خصائص الغلاف الجوي
علم / / July 04, 2021
تسمى أجواء إلى الطبقة التي تحيط ببعض الأجرام السماوية ، والتي تتكون من غازات مختلفة تجذبها القوة قوة الجاذبية للجرم السماوي الذي ينتمون إليه ، وتبقى ثابتة حول الجسم عند ارتفاعات معينة من نفس. إنه داخل الغلاف الجوي لكوكبنا حيث يوجد الهواء الذي نتنفسه ، وهو خليط من الغازات والمواد المختلفة. مثل النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأوزون والماء وجزيئات الغبار ، والتي توجد بكميات مختلفة داخل ها.
في حالة الأرض ، يبلغ سمك الغلاف الجوي ما يقرب من 2000 إلى 10000 كيلومتر إذا عدنا الجزء الخارجي من الغلاف الخارجي ، تركيز أكثر أو أقل من نصف المركبات التي تشكل كتلتها في أول أحد عشر أو اثني عشر كيلومترًا ، وهي تلك التي تشكل ما يسمى التروبوسفير.
في الطبقات السفلية التي يتراوح ارتفاعها بين 9 كيلومترات في القطبين و 17 إلى 18 كيلومترًا عند خط الاستواء ، تتمتع بتجانس ثابت في مزيج من النيتروجين (78٪) والأكسجين (21٪) وبخار الماء والغازات الأخرى ، وهي مثالية لتنفس النبات و الحيوانات.
خصائص الغلاف الجوي للأرض:
إنه أمر حيوي للحياة. إنه الغلاف الغازي الذي يحيط بكوكبنا المرتبط به بفضل قوة الجاذبية. وهي مكونة من غازات وجزيئات غبار مختلفة ، كما أنها مأهولة بكائنات دقيقة مختلفة (في طبقة التروبوسفير). بفضله ، هناك العديد من الظواهر الجوية مثل السحب والمطر والرياح والبرق وما إلى ذلك. لولاها لما كانت الحياة على هذا الكوكب ممكنة ، بسبب عدم وجودها الحرارة التي تسببها الشمس أو البرودة الشديدة وكذلك الأشعة الكونية ، سوف تقضي على أي شكل من أشكال الحياة على السطح بالإضافة إلى تبخر الماء ، كونها الطبقة الواقية التي تنظم درجات حرارة السطح كوكبي. كما أنه يحمي الكوكب من العديد من تأثيرات النيازك التي تتآكل عند دخوله.
تكوين.- يتكون غلافنا الجوي من غازات مختلفة ، بالإضافة إلى جزيئات صلبة معلقة فيه (جزيئات الغبار). الغازات التي يتكون منها هي النيتروجين (N2) ، 78.084٪ ، أكسجين (O2) 20.946٪ الأرجون 0.946٪ ثاني أكسيد الكربون (CO2) 0.0387٪ نيون 0.001818٪ هيليوم 0.000524٪ ميثان (CH4) 0.000179٪ كريبتون 0.000114٪ هيدروجين (H20.000051 ، أكسيد النيتروز (N2O) 0.00003٪ ، زينون (Xe) ، الأوزون (O)3) ، ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ، اليود (I) ، الأمونيا (NH3) بالإضافة إلى غازات أخرى بنسب أصغر وكمية كبيرة من بخار الماء.
اختلاف درجة الحرارة. - في الطبقات المختلفة ، هناك انخفاض في درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع ، باستثناء طبقة التروبوسفير ، حيث بفضل طبقة الأوزون لها تأثير معاكس ، حيث تزيد درجة الحرارة مثل الأشعة فوق البنفسجية من نوع UV-B و الأشعة فوق البنفسجية - ج. في هذا الصدد ، تجدر الإشارة إلى أن نوع الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يخترق طبقة الأوزون ، ولكن على عكس الأشعة فوق البنفسجية - باء و الأشعة فوق البنفسجية - ج ، فهي ليست ضارة جدًا بالبشر. على قيد الحياة ، حتى أنها ضرورية لبعض العمليات الكيميائية للكائنات الحية ، ومثال على ذلك عندما تتدخل في عملية فيتامين د في جلد الكائن بشري.
قسم.- وهي مقسمة إلى عدة طبقات حسب كثافتها وتكوينها وخصائصها المختلفة ، وأكثرها تروبوسفير منخفض (يؤخذ مستوى سطح البحر كنقطة مرجعية صفرية لقياس الطبقات الغلاف الجوي). يبدأ التروبوسفير عند مستوى سطح البحر حتى حوالي اثني عشر كيلومترًا في المتوسط ، ويكون أقل عند القطبين (تسعة كيلومترات) وأعلى عند خط الاستواء (18 كيلومترًا) ، يليه الستراتوسفير ، الذي يتبعه حتى ارتفاع يصل إلى حوالي 50 كيلومترًا ، يليه طبقة الميزوسفير التي تصل إلى 80 أو 85 كيلومترًا من السطح ، يتبعها الغلاف الجوي الذي يبدأ حوالي 100 كم (في ما يسمى بخط كارمان) والذي يحد ارتفاعه 500 كم مع الغلاف الخارجي ، وهو الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي ، والتي تحد الفضاء بين النجوم.
التروبوسفير. - إنها الطبقة التي تتطور فيها الحياة ، وكذلك الظواهر الجوية المختلفة مثل حركات كتلة الهواء وبخار الماء ؛ إنه المكان الذي تتشكل فيه الغيوم وحيث تمطر معظم الظواهر المناخية المختلفة التغيرات الحرارية ، والرياح ، وحيث تتطور حياة السطح بسبب تركيبته الغازية الأرض. ضمن هذه الطبقة تطير الطيور ومعظم الطائرات. تنخفض درجة الحرارة فيه مع زيادة الارتفاع ، لتصل إلى 50 درجة تحت الصفر في حدود طبقة الستراتوسفير ، وبنفس الطريقة ، يصبح الأكسجين نادرًا مع زيادة الارتفاع.
الستراتوسفير. - إنها طبقة الغلاف الجوي التي تتبع التروبوسفير ، بدءًا من 10 أو 18 كيلومترًا حيث ينتهي التروبوسفير إلى ما يقرب من خمسين كيلومترًا فوق مستوى سطح البحر. في ذلك ، تزداد درجة الحرارة الموجودة في التروبوبوز (الحدود بين طبقة التروبوسفير والستراتوسفير) ، والتي تتراوح بين 50 أو 55 درجة مئوية تحت الصفر ، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع ، بسبب نقص الرطوبة وتأثيرات الأوزون ، الموجود داخل الستراتوسفير (في نهايته تقريبًا) ، حيث حوالي 90 ٪ من الأوزون الجوي ، وهو المسؤول عن امتصاص ما بين 97 و 99٪ من الأشعة فوق البنفسجية (بشكل رئيسي الأشعة فوق البنفسجية لأنواع UV-B و UV-C ، والتي تكون ضارة بالكائنات الحية ، وبدون ومع ذلك ، فإنها تسمح بمرور جزء من الأشعة فوق البنفسجية من نوع UV-A ، وهي ليست ضارة جدًا للحياة (بل إنها ضرورية بكميات معينة للكائنات الحية) ، مما يسمح بوجود الحياة. في ذروة هذا الجزء من الغلاف الجوي ، لم يكن هناك سوى عدد قليل من الطائرات الأسرع من الصوت من نوع Concord أو Mig-31 أو SR-71 ، والتي يمكنها تحمل تغيرات الضغط ودرجة الحرارة التي تحدث فيها مرتفعات.
الميزوسفير. - طبقة الميزوسفير هي الطبقة التي تستمر حتى الستراتوسفير. يبدأ على بعد حوالي 50 كيلومترًا من السطح ، ويمتد حتى ارتفاع 80 كيلومترًا. إنه أكبر نسبيًا من الطبقات السابقة الأخرى ، ويحتوي على حوالي 0.1 ٪ من الكتلة الهواء الكلي والنيتروجين والأكسجين هي الغازات السائدة فيه ، على الرغم من وجود الأوزون وغيره غازات. في هذا الجزء من الغلاف الجوي يكون الضغط أقل بكثير من ضغط الستراتوسفير. مع زيادة الارتفاع ، تنخفض درجة الحرارة بين 70 أو 80 درجة تحت الصفر ، حتى تصل إلى 90 درجة تحت الصفر ، وهو أبرد جزء من الغلاف الجوي.
الحرارة. - الغلاف الحراري أو الأيونوسفير في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، تتغير درجة حرارة الهواء اعتمادًا على الإشعاع الشمسي الأكبر أو الأقل يؤثر عليه خلال النهار وطوال العام ، حيث تصل درجات الحرارة إلى 1500 درجة مئوية أو أكثر. في هذا الجزء من الغلاف الجوي يحدث ما يسمى الأضواء القطبية والشمالية.
إكزوسفير. - إنه الجزء الخارجي من الغلاف الجوي ، ويبدأ بين 600 و 800 كيلومتر من السطح ، وينتهي بين 2000 و 10000 كيلومتر ؛ إنها أبعد منطقة في الغلاف الجوي عن سطح الأرض ، وتحدها من الفضاء الخارجي. الضغط في هذه المنطقة ضئيل للغاية ، حيث يكون شبه معدوم. فيه تفقد جزيئات الهواء صفاتها الفيزيائية والكيميائية. يتم تشكيلها بشكل رئيسي من مادة البلازما (مادة في حالة البلازما). في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، يحدد تأين الجزيئات (الجسيمات) أن جاذبية المجال المغناطيسي للأرض أكبر من مجال الجاذبية. إنه جزء من الغلاف الجوي تكون فيه كثافة الذرات أقل تقترب من الفراغ حيث يصل الارتفاع إلى الفضاء الخارجي.