الطبيعة

تعريف الغلاف الجوي

نحن نعيش في قاع محيط غير مرئي يسمى الغلاف الجوي ، وهو عبارة عن طبقة من الغازات المحيطة بكوكبنا ، وتتكون من النيتروجين والأكسجين اللذين يمثلان 99 بالمائة من الغازات في الهواء الجاف ، إلى جانب الأرجون وثاني أكسيد الكربون والهيليوم. والنيون والغازات الأخرى تكونت بدقة ، بما في ذلك الماء والبخار والغبار. إنها أيضًا جزء من الأرض ، والكواكب والأقمار الأخرى لها أغلفة جوية مختلفة تمامًا ، وبعضها ليس له غلاف جوي على الإطلاق.

الغلاف الجوي للأرض

الغلاف الجوي للأرض عبارة عن طبقة من الغازات تعرف باسم الهواء الذي يحافظ على جاذبية الأرض ، حيث يحيط بالكوكب يحمي الغلاف الجوي للأرض الحياة على الأرض عن طريق خلق ضغط يسمح للماء السائل بالتواجد على سطح الأرض ، ويمتص الأشعة فوق البنفسجية ، وترتفع درجة حرارة السطح من خلال الاحتباس الحراري ، وخفض درجات الحرارة القصوى بين النهار والليل لتغيير درجة الحرارة اليومية.

من حيث الحجم ، يحتوي الهواء الجاف على 78.09٪ نيتروجين ، 20.95٪ أكسجين ، 0.93٪ أرجون ، 0.04٪ ثاني أكسيد الكربون ، وكميات صغيرة من الغازات الأخرى ، كما يحتوي الهواء على كمية متغيرة من الماء بخار ، في المتوسط حوالي 1٪ عند مستوى سطح البحر ، و 0.4٪ فوق الغلاف الجوي بأكمله ، يختلف تكوين الهواء ودرجة الحرارة والضغط الجوي باختلاف الارتفاع ، والهواء مناسب للاستخدام في التمثيل الضوئي للنباتات البرية وتنفس النباتات البرية الحيوانات. توجد فقط في طبقة التروبوسفير للأرض وفي الغلاف الجوي الاصطناعي. [1]

إقرأ أيضا:جبال القهر في السعودية بالصور

طبقات الجو بالترتيب

وجدت طبقات كثيرة من الغلاف الجوي من خلال البحث عن الغلاف الجوي ، والتي أكدت أن الغلاف الجوي للأرض له بنية متعددة الطبقات من الأرض باتجاه السماء ، والطبقات هي التروبوسفير ، والستراتوسفير ، والميزوسفير ، والغلاف الحراري ، والغلاف الخارجي ، وطبقة أخرى تسمى الأيونوسفير تمتد من الغلاف الجوي إلى الغلاف الخارجي ، وتتجاوز الغلاف الجوي الخارجي الفضاء الخارجي ، والحدود بين طبقات لم يتم تحديد الغلاف الجوي بشكل واضح ، ويتغير حسب خط العرض والموسم.

التروبوسفير

طبقة التروبوسفير هي أدنى طبقة في الغلاف الجوي. في المتوسط ، يمتد التروبوسفير من الأرض إلى ارتفاع حوالي 10 كيلومترات (6 أميال) ، ويتراوح من حوالي 6 كيلومترات. وتتراوح الأمتار (4 أميال) عند القطبين إلى أكثر من 16 كيلومترًا (10 أميال) عند خط الاستواء ، ويكون الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير أعلى في الصيف منه في الشتاء ، وتحتوي جميع الأحوال الجوية تقريبًا في طبقة التروبوسفير على كل بخار الماء في الغلاف الجوي والغيوم ، ضباب منخفض لمستوى ارتفاع الضباب ، مناطق الضغط المرتفع والمنخفض التي تحركها الرياح في طبقة التروبوسفير ، تؤدي أنظمة الطقس هذه إلى تغيرات الطقس اليومية وكذلك أنماط الطقس الموسمية وأنظمة المناخ.

شاهد أيضاً:  لماذا سمي البحر الهادي بهذا الاسم
إقرأ أيضا:هل الزراعة المائية عضوية

عندما ينخفض الهواء في طبقة التروبوسفير تنخفض درجة الحرارة ، وهذا هو السبب في أن قمم الجبال عادة ما تكون أكثر برودة من الوديان التي تحتها ، وكان العلماء يعتقدون أن درجة الحرارة استمرت في الانخفاض مع زيادة الارتفاع. خارج طبقة التروبوسفير ، لكن البيانات التي تم جمعها باستخدام بالونات الطقس والصواريخ أظهرت أن هذا ليس هو الحال. أيضًا ، في طبقة الستراتوسفير السفلى ، تظل درجة الحرارة ثابتة تقريبًا ، مع ارتفاع طبقة الستراتوسفير ، تزداد درجة الحرارة بالفعل.

الستراتوسفير

تميل طبقة التروبوسفير إلى التغير المفاجئ والعنيف ، لكن الستراتوسفير هادئة يمتد الستراتوسفير من التروبوبوز ، الحد الأعلى من التروبوسفير الذي يمتد حوالي 50 كيلومترًا (32 ميلًا) فوق سطح الأرض ، تهب رياح أفقية قوية في الستراتوسفير ولكن هناك القليل من الاضطراب ، وهذا مثالي للطائرات التي يمكنها يطير في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، الستراتوسفير جاف جدًا والغيوم نادرة ، تلك التي تكونت رقيقة وهشة ، تسمى غيوم الصدف وأحيانًا تسمى غيوم أم اللؤلؤ لأن ألوانها تشبه تلك الموجودة بداخلها قشرة الرخويات.

طبقة الستراتوسفير ضرورية للحياة على الأرض لأنها تحتوي على كميات صغيرة من الأوزون ، وهو شكل من أشكال الأكسجين الذي يمنع الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الوصول إلى الأرض ، في منطقة تسمى داخل الستراتوسفير حيث توجد هذه القشرة الرقيقة من المواد المستنفدة للأوزون ، تكون طبقة الأوزون الستراتوسفيرية غير متساوية ، وأرق بالقرب من القطبين ، وتتناقص كمية الأوزون في الغلاف الجوي للأرض باطراد ، وقد ربط العلماء بين استخدامها للمواد الكيميائية M مثل الكلوروفلوروكربون (CFCs) المستنفد طبقة الأوزون.

إقرأ أيضا:ما هي آثار الأعاصير على البيئة

الظرف الأوسط

يمتد الميزوسفير من طبقة الستراتوبوز إلى حوالي 85 كيلومترًا (53 ميلًا) فوق سطح الأرض ، ومن هنا تبدأ درجات الحرارة في الانخفاض مرة أخرى ، يتميز الغلاف الجوي بأبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي ، حيث تنخفض إلى -120 درجة مئوية (-184 درجة فهرنهايت) ، أو 153 كلفن) ، يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على أعلى غيوم في الغلاف الجوي ، وفي الطقس الصافي يمكنك أحيانًا رؤيتها كخيوط فضية بعد غروب الشمس مباشرة ، يطلقون عليها اسم الغيوم الليلية ، أو الغيوم ساطعة في الليل ، والجو بارد جدًا أن الغيوم المضيئة هي في الواقع بخار الماء المتجمد والغيوم الجليدية.

شاهد أيضاً:  طرق تحسين التربة

ربما لأن طبقة الميزوسفير ليست مفهومة كثيرًا ، حيث أنها موطن لأسرار الأرصاد الجوية الأخرى ، بما في ذلك الشياطين ، وهي تصريفات كهربائية عمودية ضاربة إلى الحمرة تظهر عالياً فوق رؤوس الرعد ، في الجزء الطبقة العليا من الستراتوسفير هي طبقة الميزوسفير ، بينما جان هو إفراز مظلم على شكل هالة تظهر أعلى في طبقة الميزوسفير.

الأيونوسفير

يمتد الغلاف الأيوني من النصف العلوي من الغلاف الجوي إلى الجزء الخارجي الصدف. تقوم هذه الطبقة الجوية بتوصيل الكهرباء ، والتي كانت تسمى الأيونوسفير على شكل أيون ، تم إنشاؤها بواسطة جسيمات نشطة من ضوء الشمس والفضاء الخارجي. الأيونات عبارة عن ذرات لا يتساوى فيها عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات ، مما يعطي الذرة شحنة موجبة أو سالبة ، وتتكون الأيونات كأشعة سينية قوية والأشعة فوق البنفسجية تقطع الإلكترونات من الذرات ، والأيونوسفير عبارة عن طبقة من الإلكترونات والأيونات الحرة التي تعكس موجات الراديو ، ساعد غولييلمو ماركوني ، “أبو وايرليس” ، في إثبات ذلك في عام 1901 عندما أرسل إشارة راديو من كورنوال ، إنجلترا ، إلى سانت جونز ، نيوفاوندلاند ، كندا ، حيث أثبتت تجربة ماركوني ذلك لا تنتقل إشارات الراديو في خط مستقيم ، ولكنها ترتد عن طبقة الأيونوسفير.

الأيونوسفير مقسم إلى طبقات مميزة تسمى طبقات D و E و F1 و F2. مثل جميع أجزاء الغلاف الجوي الأخرى ، تختلف هذه الطبقات باختلاف الموسم وخط العرض ، وتحدث التغيرات في طبقة الأيونوسفير فعليًا على أساس يومي ، الطبقة المنخفضة D ، التي تمتص موجات الراديو عالية التردد ، والطبقة E تختفي فعليًا في الليل ، والتي يعني أن موجات الراديو يمكن أن تصل إلى أعلى في طبقة الأيونوسفير ، ولهذا السبب يمكن لمحطات الراديو AM أن توسع مداها بمئات الكيلومترات كل ليلة.

حراري

)

الغلاف الحراري هو الطبقة الأكثر كثافة في الغلاف الجوي ، ومعظمها من الأكسجين والهيليوم والهيدروجين ، يمتد الغلاف الحراري من طبقة الميزوسفير (الحد الأعلى للغلاف الميزوسفير) إلى 690 كيلومترًا (429 ميلًا) فوق سطح الأرض ، حيث تمتص جزيئات الغاز المتناثرة بشكل رقيق الأشعة X – الأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية ، تدفع عملية الامتصاص هذه الجزيئات في الغلاف الحراري إلى سرعات كبيرة ودرجات حرارة عالية ، ويمكن أن ترتفع درجات الحرارة في الغلاف الحراري إلى 1500 درجة مئوية (2732 درجة فهرنهايت أو 1،773 كلفن) ، على الرغم من ارتفاع درجة الحرارة ، إلا أن هناك ليس الكثير من الحرارة.

شاهد أيضاً:  تعريف الرياضة

تحدث الحرارة في منطقة الضغط المرتفع ، نظرًا لوجود ضغط ضئيل جدًا في الغلاف الحراري ، هناك القليل جدًا من نقل الحرارة ، وتلسكوب هابل الفضائي ومحطة الفضاء الدولية ( ISS) تدور حول الأرض في الغلاف الحراري ، على الرغم من أن الغلاف الحراري هو ثاني أعلى طبقة من الغلاف الجوي للأرض ، إلا أن الأقمار الصناعية التي تعمل هنا تقع في “مدار أرضي منخفض”.

الغلاف الخارجي

والمنطقة تسمى التذبذب الحراري البيني والغلاف الخارجي و انقطاع التوربيني ، حيث يسمى أدنى مستوى من الغلاف الجوي الخارجي exobase ، عند الحد العلوي من الغلاف الخارجي ، يندمج الأيونوسفير مع الفضاء بين الكواكب ، أو الفضاء بين الكواكب ، ويتوسع الغلاف الجوي الخارجي وينكمش عندما يتلامس مع العواصف الشمسية ، في العواصف الشمسية تتدفق الجسيمات عبر الفضاء من الأحداث المتفجرة على الشمس ، مثل التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs).

يمكن للعواصف الشمسية أن تضغط على الغلاف الجوي الخارجي حتى 1000 كيلومتر (620 ميل) فوق الأرض. عندما تكون الشمس هادئة ، يمكن أن يمتد الغلاف الجوي الخارجي 10000 كيلومتر (6214 ميل). يهيمن الهيدروجين ، أخف عنصر في الكون ، على الغلاف الجوي الرقيق للغلاف الجوي الخارجي. لا يوجد سوى كميات ضئيلة من الهيليوم وثاني أكسيد الكربون والأكسجين والغازات الأخرى. هناك العديد من أقمار الطقس. يدور حول الأرض في الغلاف الجوي الخارجي ، والذي يشمل الجزء السفلي من الغلاف الجوي الخارجي وهو مدار أرضي منخفض ، بينما يكون مدار الأرض الأوسط أعلى في الغلاف الجوي ، ويكون الحد الأعلى للغلاف الجوي الخارجي مرئيًا في صور الأقمار الصناعية لـ الأرض تسمى geocorona ، وهو الضوء الأزرق الضبابي الذي يدور حول الأرض [2]

السابق
تعريف القبة السماوية
التالي
كيف يحدث خسوف القمر