ما هي طبقة الغلاف الجوي السفلي .. تعرف عليها

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

طبقات الغلاف الجوي السفلى

ويطلق عليها غلاف الأرض الجوي، وسميت بذلك لأنها أقرب الطبقات للأرض، وهي عبارة عن مزيج من الغازات التي تدور حول الكرة الأرضية وذلك بسبب الجاذبية الأرضية، وتتكون هذه الطبقة من حوالى 78،9٪نيتروجين و 0،93٪ارجون و 20،95٪ أكسجين و 0،04٪ ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، وكذلك الهيدروجين والهيليوم والنيون والزينون، ويعمل الغلاف الجوي على حماية الأرض حيث يمتص الأشعة فوق البنفسجية كما يساعد على ضبط درجة الحرارة على كوكب الأرض.

يمكن اعتبار الغلاف الجوي انه مستودع لنقل الماء حول سطح كوكب الأرض، حيث يبلغ حجم الماء في الغلاف الجوي، ١٢،٩٠٠كم مكعب، وتسقط هذه المياه في صورة أمطار تهطل على البحار والمحيطات على فترات مختلفة، فإن هطولها كأمطار كلها مرة واحدة فإنها سوف تودي إلى تغطية كوكب الأرض بعمق ٢،٥سم،ويصل تقدير العلماء لكتلة السحب وكثافتها بمليارات الاطنان.

فقبل معرفة ما هي طبقة الغلاف الجوي السفلي ينبغي التعرف على مكوناته حيث يتكون هواء الغلاف الجوي: من العديد من الغازات الممتدة بين سطح الأرض وسطح الفضاء الخارجي، حيث تقوم الجاذبية الأرضية بتثبيت الغلاف الجوي حول سطح كوكب الأرض، وتكون حركة الغازات المكونة لطبقة الغلاف الجوي حركة حرة، حيث يمر من خلالها ضوء الشمس، والمتكون من خليط كافة الألوان، وعند عبور ضوء الشمس خلال الغلاف الجوي فإن جزيئات الهواء تشتته وتفرقه في كافة الاتجاهات، حيث تتشتت كلا من الأزرق والبنفسجي فترى الشمس باللون الأصفر، ولأن الأزرق أكثر الألوان المتشتتة فإننا ترى السماء باللون الأزرق، أما اللون فوق البنفسجي فلا يمكن رؤيته لعدم احتواء عين البشر على مستقبلات أشعة فوق البنفسجي.

ما هي طبقة الغلاف الجوي السفلى؟

قبل الإجابة عن ما هي طبقة الغلاف الجوي السفلى، فإن لابد من معرفة طبقات الغلاف الجوي بشكل عام، وهي:

• المتكور الدوار: التروبوسفير وهي الإجابة الرئيسية لسؤال ماهي طبقة الغلاف الجوي السفلي، وتمتد هذه الطبقة من سطح كوكب الأرض ويبلغ ارتفاعها ١٠كم ويتغير ارتفاعها بتغير الفصول الموسمية ففي فصل الصيف يزداد الارتفاع بينما يصبح اقل خلال الشتاء، وأيضاً يتغير حسب خطوط العرض فيصل إلى ٢٠ كم بالقرب من خط الاستواء، وينخفض هذا الارتفاع بالقرب من القطبين إلى ٧ كم.

خصائص طبقة الغلاف الجوي السفلي:

• يحتل التروبوسفير على الحيز والمساحة الأكبر من الغلاف الجوي حيث يشغل ٨٠٪ من كتلة الغلاف الجوي، وتتكون هذه الطبقة من أغلب بخار الماء والاكسجين وثاني اكسيد الكربون الموجودة في الغلاف الجوي، كما تكمن كل النشاط الإنساني والتغير الجوي في هذه الطبقة، كما تتكون معظم السحب في هذه الطبقة حيث تصل نسبة المياه الموجودة في الغلاف الجوي في هذه الطبقة إلى ٩٩٪.
• نظراً لاحتواء هذه الطبقة على بخار الماء، فإنه يسيطر ويؤثر في درجة حرارة الهواء، وذلك يرجع إلى امتصاص الطبقة لأشعة الشمس، والاشعاع الحراري، كما يتأثر تركيز بخار الماء بارتفاع الطبقة عن سطح الارض حيث ينخفض تركيزه عند الارتفاع إلى أعلى، كما تقل في المناطق الممتدة بين القطبين، وترتفع عند المنطقة المدارية تأثراً بخطوط العرض.
• تختلف طبقة التروبوسفير عن الطبقة الأعلى منها بأنها ذات درجة حرارة ثابتة إلى حدٍ ما، وتختلف درجة حرارة هذه الطبقة حسب حالة الطقس كل يوم، حيث تنخفض درجة الحرارة في حالة التنقل من مستوى إلى مستوى اخر أعلى فكلما ارتفعنا يبلغ معدل انخفاض درجة الحرارة ٦،٥°.
• كما تختلف طبقة التروبوسفير عن باقي الطبقات في انها الطبقة التي تتكون فيها السحب والغيوم والرياح وكافة التغيرات الجوية، لذلك يطلق عليها الطبقة المتقلبة، وطلق على الجزء السفلي من هذه الطبقة "الطبقة الحدودية" حيث يتميز بحدوث تقلبات وحركة الرياح فيه، فهبوب الرياح على سطح كوكب الأرض وارتفاع درجة حرارة الكوكب يعود إلى انتشار وتوزيع درجتي الحرارة والرطوبة في الطبقة الحدودية، كما أنها تؤثر في الملوثات الموجودة في الغلاف الجوي، كما يطلق على الجزء الأعلى من الطبقة" التروبوبوز".

طبقات الغلاف الجوي

تعرف على طبقات الغلاف الجوي من خلال الآتي:

• الستراتوسفير: تقع هذه الطبقة أعلى التروبوبوز بمعدل ٥٠كم كما يتكون من نسبة عالية من طبقة الأوزون التي يحتوي عليها الغلاف الجوي، يمكن أن ترتفع درجة حرارة هذه الطبقة عند امتصاص طبقة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية بواسطة الشمس، ففي طبقة الستراتوسفير ترتفع درجة الحرارة عند القطب الصيفي، وتنخفض عند القطب الشتوي، كما يقوم الأوزون الواقع في هذه الطبقة بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية التي تتسبب في الإصابة بأمراض جلدية خطيرة مثل سرطان الجلد، ولذلك فإن امتصاص الأوزون لكافة المركبات الكيميائية الضارة مثل مركبات الكربون الكورية والفريونات أدى إلى ثقبها بالقرب من منطقة القطب الجنوبي، ويبلغ سمك طبقة الأوزون ٣٠كم، ويطلق على هذه الطبقة اسم المتكور الطبقي، وترتفع عن سطح البحر ٦٠كم، ولا يحدث داخل هذه الطبقة أي تقلبات جوية.
• الميزوسفير: ويطلق عليه اسم المتكور الأوسط، وهي الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوي بعد الستراتوسفير، يبلغ ارتفاعها بين ٨٠ إلى ٨٥ كم عن سطح البحر، ويبلغ سمكها ٢٠كم، وهي اكثر طبقات الغلاف الجوي برودة حيث تصل درجة حرارتها إلى _100°تحت الصفر، نجد أن درجة حرارة الهواء ترتفع في الجزء السفلي منها بينما تنخفض تدريجياً كلما صعدنا لأعلى الطبقة، ومن الجدير بالذكر أن كل الشهب والنيازك المتجهة إلى الأرض اصابها الاحتراق داخل هذه الطبقة، حيث يساهم امتداد الغلاف الجوي في إحراق الكثير الشهب والنيازك الساقطة وهذا ما يساهم في حماية الأرض واستمرارية الحياة على سطحه.
• الثرموسفير: ويطلق عليه اسم المتكور الحراري، وهو الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوي أعلى الميزوسفير، ويبلغ ارتفاعه عن سطح البحر ٥٠٠كم،في حالة نشاط الشمس، وعند هدوئها يبلغ ارتفاعه ١٠٠٠كم،ويكون سمك هذه الطبقة من ٤٢٠ إلى ٦٧٠كم،ولايفصل بين هذه الطبقة والطبقة الأعلى منها فاصل حراري، ولذلك يتم تحديد قمتها ترموبوز، اعتماداً على التركيب الغازي لها، وتكون درجة الحرارة ثابتة في هذه الطبقة - 93°في الجزء السفلي منها، بينما تزيد كلما ارتفعنا للأعلى فتصل إلى ٧٠٠°عندما يبلغ ارتفاعها ٣٠٠كم في حالة هدوء الشمس اما في نشاطها فتكون٢٠٠٠°، وقد اشتق اسم هذه الطبقة من كلمة Thermo حار بالإغريقية وتشير إلى شدة حرارتها، وتحدث داخل هذه الطبقة الظاهرة المعروفة بالشفق القطبي وهي الاضواء التي تظهر في القطبين في هذه الطبقة، كما أنها تحتوي على موقع محطة الفضاء الدولية.
• الايونوسفير: ويطلق عليه اسم المتكور المتأين، أو الغلاف الايوني وهي الطبقي الخامسة أعلى الميزوسفير حيث ترتفع عنه ٨٠كم حتى ١٢٥كم، وتكون في الجزء الاسفل من الثيرموسفير، كما تختلف عن باقي الطبقات باحتوائها على غازات خفيفة كما أنها طبقة متأينة بسبب انتشار الأكسجين والنيتروجين والهيليوم، ويحتوي الجزء الأعلى من الطبقة على معدل كبير من غاز الهيدروجين.
• الاكسوسفير: ويطلق عليه اسم المتكور الخارجي وهو الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي، وهي مشتقة من Exo ومعناها الخارج، وهي ممتدة بين طبقة الثرموسفير إلى آخر الغلاف الخارجي بارتفاع يصل إلى ٦٤٤٠٠كم، ومعروفة هذه الطبقة بندرة وجود الأكسجين فيها ففي أسفل الطبقة يكون معدل انطلاق الذرة الغازية ١٠كم قبب اصطدامها بأخرى، ويطلق العلماء على المسافة المقطوعة قبل حدوث الاصطدام الممر الحر.