طبقات الغلاف الجوي بالترتيب

 

يتكون الغلاف الجوي لكوكب الأرض من ست طبقات، ويوجد في الغلاف الجوي عدد من الغازات المحيطة به، ويشكل النيتروجين والأكسجين حوالي 99٪ من كل هذه الغازات.

بينما توجد أيضًا بالغلاف الجوي غازات أخرى مثل الهيليوم والنيون وثاني أكسيد الكربون. بنسبة صغيرة، بالإضافة إلى وجود الغبار وبخار الماء المتصاعد.

طبقات الغلاف الجوي بالترتيب
غلاف الأرض الجوي

أهمية الغلاف الجوي

مع الإشارة إلى أهمية الغلاف الجوي يختلف الغلاف الجوي للأرض اختلافًا كبيرًا عن بعض أنواع غلاف باقي الكواكب والأقمار الأخرى، بينما يفتقد الأكسجين البعض الآخر في المقام الأول.

تمتد طبقات الغلاف الجوي بالترتيب من سطح الأرض نحو السماء، ويمثل طبقة التروبوسفير والستراتوسفير، والميزوسفير، والغلاف الحراري، والغلاف الخارجي، والأيونوسفير.

عند تغير الفصول، يعمل الغلاف الجوي كمرشح عملاق ليمنع معظم الأشعة فوق البنفسجية التي قد تضر بالكائنات الحية، بينما يسمح لأشعة الشمس الدافئة الضرورية للحياة على الأرض بالمرور من خلاله.

طبقة التروبوسفير

وقد سمية الطبقة الأقرب إلى سطح الأرض بهذا الإسم بسبب تغير الطقس واختلاط الغازات بداخلها على الأرض، ولكن يقل سمكها في القطبين الشمالي والجنوبي.

وتتميز طبقة التروبوسفير بحوالي 3/4 من الكتلة الكلية للغلاف الجوي، حيث يتكون الهواء من عدة غازات، مثل النيتروجين 78٪، والأكسجين 21٪، و يتكون الباقي من ثاني أكسيد الكربون وماء البخار والأرجون، الموجودان أيضًا هناك.

هذه الطبقة هي هواء التنفس والغيوم، ويذكر أن الهواء في الطبقة السفلية يكون أكثر كثافة من أجل تنفس صحي للكأنات التي تعيش علي سطح الأرض.

طبقة الستراتوسفير

تقع طبقة الستراتوسفير في الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير "سترات"، ويتراوح إرتفاعها بين 6_20 كيلومترًا فوق سطح الأرض، وربما يصل ارتفاعها إلى 50 كيلومترًا.

حيث تطير فيها الطائرات للسفر وتصل إليها بالونات الطقس، بسبب تدفق الهواء بشكل سريع وموازٍ للأرض. بدلاً من أن ترتفع درجة حرارته صعودًا وهبوطًا.

لأنه وبالإضافة إلى الأكسجين الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة الموجودة بالغلاف الجوي، هناك أيضًا كمية كبيرة من الأوزون الطبيعي في طبقة التربوسفير، والذي يعد مصدر ثانوي لأشعة الشمس.

طبقات الغلاف الجوي بالترتيب
السحب المدببه

عندما تكون درجات الحرارة أكثر برودة ويكون الطقس عاصفًا، يمكن التعرف على الجزء السفلي من هذه الطبقات بواسطة السحب الركامية برؤوس تشبه السندان، وتكون الطبقة الفاصلة للستراتوسفير فوقها.

طبقة الميزوسفير

يقع الميزوسفير بين الستراتوسفير والغلاف الحراري للأرض، والميزوسفير يعني الطبقة الوسطى.

وهي أيضًا أعلى طبقة تختلط بالغاز في الغلاف الجوي. وهي ليست ذات طبقات عالية من حيث الجودة، ويبلغ سمك هذه الطبقة حوالي 35 كيلومترًا.

ويتميز الميزوسفير بهوائه الذي يؤدي إلى ضوء غير قابل للتنفس، والذي يحتوي مع ذلك على هواء أكثر مما هو عليه في الغلاف الحراري، والذي يتميز بإصتدام الشهب والنيازك فيه فينتج عن ذلك هواء غير مناسب للتنفس.

نظرًا لوجود كميات كافية من الغاز المطلوب لتوليد الاحتكاك والحرارة، والتي تختلف عن تلك الموجودة في الغلاف الحراري والغلاف الخارجي لكوكبنا.

طبقة الثيرموسفير

طبقات الغلاف الجوي بالترتيب
سقوط الشهب والنيازك علي الغلاف الجوي 

يقع الغلاف الحراري الثيرموسفير بين الطبقتين الوسطى والخارجية، وتعني كلمة "ثيرمو" درجة الحرارة، ويتراوح سمكه من 90 إلى 500 كيلومتر، وتصل إلى 1000 كيلومتر.

بينما تصل درجة الحرارة فيه إلى 1500 درجة مئوية. تتميز هذه الطبقة بكثافة هواء منخفضة كان يُعتقد العلماء سابقًا أنه ينتمي إلى الفضاء الخارجي، ولكنه في الواقع جزء من الغلاف الجوي للأرض.

حيث تدور فيه معدات محطة الفضاء الدولية ناسا حول الأرض، ويطير فيها مكوك الفضاء (مكوك الجمع). من بين الأشياء الأخرى هناك ما يسما بظهاهرة الشفق القطبي جزيئات الفضاء المشحونة من الشمس وعدة غازات أخري.

وهذه الطبقة من الجزيئات والذرات تصطدم ببعضها فيؤدي هذا إلى تحفيزها إلى مستويات طاقة أعلى، وبعد ذلك تطلق الذرات الطاقة عن طريق إصدار فوتونات تظهر في شكل شفق ملون، مثل تلك الموجودة في القطبين الشمالي والجنوبي.

طبقة الإكزوسفير

الغلاف الخارجي الإكزوسفير هو الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي المنفصل، وكلمة exo تعني الطبقة الخارجية، وهذه الطبقة تفصل الفضاء الخارجي عن الغلاف الجوي.

ويبلغ امتدادها حوالي 10000 كيلومتر، وهو ما يشبه تقريبا عرض الأرض نفسها ما يعني إنه كبير جدًا، لأن الغلاف مختلف عن بعضه.

نظرًا لأن غازه المنتشر على نطاق واسع يتم فصله بفراغات مثل: الهيدروجين والهيليوم، ما يجعله بارد كلما إرتفعنا ضاق تنفس الهواء.

طبقة الأيونوسفير وعلاقتها بالراديوا

يمتد الأيونوسفير من الجزء الأوسط والعلوي من طبقة الميزوسفير علي طول مسافة الغلاف الخارجي، ويسمى بهذا الإسم نسبة إلى الأيونات التي تشكلت فيه بفعل الجسيمات النشطة للفضاء الخارجي أو ضوء الشمس.

والتي تصطدم تمامًا بإلكترونات الذرات مثل الأشعة السينية، والأشعة فوق البنفسجية، مما يعني أن هذه الطبقة موصلة للكهرباء وأيضًا طبقة من الأيونات والإلكترونات الحرارية التي تعكس موجات الراديو.

كما أوضح العالم Guglielmo Marconi في عام 1901. حيث أظهرت تجارب ماركوين أن إشارات الراديوه لا تنتشر في خط مستقيم لأنها ترتد عن هذه الطبقة.

يذكر أن هذه الطبقة تتكون من طبقات "D - E - F1 - F2"، والتي تختلف حسب الدرجة والموسم، وتتغير كل يوم.

على سبيل المثال؛ تمتص الطبقة D السفلية موجات الراديو عالية التردد، بينما تمتص الطبقة D السفلية موجات الراديو عالية التردد. تنحسر الطبقة E في الليل، مما يتسبب في وصول موجات الراديو إلى ارتفاعات أعلى في طبقة الأيونوسفير.

علاوة على ذلك هي أيضًا تيار من الجسيمات شديدة التأين التي تنتجها الشمس، والتي تؤدي إلى تكوين الشفق القطبي، المعروف أيضًا باسم الأضواء الشمالية والجنوبية.

المصدر: مواقع الويب