تسجيل الدخول تسجيل
علوم الأرض اعلانات مقالات
نشر في : 2017-10-24 على الساعة 10:67

الغلاف الجوي

متى تكون الغلاف الجوي ؟ 

تكون الغلاف الجوي في المرحلة الأولى لتكوين كوكب الأرض نتيجة تبرد الصخور النارية على سطح الكرة الأرضية , وعلى مر الزمن الجيولوجي كان هناك تداخل بين تطور الحياة وتطور الغلاف الجوي , ويعتقد أن المكونات الرئيسية لهواء الغلاف الغازي في بداية تكوينه كانت تتألف من غازات مثل ثاني اكسيد الكاربون والأمونيا والميثان . وقد ظهر الاكسجين بعد وقت طويل من ظهور الكائنات الحية وحيدة الخلية التي كانت تعتمد في حياتها على كبريتيد الهيدروجي الذي تصاعد من البراكين . وبعد فترة زمنية طويلة ظهرت النباتات الخظراء والطحالب واستخدمت ثاني اكسيد الكربون والماء والضوء الشمسي والعناصر الغذائية الاخرى لبناء الكربوهيدرات(التمثيل الضوئي) . على النحو التالي

 6CO2+6H2O<--- طاقة شمسية ---C6H12+6O2

في هذه العملية يستهلك النبات ثاني أكسيد الكربون الجوي ( والطحالب من المياه العذبة أو البحرية ) ويطلق الأكسجين الذي يشكل فضلات عملية التمثيل الضوئي (photosynthesis). حيث تجمع في الهواء مع مرور الزمن , وظهرت كائنات حية تحتاج إليه , ومن خلال تطور كوكب الأرض تغيرت مكونات الهواء حيث أصبح غاز النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون تشمل حوالي 99% من الهواء الجاف . والجدول التالي يبين المكونات الطبيعية للهواء .

ويعد الغلاف الجوي من مقومات الحياة , إذ يشكل خزاناً طبيعياً للأكسجين وثاني اكسيد الكربون والنيتروجين وبخار الماء وغيرها من الغازات في دورة المواد البيوجيوكيميائية. كما انه يحمي الكائنات الحية من الأشعة الكونية والأجسام الفضائية التي تسقط على الأرض (الشهب) حيث تحترق في الغلاف الجوي الخارجي , علماً أن بعض الشهب تحترق بأكملها , ويصل بعض أجزائها الى سطح الأرض (النيازك) . وينظم الغلاف الجوي درجات الحرارة على الأرض , ولولاه لكانت درجات الحرارة عند خط الاستواء حوال 80°+))م نهاراً وتصل الى (140°-)م ليلاً . بالأضافة الى ذلك لما كان هناك انتقال للصوت ولا توجد السحب أو الرياح أو الأمطار ولكانت الأرض بلا حياة مثل القمر .فوائد الغلاف الجوي :

وتقوم الأشعة الشمسية بتسخين غازات الهواء , حيث تبقى في حركة مستمرة ,  وبذلك تحول هذه الطاقة الحرارية دون سقوط الغلاف الغازي على سطح الأرض بفعل الجاذبية الأرضية .

مكونات الغلاف الجوي :

ويتكون الغلاف الغازي من عدة طبقات تتواجد فوق بعضها البعض , تبدأ بطبقة التروبوسفير (Troposphere) الملاصقة لسطح الأرض , ويصل ارتفاعها الى 17 كم فوق خط الأستواء و 8 كم فوق القطب الجنوبي والشمالي . ويوجد في هذه الطبقة 70 – 80% من كتلة الهواء المكونة للغلاف الغازي , وهي الطبقة التي تتكون فيها الغيوم وتحدث فيها تغيرات الطقس , وتنخفض درجة حرارتها بأنتظام كلما أرتفعنا الى الأعلى لتصل في حدودها العليا إلى حوالي (50°-)م . وتلي هذه الطبقة طبقة الستراتوسفير (Stratosphere) والتي تخلو تقريباً من بخار الماء وبالتالي من الغيوم , ويصل أرتفاع هذه الطبقة إلى حوالي 30 كم فوق سطح الأرض , ويوجد في هذه الطبقة حزام الأوزون الذي يحمي الكائنات الحية على الكرة الأرضية من الأشعاعات فوق البنفسجية القادمة من الشمس . وتجري بين طبقتي التروبوسفير والستراتوسفير حول الكرة الأرضية من الغرب باتجاه الشرق عواصف هوائية تصل سرعتها إلى أكثر من 400 كم في الساعة تسمى التيارات النفاثة (Jet Steams) والتي تؤثر في الظروف المناخية في طبقة التروبوسفير .

وترتكز على طبقة الستراتوسفير طبقة الميزوسفير (Mesosphere) والتي تمتد حتى ارتفاع يصل إلى حوالي 80 كم .

وتلي هذه الطبقة طبقة الثيرموسفير (Thermosphere) أو الأينونوسفير (Ionosphere) ويصل ارتفاعها الى حوال 400 كم , وفي هذه الطبقة تتأين الغازات نتيجة درجات الحرارة العالية التي تصل إلى حوالي 1000°م في حدودها العليا. ويوجد داخل طبقة الثيرموسفير عدة طبقات يتغير ارتفاعها إلى عن سطح الأرض حسب ساعات النهار ونشاط الأشعاع الشمسي , وتعمل هذه الطبقة على عكس الأمواج القصيرة , ويمكن تمييز الطبقات التالية :

  • طبقة (E) وتتكون مع طلوع اشعة الشمس وتصل قدرتها على التأيين في ساعات الظهيرة , وتوجد هذه الطبقة على أرتفاعات تتراوح ما بين 90 – 160 كم . 
  • طبقة (F1) وتتواجد على ارتفاع 160 – 200 كم . 
  • طبقة (F2) وتتواجد على ارتفاع أكثر من 200 كم .

 

وتلي طبقة الثيرموسفير طبقة السوبراسفير (Superasphere) والتي يتراوح أرتفاعها بين 400 – 1000 كم  . وأخيراً طبقة الاكسوسفير (Exosphere) تبدأ من حوالي 1000 كم ثم تدخل في الفضاء الخارجي . ويشكل غاز الهيدروجين وفي هذه الطبقة الغاز الرئيسي , وتكون الجاذبية الأرضية على هذا البعد قليلة جداً , مما يساعد على هروب بعض الغازات إلى الفضاء الخارجي .

أقرأ ايضاً: الغلاف المائي

قم تسجيل الدخول لكي تتمكن من إضافة تعليق

التعليقات (0)

لاتوجد أي تعليقات