في هذا المقال، سنتعرف على الطبقات السبعة للغلاف الجوي وترتيبها وأسمائها وبعض الخصائص الهامة لكل طبقة. يمكنكم أيضا الحصول على معلومات إضافية عن كل طبقة بشكل منفصل عبر موقع مقال mkaal.com.
طبقات الغلاف الجوي السبعة
ما هي الطبقات السبعة للغلاف الجوي ومكوناتها ومن أين تبدأ هذه الطبقات؟ سنتعرف على ذلك فيما يلي:
- الغلاف الجوي هو الطبقة المحيطة بالكرة الأرضية، ويتألف من مجموعة من الغازات المتشكلة، التي يجذبها الجاذبية الأرضية.
- وهذه الغازات تكون كالآتي: 78.09% من غاز النيتروجين، و20.95% من الأكسجين، و0.93% من الأرغون، و0.04% من ثنائي أكسيد الكربون، وبخار الماء، والهيدروجين، والهيليوم، والنيون، والزينون.
- تعمل الغلاف الجوي على حماية الأرض من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، وتساهم في تنظيم درجات الحرارة على سطح الأرض.
- يعتبر الغلاف الجوي أيضا مستودعا كبيرا للماء، حيث يستخدم لنقل الماء على مستوى الأرض، وحجم الماء الموجود في الغلاف تقريبا 12,900 كيلومتر مكعب.
- وتسقط معظم هذه المياه على شكل أمطار وتصب في البحار والمحيطات.
- وإذا حدث وتساقطت جميع المياه الموجودة في الغلاف الجوي كأمطار، فإن الكرة الأرضية ستغطى عمقا يصل إلى ٢.٥ سم.
- تبدأ طبقات الغلاف الجوي من سطح الكرة الأرضية وتنتهي عند الفضاء الخارجي.
- وسنتعرف على هذه الطبقات بالتفصيل فيما يلي:
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: ما هو سمك الغلاف الجوي المحيط بالأرض؟
الطبقة الأولي: وتسمى تروبوسفير
سنتعرف على بعض المعلومات الهامة التي تخص هذه الطبقة فيما يلي:
- تعتبر التروبوسفير أول طبقة في تركيبة الغلاف الجوي، حيث تكون قريبة جدا من سطح الأرض.
- يمتد هذا على ارتفاع رأسي يقدر بحوالي 10 كيلومترات من سطح البحر، ويختلف هذا الارتفاع في بعض المناطق الأخرى.
- عند الخط الاستوائي، يصل ارتفاعه إلى حوالي 20 كيلومترا، ويختلف في منطقة القطبين حيث يصل طوله في فصل الشتاء إلى 7 كيلومترات.
- كما يتأثر ارتفاع الطبقة الأولى عن سطح الأرض بفصول السنة واختلاف خطوط العرض، حيث يقل في الشتاء ويزداد في الصيف.
- بالنسبة للأرض، يتمركز معظم الغلاف الجوي في الطبقة المعروفة بالتروبوسفير، حيث تحتوي هذه الطبقة على نحو 70% إلى 80% من إجمالي كتلة الغلاف الجوي.
- كما أن تغيرات الطقس التي تحدث على كوكب الأرض تكون بسبب هذه الطبقة بالتحديد.
- بالإضافة إلى أنها الطبقة التي تحتضن معظم أنواع الغيوم الموجودة في الغلاف الجوي بأشكالها المختلفة.
- ومن مميزات هذه الطبقة عن غيرها هو احتواؤها على نسبة عالية جدا من الرطوبة مقارنة بطبقات الغلاف الأخرى التي تحتوي على نسبة رطوبة قليلة.
- الضغط الجوي ودرجة حرارة الجو وكثافته يتناسبون بشكل عكسي، حسب اقترابهم من سطح الأرض.
- بمعنى آخر، كلما انخفضت المسافة بين الطبقة الأولى وسطح الكوكب، زادت درجة حرارة الهواء، وكلما ارتفعت المسافة، قلت كثافة وضغط الهواء.
- تحتوي هذه الطبقة على نسبة عالية من غاز النيتروجين، حيث يبلغ حوالي 78% من إجمالي الغازات الموجودة في طبقة التروبوسفير.
- بالإضافة إلى أن نسبة الأوكسجين تشكل 21%، فإن الـ 1% المتبقية تنقسم على عدة غازات، بما في ذلك غاز الأرجون الذي يكون بنسبة 0.09%.
- هذه الطبقة تحتوي على ما يقرب من 99% من إجمالي بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي، حيث يقوم بخار الماء بامتصاص الإشعاع الحراري والطاقة الشمسية، ويساهم في تنظيم وحفظ درجة حرارة الكوكب.
الطبقة الثانية: ستراتوسفير
سنتعرف على هذا الطبقة وعلى المسافة التي تفصلها عن الأرض وبعض المعلومات الأخرى فيما يلي:
- تختلف ارتفاعات هذه الطبقة عن طبقة التروبوسفير، إذ تبدأ في مناطق دوائر أو خطوط العرض المتوسطة من حوالي 10 كيلومترات فوق سطح البحر.
- تختلف بداية ارتفاع هذه الطبقة حسب خطوط العرض والفصول، حيث تكون المسافة 20 كم عند خط الاستواء، وتكون 7 كم عند القطبين في فصل الشتاء
- تكون هذه الطبقة تقريبا على ارتفاع 50 كيلومترا في الغلاف الجوي
- كما يعرف التربوبوز بالمنطقة الموجودة بين الطبقة السفلى لهذه الطبقة وطبقة التروبوسفير.
- تسمى المنطقة التي تفصل بين الطبقة العليا والطبقة الثالثة بـ الستراتوبوز.
- كلما ارتفعنا في الطبقة العليا، زادت درجات الحرارة، وتكون الهواء في هذه الطبقة مستقرة، مما يسمح للطائرات النفاثة بالتحليق فيها.
- تحتوي طبقة الستراتوسفير على نسبة عالية من غاز الأوزون، حيث تمثل من 85% إلى 90% من إجمالي النسبة الموجودة في الغلاف.
- كما أنها تحتوي على عديد من الغازات والمركبات مثل: وتشمل حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وأكاسيد النيتروجين والهالوجين وأكاسيده.
- كما تحتوي على عدة مركبات تنتج عن حدوث البراكين مثل: مثال على ذلك هو حمض الهيدروفلوريك وحمض الهيدروكلوريك وبعض المركبات الأخرى.
الطبقة الثالثة: ميزوسفير
سنتعرف على بعض المعلومات حول هذه الطبقة التي تعتبر واحدة من السبع طبقات في الغلاف الجوي، على النحو التالي:
- تتميز هذه الطبقة بوفرة ذرات الحديد ووجود معادن أخرى كثيرة، نتيجة لتبخر النيازك المتساقطة وبقاء جزء من موادها الخاصة في طبقة الميزوسفير.
- تحتوي طبقة الميزوسفير على الغيوم المتألقة أو البراقة ليلا، وتوجد في منطقة قريبة من القطبين وفي ارتفاعات عالية.
- تميز هذه الطبقة بظواهر غريبة تشبه ظاهرة البرق، وتحدث هذه الظواهر على ارتفاع عشرات الكيلومترات.
- عند حدوث العواصف الرعدية في طبقة التروبوسفير.
- ومن ميزات هذه الطبقة أنها جافة وتحتوي على نسبة رطوبة قليلة.
- تعتبر هذه الطبقة غامضة، حيث يواجه العلماء صعوبة في تحديد خصائصها.
- صعب أيضا الوصول لأدوات البحث العلمي لهذه الطبقة مثل الطائرات وبالونات الطقس.
- على الرغم من أن الأقمار الصناعية تدور فوق هذه الطبقة، إلا أنها تواجه صعوبة في التعرف مباشرة على خصائص الميزوسفير.
- ومع ذلك، تمكن العلماء من إرسال بعض الأدوات التي تساعد في جمع عينات من الطبقة، على الرغم من أن عدد الرحلات كان قليلا ونادرا.
الطبقة الرابعة: ثرموسفير
سنتعرف الآن على بعض المعلومات حول هذا الطبقة الموجودة ضمن الطبقات السبع للغلاف الجوي، وهي:
- تمتد هذه الطبقة إلى ارتفاع يبلغ 90 كم فوق سطح الأرض، وترتفع بين 500 و1000 كم تقريبا.
- يطلق على المنطقة الفاصلة بين طبقة الثرموسفير والطبقة التالية اسم الثرموبوز.
- المنطقة المفصولة بينها وبين الطبقة التي تحتها تسمى الميزوبوز
- وتوجد في هذه الطبقة محطة الفضاء الدولية وغيرها من المركبات الفضائية.
- تصل درجة الحرارة في هذه الطبقة إلى 200 درجة مئوية، وتزداد بشكل كبير خلال فترة النهار حتى تصل إلى 500 درجة مئوية.
- تكون الكثافة الهوائية في هذه الطبقة منخفضة بنسبة مرتفعة
- تتفاوت درجة الحرارة في هذه الطبقة وفقا للارتفاع، ودرجة حرارة الطبقات الموجودة على ارتفاع 200 إلى 300 كم تزداد بشكل حاد ثم تستقر.
- كما أن درجة حرارة الطبقات العليا في الثرموسفير تتراوح بين 500 إلى 2000 درجة مئوية ويمكن أن ترتفع أكثر من ذلك.
- وتحتوي هذه الطبقة على العديد من الجزيئات والذرات المختلفة.
- حيث تتصادم الجزيئات الغازية في هذه الطبقة وتتحول إلى جزيئات صغيرة وذرات.
ولا تتردد في زيارة مقالنا عن: كم ينقسم الغلاف الجوي ؟
الطبقة الخامسة: أيونوسفير
سنقدم لكم بعض المعلومات عن طبقة الأيونوسفير التي تكون جزءا من الطبقات السبعة للغلاف الجوي، وفيما يلي التفاصيل:
- تسمى هذه الطبقة الأيونوسفير أو الغلاف الأيوني، وتتداخل مع الطبقة الثيرموسفير والميزوسفير والإكسوسفير.
- بعض أجزاء هذه الطبقة تتداخل مع الغلاف المغناطيسي للأرض.
- كما يتغير سمك هذه الطبقة ويتقلص، وفقا لنسبة الطاقة الشمسية التي تصل إليها.
- تنقسم الأيونوسفير إلى عدة مناطق فرعية تسمى D وE وF، ويتم ذلك بناء على طول الموجات الشمسية.
- كما يحدث ظاهرة الشفق القطبي في هذه الطبقة في قطبي الأرض.
- يستخدم الأيونوسفير أيضا لنقل إشارات اللاسلكية إلى محطة الفضاء الدولية.
- على الرغم من أن هذه الطبقة تمتلك بعض الخصائص الخاصة بها، إلا أن بعض وكالات البحث العلمي لا تعتبرها جزءا من الطبقات السبع للغلاف الجوي.
الطبقة السادسة: إكسوسفير
سنتعرف الآن على بعض المعلومات حول هذه الطبقة التي تندرج ضمن السبع طبقات الغلاف الجوي، وذلك فيما يلي:
- يشتهر الإكسوسفير بأنها تعتبر آخر طبقة جوية، وهي بعيدة جدا عن كوكب الأرض.
- من النادر وجود جزيئات الهواء في الإكسوسفير، حيث يمكن لجزيء واحد أن يمر من هذه الطبقة دون تصادم مع جزيء آخر ويخرج إلى الفضاء الخارجي.
- وذلك في حالة أن الجزيء يتمتع بسرعة فائقة تمكنه من الخروج إلى الفضاء الخارجي قبل أن يتأثر بجاذبية الأرض ويتجه نحوها.
- في البداية، تكون هذه الطبقة في منطقة تسمى الثيرموبوز، والتي ترتفع بمسافة تتراوح بين 250 إلى 500 كيلومتر فوق سطح الأرض.
- تختلف هذه المسافة وفقا لنشاط الشمس المؤثر على الغلاف الجوي، ولا يمكن تحديد نهاية هذه الطبقة بالكامل.
- من الناحية النظرية، يقدر ارتفاعه بمسافة تصل إلى 193 ألف كيلومتر، وهذا يعادل نصف المسافة بين الأرض والقمر تقريبا.
- ويكون الضغط الإشعاعي للشمس أكبر من قوة الجاذبية الأرضية، على ذرات الهيدروجين الموجودة هناك.
- نتيجة لذلك تحدث ظاهرة تسمى الهالة الأرضية، ويمكن رصدها من الفضاء على ارتفاع تقريبي يبلغ 96.560 كم.
الطبقة السابعة: الماجنيتوسفير (الغلاف المغناطيسي)
سنتعرف الآن على بعض المعلومات عن هذه الطبقة فيما يلي:
- تشكل هذه الطبقة غلافا مغناطيسيا للأرض، حيث تحمي الغلاف الجوي الخارجي لكوكب الأرض من الانفجارات الشمسية والأشعة فوق البنفسجية.
- تحدث نتيجة تطاير بعض الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي.
- في هذا الطبقة، تحتجز البروتونات ذات الشحنة الموجبة والإلكترونات ذات الشحنة السالبة.
- تركز في ربطتين تبعد عن الكرة الأرضية بمسافة تتراوح بين 3 إلى 16 ألف كيلومتر تقريبا.
- وتعرف هذه المنطقة أيضا بحزام فان آلين أو أحزمة الإشعاع، وتشار إليها أيضا بالمنطقة الخارجية للأرض.
- حيث توجد الجسيمات المشحونة بالغلاف المغناطيسي، على طول خطوط المجال المغناطيسي.
اقرأ من هنا عن: أسماء طبقات الغلاف الجوي تحتوي على الاوزون بالترتيب
وبهذا نكون قد انتهينا من مقالنا اليوم، حيث تعرفنا على الطبقات السبعة للغلاف الجوي وذكرنا بعض خصائصها التي لا تعد، ونتمنى أن يكون المقال مفيدا للجميع.
