كما هو مبين في الشكل أدناه ، يتكون الغلاف الجوي من طبقات مقسمة حسب درجة الحرارة ، وهذه الطبقات هي طبقة التروبوسفير والستراتوسفير وطبقة الأوزون والطبقة الوسطى والغلاف الحراري. هناك منطقة أخرى على زيادة 500 كيلومتر فوق سطح الأرض تسمى الطبقة الخارجية أو “الغلاف الجوي الخارجي”. يوضح الخط الأحمر في الشكل أدناه كيف تتغير درجة الحرارة مع الارتفاع (مقياس درجة الحرارة موجود في أسفل الشكل). يظهر مقياس الضغط الموجود على اليمين الضغط. على سبيل المثال ، الضغط الجوي على زيادة 50 كيلومترًا هو حوالي واحد في الألف من الضغط على سطح الأرض.
رتب طبقات الغلاف الجوي الآتيه بدءًا من الأرض إلى الفضاء الخارجي.
المحتويات
تروبوسفير
إنه الجزء السفلي من الغلاف الجوي ، وهو جزء من حياتنا ، ويحتوي على معظم طقسنا ، مثل السحب والأمطار والثلج. في هذا الجزء من الغلاف الجوي ، مع زيادة المسافة من الأرض بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر ، تنخفض درجة الحرارة. يتغير التغير الفعلي في درجة الحرارة مع تغير الارتفاع كل يوم ، وكل هذا يتوقف على الطقس.
رتب طبقات الغلاف الجوي الآتيه بدءًا من الأرض إلى الفضاء الخارجي؟
تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من هواء الستراتوسفير وتقريباً كل بخار الماء (مكوناً السحب والأمطار). يؤدي انخفاض ضغط الهواء لـ انخفاض كبير في درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع ؛ إذا تحرك الهواء لأعلى ، يتمدد الهواء (بسبب انخفاض الضغط). عندما يتمدد الهواء يبرد ، ويكون الهواء في الأعلى أبرد من الهواء في الأسفل.
يُطلق على الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير اسم الطبقة الحدودية ، حيث يتم تحديد الهواء عبر خصائص سطح الأرض. عندما تهب الرياح عبر سطح الأرض وترتفع التيارات الهوائية من الأرض بسبب تسخين الشمس ، يتم إنشاء اضطراب الهواء ، والذي يعيد توزيع الحرارة والرطوبة ، وكذلك الملوثات والمكونات المختلفة في الغلاف الجوي ، داخل الطبقة الحدودية.
يُطلق على الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير اسم التروبوبوز ، وهو أدنى نقطة في القطبين. يقع على زيادة 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض وهو أعلى مكان بالقرب من خط الاستواء (حوالي 17-18 كيلومترًا).
الستراتوسفير
يمتد هذا الغلاف الجوي حوالي 50 كم فوق طبقة التروبوسفير ويحتوي على معظم الأوزون في الغلاف الجوي. لأن الأوزون يمتص امتصاص الشمس للأشعة فوق البنفسجية (UV) ، تتغير درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع ، فتكون درجة حرارة الستراتوسفير أعلى في الصيف وتنخفض في الشتاء.
عبر امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة ، يمكن للأوزون الستراتوسفير أن يحمينا من سرطان الجلد والمخاطر الصحية المختلفة ذات الصلة ، ولكن المواد الكيميائية (تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية أو الفريونات و هالون) ستقلل من كمية الأوزون في الستراتوسفير ، خاصة عند خطوط العرض العالية ، مما يؤدي لـ ما يسمى بـ “ثقب الأوزون في القطب الجنوبي”.
الآن ، توقف البشر عن إنتاج معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة ، ومن المتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في انتهاء المطاف في القرن الحادي والعشرين ، لكن هذه المهمة بطيئة للغاية ، وفي الوقت الحالي ، فإن طبقة الستراتوسفير هي الغلاف الجوي الأكثر تأثراً بالأنشطة البشرية.
مستوى متوسط
تسمى المنطقة التي تقع فوق طبقة الستراتوسفير بالطبقة الوسطى ، حيث تنخفض درجة الحرارة مع زيادة “الطبقة البينية” (المنطقة الحدودية بين الطبقة الوسطى والطبقة الحرارية) لـ -90 درجة مئوية على الأقل.
الغلاف الجوي والأيونوسفير
تقع الكرة الساخنة فوق الطبقة الوسطى ، وترتفع درجة الحرارة ، مثلها مثل الطبقات المختلفة ، مع الارتفاع بسبب امتصاص الشمس للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية النشطة.
تسمى هذه المنطقة أيضًا “الأيونوسفير” وتقع على زيادة 80 كيلومترًا تقريبًا فوق سطح الأرض. يطرد الإشعاع الشمسي النشط الإلكترونات من الجسيمات والذرات ، ويحولها لـ “أيونات” موجبة الشحنة. تتغير درجة حرارة البصلة الساخنة بين النهار والليل وبين الفصول ، كما يختلف مجموعة الأيونات والإلكترونات فيها. يعكس الأيونوسفير موجات الراديو ويمتصها ، مما يسمح لنا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة من مسافات طويلة.
الغلاف الجوي
المنطقة التي يزيد طولها عن 500 كيلومتر تسمى “الغلاف الجوي” ، أي “الغلاف الجوي الخارجي”. تحتوي بشكل أساسي على ذرات الأكسجين والهيدروجين ، لكنها نادرًا ما تجعلها نادرة – لأن هذه الذرات تتبع مسارًا “باليستيًا” تحت تأثير الجاذبية ، وبعضها يهرب مباشرة لـ الفضاء. في معظم الحالات ، تعتبر طبقة الأكسجين الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي.
الغلاف المغناطيسي
الأرض عبارة عن مغناطيس ضخم يلتقط الإلكترونات (سالبة الشحنة) والبروتونات (موجبة الشحنة) ويركزها في رابطين على بعد حوالي 30 و 16000 كيلومتر من سطح الأرض ، والمعروف أيضًا باسم منطقة “الإشعاع” أو حزام فان ألين. ، حيث تطير الجسيمات المشحونة في الغلاف المغناطيسي على غرار القوة المغناطيسية.