تسمى طبقة الغازات المحيطة بالارض
تسمى طبقة الغازات المحيطة بالأرض بـ
الغلاف الجوي .
الغلاف الجوي يُعرف أيضًا بغازات الاحتباس الحراري للأرض، والغلاف الجوي يحيط بنا في كل مكان، فهو يحمينا من الإشعاع ويمنع المياه من التبخر في الفضاء، ويساعد في الحفاظ على كوكب الأرض دافئًا ويزودنا بالأكسجين للتنفس، وفي الواقع يجعل الغلاف الجوي الأرض مكانًا مناسبًا للعيش فيه، ويمتد الغلاف الجوي من سطح الأرض إلى أكثر من 10000 كيلومتر (6200 ميل) فوق الكوكب، وتلك الـ 10000 كيلومتر مقسمة إلى خمس طبقات متميزة، من الطبقة السفلية إلى الأعلى، يتكون الهواء منها من نفس التكوين، ولكن كلما تقدمت إلى مستوى أعلى، كلما تباعدت جزيئات الهواء هذه.
كم عدد الطبقات في الغلاف الجوي
- التروبوسفير .
- الستراتوسفير.
- الميزوسفير.
- الغلاف الجوي.
- الغلاف الخارجي.
الغلاف الجوي هو الذي يحيط بكوكب الأرض، ويمنحنا الأكسجين للتنفس، لذلك نتسائل كم عدد الطبقات في الغلاف الجوي؟
يتكون الغلاف الجوي للأرض من خمس طبقات
:
تروبوسفير:
يمتد تروبوسفير الأرض من سطح الأرض إلى ارتفاع يبلغ في المتوسط حوالي 15 كيلومترًا، ويكون ارتفاعه منخفض عند قطبي الأرض، ومرتفع عند خط الاستواء، ومع ذلك، فإن هذه الطبقة الضحلة جدًا مهمتها الاحتفاظ بجميع نباتات الهواء التي تحتاجها لعملية التمثيل الضوئي وتحتاج الحيوانات إلى التنفس، وتحتوي أيضًا على حوالي 99 في المائة من كل بخار الماء والهباء الجوي وهو عبارة عن جزيئات صلبة أو سائلة دقيقة معلقة في الغلاف الجوي، وفي طبقة التروبوسفير، تنخفض درجات الحرارة عادةً كلما ارتفعت، نظرًا لأن معظم الحرارة الموجودة في طبقة التروبوسفير تتولد عن نقل الطاقة من سطح الأرض، وطبقة التروبوسفير هي أكثر طبقات الغلاف الجوي كثافة، وتضغط بفعل وزن باقي الغلاف الجوي فوقها، وتوجد هنا جميع السحب الناتجة عن الطقس تقريبًا، وباستثناء السحب الرعدية الركامية التي يمكن أن ترتفع قممها إلى أدنى أجزاء طبقة الستراتوسفير، ويحدث معظم الطيران في هذه الطبقة، وبما في ذلك في المنطقة الانتقالية بين طبقة التروبوسفير والستراتوسفير.
الستراتوسفير:
يُعرف الستراتوسفير بأنه موطن طبقة الأوزون على الأرض، ويقع الستراتوسفير على بعد ما يقرب من 12 إلى 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض، والتي تحمينا من أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة، وبسبب تلك الأشعة فوق البنفسجية، فكلما ذهبت إلى أعلى طبقة الستراتوسفير، تصبح درجات الحرارة أكثر دفئًا، وطبقة الستراتوسفير خالية تقريبًا من السحب، ولكن السحب الستراتوسفيرية القطبية توجد أحيانًا في أدنى ارتفاعاتها وتكون أكثرها برودة، وإنه أيضًا الجزء الأعلى من الغلاف الجوي الذي يمكن أن تصل إليه الطائرات النفاثة.
الميزوسفير:
يقع الميزوسفير ما بين 50 و 80 كيلومترًا فوق سطح الأرض، ويصبح الغلاف الجوي أكثر برودة مع الارتفاع، والجزء العلوي من هذه الطبقة هو أبرد مكان موجود داخل نظام الأرض، بمتوسط درجة حرارة حوالي 85 درجة مئوية تحت الصفر (ناقص 120 درجة فهرنهايت)، ويشكل بخار الماء النادر جدًا الموجود في الجزء العلوي من الغلاف الجوي غيومًا ليلية وهي أعلى غيوم في الغلاف الجوي للأرض، والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة في ظل ظروف معينة وفي أوقات معينة من اليوم، وتحترق معظم الشهب في هذه الطبقة الجوية، ويمكن أن تصل الصواريخ والطائرات التي تعمل بالطاقة الصاروخية إلى الغلاف الجوي.
الغلاف الجوي (الحراري):
يقع الغلاف الجوي على بعد ما يقرب من 85 إلى 600 كم (53 إلى 372 ميلاً) فوق سطح الأرض، والغلاف الحراري يمتص الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية من الشمس، وهو المسؤول عن حمايتنا من هذه الأشعة الضارة على الأرض، وكما أن الصعود والهبوط في تلك الطاقة الشمسية يجعل الغلاف الحراري يتغير بشكل كبير في درجة الحرارة، ويمكن أن ينتقل من بارد جدًا إلى حار جدًا مثل حوالي 1،980 درجة مئوية (3600 درجة فهرنهايت) بالقرب من القمة، ويتسبب ناتج الطاقة المتغير للشمس أيضًا في تمدد سماكة هذه الطبقة أثناء تسخينها وتقلصها أثناء تبريدها، مع كل الجسيمات المشحونة، ويعد الغلاف الحراري أيضًا موطنًا لعروض الضوء السماوية الجميلة المعروفة باسم الشفق، وتسمى الحدود العليا لهذه الطبقة بالانقطاع الحراري.
الغلاف الخارجي:
يقع الغلاف الخارجي على بعد ما يقرب من 600 إلى 10000 كم (372 إلى 6200 ميل) فوق سطح الأرض، وتسمى الطبقة العلوية من الغلاف الجوي للأرض بالغلاف الخارجي، والغلاف الخارجي ليس له قمة محددة، فهو يتلاشى أكثر في الفضاء، وجزيئات الهواء في هذا الجزء من غلافنا الجوي متباعدة جدًا لدرجة أنها نادراً ما تصطدم ببعضها البعض، ولا تزال جاذبية الأرض تمتلك القليل من الشد في هذه المنطقة، ولكنها كافية للحفاظ على معظم جزيئات الهواء المتناثرة من الانجراف بعيدًا، ومع ذلك، فإن بعض جزيئات الهواء تطفو بعيدًا، وتضيع على الأرض إلى الأبد. [1]
دور بخار الماء في الغلاف الجوي
دور بخار الماء في الغلاف الجوي
هو التوازن الإشعاعي
والدورة الهيدرولوجية
، وإنه عنصر أساسي في الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي، ويحتوي الغلاف الجوي للأرض على حوالي 78 في المائة من النيتروجين و21 في المائة من الأكسجين و0.9 في المائة من الأرجون، والنسبة المتبقية 0.1 في المائة تتكون من ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروز والميثان والأوزون وبخار الماء، وعلى الرغم من الكميات الصغيرة، ولكن حتى التغييرات البسيطة في هذه الغازات الجوية تؤثر على توازن الطاقة العالمي ودرجة الحرارة، ويعتبر بخار الماء وهو أقوى غازات الدفيئة في الغلاف الجوي للأرض.
وتختلف نسبة بخار الماء في الهواء حسب درجة الحرارة، وقد تصل النسبة المئوية لبخار الماء في القطب الشمالي البارد والقطب الجنوبي إلى 0.2 بالمائة بينما قد يحتوي الهواء المداري الأكثر دفئًا على ما يصل إلى 4 بالمائة من بخار الماء، فكلما ارتفعت درجة حرارة الهواء الجاف، زاد بخار الماء الذي يمكن للهواء أن يحمله، وعندما تبرد درجة حرارة الهواء، ينخفض محتوى بخار الماء، ولذلك، فإن النسبة المئوية لبخار الماء في الهواء تتغير مع درجة الحرارة والضغط، وعندما تصل كمية الماء في الغلاف الجوي إلى التشبع، تكون الرطوبة 100 بالمائة، وعند مستوى تشبع كامل أي بنسبة 100٪، يتكثف بخار الماء ليشكل قطرات ماء، وإذا أصبحت قطرات الماء كبيرة بدرجة كافية، فإن المطر يسقط، وتظهر قطرات الماء الصغيرة على شكل غيوم أو ضباب، ولكن إذا كان أقل من التشبع، فيصبح بخار الماء في الغلاف الجوي رطب نسبيًّا.
ويعد بخار الماء، وليس ثاني أكسيد الكربون، من أهم غازات الاحتباس الحراري على الأرض، إلى جانب الشمس، ويُصنف بخار الماء على أنه المصدر الثاني لدفء الأرض، وحيث يمثل حوالي 60 في المائة من تأثير الاحتراري، ويلتقط بخار الماء الدفء من الأرض ويحملها ويحمل ذلك الدفء إلى الغلاف الجوي، وينقل بخار الماء الحرارة من خط الاستواء نحو القطبين، ويوزع الحرارة عبر الكرة الأرضية، وتوفر جزيئات الماء التي تمتصها الحرارة الطاقة اللازمة للتبخر، ويرتفع بخار الماء هذا إلى الغلاف الجوي حاملاً الحرارة إلى الغلاف الجوي، ومع ارتفاع بخار الماء، يصل في النهاية إلى مستويات يكون فيها الغلاف الجوي أقل كثافة وبرودة الهواء، وعندما يتم فقدان الطاقة الحرارية لبخار الماء في الهواء البارد المحيط، يتكثف بخار الماء، وعندما يتكثف بخار الماء الكافي، تتشكل الغيوم، وتعكس الغيوم ضوء الشمس، مما يساعد على تبريد سطح الأرض.[2][3]