أخر الاخبار

طبقات الغلاف الجوي و أهميته لإستمرار الحياة علي الأرض


يعد الغلاف الجوي من العناصر الأساسية المكونه لكوكب الأرض فبدون الغلاف الجوي لن تستمر الحياة علي كوكب الأرض ، فكما خلق الله الجبال لتكون رواسى للأرض لتحافظ  علي ثبات و أستقرار الأرض ، خلق أيضا الخالق الغلاف الجوي فالغلاف الجوي بمثابة حائط الصد الأول عن الكرة الأرضية ضد المخاطر والأضرار. 


ويتكون الغلاف الجوي من عدة طبقات خلقها آلله سبحانه وتعالي بحكمة بالغة تعمل كفلتر لكل ما يصل إلى كوكب الأرض وهو غلاف غير مرئي ويعمل كمصفاه كبيرة تسمح بمرور الشمس وتمنع دخول الإشعاعات الضارة إلي داخل سطح الأرض ،  وهذا ما سنتعرف عليه سويا.


كيف تكون الغلاف الجوي للأرض:


تكون الغلاف الجوي لكوكب الأرض عبر مليارات السنين حسب تقديرات العلماء ومرت عملية تكوين الغلاف الجوي للكرة الأرضية بعدة مراحل ، حيث شهدت المرحلة الأولى تكوين غاز الهيدروجين و الهيليوم اللذان أنطلقا في الغلاف الجوي من الأرض بسبب عدم قدرة الجاذبية الأرضية علي الإحتفاظ أو جذب الغازات الخفيفة.


بينما شهدت المرحلة الثانية من مراحل تكوين الغلاف الجوي للكرة الأرضية تكوين معظم غازات الغلاف الجوي بفعل البراكين وكانت الغازات المنبعثة من البراكين المصدر الرئيسي لتكون الغلاف الجوي الثاني ، كغاز أول و ثاني أكسيد الكربون و غاز الهيدروجين و بخار الماء و النيتروجين والكبريت و الكلور وثاني أكسيد الكبريت  وغاز الميثان والأمونيا و جميعها غازات تنبعث من البراكين. 


و شهدت المرحلة الثالثة من مراحل تكون الغلاف الجوي لكوكب الأرض  هي مرحلة تكوين الأكسجين والتي أصبحت ٢١% في وقتنا الحاضر وساهمت الأشعة فوق البنفسجية في تكوينه حيث فككت الأشعة فوق البنفسجية جزيئات الماء مما أدي إلى زيادة نسبة الأكسجين في الجو بنسب ضئيلة ، كما يجب التنويه إلي أن المصدر الرئيسي للأكسجين في الغلاف الجوي هي الطحالب والبكتريا الخضراء.


طبقات الغلاف الجوى وأهمية كل واحدة منها:


تعريف الغلاف الجوي :


غلاف الأرض الجوى هو طبقة من خليط من غازات تحيط بالكرة الأرضية مجذوبة إليها بفعل الجاذبية الأرضية ، و يحتوى الغلاف الجوى على 78% من غاز النيتروجين و 21%  من غاز الأكسجين و 0.09% من غاز الآرجون و 0.04 % ثانى أكسيد الكربون وبخار الماء وهيدروجين وهيليوم ونيون وزينون ، ويحمى الغلاف الجوى الأرض من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ويعمل على إعتدال درجات الحرارة على سطح الأرض . 


وتقع ٩٨% من كتلة الغلاف الجوي في أول ٣٠ كيلومتر مربع من سطح الأرض،  كما يختلف الغلاف الجوي لكل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية عن بعضها ، فهناك كواكب ذات غلاف جوي سميك جدا كما هو الحال بالنسبة للغلاف الجوي لكوكب الزهرة وبعضها بلا غلاف جوي ، وتختلف مكونات و غازات الغلاف الجوي عن بعضها بالنسبة لكل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية. 


يعتبر الغلاف الجوى مستودعاً كبيراً للمياه يستخدم لنقل الماء حول الأرض حيث يصل حجم الماء الموجود فى الغلاف الجوى ما يقرب من 12 كيلومتر مكعب يتساقط معظمها على شكل أمطار فى البحار والمحيطات  حيث انه اذا حدث وسقطت كل المياة الموجودة فى الغلاف الجوى فى وقت واحد كأمطار فهذا سوف يؤدى الى تغطية الكرة الأرضية بعمق يصل الى 2.5 سم ويقدر ثقل السحب التى يحتويها بآلاف المليارات من الأطنان.


يتكون الغلاف الجوى من ست طبقات رئيسية تتداخل فى بعضها مما يجعل الفصل بينهما غير ممكن ولكل واحدة منها أهميتها ، هذه الطبقات هى :


طبقات الغلاف الجوي و أهمية و إرتفاع كل طبقة


1- طبقة التربوسفير ( المتكور الدوار ) Troposphere :


 وهى الطبقة الأولى للغلاف الجوى وأقرب طبقات الغلاف الجوي إلي الأرض تبدأ من سطح الأرض وتمتد الى ارتفاع حوالى 10 كيلو متر وتحدث فيها معظم الاضرابات الجوية وهى الطبقة التى تحتوى على معظم بخار الماء والاكسجين وثانى أكسيد الكربون وتتركز فيها أنشطة الانسان ، تتكون بداخلها السحب المؤدية الى هطول الأمطار حيث ان حوالى 99% من الماء المتواجد فى الغلاف الجوى يكون فى هذه الطبقة ، تقل فيها درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع.


2- طبقة الستراتوسفير ( المتكور الطبقى )  Stratosphere :


وهى ثانى طبقات الغلاف الجوى تعلو طبقة التربوسفير ، سمكها حوالى 50 كيلومتر تقريباً فوق طبقة التربوسفير التى سمكها حوالى 10 كيلو متر أى تصل حوالى 60 كيلو متر فوق سطح البحر ، تتميز هذه الطبقة  بخلوها من التقلبات المختلفة أو العواصف ، وتحتوى فى الجزء السفلى منها على طبقة " الأوزون " التى تمتص الأشعة فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية وتحولها الى حرارة فتحمى سطح الأرض من مخاطر الأشعة فوق البنفسجية لذلك تزداد درجة الحرارة كلما ارتفعنا فى طبقة الستراتوسفير ، بالرغم من ارتفاع هذه الطبقة عن سطح البحر الا انها تتميز بدرجة حرارة مرتفعة بسبب وجود طبقة الأوزون والتى يبلغ سمكها حوالى 30 كيلومتر والتى تقوم بحجب الأشعة فوق البنفسجية التى تصدر من الاشعاع الشمسى ، يرسل اليها بالون الطقس وتحلق بها الطائرات.


3- طبقة الميزوسفير ( المتكور الأوسط )  Mesosphere  :


وهى الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوى بعد التربوسفير والستراتوسفير  ويتراوح ارتفاعها ما بين 80 الى 85 كيلومتر عن سطح البحر اى ان سمكها حوالى 20 كيلومتر فوق الستراتوسفير ، الميزوسفير هى أبرد طبقة فى الغلاف الجوى حيث يمكن ان تصل درجة الحرارة الى -100 ْم ( 100 تحت الصفر )  ، تتميز هذه الطبقة بارتفاع درجة حرارة الهواء فى قسمها السفلى ثم تنخفض بالتدريج مع الارتفاع الى أعلى النهايات العليا للطبقة ، ولها أهمية كبيرة فى حماية كوكب الأرض حيث تحترق بها الشهب والنيازك القادمة من الفضاء الخارجى.


4- طبقة الثيرموسفير ( المتكور الحرارى )  Thermosphere :


وهى الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوى وهى أعلى طبقات الغلاف الجوى حيث ترتفع فوق سطح البحر بما يتراوح بين 500 كيلومتر عندما تكون الشمس نشيطة وبين 1000 كيلومتر عندما تكون الشمس هادئة ، يتراوح سمكها فوق حد ميزوبوز بين 420 - 670 كيلومتر على التوالى ولا يوجد بينها  وبين الطبقة الجوية التى تليها حد حرارى  ولذلك تحدد قمتها بحد ثرموبوز على أساس تركيبها الغازى ، تثبت درجة حرارتها عند درجة الحرارة -93 ْم لعدة كيلومترات فى أسفلها ثم تتزايد مع الارتفاع حيث تبلغ نحو 700 ْم عند ارتفاع 300 كيلومتر لكنها قد تقارب 2000 ْم عندما تكون الشمس نشيطة وتظل درجة الحرارة على وضعها حتى نهاية المتكور الحرارى وخلال الطبقة الجوية التى تليها ،اشتق اسمها من كلمة Thermo الإغريقية والتى تعنى حاراً للدلالة على شدة الحرارة فيها ، يكون الهواء رقيقاً فى هذه الطبقة وتحدث بها ظاهرة الشفق القطبى ( الأورورا ) أى الأنوار التى تظهر فى القطب الشمالى والقطب الجنوبى فى المتكور الحرارى ، لها أهمية كبيرة بحيث تدور بها الأقمار الصناعية ومحطات الفضاء الدولية.


5- طبقة الأيونوسفير ( المتكور المتأين ) Ionosphere  :


وهى خامس طبقة من طبقات الغلاف الجوى وهى الطبقة التى تعلو الميزوسفير من ارتفاع 80 كيلومتر تقريباً وحتى 125 كيلومتر أو أكثر وتوجد فى طبقة الثيرموسفير فى الجزء السفلى منها وتتميز تلك الطبقة بخفة غازاتها ووجودها فى الحالة المتأينة يسود فيها غاز الأكسجين والنيتروجين والهيليوم أما فى الجزء العلوى من الثيرموسفير يوجد غاز الهيدروجين بنسبة عالية.


6- طبقة الإكسوسفير ( المتكور الخارجى )  Exosphere :


وهى الطبقة الأخيرة الخارجية من الغلاف الجوى ، اشتق اسمها من كلمة Exo التى تعنى خارج ، تمتد طبقة الاكسوسفير مرتفعة فوق طبقة الثرموسفير وحتى نهاية الغلاف الجوى عند ارتفاع 64400 كيلومتر وتصبح جزيئات الهواء نادرة الوجود فى طبقة اكسوسفير الى حد انها تعد غير موجودة .


أهمية الغلاف الجوى :


- يزود المخلوقات الحية بالهواء للتنفس


- يسمح بنفاذ الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء وغيرها من الأشعة الحرارية والضوئية القادمة من الشمس والتى تمتصها الأرض مما يوفر الدفء والحماية.


- يقى سطح الأرض من الاشعاعات فوق البنفسجية الضارة التى تسبب امراض عديدة مثل سرطان الجلد وأمراض جلدية وبصرية كثيرة.


- يساهم فى تنظيم وتوزيع درجات الحرارة السائدة على سطح الكرة الأرضية حيث ينظم وصول أشعة الشمس ويمنع نفاذ كل الاشعاع الأرضى الى الفضاء الخارجى ، ولو لم يكن هناك غلافاً جوياً لللأرض لتجاوز المدى اليومى 200 درجة حرارية.


- للغلاف الجوي دور حيوي في الحفاظ علي الماء حيث يقوم بتوزيع بخار الماء علي مناطق العالم المختلفة حيث تتبخر المياه وترتفع إلي أعلي حيث تبرد و تتكاثف مكونة السحب المحملة بالماء و سقوطها علي هيئة أمطار مرة أخري علي الأرض.


- حماية الكائنات الحية على سطح الأرض من الاشعاعات الكونية الضارة وخاصة الاشعة فوق البنفسجية.


- يشكل درع واقى يحمى سطح الارض من النيازك والشهب حبث يتفتت معظمها قبل وصولة الى سطح الأرض نتيجة احتكاكة بالهواء واحتراقة.


- يعد واسطة اتصال تستخدمة الطائرات وتنتقل فيه الأصوات ولولا وجود الهواء فى الغلاف الجوى لساد سكون وهدوء مخيف على سطح الأرض.


- ينظم إنتشار الضوء بشكل مناسب.


في أى طبقة من الغلاف الجوي تحلق الطائرات والأقمار الاصطناعية، وفي أي طبقة و أى إرتفاع توجد محطة الفضاء الدولية 


تلوث الغلاف الجوى :


يتلوث الغلاف الجوى عندما توجد فيه مواد غريبة أو عندما يحدث تغيير مهم فى النسب المكونه له ، وتوجد هذه المواد الغريبة متعلقة فى الجو بصورة صلبة أو غازية أو سائلة ، وتعد المصانع ونواتج الاحتراق والمركبات ذات المحركات أهم مصادر التلوث الجوى فى الوقت الحالى ، كذلك التجارب النووية والمبيدات الحشرية حيث أحصى العلماء أكثر من مائة مادة ملوثة للجو ولها آثار مدمرة على البيئة وعلى التوازن الحيوى ، وأصبح التلوث يهدد طبقة الأوزون التى تحمى الأرض من أخطار الأشعة الضارة ، وتعد السيطرة على انتشار التلوث من أهم أسباب مكافحته وخاصة مخلفات المصانع والسيارات وتعد المحافظة على الغطاء النباتى من أبرز عوامل تنقية وتصفية الجو من التلوث.




إقرأ أيضا  : 





تعليقات
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق



    وضع القراءة :
    حجم الخط
    +
    16
    -
    تباعد السطور
    +
    2
    -