ما هي مكونات الهواء الجوي وطبقات الغلاف الجوي

تحتفظ بعض الكواكب أو النجوم بمجموعة من الغازات حولها بسبب الجاذبية وبمرور الوقت ستجذب هذه الغازات، لكن الأرض هي الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يحتوي على مجموعة من الغازات الداعمة للحياة وهي ما تسمى بمصطلح "مكونات الهواء الجوي" ومكونات الهواء الجوي يصل سمكها حوالي 480 كم، وضغط مستوى سطح البحر 1 كجم / سم 2، ولكن 0.7 كجم / سم 2 على ارتفاع 3 كم، مما يعني أن الضغط ينخفض ​​الغلاف الجوي حيوي للأرض مهم لأنه يمنع جسم الإنسان من الاحتراق كل يوم.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• مكونات الهواء الجوي
• فوائد الهواء
• طبقات الغلاف الجوي
• أهميّة الهواء
• مكوّنات الهواء
• عناصر الغلاف الجوي
• تركيب الغلاف الجوّي
• ألوان أشعّة الشمس
• طبقات الهواء

مكونات الهواء الجوي

• من أهم مكونات الهواء الجوي احتوائه على الأكسجين الضروري للتنفس ويساعد على الترسيب، حيث يعمل الغاز الموجود في الغلاف الجوي على تسخين سطح الأرض عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي الحفاظ على الحرارة اللازمة لاستمرار الحياة
• فقد بدأ الأكسجين في الظهور منذ حوالي 7 مليار سنة، أي عندما شكلت الطبقة الأولى من الغلاف الجوي للأرض المحيط، بدأت الطبقة الثانية من الغلاف الجوي للأرض في الظهور.
• وبدأ تخزين ثاني أكسيد الكربون فقط في رواسب الكربون الأرضية الكبيرة منذ حوالي 5 مليار سنة بعد أن أعادت الصفائح التكتونية ترتيب القارات، شهد الأكسجين أيضًا صعودًا وهبوطًا حتى وصل إلى حالة مستقرة، ظهر الأكسجين الحر منذ 1.7 مليار سنة.
• ولذلك حركة الهواء هي التي تغير الأرض من الغلاف الجوي المنخفض إلى الغلاف الجوي المؤكسد، باستثناء ارتفاع حوالي 90 كم.

فوائد الهواء

• للهواء فوائد عديدة منها التنفس والحياة على الأرض، ويلعب دورًا رئيسيًا في التمثيل الضوئي للنباتات، ويقوم ببعض العمليات الكيميائية، مثل الصدأ، وصنع الخل، والمساعدة في حرق الوقود، والحفاظ على دفء الأرض.
• السماح بالضوء المرئي لاختراق الأرض، وحماية الأرض من الإشعاع الضار، وتوزيع الحرارة وتنظيمها، وتوزيع بخار الماء على جميع مناطق الأرض.
• حماية الكائنات الحية من الأشعة الكونية الضارة، ونشر الصوت، وتنظيم انتشار الضوء على الأرض، وحماية الأرض.

طبقات الغلاف الجوي

بعد إن تعرفنا على مكونات الهواء الجوي يمكننا توضيح طبقاته من خلال الآتي:

• التروبوسفير: يظهر في طبقة التروبوسفير في معظم الأحوال الجوية، لاحتوائه على غيوم إضافة إلى 99٪ من بخار الماء، ويمتد إلى ارتفاع 10 كم فوق مستوى سطح البحر تقلل الطبقة من ضغط الهواء ودرجة الحرارة.
• الستراتوسفير: في هذه الطبقة تمتص الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس بفعل طبقة الأوزون، فترتفع درجة الحرارة مع ارتفاعها، وتتميز هذه الطبقة بقلة الاضطرابات، لذلك تحلق الطائرات التجارية التي تحمل الركاب في قاعها.
• الطبقة الوسطى: يصل ارتفاع هذه الطبقة إلى 85 كيلو متر وهي الطبقة الوسطى بين الغلاف الجوي ويقل الضغط بشكل كبير ومع زيادة الارتفاع يصبح الهواء أرق وباردًا جدًا وتصل أدنى درجة حرارة إلى -90 درجة في الغلاف الجوي، وعند أدنى درجة حرارة مئوية، تحترق النيازك أيضًا في هذه الطبقة.
• الطبقة الحرارية: تتراوح درجة حرارة الجزء العلوي من هذه الطبقة ما بين 500 و2000 درجة مئوية، وتنتج درجة الحرارة المرتفعة عن امتصاص هذه الطبقة للأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية، وتتميز هذه الطبقة بوجودها الأضواء في القطب الشمالي والجنوبي، والأقمار الصناعية ساخنة تدور الدائرة حول الأرض.
• الغلاف الجوي: يتراوح ارتفاع هذه الطبقة ما بين 100،000 و190،000 كيلومتر فوق مستوى سطح البحر، لذا فهي الحد النهائي الذي يفصل الغلاف الجوي الخارجي عن الفضاء، والهواء فيها رقيق جدًا ويتسرب تدريجيًا إلى الفضاء الخارجي.
• الأيونوسفير: يتم إنتاج الأيونات عن طريق تسريب الإلكترونات من ذراتها وجزيئاتها الأصلية تحت تأثير الأشعة عالية الطاقة، لأن هذه الطبقة موجودة في جزء من الطبقات الوسطى والحرارية، لأن هذه الطبقة لا تحتوي على طبقة حدية واضحة مثل الطبقات الأخرى.

أهميّة الهواء

الهواء ضروري لاستمرار الحياة كما هو ضروري:

• عمليّة التنفّس لكافّة الكائنات الحيّة.
• عملية البناء عند النباتات الخضراء.
• عمليّة توليد الكهرباء عن طريق دوّارات الرّياح.

مكوّنات الهواء

• الأكسجين 21% النيتروجين 78% ثاني أكسيد الكربون 3 % غازات خاملة مثل الأرجون % كميّة صغيرة وغير ثابتة من بخار الماء.

عناصر الغلاف الجوي

• النيتروجين 78%.
• الأكسجين 15%.
• الأرجون 934%.
• ثاني أكسيد الكربون 046%.

تركيب الغلاف الجوّي

• أولا: الكرة الأرضية الدوارة: تحتوي على 80٪ من الهواء وترتفع 16 كيلومترًا عن سطح البحر.
• ثانياً: المستوى العلوي: يحتوي على الأوزون ويبعد عن الدوار 50 كيلومترًا.
• ثالثا: داخل الكرة الأرضية: يبعد 85 كيلومترًا عن الكرة الأرضية.
• رابعا: Pyrococcus: يبعد 450 كيلومتر عن الطبقة المركزية.
• خامساً: الفضاء الخارجي: يقع بين 450-900 كيلومتر.
• سادساً: الفضاء غير الكوكبي: يبعد مسافة 900 كيلومتر، مدى صغير جدًا.

ألوان أشعّة الشمس

إن لأشعة الشمس مجموعة من الألوان، وكل لون من تلك الألوان يدل على درجة معينة من المسافات عند تصويرها، فكل ازددت قربا من الشمس تغير درجة لونها، ويمكننا توضيح ذلك من خلال ذكر ألوانها الآتية:

• تحت الحمراء Infra - وهي تخترق بشكل أبطأ وتستمرّ لمدّة طويلة.
• حمراء Red.
• برتقالية Orange.
• صفراء Yellow.
• خضراء Green.
• زرقاء Blue.
• نيلى Indigo.
• بنفسجيّة (فوق البنفسجيّة) Violet/ Ultra-Violet - وهي تخترق بشكل أسرع وتختفي بسرعة.

طبقات الهواء

• يتكون الهواء من عدة طبقات مختلفة تتغير مع صعودنا من سطح الأرض وهذه الطبقات هي الطبقة الأرضية الدوارة والتي تقع عند القطبين على ارتفاع 7 كم وخط الاستواء على ارتفاع 17 كم الغاز في الطبقة يمثل عُشر غاز الغلاف الجوي.
• كما أن لها ظاهرة مناخية تتميز بتغيرات ثابتة في درجات الحرارة الطبقة الوسطى تسمى الستراتوسفير والتي ترتفع من 7 كم / 17 كم إلى 50 كم وتحتوي هذه الطبقة على طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من كل الإشعاعات الضارة.
• الأيونوسفير هو طبقة في منطقة Pyrococcus، والتي تتكون من التأين، والتي تعكس موجات الراديو وتسمح بعملية الاتصال إنها الطبقة الخارجية، مباشرة بعد الأيونوسفير، وتمتد هذه الطبقة حتى تختلط بالفضاء.