طبقات الغلاف الجوي – تعرف على طبقات الأتموسفير

الغلاف الجوي هو طبقة من الغازات تحيط بالكرة الأرضية. يحتوي على عدة طبقات مثل التروبوسفير و الستراتوسفير و الميزوسفير و الثيرموسفير و الإكسوسفير. كل طبقة لها دور في حماية الأرض و تنظيم المناخ¹.

الغلاف الجوي يحتوي على 78.09% من غاز النيتروجين و20.95% أكسجين و0.93% آرغون و 0.04% ثنائي أكسيد الكربون. كما يحتوي على نسب أخرى من الغازات². طبقات الغلاف الجوي مهمة في حماية الأرض و تنظيم المناخ و درجة الحرارة¹.

درجة الحرارة تنخفض في المتكور الدوّار (التروبوسفير) مع زيادة الارتفاع². الستراتوسفير تتميز بخلوها من التقلبات المختلفة أو العواصف². الميزوسفير هي أبرد طبقة في الغلاف الجوي حيث قد تصل درجة الحرارة إلى -100°م².

المتكور الحراري (الثرموسفير) يشكل الطبقة الرابعة من الغلاف الجوي. تزداد درجة الحرارة كلما ارتفعنا فيها².

النقاط الرئيسية

• الغلاف الجوي هو طبقة من خليط من الغازات تحيط بالكرة الأرضية
• يتكون من عدة طبقات هي التروبوسفير و الستراتوسفير و الميزوسفير و الثيرموسفير و الإكسوسفير
• كل طبقة لها خصائص و دور مختلف في حماية الأرض و تنظيم المناخ
• الغلاف الجوي يحتوي على 78.09% من غاز النيتروجين و20.95% أكسجين و0.93% آرغون و 0.04% ثنائي أكسيد الكربون ونسب أخرى من الغازات
• درجة الحرارة تنخفض في المتكور الدوّار (التروبوسفير) مع زيادة الارتفاع
• الميزوسفير هي أبرد طبقة في الغلاف الجوي حيث قد تصل درجة الحرارة إلى -100°م

مقدمة حول طبقات الغلاف الجوي

الغلاف الجوي هو الغلاف الغازي الذي يحيط بالأرض. يعتبر جزءًا مهمًا من بيئتنا. يتكون من النيتروجين والأكسجين، مع بعض الغازات الأخرى في أقل نسبة³.

تعريف الغلاف الجوي

الغلاف الجوي يتكون من غازات كالنيتروجين والأكسجين. النيتروجين يصل إلى 78.09% والأكسجين 20.95%. هناك أيضًا الآرغون وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في أقل نسب⁴.

هذا الخليط مهم جدًا لحماية الأرض. يحمي من الإشعاعات الضارة ويساعد في تنظيم درجات الحرارة.

أهمية الغلاف الجوي

الغلاف الجوي ضروري للحياة. يوفر الأكسجين اللازم للتنفس. كما يحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية.

يُساعد أيضًا في دورة الماء. ويؤثر على توزيع الأمطار والمناخ⁵.

دور الغلاف الجوي في الحياة

الغلاف الجوي يؤثر على المناخ. يُساعد في تنظيم درجات الحرارة. يحافظ على استقرار الطقس.

يحمي أيضًا الاتصالات والملاحة التكنولوجية. من التأثيرات السلبية للظواهر الجوية³.

ما هي طبقات الغلاف الجوي؟

الغلاف الجوي يتكون من عدة طبقات، كل طبقة لها خصائص فريدة. هذه الطبقات تعمل معاً لتوفير الظروف اللازمة للحياة على الأرض.

التعريف العلمي

الغلاف الجوي هو الطبقة الغازية التي تحيط بالأرض. يتكون من مزيج من الغازات مثل النيتروجين والأكسجين².

تقسيمات الطبقات

يمكن تقسيم طبقات الغلاف الجوي إلى خمس طبقات رئيسية:

• التروبوسفير
• الستراتوسفير
• الميزوسفير
• الثيرموسفير
• الإكسوسفير

الفرق بين الطبقات

كل طبقة من طبقات الغلاف الجوي تتميز بدرجات حرارة وخصائص فيزيائية مختلفة. في التروبوسفير، النيتروجين يشكل حوالي 78% من الغازات⁶. بينما في الطبقات العليا، تختلف الكثافة والوظائف البيئية.

الطبقة التروبوسفير

الطبقة التروبوسفير هي الطبقة القريبة من سطح الأرض. تشكل حوالي 80% من كتلة الغلاف الجوي⁷. تتراوح أرتفاعها بين 8 كيلومترات بالقرب من القطبين و17 كيلومترًا بالقرب من خط الاستواء.

خصائص التروبوسفير

في طبقة التروبوسفير، تنخفض درجة الحرارة بمعدل 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر⁸. الضغط الجوي يقل مع الارتفاع. هذا يعني أن الضغط أعلى عند السطح ويقل نحو الأعلى⁸. هذه الطبقة تحتوي على 99% من بخار الماء في الغلاف الجوي⁸.

تأثير التروبوسفير على المناخ

تروبوسفير لها دور مهم في توزيع الحرارة والرطوبة حول الأرض. هذا التأثير يؤثر بشكل مباشر على المناخ⁷. الغازات الدفيئة في هذه الطبقة تساهم في الاحتباس الحراري⁹.

ظواهر الطقس في التروبوسفير

معظم ظواهر الطقس مثل السحب والرياح والعواصف تحدث في طبقة التروبوسفير⁷. النشاط البشري يضر هذه الظواهر. يزيد من تركيز الغازات الدفيئة وتلوث الهواء⁸.

الطبقة الستراتوسفير

الطبقة الستراتوسفير جزء مهم من الغلاف الجوي. تصل من 18 كيلومتر إلى 50 كيلومتر فوق سطح البحر. هذه الطبقة جافة وبرودة، حيث تصل درجة الحرارة إلى -5 درجات مئوية¹⁰.

الطبقة الستراتوسفير تحمي الأرض من الإشعاعات الضارة. هذا بسبب طبقة الأوزونية التي تمنع الأشعة فوق البنفسجية من الشمس¹¹.

خصائص الستراتوسفير

الستراتوسفير تزداد فيها درجة الحرارة مع الارتفاع. هذا يخالف طبقة التروبوسفير. كما أنها تقريباً خالية من بخار الماء، مما يجعلها مستقرة نسبياً¹⁰.

أهمية طبقة الأوزون

طبقة الأوزون في الستراتوسفير مهمة لحماية الكائنات من الإشعاعات الضارة. تقلل من مخاطر الأمراض الجلدية والعيون¹¹.

تأثير التلوث الجوي

التلوث الجوي يضر طبقة الأوزون. هذا يزيد من الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض¹⁰. للمزيد من المعلومات، يمكنك زيارة هذا الرابط.

الطبقة الميزوسفير

الميزوسفير هي الطبقة الوسطى من الغلاف الجوي. تقع بين الستراتوسفير والثيرموسفير¹². هذه الطبقة غنية بالهواء، لكنها تحتوي على كميات قليلة من الهيليوم والهيدروجين¹³.

خصائص الطبقة الميزوسفير

تقع الميزوسفير بين 50 و 65 كيلومترًا فوق سطح البحر. تصل إلى 85 إلى 100 كيلومتر في الميزوبوز¹². هذه الطبقة أبرد من كل شيء، حيث تصل درجات الحرارة إلى أقل من -143 درجة مئوية¹².

التفاعلات الجوية

الميزوسفير تشهد تفاعلات جوية فريدة. مثل ظاهرة الشفق القطبي، نتيجة تفاعل الجسيمات المشحونة مع الغازات. هذه التفاعلات تساعد في توزيع الطاقة في الغلاف الجوي.

الأجسام الغريبة في هذه الطبقة

الميزوسفير تعامل مع الأجسام الغريبة مثل النيازك. تحترق عند دخولها الطبقة بسبب الاحتكاك العالي¹³. هذا يحمي الأرض من الأجسام السماوية الضارة.

للمزيد من المعلومات حول طبقات الغلاف الجوي، يمكنك زيارة هذا الرابط.

الطبقة الثيرموسفير

الثيرموسفير هي طبقة في الغلاف الجوي تتميز بدرجات حرارة عالية تصل إلى 1500 درجة مئوية¹⁴. تقع هذه الطبقة عند ارتفاع 90 كيلومتر فوق الأرض. وتلعب دورًا مهمًا في الأنشطة الفضائية¹⁴.

خصائص الثيرموسفير

درجة الحرارة في الثيرموسفير تزداد مع الارتفاع، مما يجعلها منطقة حارة¹⁵. تتراوح سمك هذه الطبقة بين 420-670 كم. ويمكن أن يصل ارتفاع المتكور الحراري إلى 750 كم عند هدوء الشمس¹⁵.

الساتلايت والحياة الفضائية

الثيرموسفير مهم جدًا في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والملاحة الفضائية. الحرارة العالية في هذه الطبقة تساعد الأقمار الصناعية على العمل بكفاءة. هذا يدعم الاتصالات العالمية وتوجيه الطائرات¹⁵.

العلاقة مع الأيونوسفير

الثيرموسفير يتفاعل بشكل وثيق مع الأيونوسفير. المنطقة بين 90-300 كم تحتوي على مناطق متأينة تساهم في حدوث الشفق القطبي¹⁵. هذا التفاعل يؤثر على الاتصالات الأرضية من خلال تحسين انتقال الأمواج الكهرومغناطيسية¹⁴.

الطبقة الإكسوسفير

الإكسوسفير هي الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي. تمتد حتى 600 كيلومتر فوق سطح الأرض¹⁶. هذه الطبقة تتميز بكثافتها المنخفضة جداً، حيث تكون جزيئات الهواء نادرة الحركة¹⁶.

خصائص الإكسوسفير

تتكون الإكسوسفير بشكل رئيسي من الهيدروجين والأكسجين الذري والهيليوم وثاني أكسيد الكربون¹⁶. نظراً لقلة الجزيئات، نادرًا ما تحدث تصادمات بين الجسيمات فيها¹⁶.

الحدود بين الغلاف الجوي والفضاء

تشكل الإكسوسفير الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي¹⁷. كلما ارتفعنا، تتلاشى كثافة الغازات تدريجياً. هذا يؤدي إلى الانتقال السلس نحو الفضاء الخارجي¹⁷.

تأثيرات الإكسوسفير على الاتصالات

تؤثر الإكسوسفير بشكل كبير على الاتصالات الفضائية. توفر بيئة نادرة للجزيئات تسمح بنقل إشارات الأقمار الصناعية بشكل فعال¹⁸. كما أنها تلعب دوراً في حماية الأجهزة الفضائية من الإشعاعات الخارجية¹⁸.

تساهم طبقة الإكسوسفير في فهم تغير المناخ. مراقبة تأثيراتها على الغلاف الجوي وتفاعلاتها مع الفضاء الخارجي تعزز دراسة الغلاف الجوي وتقلباته المناخية.

لمزيد من المعلومات، يمكنك زيارة مقالة حول الإكسوسفير.

الأطوال الموجية المختلفة في الطبقات

الأطوال الموجية للإشعاعات مهمة جدًا في كيفية تفاعل طبقات الغلاف الجوي مع أشعة الشمس. هذا التفاعل يؤثر على حياتنا اليومية وصحة الإنسان. الأطوال الموجية تتفاعل بطرق مختلفة في الطبقات المختلفة للغلاف الجوي.

الأشعة فوق البنفسجية

الطبقة الأوزونية تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. هذا يقلل من مخاطر الإصابة بسرطان الجلد وأمراض العيون¹⁹. لكن التلوث الجوي يمكن أن يقلل من فعالية هذه الحماية.

الأشعة السينية

الأشعة السينية لها أطوال موجية قصيرة جدًا. تتم امتصاصها في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، مما يمنعها من الوصول إلى سطح الأرض²⁰. هذا يمنع الأضرار البيولوجية التي قد تسببها هذه الأشعة.

التأثيرات في الصحة العامة

الإشعاعات المختلفة تؤثر على الصحة العامة بطرق متعددة. زيادة التلوث الجوي يمكن أن يؤدي إلى تدهور طبقة الأوزون. هذا يزيد من تعرض البشر للأشعة فوق البنفسجية الضارة¹⁹، ويؤثر سلباً على الصحة العامة²⁰.

دور الغلاف الجوي في تغيير المناخ

الغلاف الجوي مهم جدًا لتنظيم درجة الحرارة على الأرض. يساعد في حماية الحياة. لكن، زيادة الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون تؤدي إلى تغير المناخ.

تأثير الغازات الدفيئة

الغازات الدفيئة تمنع الحرارة من الانسجام في الغلاف الجوي. هذا يزيد من درجات الحرارة حول العالم. الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون زادت بنسبة 50% منذ 200 عام²¹.

ظاهرة الاحتباس الحراري

الاحتباس الحراري يحدث عندما تزداد درجات الحرارة بسبب الغازات الدفيئة. العلماء يعتقدون أن درجة حرارة الأرض ستزيد بمقدار درجتين مئويتين بحلول منتصف القرن²¹.

تأثير الإنسان على الطبقات

الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري تؤثر على طبقات الغلاف الجوي. هذا يعزز الاحتباس الحراري. الدراسات تظهر أن 80% من زيادة حرارة طبقة التروبوسفير بسبب هذه الأنشطة²¹،²².

زيادة ثاني أكسيد الكربون تؤدي إلى توسع طبقة التروبوسفير بنسبة 50-60 مترًا خلال عشرين عامًا²¹.

التغيرات الم

التغيرات المناخية تؤثر بشكل كبير على طبقات الغلاف الجوي. اللجنة الحكومية الدولية توقع ارتفاع درجات الحرارة إلى 4.22 درجة مئوية²³. هذا يبرز أهمية اتخاذ إجراءات فورية.

التوقعات تشير إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية إلى 4.4 درجة مئوية بحلول نهاية القرن الحالي²⁴. هذا التغير قد يسبب تأثيرات كارثية على البيئة والحياة البشرية.

زيادة ثاني أكسيد الكربون من 280 إلى 400 جزء في المليون تظهر تأثير البشر على درجات الحرارة²³. الأنشطة الصناعية مسؤولة عن هذا التغير، وليس النشاط الشمسي²³ و²⁴.

للتقليل من التغيرات المناخية، يجب خفض إنتاج الوقود الأحفوري بنسبة 6% سنويًا حتى 2030²⁴. استخدام مصادر الطاقة المتجددة ضروري للحفاظ على التوازن البيئي.

مواجهة التغيرات المناخية تتطلب تعاونًا عالميًا²³ و²⁴. يجب على كل دولة التزام بالاتفاقيات البيئية. نحتاج جميعًا للعمل معًا لحماية طبقات الغلاف الجوي.

روابط المصادر

1. الغلاف الجوي.. خصائص الطبقات التي تشكل ملامح السماء – https://doc.aljazeera.net/earth-and-ocean/2022/12/26/غلاف-الأرض-الجوي
2. غلاف الأرض الجوي – https://ar.wikipedia.org/wiki/غلاف_الأرض_الجوي
3. يحمينا ويبعد عنا المخاطر رغم أننا نؤذيه.. كل ما تريد معرفته عن “الغلاف الجوي” وطبقاته الـخمس – https://arabicpost.net/منوعات/2023/10/02/طبقات-الغلاف-الجوي/
4. ما هو الغلاف الجوي – موضوع – https://mawdoo3.com/ما_هو_الغلاف_الجوي
5. فيزياء الغلاف الجوي العلوي – https://www.ingv.it/ar/بحث/مواضيع-البحث/أبحاث-البيئة/الغلاف-الجوي-العلوي
6. ما طبقات الغلاف الجوي – موضوع – https://mawdoo3.com/ما_طبقات_الغلاف_الجوي
7. تروبوسفير – https://ar.wikipedia.org/wiki/تروبوسفير
8. ما هي طبقة التروبوسفير وما هي اهم مميزاتها ؟ – https://www.arab4climate.com/الغلاف-الجوي-ما-هي-طبقة-التروبوسفير-وم/
9. أوزون التروبوسفير | تحالف المناخ والهواء النظيف – https://www.ccacoalition.org/ar/short-lived-climate-pollutants/tropospheric-ozone
10. ستراتوسفير – https://ar.wikipedia.org/wiki/ستراتوسفير
11. ما هي مميزات طبقات الغلاف الجوي – موضوع – https://mawdoo3.com/ما_هي_مميزات_طبقات_الغلاف_الجوي
12. ميزوسفير – https://ar.wikipedia.org/wiki/ميزوسفير
13. ترتيب أسماء طبقات الغلاف الجوي التي تحتوي على الأوزون – https://tapeo-bar.co.il/post/41451
14. طبقات الغلاف الجوي ومكوناته – https://www.arab4climate.com/طبقات-الغلاف-الجوي-ومكوناته/
15. ثرموسفير – https://ar.wikipedia.org/wiki/ثرموسفير
16. آخر طبقات الغلاف الجوي – موضوع – https://mawdoo3.com/آخر_طبقات_الغلاف_الجوي
17. ما هي طبقات الغلاف الجوي؟ – https://eoak.org/الغلاف-الجوي/
18. طبقات الغلاف الجوي بقلم المدرس المساعد ذر انتصار بكر – كلية العلوم | جامعة ديالى – https://sciences.uodiyala.edu.iq/طبقات-الغلاف-الجوي-بقلم-المدرس-المساع
19. طبقات الغلاف الجوي – أين توجد وما هي ارتفاعاتها – https://www.arageek.com/l/ما-هي-طبقات-الغلاف-الجوي-وخصائصها
20. فيزياء الغلاف الجوي – https://ar.wikipedia.org/wiki/فيزياء_الغلاف_الجوي
21. ما العلاقة بين الغلاف الجوي وتغير المناخ؟ – احمِ العالم – https://savingtheglobe.com/a/ما-العلاقة-بين-الغلاف-الجوي-وتغير-المناخ
22. طبقة الستراتوسفير في الغلاف الجوي تقدم أوضح دليل على دور النشاط البشري في تغير المناخ – https://www.aljazeera.net/science/2023/5/20/طبقة-الستراتوسفير-في-الغلاف-الجوي
23. حقائق أساسية عن التغير المناخي – مجلة الإنساني – https://blogs.icrc.org/alinsani/2019/08/27/3183/
24. النتائج الرئيسية | الأمم المتحدة – https://www.un.org/ar/climatechange/science/key-findings