لولا الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية لاحترقت بمن عليها. فهو يشكل درعًا واقيًا يحميها من تأثير أشعة الشمس الضارة. ويمدها بالغازات الضرورية لاستمرار الحياة على سطحها وخاصةً غاز الأكسجين. ويتألف الغلاف الجوي من مجموعة من الغازات التي تحيط بالكرة الأرضية، وإن وجود الجاذبية الأرضية في الغلاف الجوي، يحمي الكرة الأرضية من انفلات الغازات بداخلها. ويتكون الغلاف الجوي من النيتروجين بنسبة 78%، ومن غاز الأكسجين بنبة 21%، ومن ثاني أكسيد الكربون بنسبة 1%. وقد يصل ارتفاع الغلاف الجوي إلى عشرة آلاف متر عن سطح الأرض. ويتألف الغلاف الجوي من عدة طبقات، عددها 5 طبقات، وفي هذه المقال سوف نتكلم الغلاف الجوي ومما يتكون؟ وما هي أنواع طبقات الغلاف الجوي؟ و أهمية الغلاف الجوي لكوكب الأرض.
عناصر المقالة
أهمية الغلاف الجوي للكرة الأرضية ووظائفه
- يشكل الغلاف الجوي درع حصين يحيط بالكرة الأرضية، ويحميها من النيازك والشهب الخطيرة.
- كما يعمل على حماية الأرض من درجة حرارة الشمس العالية.
- كذلك إن الغلاف الجوي يحمي الأرض من وصول أشعة الشمس الضارة إليها، وذلك عن طريق تنظيم مرور ووصول الأشعة الشمسية إلى الكرة الأرضية، وذلك من خلال امتصاص أشعة الشمس الضرورية لاستمرار الحياه على سطح الأرض، وعكس الأجزاء الباقية منها.
- كذلك يوفر الغلاف الجوي الأكسجين اللازم للكائنات الحية، والتي تكون ضرورية من أجل الحياة على سطح الأرض.
- تسمح طبقة الغلاف الجوي بمرور الأشعة المرئية إلى الأرض، وتمتصها، مما يساعد على تدفئة الارض، والتخلص من البرودة التي تتعرض لها الكرة الأرضية.
- كما يساعد الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية على منع الإشعاعات الضارة من الوصول إلى الأرض،
- كما أن الطبقة الأولى من الغلاف الجوي القريبة من الأرض تحول البخار المتصاعد من سطح الكرة الأرضية إلى أمطار تعود من جديد إلى الكرة الأرضية. مما يحافظ على المناخ وعلى التوازن في دورة المياه، وأيضًا على التوازن البيئي على الأرض لتنعم الكائنات بالعيش بأمان على سطح الأرض.
- في حين أن باقي الطبقات تعمل على امتصاص الأشعة السينية، ومنعها من الوصول إلى الأرض. وإحداث أضرار جسيمة على الكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض.
مما يتكون الغلاف الجوي وما هي طبقاته
يتكون الغلاف الجوي من عدة طبقات، تحوي مجموعة من الغازات التي تكون مختلفة ومتنوعة وأهمها:
- غاز النيتروجين الذي يأخذ الحيز الأكبر والذي يتمثل بنسبة 78%.
- كما يوجد غاز الأوكسجين أيضًا الموجود بنسبة 21% من الغازات الموجودة في الغلاف الجوي.
- غازات الأخرى التي تتمثل بنسبة 1% من مجموع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي.
- تعمل هذه الغازات الموجودة في الغلاف الجوي على حماية كوكب الأرض من الإشعاعات الضارة التي قد تصل له من خلال أشعة الشمس المسلطة عليه.وهي ست طبقات مرتبة فوق بعضها كما يلي:
- الطبقة الأولى وهي طبقة التروبوسفير.
- تأتي بعدها الطبقة الثانية وهي طبقة الستراتوسفير.
- ثم الطبقة الثالثة وهي طبقة الميزوسفير.
- الطبقة الرابعة وهي طبقة الثيرموسفير.
- الطبقة الخامسة وتسمى طبقة الاكسوسفير.
- وأخيرًا الطبقة السادسة وهي طبقة الايونوسفير.
طبقة التروبوسفير
هي أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى الأرض، تصل سماكتها إلى 18 كم، و تعتبر من أهم طبقات الغلاف الجوي للكرة الأرضية. التي تتعرض إلى التغيرات المناخية، وقد تتعرض إلى حركة العواصف، وحركة الرياح والغيوم و تنخفض درجة الحرارة فيها ، وينخفض الضغط الجوي أيضًا. وتعرف هذه الطبقة بالطبقة المضطربة، وهي مشتقة من تربو اليونانية ومعناها الاضطراب. وذلك بسبب احتوائها على كميات كبيرة من الغازات المختلطة، المسؤولة عن حدوث الرعد والبرق والأمطار والغيوم إلى غير ذلك من الظواهر المناخية
طبقة الستراتوسفير
هي الطبقة الثانية بين طبقات الغلاف الجوي، حيث يرتفع قسمها السفلي مسافة 10 كم فوق سطح الأرض، أما قسمها العلوي فيبلغ ارتفاعه 50 كم. وهي تعتبر من الطبقات الجافة إذ تحتوي على 99% من الهواء. ويحتل الجزء السفلي منها صديق البيئة بلونه الأزرق، يعرف بغاز الأوزون. الذي يتشكل في هذه الطبقة نتيجة تفاعل كيميائي يتحول فيه غاز الأوكسجين إلى غاز الأوزون الذي يرفع درجة حرارة هذه الطبقة كونه يمتص الطاقة الحرارية من الأشعة فوق البنفسجية، كما أن غاز الأوزون يحمي الكائنات من التأثيرات الضارة للأشعة فوق البنفسجية. كما وتعتبر هذه الطبقة هي الطبقة المثلى لحركة الطيران
طبقة الميزوسفير
يعتبر الجزء العلوي من هذه الطبقة هو الأكثر برودةً، حيث تصل درجات الحرارة إلى -143 درجة مئوية. وقد تم اكتشاف هذه الطبقة عن طريق الصواريخ الصوتية. وما زالت هذه الطبقة من الغلاف الجوي غامضة بالنسبة للعلماء. الذين يحاولون اكتشاف الظواهر الطبيعية الغريبة في هذه الطبقة مثل:
- الغيوم الليلية ذات اللون الأزرق طبقات، التي تتكون نتيجة ضرب النيازك للغلاف الجوي الذي يطلق كميات كبيرة من الغبار.
- كما تصدر هذه الطبقة أشعة قزم ذات اللون الأحمر، ولم يعرف عنها معلومات حتى الآن.
- كذلك تتساقط نجوم الشهب في هذه الطبقة إذ يتم تدمير الشهب والنيازك لتسقط على الأرض.
طبقة الثيرموسفير
وتعتبر من الطبقات المليئة بغاز الهيدروجين، و غاز الهيليوم، والتي تعد من أهم الغازات التي تحتاجها الأرض، والتي يتكون منها الغلاف الجوي، ومع مرور أشعة الشمس قد تتحول هذه الغازات إلى أيونات، مما قد يجعلها موصل قوي إلى التيار الكهربائي، والتي قد تتميز بدرجات الحرارة المرتفعة.
وأيضًا هي الطبقة الأكثر سماكة في الغلاف الجوي. حيث يبلغ ارتفاعها ما بين 90 كم وحتى 500-1000 كم. وتتوقف درجة حرارتها على بعدها وقربها من الشمس. وتزداد درجة حرارتها كلما ازداد ارتفاعها. إلا أنها تبقى باردة بسبب تباعد جزيئاتها الساخنة عن بعضها. وتحدث في هذه الطبقة ظاهرة الشفق القطبي، حيث تصطدم الجزيئات المحملة بالشحنات الكهربائية بجزيئات الثيرموسفير، وهذا يؤدي إلى إطلاقها الفوتونات الضوئية بألوانها الشفق. ولكن هذه الطبقة تشبه في صفاتها الغلاف الخارجي. كما تقوم بامتصاص الأشعة السينية وفوق البنفسجية الناتجة عن الشمس، الأمر الذي يرفع درجة حرارتها لآلاف الدرجات المئوية.
طبقة الأكسوسفير
أتى اسم هذه الطبقة من كلمة exo و التي معناها خارج وذلك بسبب بعدها عن الأرض وكونها قريبة من الفضاء. وهي أعلى الطبقات الموجودة في الغلاف الجوي، وبالتالي فقد تنعدم من الجاذبية الأرضية، وتسبب هروب الذرات منها وبالتالي فقد تساعد على خروج الذرات إلى الفضاء الخارجي.
وأخيرًا للحضارة ضريبة كبيرة ستهدد الحياة على سطح الكرة الأرضية، حيث أن الغازات الدفيئة، وكذلك مخلفات التكييف والمعامل ودخان السيارات كلها ستزيد الثقوب في طبقة الأوزون، الأمر الذي يهدد الحياة على سطح الأرض.