طبقات الغلاف الجوي السبعة
طبقات الغلاف الجوي بالترتيب وخصائصها
هي عبارة عن الجزء الأدنى من الغلاف الجوي الجزء الذي نقطن فيه، ويحتوي على اغلب طقسنا، السحب والأمطار والثلج، في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، تصبح درجة الحرارة أكثر برودة مع زيادة المسافة فوق الأرض ، بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر، كما يختلف التغير الفعلي في درجة الحرارة مع الارتفاع من يوم لآخر ، حسب الطقس، حيث تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كل الهواء الموجود في الغلاف الجوي ، وتقريبًا كل بخار الماء الذي يشكل السحب والأمطار، الانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع هو نتيجة لانخفاض الضغط، إذا تحرك جزء من الهواء لأعلى فإنه يتمدد بسبب الضغط المنخفض، عندما يتمدد الهواء يبرد، لذا فإن الهواء الأعلى يكون أبرد من الهواء السفلي.
يدعى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية، هذا هو المكان الذي يتم فيه تحديد حركة الهواء من خلال خصائص سطح الأرض، ينتج الاضطراب عندما تهب الرياح على سطح الأرض ، وتتصاعد الحرارة من الأرض مع تسخينها بواسطة الشمس، يعيد هذا الاضطراب توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية ، بالإضافة إلى الملوثات ومكونات الغلاف الجوي الأخرى، يسمى الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير بالتروبوبوز، هذا هو الأدنى عند القطبين ، حيث يقع على ارتفاع حوالي 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض. أعلاها (حوالي 17-18 كم) بالقرب من خط الاستواء.
يمتد هذا صعودًا من التروبوبوز إلى ما يقارب 50 كم، يحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي، تحدث الزيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع بسبب امتصاص هذا الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس، درجات الحرارة في الستراتوسفير هي الأعلى فوق القطب الصيفي ، والأدنى فوق القطب الشتوي، من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة ، يحمينا الأوزون الموجود في الستراتوسفير من سرطان الجلد والأضرار الصحية الأخرى.
إن المواد الكيميائية التي تدعى مركبات الكربون الكلورية فلورية أو الفريونات والهالونات، هي التي كانت تستخدم في السابق في الثلاجات وعلب الرش وطفايات الحريق قد قللت من كمية الأوزون في الستراتوسفير ، ولا سيما عند خطوط العرض القطبية ، مما أدى إلى ما يسمى “ثقب الأوزون في القطب الجنوبي”، الآن توقف البشر عن إنتاج معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة التي نتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف خلال القرن الحادي والعشرين ، لكن هذه عملية بطيئة.
تدعى المنطقة الواقعة فوق الستراتوسفير بالميزوسفير، هنا تقل درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع ، لتصل إلى ما لا يقل عن -90 درجة مئوية عند “سن اليأس”.
- الغلاف الجوي والأيونوسفير
يوجد الغلاف الحراري فوق منطقة الميزوبوز ، وهي منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع. هذه الزيادة في درجة الحرارة ناتجة عن امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية النشطة من الشمس، تتسبب منطقة الغلاف الجوي التي تزيد عن 80 كم أيضًا في “الأيونوسفير” ، لأن الإشعاع الشمسي النشط يقطع الإلكترونات عن الجزيئات والذرات ، ويحولها إلى “أيونات” ذات شحنة موجبة. تختلف درجة حرارة الغلاف الحراري بين الليل والنهار وبين الفصول ، وكذلك تختلف أعداد الأيونات والإلكترونات الموجودة. يعكس الغلاف المتأين موجات الراديو ويمتصها ، مما يسمح لنا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة في نيوزيلندا من أجزاء أخرى من العالم.
والحراري يعد أكثف طبقة في الغلاف الجوي. تم العثور هنا فقط على أخف الغازات، اغلبها الأكسجين والهيليوم والهيدروجين، يمتد الغلاف الحراري من الميزوبوز الحد الأعلى للغلاف الميزوسفير إلى 690 كيلومترًا (429 ميلًا) فوق سطح الأرض، هنا تمتص جزيئات الغاز المتناثرة بشكل رفيع الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية، تدفع عملية الامتصاص هذه الجزيئات في الغلاف الحراري إلى سرعات كبيرة ودرجات حرارة عالية، يمكن أن ترتفع درجات الحرارة في الغلاف الحراري إلى 1500 درجة مئوية (2732 درجة فهرنهايت ، أو 1،773 كلفن)، على الرغم من أن درجة الحرارة مرتفعة جدًا ، إلا أنه لا يوجد الكثير من الحرارة.
هي المنطقة التي يزيد ارتفاعها عن 500 كيلومتر وتدعى الغلاف الخارجي. تضم بشكل أساسي على ذرات الأكسجين والهيدروجين ، ولكن هناك القليل جدًا منها بحيث نادرًا ما تصطدم – فهي تتبع مسارات “باليستية” تحت تأثير الجاذبية ، وبعضها يهرب مباشرة إلى الفضاء.
بعد أن يتم تعريف الغلاف الجوي بكافة طبقاته لابد أن نتعرف على الغلاف المغناطيسي، حيث تتصرف الأرض كمغناطيس ضخم تحبس الإلكترونات (الشحنة السالبة) والبروتونات (الموجبة) ، وتركزها في نطاقين على ارتفاع 3000 و 16000 كيلومتر فوق الكرة الأرضية، أحزمة Van Allen “الإشعاعية”، تسمى هذه المنطقة الخارجية المحيطة بالأرض ، حيث تدور الجسيمات المشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي بالغلاف الجوي.
المراجع
almrsal.com
التصانيف
معرفة علوم علوم الأرض طبقات الجو الغلاف الجوي العلوم البحتة الفضاء