علوم الأرض فصل ثاني

التاسع

icon

 

الغلاف الجوي هو مزيج من الغازات والهباء الجوي، يمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع 10000 km تقريبًا، ويؤثّر في معظم العمليات الحيوية، والتفاعلات الكيميائيّة والفيزيائيّة التي تجري عليها.

مكونات الغلاف الجوي

مكونات الغلاف الجوي الوصف   الشكل

الغازات في الغلاف الجوي

- يُعَد غاز النيتروجين (N2) أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي، حيث يشكّل تقريبًا % 78 من غازات الغلاف الجوي.

- يليه غاز الأكسجين (O2)الذي يشكّل % 21 من غازات الغلاف الجوي.

- ويشكّل غاز الأرغون (Ar) 0.9% تقريبا من غازات الغلاف الجوي.

- تتكوّن نسبة 0.1% المتبقية من غازات أخرى، منها: 

                  - غاز ثاني أكسيد الكربون CO2.

                 -   بخار الماء (H2O)

                - غاز النيون(Ne)

                - غاز الهيليوم (He).

تغيّرت نِسب مكوّنات الغلاف الجوي، ولا زالت تتغيّر في الوقت الحاضرِ من وقت لآخر، ومن مكانٍ إلى مكان آخر. ومن هذه الغازات: بخار الماء، والأوزون، وثاني أكسيد الكربون، والميثان.

أمّا النيتروجين والأكسجين، فتُعد نِسَبهما ثابتة إلى حد ما. وتسهم العديد من الظروف الطبيعية مثل ثوَران البراكين، والأنشطة البشريّة مثل إزالة الغابات، وحرق الوقود الأحفوري، في تغيير نِسَب تلك الغازات.

 
الهباء الجوي

وهو مواد صُلبة مثل الغبار والأملاح وحبوب اللقاح، ومواد سائلة مثل القطيرات الحمضيّة. تسمح الحركات التي تحدث في الغلاف الجوي لكميّة كبيرة من تلك الجسيمات الصلبة، والسائلة بأن تصبح معلّقة بداخله، وتُبقي العديد منها معلّقة مُدَدًا زمنيّة طويلة في الغلاف الجوي. وتشمل هذه الجسيمات:

- أملاح البحر من الأمواج المتكسّرة.

- دقائق التربة التي تتطاير بفعل الرياح.

- الدخان الصادر من الحرائق.

- حبوب اللقاح.

- الكائنات الحية الدقيقة التي تحملها الرياح.

- الأغبِرة والغازات المنبعثة من البراكين.

 

 

طبقات الغلاف الجوي

طبقات الغلاف الجوي امتدادها خصائصها الشكل
التروبوسفير


تمتد طبقة التروبوسفير من سطح الأرض، وحتى ارتفاع يصل إلى 12 km.

تحتوي على معظم كتلة الغلاف الجوي. وتسمّى بالطبقة المتغيّرة، أو الطبقة المناخية، حيث تحدث فيها أحوال الطقس المختلفة. تقل درجة الحرارة في هذه الطبقة مع زيادة الارتفاع بمعدل

 6.5 °C لكل 1km. وتصل درجة الحرارة في أعلى طبقة التروبوسفير إلى (-50) °C .

الستراتوسفيرُ


تمتد طبقة الستراتوسفير  من نهاية طبقة التروبوسفير إلى ارتفاع يصل إلى 50 km  فوق سطح الأرض.
 

يتميّز الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير بانخفاض درجة الحرارة التي تصل إلى (-55)°C بينما يتميّز الجزء العلوي منها بارتفاع درجة الحرارة التي قد تصل إلى (0)°C ، ويرجع سبب ذلك إلى وجود طبقة تحتوي على غاز الأوزون تقع بين (15 -30) km ضِمن طبقة الستراتوسفير، حيث يمتص الأوزون الأشعة فوق البنفسجيّة من الشمس ما يؤدّي إلى ارتفاع درجة الحرارة.
الميزوسفيرُ تقع طبقة الميزوسفير فوق طبقة الستراتوسفير عند ارتفاع 50 km
 تبدأ درجة الحرارة بالانخفاض مع الارتفاع حتى تصل إلى (-90) °C  ، وتستمر هذه الطبقة حتى ارتفاع 80 km تقريبًا فوق سطح الأرض. وتتميز هذه الطبقة بالانخفاض الكبير في درجات الحرارة، وبقلّة تركيز الغازات. ولهذه الطبقة أهمية كبيرة، فهي تحمي سطح الأرض من سقوط النيازك عليه.

 
الثيرموسفيرُ

تقع طبقة الثيرموسفير بين

(80-700) km تقريبًا


هي طبقة ذات تركيز قليل من الغازات؛ لذلك تشكّل نسبة قليلة من كتلة الغلاف الجوي. وتتميز بارتفاع درجة حرارتها، حيث تزداد درجة حرارتها؛ لتصل إلى  (1700) °C تقريبًا.
وتوجد في نهاية طبقة الميزوسفير، وداخل طبقة الثيرموسفير طبقة من الجسيمات المشحونة كهربائيًّا تسمى الأيونوسفير أو (الطبقة المتأيّنة)، ولطبقة الأيونوسفير أهمية كبيرة؛ لأنها تقوم بعكس أمواج الراديو وإبقائها داخل الغلاف الجوي. 

الإكسوسفير تمتد طبقة الإكسوسفير من نهاية طبقة الثيرموسفير إلى أكثر من 10000 km فوق سطح الأرض، حيث تتلاشى عند حدود الفضاء الخارجي.

 
تحتوي طبقة الإكسوسفير على تركيز قليل من ذرّات عنصري الهيدروجين، والهيليوم، ويقل عدد الذرات مع زيادة الارتفاع.