كم عدد طبقات الغلاف الجوي

كم عدد طبقات الغلاف الجوي؟

يحيط بالأرض غلاف جوي يتكون معظمه من الغازات، ويقسم الغلاف الجوي إلى 6 طبقات مختلفة في خصائصها، ابتداءً من الطبقة الملامسة للسطح الأرض، إلى حدود الكرة الأرضية بالقرب من الفضاء، وطبقات الغلاف الجوي مقسمةً حسب درجة حرارتها بالترتيب ابتداءً من سطح الأرض إلى خارج الكرة الأرضية كما يأتي^[١]:

1. التربوسفير.
2. الستراتوسفير.
3. الميزوسفير.
4. الثيرموسفير (الغلاف الحراري).
5. الأيونوسفير (الغلاف الأيوني).
6. الإكزوسفير (الغلاف الخارجي).

شرح طبقات الغلاف الجوي

تحتلف خصائص طبقات الغلاف الجوي حسب الارتفاع، وحسب درجة حرارتها، وفيما يلي تفصيل لكل طبقة على حدة[١]:

طبقة التربوسفير (TheTroposphere )

وهي الطبقة الممتدة من سطح الأرض إلى بداية طبقة الستراتوسفير، كما إنّها هي الطبقة التي تزود الكائنات الحية بما تحتاجه من غازات، وعليها يظهر الطقس والمناخ من أمطار وغيرها، ومن أهم خصائص طبقة التربوسفير:

1. تتكون في طبقة الغلاف الجوي السحب والأمطار والثلوج وغيرها من حالات الطقس، بسبب احتوائها على كل بخارالماء تقريبًا.
2. تحتوي طبقة التربوسفير على معظم الغازات في الغلاف الجوي، أي بما يقدَّر ب75% من إجمالي الغازات.
3. تقل درجة الحرارة في طبقة التربوسفير كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض، بحوالي 6.5 درجةً مئويةً لكل كيلومتر واحد، والعكس كلما قل الارتفاع فتزداد درجة الحرارة، وتتغير قيمة التغير في درجة الحرارة مع الارتفاع حسب الطقس من يوم لآخر.
4. يؤثر الضغط الجوي على درجة الحرارة، فمع الارتفاع عن سطح الأرض وانخفاض درجة الحرارة يقلُّ الضغط الجوي، إذ يتمدد الهواء وتقل كثافته فيرتفع بذلك عن سطح الأرض نحو الأعلى، وهذا هو السبب في ارتفاع درجة حرارة الهواء أعلى طبقة تربوسفير عن أسفله.
5. تنقسم طبقة التربوسفير إلى جزئين، هما:

1. الجزء السفلي ويسمى بالطبقة الحدودية، وفيها تتحدد حركةالهواء حسب خصائص سطح الأرض، إذ يتحرك الهواء لأعلى وأسفل حسب اختلاف درجة الحرارة والكثافة، وهذه الحركة تسمى بتيارات الهواء الصاعدة والهابطة، وتساهم هذه التيارات في توزيع الحرارة والرطوبة وتكوين الطقس والسحب، بالإضافة إلى توزيع الملوثات ومكونات طبقة التربوسفير داخل الطبقة الحدودية.
2. الجزء السفلي ويسمى بالتربوبوز وهي المجاورة لسطح الأرض مباشرةً، ويبلغ ارتفاع طبقة التربوسفير عند القطبين حوالي 7 - 10 كيلومترًا، أمّا بالقرب من خط الإستواء فيبلغ ارتفاعها 17-18 كيلومتر تقريبًا.

طبقة الستراتوسفير (The Stratosphere)

تبدأ من نهاية طبقة التربوبوز إلى حوالي 50 كيلو مترًا نحو الأعلى، ومن خصائص هذه الطبقة:

1. توجد فيها أعلى نسبة من غاز الأوزون.
2. تزداد فيها درجة الحرارة فيها مع الارتفاع؛ بسبب امتصاص غاز الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس.
3. تصل درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير إلى أعلى حد في الأقطاب خلال الصيف، وتصل لأدنى حد في الشتاء.

طبقة الميزوسفير (The Mesosphere)

تبدأ من نهاية طبقة الستراتوسفير إلى بداية طبقة الأيونوسفير، وهي ثالث طبقة من طبقات الغلاف الجوي، وفيها تنخفض درجة الحرارة لتصل إلى ما يقل عن 90- درجةً مئويةً، إذ هي أبرد طبقات الغلاف الجوي.

طبقة الثيرموسفير (The Thermosphere)

وهي رابع طبقة من طبقات الغلاف الجوي، ومن خصائصها:

1. تتشابه مع طبقة الستراتوسفير في ازدياد درجة الحرارة مع الارتفاع، وذلك نتيجةً لامتصاص هذه الطبقة للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من الشمس.
2. تختلف الحرارة في طبقة الثيرموسفير (الغلاف الحراري) بين الليل والنهار، ومع تقلُّب الفصول الأربع.

طبقة الأيونوسفير (The Ionosphere)

وهي خامس طبقة من طبقات الغلاف الجوي، ومن خصائصها:

1. تشترك مع طبقة الثيرموسفير في امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من الشمس، فزداد درجة حرارتها مع الارتفاع.
2. تكون الغازات في طبقة الأونوسفير بشكل أيونات، وذلك لأن الإشعاع الشمسي نشط الحركة فيها، فيفصل الإلكترونات عن جزيئات الغاز والذرات، ويحوِّلها لأيونات ذات شحنة موجبة.

طبقة الإكزوسفير (The Exosphere)

وهي الطبقة التي تلي الأيونوسفير، وتقع بعد ارتفاع 500 كيلومترًا فوق سطح الأرض ثمَّ تمتدُّ عبر الغلاف المغناطيسي، وتسمى بطبقة الغلاف الخارجي أيضًا، أي أنّها آخر طبقة من طبقات الغلاف الجوي والأقرب إلى الفضاء، ومن خصائصها^[٢][٣]:

1. تتكون بشكل أساسي من ذرات الهيدروجين والهيليوم، أي أنَ كثافة الطبقة خفيفةً، علمًا أنَّ تركيز الغازات فيها منخفض أيضًا.
2. يبلغ سمكها حوالي 6,200 ميل أي ما يعادل 10,000 كيلومتر تقريبًا.
3. لا تحتوي على هواء للتنفس، كما إنّ درجة الحرارة فيها منخفضة جدًا.
4. تتصادم جزيئات الهواء فيها بسرعة قليلة، ما يمنع هروب الغازات المتواجدة فيها إلى الفضاء، ورغم ذلك فقد تهرب نسبة قليلة جدًا من الغازات للخارج.
5. يُطلق عليها اسم المستوى الحرج للهروب، فمنها تهرب الغازات للفضاء.
6. تبقى درجات الحرارة فيها ثابتةً مع الارتفاع، إذ يبلغ متوسط درجة الحرارة فيها 227 درجةً مئويةً.

ما فوائد وجود الغلاف الجوي ؟

بدون الغلاف الجوي لن تكون هناك حياة على سطح الأرض، فسبحان من أبدع هذا النظام، ومن فوائد الغلاف الجوي^[٤]:

• يمتص الغلاف الجوي أشعة الشمس الضارة كالأشعة فوق البنفسجية، فيحمي بذلك سطح الارض من الأشعة الكونية، إذ بدون الغلاف الجوي ستصل هذه الأشعة الضارة المسببة للعديد من الأمراض كالأمراض الجلدية أو المؤذية بالعينين، وتساهم طبقة الأوزون في النسبة الأكبر من مكونات الغلاف الجوي في إمتصاص هذه الاشعة، كما إنَّ طبقات الغلاف الجوي المحتوية على الغازات الكثيفة، تمتص أشعة جاما والأشعة السينية، والتي تسبب طفرات وأضرار جينية في حال وصولها لسطح الأرض، حتى أثناء فترة توهج الشمس العالية.
• تمتص جزيئات الغاز في الغلاف الجوي الطاقة الحرارية من الشمس، ثمَّ تنشرها على جميع أنحاء سطح الارض ما يوفر الدفء للكائنات الحية، كما يمتص الغلاف الجوي الأشعة المنعكسة من سطح الأرض ويمنع تسربها للفضاء، الأمر الذي يحمي الأرض من الانخفاض الشديد لدرجة الحرارة ليلًا.
• يحمي سطح الأرض من سقوط الأجسام الفضائية كحطام الكواكب وغيرها، كما يقلل من حدة النيازك المتساقطة على سطح الأرض، إذ تحتك النيازك قبل وصولها للأرض بالغلاف الجوي وتفقد جزءًا من كتلتها، فبدون الغلاف الجوي ستبدو الأرض كسطح القمر مليئًا بالثقوب.
• يعدُّ الغلاف الجوي وسيطًا تتم فيه دورة المياه، إذ تتبخر وتتكاثف وتتساقط الأمطار من خلاله، وفيه تتنتقل الغيوم لمناطق سطح الأرض لتتوزع الأمطار عليه، وبدون الغلاف الجوي ستُغلى المياه وتذهب للفضاء، أو تظل متجمدةً في التجاويف تحت سطح الأرض.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Layers of the atmosphere", niwa, Retrieved 27/1/2021. Edited.
2. ↑ "What is the exosphere?", nasa, Retrieved 27/1/2021. Edited.
3. ↑ " Exosphere ", britannica, Retrieved 27/1/2021. Edited.
4. ↑ Milton Kazmeyer (13/3/2018), "Importance of the Earth's Atmosphere", sciencing, Retrieved 27/1/2021. Edited.