ما هي مكونات الغلاف الجوي وطبقاته بالتفصيل

ما هي مكونات الغلاف الجوي التي تحيط بالأرض والتي بدورها تساعد في حماية الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة والتي تسبب العديد من الأمراض مثل سرطان الجلد والأمراض الجلدية والعديد من الأمراض البصرية ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الغلاف الجوي كما سنناقش أذكر جميع مكوناته ، وسنشرح ما هي الطبقات الأساسية التي يتكون منها هذا الغطاء الذي يحمي الأرض.

ما هو الجو

الغلاف الجوي (بالإنجليزية: Atmosphere) ، عبارة عن طبقة من الغازات الموجودة حول الكرة الأرضية ، نتيجة لتأثير الجاذبية ، والمعروف بالهواء الطبيعي ، وهذا الغلاف مهم جدًا للكوكب ، حيث يحمي الغلاف الجوي الحياة على سطحه. الأرض ، من خلال خلق ضغط يسمح بوجود الماء السائل على سطح الأرض ، ويساعد أيضًا على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. ليلا ونهارا ، ويصل ارتفاع هذه الطبقة إلى مئات الكيلومترات عن سطح الأرض ، ويصبح الغلاف الجوي أرق وأرق مع زيادة الارتفاع ، وخط كرمان هو الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي.

ما هي مكونات الغلاف الجوي

في الواقع هذا الأرض هي الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بجو يمكنه أن يحافظ على الحياة ، وهذا الغلاف من الغازات لا يحتوي فقط على الهواء الذي نتنفسه ، ولكن أيضًا يحمي الكائنات الحية من انفجارات الحرارة والإشعاع المنبعث من الشمس ، حيث أن يقوم الغلاف الجوي بتسخين الكوكب نهارًا وتبريده ليلاً ، وفي الحقيقة يبلغ سمك الغلاف الجوي للأرض حوالي 300 ميل أي ما يعادل حوالي 480 كم ، ولكن معظم هذا الغطاء يقع ضمن مسافة 16 كم من السطح حيث ضغط الهواء يتناقص مع الارتفاع ، على سبيل المثال عند مستوى سطح البحر ، يكون ضغط الهواء حوالي 1 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع ، بينما على ارتفاع 3 كيلومترات ، يكون ضغط الهواء حوالي 0.7 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع ، وفي هذا الارتفاع يكون هناك كمية أقل من الأكسجين للتنفس ، وتشمل الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض ما يلي:

• نتروجين: حيث يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 78٪ من النيتروجين.
• الأكسجين: يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 21٪ أكسجين.
• الأرجون (بالإنجليزية: Argon): يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 0.93٪ أرجون.
• ثاني أكسيد الكربون: المغلف يحتوي على 0.04٪ ثاني أكسيد الكربون.
• نيون (بالإنجليزية: Neon): يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من النيون.
• الهيليوم: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الهيليوم.
• الميثان: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الميثان.
• الكريبتون: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الكريبتون.
• هيدروجين: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الهيدروجين.
• بخار الماء: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من بخار الماء.

أنظر أيضا: سمك الغلاف الجوي للأرض تقريبا

ما هي طبقات الغلاف الجوي

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على عدة طبقات مختلفة ، ولكل طبقة خصائصها الخاصة. يمكن تلخيص طبقات الغلاف الجوي هذه على النحو التالي:

التروبوسفير

طبقة لترطبقة التروبوسفير هي الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي ، حيث تبدأ هذه الطبقة من مستوى الأرض وتمتد حتى حوالي 10 كم. في الواقع ، تعيش جميع الكائنات الحية مع البشر في طبقة التروبوسفير ، وتحدث جميع الظروف الجوية تقريبًا في هذه الطبقة الدنيا ، حيث تظهر معظم السحب في الجزء العلوي من هذه الطبقة ، نظرًا لوجود 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي في طبقة التروبوسفير ، ينخفض ​​ضغط الهواء ، وتصبح درجات الحرارة أكثر برودة ، وكلما ارتفعت طبقة التروبوسفير.

الستراتوسفير

طبقة الستراتوسفير (بالإنجليزية: Stratosphere) ، وهي الطبقة الثانية من الغلاف الجوي ، وتمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة التروبوسفير إلى حوالي 50 كم فوق سطح الأرض ، وفي الحقيقة توجد طبقة الأوزون داخل الستراتوسفير ، حيث تمتص جزيئات الأوزون في هذه الطبقة الضوء فوق البنفسجي الوارد من الشمس ، وتتحول طاقة الأشعة فوق البنفسجية إلى حرارة ، وعلى عكس طبقة التروبوسفير ، تزداد درجة حرارة الستراتوسفير مع زيادة الارتفاع ، ولا يحدث الهواء في الستراتوسفير فيه. أي اضطرابات أو حركات صعودية مثل طبقة التروبوسفير ، ولهذا السبب تحلق طائرات الركاب التجارية في الجزء السفلي من الستراتوسفير ، وذلك لأن هذه الطبقة أقل اضطرابًا في الهواء ، لذلك فهي توفر قيادة أكثر سلاسة للطائرات.

طبقة الميزوسفير

طبقة الميزوسفير (بالإنجليزية: Mesosphere) ، وهي الطبقة الثالثة في الغلاف الجوي ، حيث تمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة الستراتوسفير إلى حوالي 85 كيلومترًا ، وفي الواقع تحترق معظم النيازك التي تسقط على الأرض في طبقة الميزوسفير ، وعلى عكس الستراتوسفير ، ستنخفض درجات الحرارة أكثر مع الارتفاع من خلال طبقة الميزوسفير ، تم العثور على أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض ، والتي وصلت إلى حوالي 90 درجة مئوية تحت الصفر ، بالقرب من الجزء العلوي من هذه الطبقة ، والهواء في الغلاف الجوي رقيق جدًا بحيث تكون الكائنات الحية لا يمكن أن تتنفسه ، على الرغم من أن ضغط الهواء في قاع الطبقة أقل بكثير من 1٪ من الضغط عند مستوى سطح البحر.

طبقة الغلاف الحراري

طبقة الغلاف الحراري (بالإنجليزية: Thermosphere) ، وهي الطبقة الرابعة في الغلاف الجوي ، حيث تمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة الميزوسفير إلى حوالي 500 إلى 1000 كيلومتر فوق سطح الأرض ، وتنبعث من الأشعة السينية عالية الطاقة والأشعة فوق البنفسجية. يتم امتصاص الشمس في هذه الطبقة مما يؤدي إلى رفع درجة الحرارة في هذه الطبقة إلى مئات أو أحيانًا آلاف الدرجات ، وتشبه طبقة الغلاف الحراري الفضاء الخارجي أكثر من كونها جزءًا من الغلاف الجوي ، والعديد من الأقمار الصناعية تدور فعليًا حول الأرض بداخلها. هذه الطبقة.

طبقة الغلاف الخارجي

طبقة الغلاف الخارجي (بالإنجليزية: Exosphere) ، وهي إحدى الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، وعلى الرغم من أن بعض الخبراء يعتبرون الغلاف الحراري هو الطبقة العليا من الغلاف الجوي ، فإن بعض العلماء يعتبرون طبقة الغلاف الخارجي هي الحد النهائي والفعلي للغاز. غلاف الأرض ، والسبب في ذلك هو الاختلاف بين العلماء هو أن الهواء في طبقة إكزوسفير رقيق جدًا ، مما يجعل هذه الطبقة أشبه بالفضاء الخارجي أكثر من الغلاف الجوي ، وفي الحقيقة الهواء في هذه الطبقة هو تتسرب باستمرار وبشكل تدريجي من الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء الخارجي ، ولا توجد حدود عليا واضحة لهذه الطبقة ، حيث تتداخل هذه الطبقة مع الفضاء الخارجي في حدودها العليا ، ويعتقد العلماء أن الحدود العليا لهذه الطبقة تقع على ارتفاع من حوالي 100،000 إلى 190،000 كيلومتر فوق سطح الأرض ، وهو نصف المسافة بين الأرض والقمر.

طبقة الأيونوسفير

طبقة الأيونوسفير (بالإنجليزية: Ionosphere) ، إنها في الواقع ليست طبقة حقيقية مثل بقية طبقات الغلاف الجوي ، حيث أن الأيونوسفير عبارة عن سلسلة من المناطق في أجزاء من الغلاف الجوي والغلاف الحراري ، حيث تسبب الإشعاع عالي الطاقة من الشمس في الإلكترونات للهروب من الذرات والجزيئات ، والذرات والجسيمات المشحونة كهربائيًا التي تتشكل بهذه الطريقة تسمى الأيونات ، والتي تعطي الأيونوسفير اسمها على هذه الطبقة ، وتعطي هذه المنطقة بعض خصائصها الخاصة ، ويمكن تسمية هذه الطبقة الأيونوسفير.

أنظر أيضا: ما هو الغاز المذيب للهواء الجوي؟ مكونات الهواء الجوي

تلوث الغلاف الجوي

يمكن وصف التغير الفيزيائي أو البيولوجي أو الكيميائي للهواء في الغلاف الجوي بأنه تلوث ، حيث يحدث هذا التلوث عند دخول أي غازات ضارة أو غبار أو دخان إلى الغلاف الجوي وتجعل من الصعب على النباتات والحيوانات والبشر البقاء على قيد الحياة ، لأن الهواء يصبح قذرًا ومليئًا بالغازات السامة والضارة مع تقدم الزمن ، والواقع أن سبب استدامة جميع الكائنات الحية على الأرض يرجع إلى مجموعة الغازات الطبيعية التي تشكل معًا الغلاف الجوي ، واختلال التوازن الناتج عن زيادة أو نقصان نسبة هذه الغازات يمكن أن تكون ضارة لجميع الكائنات الحية.

طبقة الأوزون ، وهي ضرورية لوجود النظم البيئية على الكوكب ، أصبحت أقل تأثراً بزيادة التلوث ، وأصبح الاحتباس الحراري ، وهو نتيجة مباشرة لاختلال توازن الغازات في الغلاف الجوي ، الأكبر. التهديد والتحدي الذي يجب على العالم الحديث التغلب عليه في محاولة للبقاء على قيد الحياة.

أسباب تلوث الغلاف الجوي

هناك نوعان من مصادر تلوث الغلاف الجوي وهما …