ينقسم الغلاف الجوي إلى طبقات وفقًا لكيفية تغير درجة الحرارة في تلك الطبقة مع الارتفاع، أي التدرج الحراري للطبقة، مع اختلاف التدرج الحراري لكل طبقة، في بعض الطبقات تزداد درجة الحرارة مع الارتفاع وتنخفض في الطبقات الأخرى يتم تحديد تدرج درجة الحرارة في كل طبقة من خلال مصدر الحرارة للطبقة، مع حدوث معظم العمليات المهمة للغلاف الجوي في أدنى طبقتين.
جدول المحتويات
تنقسم طبقات الغلاف الجوي إلى

يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على درجة حرارتها، وهذه الطبقات هي طبقة التروبوسفير، والستراتوسفير، والميزوسفير، والغلاف الحراري، وهناك منطقة أخرى تبدأ بحوالي 500 كيلومتر فوق سطح الأرض، وهي الغلاف الخارجي[1]
تروبوسفير

هذا هو الجزء السفلي من الغلاف الجوي. الجزء الذي نعيش فيه ويحتوي على معظم طقسنا ؛ الغيوم والأمطار والثلوج، في هذا الجزء من الغلاف الجوي، تصبح درجة الحرارة أكثر برودة بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر مع زيادة المسافة من الأرض، وتتغير درجة الحرارة الفعلية مع الارتفاع من يوم لآخر، اعتمادًا على الطقس.
تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كل الهواء الموجود في الغلاف الجوي وتقريبًا كل بخار الماء الذي يتكون منه السحب والأمطار. الانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع هو نتيجة لانخفاض الضغط. عندما يتحرك جزء من الهواء لأعلى، فإنه يتمدد ؛ بسبب الضغط المنخفض، يتمدد الهواء ويبرد، لذلك يكون الهواء في الأعلى أبرد من الهواء الموجود بالأسفل.
يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية. هنا يتم تحديد حركة الهواء من خلال خصائص سطح الأرض. يحدث الاضطراب عندما تهب الرياح على سطح الأرض وترتفع الحرارة من الأرض عندما يدفئها سطح الأرض. ومع ذلك، فإن هذه الاضطرابات تعيد توزيع الحرارة والرطوبة داخل الطبقة الحدودية، بالإضافة إلى الملوثات والمكونات الأخرى للغلاف الجوي.
يُعرف الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير باسم التروبوبوز وهو أدنى مستوى عند القطبين، ويقع على ارتفاع 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض.
الستراتوسفير

يمتد هذا من التروبوبوز إلى حوالي 50 كم صعودًا، ويحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي، ويحدث ارتفاع درجة الحرارة مع الارتفاع، نظرًا لأن هذا الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس، تكون درجات الحرارة في الستراتوسفير أعلى من القطب الصيفي وأدناها فوق قطب الشتاء.
من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة، يحمينا أوزون الستراتوسفير من سرطان الجلد والمشاكل الصحية الأخرى. ومع ذلك، فإن المواد الكيميائية (تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية أو الفريونات والهالونات) التي كانت تستخدم سابقًا في الثلاجات والهباء الجوي وطفايات الحريق قد قللت من كمية الأوزون في الستراتوسفير على وجه الخصوص في خطوط العرض القطبية، مما أدى إلى ما يعرف باسم ثقب الأوزون في القطب الجنوبي.
ينتج الناس الآن معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة التي نتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في القرن الحادي والعشرين، لكنها عملية بطيئة.
الميزوسفير

تسمى المنطقة الواقعة فوق الستراتوسفير بالميزوسفير، وهنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع وتصل إلى -90 درجة مئوية على الأقل في الميزوبور.
الغلاف الجوي والأيونوسفير

يقع الغلاف الحراري فوق طبقة الميزوسفير، وهي منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع، وهذا الارتفاع في درجة الحرارة ناتج عن امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية عالية الطاقة من الشمس.
يتسبب الغلاف الجوي المتأين أيضًا في مناطق الغلاف الجوي التي يزيد طولها عن 80 كم ؛ لأن الإشعاع الشمسي النشط يقطع الإلكترونات من الجزيئات والذرات ويحولها إلى أيونات موجبة الشحنة.
تختلف درجة حرارة الغلاف الحراري بين النهار والليل وبين الفصول، كما هو الحال بالنسبة لعدد الأيونات والإلكترونات الموجودة، ويعكس الغلاف المتأين ويمتص موجات الراديو حتى نتمكن في نيوزيلندا من استقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة من أجزاء أخرى من العالم. .
إكزوسفير

المنطقة التي يزيد ارتفاعها عن 500 كيلومتر تسمى الغلاف الخارجي وتحتوي في الغالب على ذرات الأكسجين والهيدروجين، لكنها قليلة جدًا لدرجة أنها نادرًا ما تصطدم، وتتبع مسارات باليستية تحت تأثير الجاذبية وبعضها يهرب مباشرة إلى الفضاء.
الغلاف المغناطيسي

تتصرف الأرض كمغناطيس عملاق، حيث تحبس الإلكترونات (الشحنة السالبة) والبروتونات (موجبة) وتركزها في شريطين على ارتفاع 3000 و 16000 كيلومتر فوق الكرة الأرضية، المنطقة الخارجية حول الأرض حيث تنتقل الجسيمات المشحونة على طول خطوط دائرة المجال المغناطيسي، تسمى الغلاف المغناطيسي.
الغلاف الغازي الذي يحيط بالكرة الأرضية ليس له لون أو طعم أو رائحة
أهمية الهواء

الهواء عبارة عن مزيج من الغازات المختلفة، كما يحدث في الغلاف الجوي للأرض، الهواء في الغالب عديم اللون والرائحة والمذاق ولا يمكن رؤيته، لا يمكنك لمس الهواء ولكن تشعر به، فهو مزيج من حوالي 78٪ نيتروجين، 21 ٪ أكسجين، 0.9٪ أرجون، 0.04٪ ثاني أكسيد الكربون وكميات صغيرة جدًا من الغازات الأخرى.
محتوى بخار الماء حوالي 1٪، وتلوث الهواء محتمل لأنه يمكن أن يتلوث ببعض الغازات مثل أول أكسيد الكربون والدخان والرماد، وهذا التلوث يسبب مشاكل مختلفة بما في ذلك المطر الحمضي والاحتباس الحراري.[2]
باختصار، وصلنا إلى طبقات الغلاف الجوي، حيث تحدثنا أولاً عن طبقات الغلاف الجوي، وثانيًا عن معنى الهواء.
- ^ niwa.co.nz، طبقات الغلاف الجوي، 09.10.2024
- ^ toppr.com، طبقات الغلاف الجوي وأهمية الهواء، 09.10.2024