الغلاف الجوي ما هو طبقاته؟؟ و تكوينه وخصائصه الفيزيائية 

الغلاف الجوي ما هو طبقاته؟؟ و تكوينه وخصائصه الفيزيائية 

21 Sep 2022
بنك المعرفة دقائق.نت
رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك
حجم الخط

الغلاف الجوي هو غطاء من الغازات يحيط بالأرض. يتم تثبيته بالقرب من السطح الخارجي للكوكب بسبب سحر جاذبية الأرض. الأرجون والأكسجين والنيتروجين من المكونات الأساسية الثلاثة للغلاف الجوي.

يحتوي الغلاف الجوي على الهواء الذي نستنشقه، ويحافظ على دفء الشمس ويمنعها من الابتعاد مرة أخرى في الفضاء، ويحمي الحياة من الإشعاع المدمر من الشمس، ويفترض وظيفة مهمة في دورة المياه على الأرض، ويساعد على إبقاء الغلاف الجوي على الأرض معتدلاً.

لا يوجد حد بين الغلاف الجوي والفضاء. يصبح الغلاف الجوي أقل سمكًا وأكثر كثافة حتى “يختلط” مع الفضاء الخارجي.

تكوين الغلاف الجوي

المكونات الثلاثة المهمة للغلاف الجوي للأرض هي:

  • النيتروجين 
  • الأكسجين 
  • الأرجون.

ويمثل دخان الماء بشكل عام 0.25٪ من البيئة بالكتلة. يتقلب تجميع دخان الماء، أي مادة ضارة بالأوزون، تمامًا من حوالي 10 جزء في المليون من حيث الحجم. إنه في أبرد أجزاء المناخ بنسبة تصل إلى 5 ٪ من حيث الحجم في الكتل الهوائية الحارة الرطبة.

عادةً ما يتم الاستشهاد بمركزية غازات الغلاف الجوي الأخرى فيما يتعلق بالهواء الجاف، أي بدون دخان الماء. تشير الغازات الزائدة بانتظام إلى الغازات التالية، من بينها المواد الضارة بطبقة الأوزون. أساسًا ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والأوزون. بخلاف الأرجون، توجد أيضًا غازات نبيلة أخرى، مثل النيون والهيليوم والكريبتون والزينون.

يشتمل الهواء المنفصل على مقاييس متابعة للعديد من الخلطات الاصطناعية الأخرى. قد تتوفر العديد من المواد المميزة في العوامل المحلية وأحيانًا. كميات متواضعة مثل رذاذ يتركز في اختبار الهواء غير المرشح، بما في ذلك بقايا المعادن والتنظيم الطبيعي. الغبار والجراثيم، ودفقة المحيط، والحطام البركاني. قد تكون السموم الحديثة المختلفة متاحة كغازات أو ضباب مركّز. مثلاً خليط الكلور والفلور وأبخرة الزئبق الطبيعية. يمزج الكبريت ،ومثلاً قد يتم الحصول على كبريتيد الهيدروجين والكبريت من مصادر منتظمة أو من تلوث الهواء الميكانيكي.

الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي

الضغط والسماكة

يتميز الضغط الجوي العادي عند مستوى سطح البحر بالمعيار الجوي الدولي مثل 101325 باسكال، 760.00 تور، 14.6959 رطل / بوصة مربعة، 760.00 مم زئبق. هذا مرة واحدة في حين يلمح إلى كوحدة من الغلاف الجوي القياسي (atm). الكتلة الجوية المطلقة هي 5.1480 × 1018 كجم (1.135 × 1019 رطل). هذا حوالي 2.5٪ لن يكون ناتجًا بالضبط عن وزن مستوى المحيط الطبيعي ومنطقة الأرض البالغة 51007. 2 ميجا هكتار ، هذا الجزء يتم اقتلاعه من خلال الأراضي الوعرة على الأرض. الوزن البيئي هو الحمل الكامل للهواء فوق منطقة الوحدة حيث نحسب الوزن. وفقًا لذلك ، يتغير التوتر الغازي حسب المنطقة والمناخ.

درجة حرارة وسرعة الصوت

تنخفض درجة الحرارة مع بداية الارتفاع عند مستوى الانحراف. ومع ذلك، فإن الأصناف في هذا النمط تبدأ من مسافة 11 كم، حيث تستقر درجة الحرارة من خلال فصل رأسي هائل. من خلال ما تبقى من الغلاف الجوي السفلي. في طبقة الستراتوسفير، تبدأ من فوق 20 كم، تزداد درجة الحرارة مع القامة. هذا بسبب الاحترار داخل طبقة الأوزون الذي تسبب في التقاط إشعاع ساطع ضخم. وهي من الشمس بواسطة غاز الأوكسجين وغاز الأوزون في هذه المنطقة. لا يزال هناك منطقة أخرى تتزايد فيها درجات الحرارة مع ارتفاع يحدث على ارتفاعات عالية، في الغلاف الحراري المسمى بشكل مناسب على ارتفاع 90 كم.

الكثافة والكتلة

تبلغ كثافة الهواء عند مستوى سطح البحر حوالي (1.2 جم / لتر ، ). لم يتم تقدير الكثافة بشكل شرعي حتى الآن يتم تحديدها من خلال تقديرات درجة الحرارة والوزن والالتصاق. الاستفادة من حالة الدولة للهواء (نوع من قانون الغاز المثالي). يتناقص السمك البيئي مع زيادة الارتفاع.1.2 ك غ/م30.0012 جرام/ جم3

تبلغ الكتلة الطبيعية للغلاف الجوي حوالي 5 كوادريليونات (5 × 1015) طن أو 1/1200000 من كتلة الأرض.

طبقات الغلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي من خمس طبقات مميزة يتم تحديدها من خلال التغيرات في درجات الحرارة التي تحدث مع زيادة الارتفاع. تنقسم طبقات الغلاف الجوي للأرض إلى خمس طبقات مختلفة على النحو التالي:

  • ثيرموسفير
  • الميزوسفير
  • الستراتوسفير
  • تروبوسفير
  • إكزوسفير

تروبوسفير

طبقة التروبوسفير هي أدنى طبقة في المناخ. يمتد صعودًا إلى حوالي 10 كم فوق مستوى المحيط بدءًا من مستوى الأرض. تُعرف أصغر قطعة من الغلاف الجوي السفلي بالطبقة المحددة والطبقة العليا هي طبقة التروبوبوز. تحتوي طبقة التروبوسفير على 75٪ من كل هواء البيئة. تظهر معظم الضباب في هذه الطبقة على أساس أن 99٪ من دخان الماء في البيئة موجود هنا. تنخفض درجة الحرارة والقوة الهوائية كلما ارتفعت درجة الحرارة في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي. عندما تتحرك حزمة من الهواء لأعلى، فإنها تنمو. عندما ينمو الهواء يبرد.

بسبب هذا التفسير، فإن قاعدة طبقة التروبوسفير أكثر سخونة من قاعدتها على أساس أن الهواء الموجود في الخارج يحتفظ بطاقة الشمس، ويتم تسخينه ويتحرك إلى الأعلى مما يتسبب في قشعريرة.

الستراتوسفير

فوق الغلاف الجوي السفلي تقع طبقة الستراتوسفير. يصل من أعلى نقطة في الغلاف الجوي السفلي إلى حوالي 50 كيلومترًا (31 ميلًا) فوق الأرض. طبقة الأوزون موجودة في الستراتوسفير. تحتفظ جزيئات الأوزون في هذه الطبقة بضوء ساطع عالي الطاقة من الشمس وتحوله إلى حرارة. على طول هذه الخطوط، على عكس الغلاف الجوي السفلي، تزداد حرارة طبقة الستراتوسفير كلما ارتفعت.

الميزوسفير

يوجد فوق طبقة الستراتوسفير طبقة الميزوسفير ويصل ارتفاعها إلى حوالي 85 كم (53 ميلاً) من البداية. هنا تصبح درجة الحرارة أكثر برودة كلما صعدت عبر طبقة الميزوسفير. تقع أبرد قطع مناخنا في هذه الطبقة ويمكن أن تصل إلى – 90 درجة مئوية.

ثيرموسفير

يقع الغلاف الجوي فوق طبقة الميزوسفير وهذا هو المكان الذي تزداد فيه درجة الحرارة كلما ارتفعت إلى أعلى. الزيادة في درجة الحرارة هي سبب الاحتفاظ بأشعة الشمس الساطعة والأشعة السينية من الشمس.

ومع ذلك، فإن الهواء في هذه الطبقة خفيف لدرجة أنه قد يشعر بالبرودة الباردة بالنسبة لنا. تدور الأقمار الصناعية حول الأرض داخل الغلاف الحراري.

يمكن أن تتراوح درجات الحرارة في الغلاف الحراري العلوي من حوالي 500 درجة مئوية إلى 2000 درجة مئوية أو أعلى. الشفق القطبي، الشفق القطبي الشمالي والأضواء الجنوبية يحدث في الغلاف الحراري.

إكزوسفير

إكزوسفير هو البرية الشاسعة لغلاف الأرض البخاري. يتدفق الهواء في الغلاف الخارجي بشكل مستمر وببطء من مناخ الأرض إلى الفضاء. لا يوجد حد أعلى واضح حيث يتلاشى الغلاف الخارجي بعد فترة طويلة في الفضاء.

الأيونوسفير

الأيونوسفير ليس سوى طبقة معينة لا تشبه على الإطلاق طبقات مختلفة في الهواء. الأيونوسفير هو تطور في أجزاء من الغلاف الجوي والغلاف الحراري. يحتوي على إشعاع عالي الطاقة من الشمس مما أدى إلى طرد الإلكترونات من الجسيمات والذرات الأم.

الغلاف الجوي

أين ينتهي الغلاف الجوي للأرض

الغلاف الجوي للأرض لا ينتهي عند نقطة معينة. كلما ارتفعنا  أصبحت البيئة أكثر رشاقة. لا يوجد فرق معقول بين البيئة والفضاء. 75٪ من الهواء موجود داخل 11 كيلومترًا من سطح الأرض.

يمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات من هنا.

رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك

موضوعات متعلقة

التعليقات (0)

يجب عليك .. تسجيل الدخول أو التسجيل لتتمكن من التعليق.

تعليقات الفيسبوك