طبقة من الهواء تحيط بالكرة الارضية بما فيها من يابس وماء إحاطة تامة، هذا تعريف يشير الى مفهوم

طبقة من الهواء تحيط بالكرة الارضية بما فيها من يابس وماء إحاطة تامة، هذا تعريف يشير الى مفهوم

يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على درجة حرارته كما هو موضح في الشكل أدناه. هذه الطبقات هي طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري. منطقة أخرى تبدأ بحوالي 500 كيلومتر فوق سطح الأرض تسمى الغلاف الخارجي.

التروبوسفير

هذا هو الجزء الأدنى من الغلاف الجوي – الجزء الذي نعيش فيه. ويحتوي على معظم طقسنا – السحب والأمطار والثلج. في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، تصبح درجة الحرارة أكثر برودة مع زيادة المسافة فوق الأرض ، بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر. يختلف التغيير الفعلي لدرجة الحرارة مع الارتفاع من يوم لآخر ، حسب الطقس.

تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كل الهواء الموجود في الغلاف الجوي ، وتقريبًا كل بخار الماء (الذي يشكل السحب والأمطار). الانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع هو نتيجة لانخفاض الضغط. إذا تحرك جزء من الهواء لأعلى فإنه يتمدد (بسبب الضغط المنخفض). عندما يتمدد الهواء يبرد. لذا فإن الهواء الأعلى يكون أبرد من الهواء في الأسفل.

يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية. هذا هو المكان الذي يتم فيه تحديد حركة الهواء من خلال خصائص سطح الأرض. ينتج الاضطراب عندما تهب الرياح على سطح الأرض ، وتتصاعد الحرارة من الأرض مع تسخينها بواسطة الشمس. يعيد هذا الاضطراب توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية ، بالإضافة إلى الملوثات والمكونات الأخرى للغلاف الجوي. 

يسمى الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير بالتروبوبوز. هذا هو الأدنى عند القطبين ، حيث يقع على ارتفاع حوالي 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض. أعلاها (حوالي 17-18 كم) بالقرب من خط الاستواء.

الستراتوسفير

يمتد هذا صعودًا من التروبوبوز إلى حوالي 50 كم. يحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي. تحدث الزيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع بسبب امتصاص هذا الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس. درجات الحرارة في الستراتوسفير هي الأعلى فوق القطب الصيفي ، والأدنى فوق القطب الشتوي.

من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة ، يحمينا الأوزون الموجود في الستراتوسفير من سرطان الجلد والأضرار الصحية الأخرى. ومع ذلك ، فإن المواد الكيميائية (التي تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية أو الفريونات والهالونات) التي كانت تستخدم في السابق في الثلاجات وعلب الرش وطفايات الحريق قد قللت من كمية الأوزون في الستراتوسفير ، ولا سيما عند خطوط العرض القطبية ، مما أدى إلى ما يسمى “ثقب الأوزون في القطب الجنوبي”

توقف البشر الآن عن إنتاج معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة التي نتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف خلال القرن الحادي والعشرين ، لكن هذه عملية بطيئة.

الميزوسفير

تسمى المنطقة الواقعة فوق الستراتوسفير بالميزوسفير. هنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع ، لتصل إلى حد أدنى يبلغ حوالي -90 درجة مئوية عند “سن اليأس”.

الغلاف الجوي والأيونوسفير

يقع الغلاف الحراري فوق منطقة الميزوبوز ، وهي منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع. هذه الزيادة في درجة الحرارة ناتجة عن امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية النشطة من الشمس.

تتسبب منطقة الغلاف الجوي التي تزيد عن 80 كم أيضًا في “الأيونوسفير” ، لأن الإشعاع الشمسي النشط يقطع الإلكترونات عن الجزيئات والذرات ، ويحولها إلى “أيونات” بشحنة موجبة. تختلف درجة حرارة الغلاف الحراري بين الليل والنهار وبين الفصول ، وكذلك تختلف أعداد الأيونات والإلكترونات الموجودة. يعكس الغلاف المتأين موجات الراديو ويمتصها ، مما يسمح لنا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة في نيوزيلندا من أجزاء أخرى من العالم.

إكزوسفير

المنطقة التي يزيد ارتفاعها عن 500 كيلومتر تسمى الغلاف الخارجي. يحتوي بشكل أساسي على ذرات الأكسجين والهيدروجين ، ولكن هناك القليل جدًا منها بحيث نادرًا ما تصطدم – فهي تتبع مسارات “باليستية” تحت تأثير الجاذبية ، وبعضها يهرب مباشرة إلى الفضاء.

الغلاف المغناطيسي

تتصرف الأرض كمغناطيس ضخم. إنها تحبس الإلكترونات (الشحنة السالبة) والبروتونات (الموجبة) ، وتركزها في نطاقين على بعد حوالي 3000 و 16000 كم فوق الكرة الأرضية – أحزمة Van Allen “الإشعاعية”. تسمى هذه المنطقة الخارجية المحيطة بالأرض ، حيث تدور الجسيمات المشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي ، بالغلاف المغناطيسي.