ما هي طبقات الغلاف الجوي وخصائصها

يحتوي الغلاف الجوي على عدة طبقات، تتحدد من تنوع درجات حرارة الغلاف الجوي، فما هي طبقات الغلاف الجوي؟ وما خصائصها؟

4 إجابات

يحتوي الغلاف الجوي على سلسلة من الطبقات، لكل منها خصائصها وسماتها الخاصة بها، حيث تمّ تقسيم الغلاف الجوي إلى هذه المستويات بالاعتماد على درجات الحرارة، حتى تصل إلى آخر طبقة التي يبدأ فيها الغلاف الجوي بالتلاشي تدريجيًا في عالم الفضاء، والطبقات التي يتألف من الغلاف الجوي هي:

  • التروبوسفير (Troposphere): يبدأ امتداده من مستوى سطح الأرض حتى 8 إلى 14.5 كيلومترًا فوق سطح الأرض (أي ما يقابل 5-9 أميال)، ويعدُّ هذا الجزء الأكثر كثافة بالمقارنة مع بقية الطبقات، بالإضافة إلى أن التغيرات المناخية تحدث فيه، فالطبقة السفلية منه تكون أكثر سخونة من الطبقة العلوية، حيث يتم تسخين الهواء فيها عن طريق سطح الأرض، والذي بدوره يتم تسخينه عبر أشعة الشمس.
  • الستراتوسفير (Stratosphere): وهو يلي طبقة التروبوسفير، ويمتد إلى ما يقارب 50 كيلومتر إلى الأعلى (31 ميلًا)، ويكون حرارته أعلى من سابقه، بسبب الكميات الكبيرة من الأوزون، حيث يقوم الأوزون بامتصاص وتشتيت الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، كما أنه المستوى الذي تطير فيه الطائرات.
  • الميزوسفير (Mesosphere): ويأتي مباشرًة فوق طبقة الستراتوسفير، ويمتد إلى 85 كيلومترًا إلى الأعلى (53 ميلًا)، وفيه تحترق الشهب، مع ذلك تتناقص درجة حرارته مع الاتجاه إلى الأعلى، فقد تصل إلى -90 درجة مئوية.
  • الترموسفير (Thermosphere): ويبدأ عند نهاية طبقة الميزوسفير، ويمتد إلى ما يقارب 600 كيلومترًا، وتتشكل الأشفاق القطبية فيه، وتحلق المركبات الفضائية والأقمار الصناعية ضمنه.
  • الإكسوسفير (Exosphere): وهي الطبقة العليا من الغلاف الجوي، حيث يمتد إلى 10 آلاف كليومترًا.

أكمل القراءة

يتكون الغلاف الجوي للأرض من سلسلة من الطبقات، لكل منها خصائصه المميزة الخاصة به، وهذه الطبقات بالانتقال من مستوى الأرض إلى الأعلى هي:

  • التروبوسفير: تمتد حوالي 10 كم فوق مستوى سطح البحر، وهي الطبقة التي نعيش ضمنها، كل أحوال الطقس من أمطار وثلوج تقريبًا تحدث في هذه الطبقة كما وتظهر فيها معظم الغيوم، ويرجع ذلك إلى وجود 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي فيها، ينخفض ​​ضغط الهواء وتصبح درجات الحرارة أكثر برودة كلما ارتفعنا للأعلى.
  • الستراتوسفير:  تمتد أعلى طبقة التروبوسفير إلى حوالي 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض، تحوي ضمنها طبقة الأوزون،  حيث أن جزيئات الأوزون  تمتص ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالي الطاقة من الشمس، وتحول طاقة هذه الأشعة إلى حرارة، وفيها تطير طائرات الركاب التجارية لأنها توفر قيادة أكثر سلاسة.
  • الميزوسفير أو الغلاف الجوي: يمتد إلى ارتفاع حوالي 85 كم، تحترق معظم النيازك في هذه الطبقة، أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض توجد بالقرب أعلى هذه الطبقة.
  • التيرموسفير أو الغلاف الحراري: وهي طبقة الهواء النادر جدًا، يتم فيها امتصاص الأشعة السينيّة عالية الطّاقة والأشعة فوق البنفسجيّة من الشمس، مما يرفع درجة حرارتها إلى مِئات، أو في بعض الأحيان، آلاف الدّرجات.
  • الإكسوسفير: تعتبر هذه الطبقة الحدود النهائية الفعلية للغلاف الغازي للأرض، وتحوي على كمية شبه نادرة من الأكسجين والهيدروجين.

أكمل القراءة

يتكون الغلاف الجوي من طبقات متعددةٍ، تبعًا لاختلاف درجة حرارته. وتشمل طبقات الغلاف الجوي ما يلي:

  • التروبوسفير: تعتبر أدنى طبقات الغلاف الجوي، والقسم الذي نعيش فيه. يحدث في هذه الطبقة العديد من الظواهر الطبيعية، كتساقط الثلوج والأمطار. حيث تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كتلة الهواء الموجودة في الغلاف الجوي، وكل بخار الماء تقريبًا. كما نلاحظ انخفاض درجة الحرارة كلما ازداد الارتفاع عن سطح الأرض، نتيجةً لانخفاض الضغط.
  •  الستراتوسفير: تقع فوق طبقة التروبوسفير، حيث ترتفع درجات الحرارة في هذه الطبقة بسبب زيادة الارتفاع عن سطح الأرض. تحتوي هذه الطبقة على غاز الأوزون، الذي يعمل على امتصاص الأشعة البنفسجية الضّارة من الشمس. وبالتالي، حماية الكائنات على سطح الأرض من السرطانات وغيرها من الأضرار الصحيّة.
  • الميزوسفير: يطلق عليها اسم طبقة الغلاف الوسطى. وفيها تنخفض درجات الحرارة أكثر، لتصل إلى حوالي -90 درجة مئوية.
  • الترموسفير: يطلق عليها اسم “الغلاف الحراري” أيضًا. حيث ترتفع فيها درجات الحرارة كثيرًا، بسبب امتصاصها للأشعة السينية والفوق بنفسجية من الشمس.  تحتوي هذه الطبقة على “الغلاف الأيوني”، المليء بالأيونات والإلكترونات. وما يميّز هذه الطبقة هو تسهيلها للاتصالات اللاسلكية.
  • الإكسوسفير: تحتوي هذه الطبقة على ذرات الأوكسجين والهيدروجين، ولكن بكمياتٍ قليلةٍ جدًا. وذلك بسبب عدم تصادم الجزيئات والذرات مع بعضها البعض، حيث تتبع بعض الجزئيات مسارات بالستية تحت تأثير الجاذبية الأرضية، وبعضها الآخر يهرب إلى الفضاء.

أكمل القراءة

للتعرف على طبقات الغلاف الجوي انظر إلى الشكل الذي يوضّح تقسيماتها، والمبنيّ على أساس درجة الحرارة والارتفاع عن سطح الأرض، فهي تترتب ابتداءً من الأقرب لسطح الأرض كما يلي:

طبقات الغلاف الجوي

  • التروبوسفير (Troposphere): هي حيث نعيش ومعظم الكائنات الحية، مع ما يصل إلى 75% من هواء الغلاف الجوي، ومعظم البخار المُشكّل للسحب والأمطار، فتحتوي على معظم طقسنا، وتنخفض درجة الحرارة فيها بمقدار 6,5 م كلما ارتفعنا كيلومتر عن سطح الأرض؛ ويسمى الجزء الملامس لسطح الأرض منها بالطبقة الحدودية حيث تنشط حركة الهواء، أما الجزء العلوي فيُسمى بالتروبوز؛ ويتراوح ارتفاعه بين 7-10 كم في منطقة القطبين، و17-18 كم فوق خط الاستواء.
  • الستراتوسفير (Stratosphere): تعلو التروبوز وحتى 50 كم فوقها، وتتركز فيها النسبة الأكبر من غاز الأوزون الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة ويحمينا منها، مما يسبب بارتفاع درجة الحرارة فيها مع زيادة الارتفاع.
  • الميزوسفير (Mesosphere) : وتمتد من 50 إلى 53 كم من سطح الأرض، وفيها تنخفض درجة الحرارة بالارتفاع بسبب انخفاض كثافة جزيئات الأكسجين حتى تصل إلى (-90) م، وتساعد في التصدي للنيازك وإبطائها حتى تحترق، ويمكن تسميتها مع طبقة الستراتوسفير بالغلاف الجوي الأوسط، ويفصل بينهما ما يسمى بالستراتوبوز.
  • الثرموسفير والأيونوسفير (Thermosphere and Ionosphere): تعود درجة الحرارة لتزداد بالارتفاع مرّةً أخرى، بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والسينية، ويعلوها على ارتفاع 80 كم طبقة الأيونوسفير، وفيها يحول النشاط الإشعاعي الشمسي الجزيئات والذرات إلى أيونات موجبة الشحنة، فتلعب هذه الطبقة دورًا هامًّا في مجال البثّ الإذاعي لأنها تعكس موجات الراديو وتمتصها.
  • الإكزوسفير (Exosphere): هي الجزء الخارجي الذي يلي الثرموسفير، وتصل حتى 500 كم، تحتوي على نسبٍ قليلةٍ من جزيئات الأكسجين والهيدروجين، ويتسرّب بعضها إلى الفضاء الخارجي، وفيها تتحرك الأقمار الصناعية.
  •  الغلاف المغناطيسي (Magnetosphere): هي المنطقة التي تدور فيها الإلكترونات السالبة الشحنة والبروتونات الموجبة حول الأرض، وترتبط فيها بسبب جاذبية الأرض التي تعمل كمغناطيسٍ هائل، وتمتد ما بين 3000-16000كم فوق سطح الأرض.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي طبقات الغلاف الجوي وخصائصها"؟