بحث عن الغلاف الجوي وطبقاته، حيث يتكون الغلاف الجوي من طبقات مختلفة حسب درجة الحرارة، وتشمل هذه الطبقات التروبوسفير، الستراتوسفير، الميزوسفير والغلاف الحراري، بالإضافة إلى المنطقة المعروفة باسم “الغلاف الخارجي” عند ارتفاع 500 كيلومتر فوق سطح الأرض، وسنتعرف اليوم على مكونات الغلاف الجوي بالتفصيل.
مقدمة بحث عن الغلاف الجوي وطبقاته
الغلاف الجوي هو مزيج من النيتروجين بنسبة 78٪ والأكسجين بنسبة 21٪ وغازات أخرى بنسبة 1٪ التي تحيط بالأرض، وفي الطبقات العليا من الكوكب، يصبح الجو أكثر رقة حتى يصل تدريجيا إلى الفضاء، ويتم تقسيمه إلى خمس طبقات، وتتواجد معظم حالات الطقس والغيوم في الطبقة الأولى.
شاهد أيضًا: بحث عن طبقات الغلاف الجوي ووظائفها
ما هو الغلاف الجوي؟
الجو يعد جزءا أساسيا في جعل الأرض مكانا صالحا للعيش، حيث يمنع وصول بعض الأشعة الشمسية الضارة إلى الأرض ويحتجز الحرارة، مما يجعل درجة الحرارة مريحة، ويوفر الأكسجين لنا.
طبقات الغلاف الجوي
التروبوسفير
- هذا هو الجزء الأدنى من الغلاف الجوي الذي نعيش فيه، ويحتوي على معظم الظواهر الجوية مثل السحب والأمطار والثلوج. في هذا الجزء من الغلاف الجوي، تتدنى درجة الحرارة بشكل متزايد مع زيادة المسافة عن سطح الأرض بمقدار حوالي 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر.
- التغير الفعلي في درجة الحرارة يختلف يوما بعد يوم، وهذا يعتمد على الطقس، حيث تحتوي التروبوسفير على حوالي 75٪ من إجمالي الهواء في الجو، وتقريبا كل بخار الماء (الذي يشكل السحب والمطر).
- التروبوسفير هو الطبقة السفلى من الغلاف الجوي لدينا، تبدأ من سطح الأرض وتمتد ارتفاعا حوالي 10 كم (6.2 ميل أو حوالي 33000 قدم) فوق سطح البحر.
- نحن كبشر نعيش في التروبوسفير، ويحدث تقريبا كل الطقس في هذه الطبقة السفلية، حيث تظهر معظم السحب هنا، وذلك أساسا بسبب وجود 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي في التروبوسفير.
- تنخفض ضغط الهواء وتصبح درجات الحرارة أبرد، حيث تكون الأعلى في طبقة التروبوسفير.
- تعرف الطبقة الحدودية في التروبوسفير بأنها الجزء الأدنى منها، وفي هذا المكان يتم تحديد حركة الهواء وفقا لخصائص سطح الأرض. تحدث الاضطرابات عندما تعبر الرياح فوق سطح الأرض، وترتفع درجات الحرارة عندما يتم تسخين الأرض بواسطة أشعة الشمس.
- يؤدي هذا الاضطراب إلى إعادة توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية، وكذلك الملوثات وغيرها من مكونات الغلاف الجوي.
- يطلق على الجزء العلوي من التروبوسفير اسم `التروبوبوز`، وهو أدنى طبقة في القطبين، حيث يكون على ارتفاع حوالي 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض، ويكون أعلى (حوالي 17-18 كيلومترا) قرب خط الاستواء.
الستراتوسفير
- يمتد هذا إلى أعلى من طبقة الأوزون إلى حوالي 50 كم، ويحتوي على كمية كبيرة من الأوزون في الغلاف الجوي. تحدث زيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع بسبب امتصاص أشعة الشمس فوق البنفسجية (UV) بواسطة الأوزون، وتكون درجات الحرارة في طبقة الستراتوسفير أعلى خلال فصل الصيف وأقل خلال فصل الشتاء.
- بامتصاصه للأشعة فوق البنفسجية الضارة، يحمينا الأوزون في الستراتوسفير من سرطان الجلد والأضرار الصحية الأخرى.
- ومع ذلك، فإن المواد الكيميائية (المعروفة أيضا باسم مركبات الكربون الكلورية الفلورية أو الفريونات والهالونات) التي كانت تستخدم في الثلاجات وعلب الرش وطفايات الحريق، قد أدت إلى تقليل كمية الأوزون في طبقة الستراتوسفير، وخاصة في مناطق العروض القطبية. ونتيجة لذلك، تشكلت ما يعرف بـ `ثقب الأوزون في أنتاركتيكا`.
- تمتد الستراتوسفير من أعلى التروبوسفير إلى حوالي 50 كيلومترا (31 ميلا) فوق سطح الأرض، وعلى عكس التروبوسفير، تصبح الستراتوسفير في الواقع أكثر دفئا كلما ارتفعت.
- هذا الاتجاه لزيادة درجات الحرارة مع الارتفاع يعني أن الهواء في الستراتوسفير يفتقر إلى التشويش والتحديثات في التروبوسفير تحتها.
- قد توقف البشر الآن عن تصنيع معظم المركبات الكلوروفلورية الضارة بالبيئة، ومن المتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، ولكن هذه العملية تأخذ وقتا طويلا.
شاهد أيضًا: معلومات عن أكبر جرم سماوي مشتعل في العالم
الميزوسفير
تسمى المنطقة الموجودة فوق الستراتوسفير والميزوسفير بالاسم ، وهنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع ، حيث تصل إلى ما لا يقل عن -90 درجة مئوية.
الأيونوسفير
- يقع الغلاف الحراري فوق الميزوسفير، وهي منطقة حيث تزداد درجات الحرارة مع الارتفاع. وتزيد هذه الزيادة في درجة الحرارة بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية النشطة والأشعة السينية من الشمس.
- لا تعتبر الأيونوسفير طبقة مميزة مثل الطبقات المشار إليها أعلاه، وبدلا من ذلك، تمثل الأيونوسفير سلسلة من المناطق في بعض أجزاء الغلاف الجوي الوسطى والغلاف الحراري، حيث يؤدي الإشعاع ذي الطاقة العالية الصادرة عن الشمس إلى تسرب الإلكترونات من ذراتها وجزيئاتها.
- يطلق على الجسيمات المشحونة كهربائيا والتي تشكل الأيونات في هذه الطريقة اسم الأيونوسفير، وتمنح هذه المنطقة بعض الخصائص الفريدة.
- تسبب منطقة الغلاف الجوي التي يزيد ارتفاعها عن 80 كم في “الأيونوسفير” في حدوث تأثير، حيث يؤثر الإشعاع الشمسي النشط على الإلكترونات في الأجزاء والذرات، ويحولها إلى “أيونات” مشحونة إيجابيا، وينعكس الغلاف الأيوني للموجات الراديو ويمتصها، مما يتيح لنا استقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة من أجزاء أخرى من العالم.
الغلاف الخارجي
- المنطقة التي تزيد عن 500 كيلومتر تسمى `الغلاف الخارجي`، وتحتوي بشكل رئيسي على ذرات الأكسجين والهيدروجين.
- على الرغم من أن بعض الخبراء يرون أن الغلاف الحراري هو الطبقة العليا من الغلاف الجوي لدينا، يعتبر آخرون أن الغلاف الخارجي هو “الحدود النهائية” الفعلية للغلاف الجوي للأرض.
- كما يمكنك أن تتخيل، الجو في الغلاف الخارجي رقيق جدا، مما يجعل هذه الطبقة تشبه الفضاء أكثر من الغلاف الجوي.
- تضع التعاريف المختلفة الغطاء الخارجي العلوي في مكان ما بين 100000 كيلومتر (62000 ميل) و190000 كيلومتر (120000 ميل) فوق سطح الأرض.
- الغلاف المغناطيسي
- تتصرف الأرض بمثابة مغناطيس ضخم، حيث تحتجز الإلكترونات (ذات شحنة سالبة) والبروتونات (ذات شحنة موجبة) وتجمعها في خطين يبعدان حوالي 3,16000 كيلومتر فوق الكرة الأرضية.
- تسمى المنطقة الخارجية المحيطة بالأرض، حيث توجد جسيمات مشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي، بالغلاف المغناطيسي.
أهمية الغلاف الجوي
- يعتبر الجو مهما لعدة أسباب، ومنها أن الغلاف الجوي للأرض يعمل كطبقة عازلة تحمي سطح الأرض من الشمس المشرقة والحرارة.
- الغلاف الجوي يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية وأشعة ضوء ذات طول موجي قصير، والتي يمكنها أن تتسبب في ضرر كبير للحمض النووي للكائنات الحية. وبدون الجو، ستكون درجة الحرارة شديدة الارتفاع في النهار وشديدة الانخفاض في الليل.
- الجو مهم أيضا لأنه يحتوي على الأكسجين الذي نتنفسه نحن والكائنات الحية الأخرى، ويعمل أيضا كوسيلة نقل للعديد من المواد الكيميائية، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، الماء (بأشكاله المختلفة مثل الأمطار والثلوج والبخار)، ثاني أكسيد الكربون والأكسجين (حيث يتم تدوير هذه المواد الكيميائية بين النباتات والحيوانات)، والنيتروجين (حيث يساعد في نمو النباتات).
- توجد أيضا دورات كيميائية أخرى للمواد الكيميائية الدورانية بين القارات والمحيطات والغلاف الجوي، والتي تعتبر مهمة لأنظمة بيئية مختلفة في جميع أنحاء العالم.
شاهد أيضًا: ماذا يطلق على الوقت بعد الغروب
خاتمة بحث عن الغلاف الجوي وطبقاته
في ختام رحلتنا في البحث عن الغلاف الجوي وطبقاته، يمكن أن نقول إن الغلاف الجوي للأرض يحتوي على سلسلة من الطبقات، ولكل طبقة خصائصها الفريدة وتتحرك بعيدا عن سطح الأرض، وتعرف هذه الطبقات بالتروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري والغلاف الخارجي، ويتلاشى الغلاف الخارجي تدريجيا في الفضاء بين الكواكب.
