 80 كم ويصل إلى أكثر من 1000 كم، كما تلعب الأيونات والإلكترونات من ارتفاع حوالي 50 كم فوق سطح الأرض، دورًا هامًا في سلوك الغلاف الجوي العلوي في منطقة الأيونوسفير.
وتحدث أعلى كثافة للإلكترونات كلما ارتفعنا، وعلى الرغم من انخفاض نسبة الكثافة بين الجسيمات المشحونة والمحايدة، فإن الأيونوسفير يربط الجسيمات المشحونة بعلامات معاكسة، كما يعمل المجال المغناطيسي للأرض على الجسيمات المشحونة في الأيونوسفير، وبالتالي يختلف سلوكها الجوي بشدة الجسيمات المحايدة.
وتحتوي طبقة الأيونوسفير على إشعاع عالي الطاقة من الشمس، مما يعمل على طرد الكترونات من الجسيمات والذرات الكبيرة، تعد طبقة الأيونوسفير هي إحدى طبقات الغلاف الجوي الثانوية، ويعكس الغلاف المتأين في الأيونوسفير موجات الراديو ويمتصها، مما يسمح لنا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة المستخدمة في أغراض الملاحة والاتصال وغيرها.
كما تتصادم في طبقة الأيونوسفير الأيونات من الرياح الشمسية مع ذرات الكسجين والنيتروجين من الغلاف الجوي، وتطلق الطاقة التي تؤدي إلى تكوين الشفق القطبي المتلألئ في السماء. [2]
خصائص طبقات الغلاف الجوي
التروبوسفير:
- ويكون التروبوسفير أكبر جزء من كتلة الغلاف الجوي حوالي 70:80 % من كتلة الغلاف الجوي،.
- تكون الغيوم التي نراها في السماء هي القاعدة الرئيسية لهذه الطبقة.
- جميع أنواع ظواهر تغير الطقس هي الخصائص الرئيسية لهذا الجزء من الغلاف الجوي.
- تتكون طبقة التروبوسفير من غازات التدفئة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون، والميثان وأكسيد النيتروز، والغازات الصناعية.
- كل تلك الغازات تكون مسؤولة على دفء الأرض، عن طريق منع فقدان الحرارة في الفضاء.
الستراتوسفير:
- هذه الطبقة هي الطبقة العليا من طبقة التروبوسفير، والتي تبعد حوالي 31 ميلًا أو 50 كم عن سطح الأرض،.
- تكون طبقة الأوزون هي الجانب الرئيسي لتلك الطبقة.
- تعمل على حماية الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية، والتي قد تسبب مرض السرطان وخاصة سرطان الجلد.
- تسمى طبقة الستراتوسفير بأنها الطبقة المستقرة من طبقات الغلاف الجوي.
- طبقة الستراتوسفير هي الطبقة المثالية للطائرات التجارية، والسبب في ذلك قلة الحركة الجوية أو انعدامها.
- تمتص طبقة الأوزون الموجودة في الستراتوسفير كمرشح يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة.
- تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتنتج جزيئات وذرات الأكسجين.
- تمنع طبقة الأوزون وصول الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى الأرض.
- يطلق على الستراتوسفير الدرع، الذي يحمي سطح الأرض من خلال ترشيح الأشعة الضارة لأشعة الشمس.
الميزوسفير:
- من أهم طبقات الغلاف الجوي والتي تقع فوق طبقة الستراتوسفير، وأسفل الغلاف الحراري.
- يبلغ بعدها عن سطح الأرض حوالي 53 ميل أو 85 كم من سطح الأرض.
- السمة الرئيسية لهذه الطبقة من طبقات الغلاف الجوي هو انخفاض درجة حرارتها كلما ارتفعنا.
الغلاف الجوي:
- تعد تلك الطبقة هي الطبقة الثانية من سطح الغلاف الجوي للأرض.
- تتمكن هذه الطبقة من امتصاص الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية التي تأتي من الشمس على سطح الأرض.
الأيونوسفير:
- تقع هذه الطبقة من الغلاف الجوي على ارتفاع 50 إلى 400 ميل فوق سطح الأرض، والطبقة التالية من الغلاف الحراري.
- تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الطبقة في تحويل موجات الراديو المستخدمة في أغراض الملاحة والاتصال.
طبقة الإكزوسفير:
- تعد تلك الطبقة هي الطبقة العليا من الغلاف الجوي.
- تتلاشى في فراغ الفضاء، ولا يوجد حولها أي طبقة أخرى. [3]
أهمية الغلاف الجوي
- الغلاف الجوي هو الجزء الذي يغطي الأرض، ويحميها من أشعة الشمس الضارة.
- يوفر الغلاف الجوي مكانًا للنباتات والكائنات الحية لتنمو وتزدهر.
- يحمي الأرض من الفراغ.
- بدون الغلاف الجوي لن يكون هناك هواء على كوكبنا، وبالتالي لن توجد حياه.
- يلعب الغلاف الجوي دورًا رئيسيًا في الحفاظ على درجة حرارة الأرض.
- يمكننا الغلاف الجوي من سماع الأصوات، حيث تستخدم الموجات الصوتية الغازات الموجودة به لتحريك الاهتزازات.
- طبقة التروبوسفير تكون مسؤولة عن حركة المياه، وهي الطبقة الأكثر رطوبة والتي تعمل كوسيط لحركة المياه.
- تعمل طبقة الأوزون الموجودة في الستراتوسفير، كطبقة عازلة تحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة.
- تطير الطائرات التجارية في طبقة الستراتوسفير.
- يوفر الغلاف الجوي الحماية من النيازك وشظايا الصخور .
- يعكس الأيونوسفير موجات الراديو التي يستخدمها العلماء لأغراض الاتصال والملاحة. [3]
