الغلاف الجوي هو الغلاف الهائل الذي يحيط بكوكبنا، وهو يتألف من طبقات متعددة تختلف في درجات الحرارة والضغط وتركيبها الكيميائي؛ وفهم هذه الطبقات ودراسة تأثيرها على الحياة وعلى الأرض يعتبر مهمًا للغاية، حيث تعد الطبقة الجوية الأرضية المأوى للحياة والتي تحمينا من الإشعاعات الضارة والجسيمات المشحونة؛ وفي هذا المقال من معلومة مفيدة، سنستكشف معًا طبقات الغلاف الجوي ونتعرف على تركيبها وخصائصها المختلفة.
طبقات الغلاف الجوي
فهرس المحتوى
اخفاء
- الغلاف الجوي هو الغلاف الهائل الذي يحيط بالكوكب الأرض، ويتألف من الغازات المحيطة بالأرض، بما في ذلك:
- النيتروجين والأكسجين والأرجون والكربون الثاني والهيليوم.
- غازات أخرى بنسب أقل.
- بخار الماء.
- الأيروزولات (الجسيمات الصلبة والسائلة في الهواء).
- يتكون الغلاف الجوي من طبقات مختلفة تتراوح في ارتفاعها وتختلف في خواصها الفيزيائية والكيميائية؛ ويمكن تقسيمها إلى خمس طبقات رئيسية هي:
- الطبقة التروبوسفيرية.
- الطبقة الستراتوسفيرية.
- الطبقة الميزوسفيرية.
- الطبقة الثيرموسفيرية.
- الطبقة الإكسوسفيرية.
- تلعب هذه الطبقات دورًا حيويًا في حياة الأرض، إذ تحمينا من الإشعاعات الضارة والجسيمات المشحونة وتؤثر على الطقس والمناخ.
- تعد دراسة هذه الطبقات مهمة لفهم العوامل التي تؤثر على الحياة على الأرض والحفاظ على البيئة والطبيعة.
أول طبقات الغلاف الجوي
- أول طبقات الغلاف الجوي هي الطبقة التروبوسفيرية وهي الطبقة الأقرب لسطح الأرض.
- تمتد طبقة التربوسفير من سطح الأرض حتى ارتفاع يتراوح بين 8 و16 كيلومتر.
- تتميز هذه الطبقة بانخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع، حيث تبلغ درجة الحرارة السطحية حوالي 15 درجة مئوية وتنخفض بواقع 6.5 درجة مئوية لكل 1000 متر في الارتفاع.
- تحدث في هذه الطبقة العديد من الظواهر الجوية مثل الأعاصير والعواصف الرعدية والسحب كذلك.
- تتأثر الطبقة التروبوسفيرية بتأثيرات النشاط البشري مثل التلوث الجوي والغازات الدفيئة التي تتسرب من الصناعات والسيارات، هذه التأثيرات تؤثر على التركيب الكيميائي والفيزيائي للطبقة وتساهم في تغير المناخ على الأرض.
- تعتبر هذه الطبقة الأكثر أهمية بالنسبة للحياة على الأرض لسببين، هما:
- احتوائها على الأكسجين الذي تتنفسه الكائنات الحية.
- كذلك لأنها تلعب دور حيوي في التحكم في درجة حرارة الأرض وحفظ الحياة على سطحها.
طبقة الستراتوسفير
- الطبقة الستراتوسفيرية هي الطبقة الثانية في الغلاف الجوي.
- تبدأ من ارتفاع 16 كيلومتر وتصل حتى ارتفاع 50 كيلومتر.
- تتميز هذه الطبقة بزيادة درجة الحرارة مع الارتفاع، حيث يصل متوسط درجة الحرارة في أدنى نقطة في الطبقة إلى نحو -60 درجة مئوية، ولكنها تبدأ في الارتفاع بالازدياد بشكل تدريجي وتصل إلى حوالي 0 درجة مئوية في الأعلى.
- تحتوي الستراتوسفير على طبقة الأوزون، التي تتراوح في ارتفاعها بين 20 و40 كيلومترا.
- هي المسؤولة عن حماية الأرض من الإشعاعات فوق البنفسجية الضارة.
- تعمل هذه الطبقة على امتصاص الإشعاعات الفوق بنفسجية من الشمس وتحويلها إلى طاقة حرارية، مما يساعد في تسخين الطبقة وزيادة درجة حرارتها.
- تتأثر الستراتوسفير بالعديد من العوامل، مثل:
- النشاط البركاني الكبير.
- الانفجارات النووية.
- كذلك بالتغيرات في تركيب الغلاف الجوي.
- تعتبر هذه الطبقة مهمة جدًا في حماية الحياة على الأرض، حيث تمتص الأوزون وتفرزه في الطبقة التروبوسفيرية ليعمل على تحجيم الإشعاعات الضارة وحماية الحياة على الأرض.
طبقة الميزوسفير
- الطبقة التي تلي الستراتوسفير هي الطبقة الميزوسفيرية، وهي الطبقة الثالثة في الغلاف الجوي.
- تبدأ طبقة الميزوسفير من ارتفاع 50 كيلومتراً وتمتد حتى ارتفاع 85 كيلومتراً.
- تتميز هذه الطبقة بانخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع، حيث يصل متوسط درجة الحرارة إلى -90 درجة مئوية في أعلى نقطة لهذه الطبقة.
- تتأثر الطبقة الميزوسفيرية بعوامل عديدة، مثل تدفق الجزيئات العالية الطاقة والإشعاعات الكونية، وتتسبب هذه العوامل في تطوير بعض الظواهر الطبيعية مثل الأضواء القطبية والميتيورات وغيرها.
- الطبقة الميزوسفيرية تعتبر كذلك مهمة في الحياة على الأرض، حيث تحمي الأرض من الإشعاعات الكونية الضارة التي يمكن أن تؤثر على الكائنات الحية والأنظمة الإلكترونية والأقمار الاصطناعية.
- كما تعد هذه الطبقة أيضاً مكان مهم للأبحاث الفلكية والعلوم الفضائية، حيث يتم استخدامها كمنصة لإطلاق الصواريخ والأقمار الاصطناعية إلى الفضاء.
الطبقة الرابعة الثيرموسفير
- تبدأ الطبقة الثيرموسفيرية من ارتفاع 85 كيلومترًا وتمتد حتى حدود 600 كيلومترًا.
- تتميز هذه الطبقة بارتفاع درجة الحرارة مع الارتفاع، حيث تتراوح درجة الحرارة في أعلى نقطة للطبقة حوالي 1500 درجة مئوية.
- تحوي الطبقة الثيرموسفيرية على غازات نادرة جدًا مثل الهيدروجين والهيليوم والنيون والأكسجين وغيرها.
- تحدث في هذه الطبقة العديد من الظواهر الفلكية مثل النيازك والشهب والأضواء القطبية وغيرها.
- تتأثر الطبقة الثيرموسفيرية بتأثيرات الشمس والرياح الشمسية والأحداث الفلكية الأخرى، وتتسبب هذه التأثيرات في حدوث بعض الظواهر الجوية مثل الأضواء القطبية وتفاعلات الأيونات والتغيرات في الكثافة الجوية.
- للطبقة الثيرموسفيرية العديد من الاستخدامات، مثل:
- الاتصالات العالمية.
- توجيه الأقمار الاصطناعية.
- البحوث الفلكية.
- الدفاع الجوي.
- كذلك الاستطلاع العسكري.
- كما تعد الطبقة الثيرموسفيرية مهمة للأبحاث الفضائية وتطوير التقنيات الفضائية، حيث يتوجب فهم تصرفاتها وتأثيراتها على الأقمار الاصطناعية والمركبات الفضائية وغيرها من الأنظمة الفضائية.
طبقة الأيونوسفير
- الطبقة الأيونوسفيرية أو الطبقة الأيونية هي الطبقة الجوية التي توجد على ارتفاعات تتراوح بين 80 كيلومتر تقريبا وحتى 125 كيلومتر أو أكثر فوق الميزوسفير.
- تشكل جزءًا من الجزء العلوي من الغلاف الجوي، وتتأثر بشكل كبير بالأشعة فوق البنفسجية والأشعة الكونية التي تصل من الشمس.
- تتميز الطبقة الأيونوسفيرية بوجود تراكيز عالية من الأيونات الموجبة والسالبة، والتي تتشكل بفعل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الكونية التي تصل إلى الغلاف الجوي.
- تتراوح درجة الحرارة في هذه الطبقة من حوالي 400 درجة مئوية إلى مليون درجة مئوية.
- تلعب الطبقة الأيونوسفيرية دورًا مهمًا في الاتصالات اللاسلكية، حيث تتميز بخصائص الانعكاس والتوصيل الكهربائي للأمواج الكهرومغناطيسية مثل الراديو والتلفزيون والهواتف المحمولة وأجهزة الاستشعار البعيد واللاسلكية.
- كما تستخدم الطبقة الأيونوسفيرية في الأبحاث الفضائية والتوجيه الدقيق للصواريخ والأقمار الاصطناعية.
- كذلك تتأثر الطبقة الأيونوسفيرية بشكل كبير بحالة الطقس الفضائي وتنشط بشكل كبير خلال فترات الانفجارات الشمسية والأحداث الفلكية الأخرى.
الطبقة الأخيرة الإكسوسفير
- هي الطبقة الأخيرة في الغلاف الجوي، وتسمى الطبقة الإكسوسفيرية أو الهالة الجوية.
- تبدأ هذه الطبقة من حوالي 700 كيلومتر فوق سطح الأرض وتمتد إلى حدود 10,000 كيلومتر.
- تتميز الطبقة الإكسوسفيرية بوجود غازات متفرقة ونادرة جداً، مثل الهيدروجين والهيليوم وغيرها.
- يحدث فيها بعض الظواهر الفلكية مثل النيازك والشهب والإشعاعات الكونية.
- تعتبر الطبقة الإكسوسفيرية أكثر أجزاء الغلاف الجوي بعدًا عن سطح الأرض.
- تتأثر بشكل كبير بتأثيرات الشمس و كذلك الأحداث الفلكية وغيرها من الظواهر الكونية.
- تستخدم هذه الطبقة في الاتصالات اللاسلكية والأبحاث الفلكية، حيث تمكن الإشعاعات الكونية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الصادرة من الطبقة الإكسوسفيرية من الوصول إلى الأرض والمساعدة في الدراسات والأبحاث العلمية.
طبقات الغلاف الجوي pdf
يمكنك الإطلاع على بحث بخصوص طبقات الغلاف الجوي، بصيغة pdf عند الضغط على:
أهمية الغلاف الجوي
يعتبر الغلاف الجوي أحد أهم العوامل التي تساعد على استمرار الحياة على الأرض، وتتمثل أهميته على هيئة نقاط في ما يلي:
- حماية الأرض:
- يحمي الغلاف الجوي الأرض من الإشعاعات الضارة الناتجة عن الشمس، فهو يتكون من طبقات مختلفة تعمل سويًا على تصفية الإشعاعات الضارة ولا سيما تمرير الإشعاعات اللازمة للحياة.
- توفير الأكسجين:
- يحتوي الغلاف الجوي على نسبة كبيرة من الأكسجين اللازم للنباتات والحيوانات للتنفس والنمو والتكاثر.
- تنظيم درجة الحرارة:
- يساعد الغلاف الجوي كذلك على منع التقلبات الحرارية الشديدة، وذلك بفعل الطبقات المختلفة التي تعمل على امتصاص وانعكاس الإشعاع الحراري.
- الحفاظ على الماء:
- يعمل الغلاف الجوي كذلك على حفظ الماء على سطح الأرض وتوزيعه بشكل متساوٍ بين المناطق الجافة والمناطق الرطبة، وذلك بفعل العوامل الجوية المختلفة مثل الرياح والأمطار والثلوج.
- الحفاظ على الحياة:
- يوفر الغلاف الجوي كذلك بيئة مناسبة للحياة على سطح الأرض، حيث يساعد على توفير الغذاء والماء والهواء والمواد الأساسية الأخرى التي تحتاجها الكائنات الحية للبقاء على قيد الحياة.
أسئلة شائعة
هل يستطيع احد اختراق الغلاف الجوي؟
يمكن القول إن الغلاف الجوي يعد حاجزًا طبيعيًا للأجسام الخارجية التي تحاول اختراقه ومع ذلك، فإنه يمكن لبعض الأجسام الخارجية كالنيازك والشهب والأجسام الفضائية الصغيرة والأجزاء المحطمة من الأقمار الاصطناعية والصواريخ الفضائية أن تخترق الغلاف الجوي وتصل إلى سطح الأرض، ولكن بعضها يحترق في الجو بسبب احتكاكه مع الهواء والحرارة الشديدة الناتجة عن الاحتكاك.
ما هي اهمية طبقة الأوزون؟
تلعب طبقة الأوزون دورًا حيويًا في حماية الحياة على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة، وتؤثر على المناخ والبيئة، وتستخدم في الصناعات الكيميائية والطبية والإلكترونية والفضائية.
باختصار، قدمنا فيما سبق معلومة مفيدة لفهم طبقات الغلاف الجوي يعتبر نظرًا للأهمية التي يمثلها لفهم كيفية حماية الأرض والحياة الموجودة عليها من العوامل الخارجية الضارة؛ ومن خلال دراسة هذه الطبقات وتركيبها الكيميائي وخصائصها، يمكننا تحسين فهمنا لعدد من الظواهر الجوية التي تحدث على سطح الأرض، وتأثيرها على الأحياء والنظام البيئي بشكل عام.
