< الغلاف الجوي:Atmosphere of Earth > ========================== الغلاف الجوي طبقة رقيقة محيطة بالكرة الأرضية، وهو المسؤول عن حفظ أسباب الحياة، وعن حماية الأرض من أشعّة الشمس الضارّة، إذ إنّه يمتد إلى مئات الكيلومترات فوق سطح الأرض، علماً أنّه ثابت بشكلٍ نسبي نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية عليه، ولا بدّ من الإشارة إلى أنّه يتكوّن من عدّة مكونات سنعرفكم عليها في هذا المقال.
مكونات الغلاف الجوي: هو طبقة من خليط من غازات تحيط بالكره الارضيه مجذوبة إليها بفعل الجازبيه الارضيه ويحتوي على78.09% من غازالنيتروجينو20.95% اكسوجين و0.93% ارغون و 0.04% ثاني اكسي الكربون وبخار ماء ونيتروجين و هيليوم و نيون وزينون من خصائصه: :: ========== يعتبر الغلاف الجوي مستودعاً كبيراً للمياه يستخدم لنقل الماء حول الأرض، إذ يصل حجم الماء الموجود في الغلاف الجوي إلى حوالي 12.900 كيلومتر مكعب يتساقط معظمها على شكل أمطار في المحيطات و البحار حيث أنه إذا حدث وسقطت كل المياه الموجودة في الغلاف الجوي في آن واحد كأمطار فإنها ستغطي الكره الارضيه بعمق يصل إلى 2.55 سم. ويقدر ثقل السحب التي يحتويها بآلاف المليارات من الأطن ----------------------------------------------------------------------------- يتكون الغلاف الجوي: يتكون الغلاف الجوي من 6 طبقات هم =============================================== 1- المتكور الدوار_ التربوسفير وهي الطبقة التي تبدأ من سطح الأرض وتمتد إلى ارتفاع حوالي 10كم وتحدث فيها معظم التغيرات الجوية التي نلمسها يوميا. وهي الطبقة التي تحتوي على معظم بخار الماء(O2) وثاني اكسيد الكربون (CO2) وتتركز فيها أنشطة الإنسان. أغلب السحب تكون في المتكور الدوار(التربوسفير)، لأن حوالي 99% من الماء المتواجد في الغلاف الجوي يكون في هذه الطبقة. تقل فيها درجات الحرارة مع زيادة الارتفاع. 2-المتكور الطبقي_الستراتوسفير وهو الطبقة التي تعلو المتكور الدوار التربوسفير، وسُمكها حوالي 50 كيلو متراً تقريبا فوق طبقة التروبوسفير (التي سُمكها حوالي 10كم كما تقدّم)، أي تصل إلى حوالي 60 كم فوق سطح البحر. وتتميز هذه الطبقة بخلوها من التقلبات المختلفة أو العواصف. ويوجد بها حزام يُعرف بطبقه الازون التي تمتص الاشعه الفوق بنفسجيه ذات الطاقة العالية وتحولها إلى حرارة، فتحمي سطح الارض من مخاطر الاشعه الفوق بنفسجيه. ولهذا تزداد درجة الحرارة كلما ارتفعنا في طبقة المتكور الطبقي. على الرغم من ارتفاع هذه الطبقة عن سطح البحر إلا أنها تتميز بدرجة حرارة مرتفعة بسبب وجود طبقة الاوزون (O3) والتي يبلغ سمكها حوالي 30 كلم والتي تقوم بحجب الأشعة فوق البنفسجية التي تصدر من الإشعاع الشمسى. 3-المتكور الاوسط_الميزوسفير هي ثالث طبقات الجو بعد الستراتوسفير (المتكور الدوار) والاستراتوسفير ويتراوح ارتفاعها مابين 80 إلى 85 كلم عن سطح البحر، أي أن سُمكها حوالي 20كم فوق الستراتوسفير. والميزوسفير هي أبرد طبقة في الغلاف الجوي حيث يُمكن أن تصل درجة الحرارة إلى -100°م (تحت الصفر) في هذه الطبقة. تتميز هذه الطبقة بارتفاع درجة حرارة الهواء في قسمها السفلي ثم تنخفض بالتدريج مع الارتفاع إلى أعلى النهايات العليا للطبقة. تحترق معظم الشهب والنيازك الساقطة والمتجهة إلى سطح الكرة الأرضية في هذه الطبقة. يساعد الامتداد العظيم للغلاف الجوى في الفضاء إلى احتراق الملايين من الشهب وحمايه الحياه على الارض
4-المتكور الحراري_الثرموسفير شكل المتكور الحراري الطبقة الرابعة من الغلاف الجوي. يرتفع المتكور الحراري فوق سطح البحر إلى ارتفاع يتراوح بين 500 كم عندما تكون الشمس نشيطة، وبين 1000 كم عندما تكون الشمس هادئة. وبذلك يتراوح سمكها فوق حد ميزوبوز بين 420- 670 كم على التوالي. ولا يوجد بينها وبين الطبقة الجوية التي تليها حد حراري، ولذلك تحدد قمتها بحد ثرموبوز على أساس تركيبها الغازي. تثبت درجة حرارتها عند درجة الحرارة -93 ْ مئوية لعدة كيلومترات في أسفلها ثم تتزايد تدريجياً مع الارتفاع خلالها، إذ تبلغ نحو 700 ْ مئوية عند ارتفاع 300 كم، لكنها قد تناهز 2000 ْ مئوية عندما تكون الشمس نشيطة وتظل درجة الحرارة على وضعها حتى نهاية المتكور الحراري وخلال الطبقة الجوية التي تليها. ويبدو واضحاً أن اسمها قد أشتق من كلمة (Thermo) الإغريقية والتي تعني حارا للدلالة على شدة الحرارة فيها.
يكون الهواء رقيقا في هذه الطبقة، وتحدث ظاهرة الشفق القطبي(الاورورا ) أي الأنوار التي تظهر في القطب الشماليوالقطب الجنوبي في المتكور الحراري تقع المتكور الحراري في هذه الطبقة، أي في المتكور الحراري 5-المتكور المتاين_اليونوسفير
وهي الطبقة التي تعلو الاستراتوسفير من ارتفاع 80 كيلومتر تقريبا وحتى 360 كيلومتر أو أكثر وتتميز تلك الطبقة بخفة غازاتها ويسود فيها غاز الهيدروجين والهيليوم. 6-المتكور الخارجي_الاكسوسفير تشكل طبقة إكسوسفير الطبقة الأخيرة الخارجية من الغلاف الجوي، وقد أشتق اسمها من كلمة “Exo” التي تعني خارج. تمتد طبقة إكسوسفير مرتفعة فوق طبقة ثيرموسفير وحتى نهاية الغلاف الجوي عند ارتفاع يناهز 64400 كم. وتصبح جزيئات الهواء نادرة الوجود في طبقة إكسوسفير إلى حد إنها تعد غير موجودة، فمثلاً، عند أسفلها من الممكن أن تنطلق ذرة غازية نحو 10 كم قبل أن تصطدم بذرة غازية أخرى. وعادة يعرف العلماء المسافة التي تقطعها الذرات الغازية قبل أن تصطدم مع ذرة أخرى بالممر الحر. الجسيمات الجويه :: ========== يحتوي الهواء على العديد من الجسيمات الصلبة المتناهية الصغر والمسماة الهباء الجوي. ويصل قطر معظمها إلى 0،1 ميكروميتر. لذلك فهي غير مرئية، إلا عندما تتجمع بكميات ضخمة. ويأتي العديد من جسيمات الهباء الجوي إلى الهواء من البراكين النشطة، ومن عوادم السيارات والغابات والحرائق ودخان المصانع.كما تثير الرياح جسيمات الرمل والغبار من سطح الأرض إلى الهواء. وأيضًا تضم جسيمات الهباء الجوي العالقة في الهواء حبوب لقاح الأشجار وأملاح البحار والجسيمات النيزكية وكائنات حية متناهية الصغر تسمى الميكروبات. ومع مرور الوقت تستمر إضافة جسيمات الهباء الجوي إلى الغلاف الجوي، إلا أنها لا تبقى عالقة في الهواء إلى الأبد. إذ تتولى الأمطار والجليد إزالتها من الهواء، حيث يصبح الهواء منعشًا بعد تساقط الأمطار والثلوج. أما الجزء الآخر من الهباء الجوي فيسقط تدريجيًا على سطح الأرض. تتفاوت كمية جسيمات الهباء الجوي في الهواء قرب الأرض من مكان إلى آخر، حيث يحتوي المتر المكعب من الهواء فوق المحيطات على مليار جسيم، بينما يضم المتر المكعب من الهواء فوق المدن الكبرى حوالي 100 مليار جسيم. ونظرًا لقلة الهباء الجوي في طبقات الجو العليا فإن الهواء عادة ما يكون أكثر نقاء. الرطوبه الجويه :: ========= وهي على شكل ذرات من بخار الماء. ويدخل البخار إلى الغلاف الجوي عندما يتبخر الماء من المحيطات والبحيرات والأنهار، ومن التربة الرطبة ومن النباتات. ومع ارتفاع كمية بخار الماء في الهواء تزيد الرطوبة التي تعتمد على درجة الحرارة وعلى موقع المكان. فالهواء الملامس للمسطحات المائية ترتفع فيه الرطوبة، بينما تنخفض في الصحراء ويكون الهواء جافًا. والهواء الدافئ يمكن أن يحمل كمية من البخار أكثر من الهواء البارد. لذلك، تتباين الرطوبة مع اختلاف الطقس، فيكون الهواء أقل رطوبة في الأيام الصافية منه في الأيام الغائمة. وعندما يبرد الهواء لدرجة كافية، يتحول البخار إلى قطرات من الماء أو إلى بلورات ثلجية. وتسمى هذه العملية بالتكاثف. وتسمى درجة الحرارة التي يبدأ بخار الماء عندها بالتكاثف نقطة الندى. وعندما تظهر حبيبات الماء على سطح كأس الماء البارد، يكون الهواء الملامس للكأس قد برد إلى درجة أقل من نقطة الندى. وعند نقطة الندى، تكون الرطوبة النسبية 100%. والرطوبة النسبية هي كمية بخار الماء الحقيقية الموجودة في الهواء عند درجة حرارة معينة، منسوبة إلى كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها ذلك الهواء عند درجة التشبع في نفس درجة الحـرارة. وعندما تصل الرطوبة النسبية إلى 100%، يكون الهواء قد وصل إلى الحد الأقصى لتحمله لبخار الماء. وفي بعض الحالات قد تهطل الأمطار دون أن تصل الرطوبة النسبية إلى 100% قرب سطح الأرض، ولكنها قد تزيد عن ذلك في السحب. وكلما ارتفع الهواء قلت درجة حرارته. ولذا، فإن السحب تتكون عندما تبرد كتلة ضخمة من الهواء الرطب بسبب ارتفاعها إلى أعلى، فتنخفض درجة الحرارة إلى ما دون نقطة الندى. وتحتوي السحب على هواء مملوء بكميات هائلة من قطرات الماء أو بلورات الثلج. وتسقط الأمطار أو الجليد عندما تصبح قطرات الماء أو بلورات الثلج من الثقل بحيث تسقط خارج السحب. والضباب سحب قريبة من سطح الأرض.
يعتبر الصوت من الأمور المهمّة جداً بالنسبة للإنسان، فبتشكيله على شكل نغمات معيّنة بواسطة الفم تتكوّن الأحرف التي يتم تركيبها مع بعضها فيما بعد لتكوين الكلمات، والتي تعتبر من أهم وسائل تواصل البشر مع بعضهم؛ فالإنسان لا يستطيع العيش وحده بمعزلٍ عن الآخرين دون التواصل معهم، ويعمل الصوت كمنبّه للإنسان من بعض الأخطار التي قد تكون محدّقةً به، فمثلاً عند سماعه صوت السيّارة فإنّ ذلك ينبّهه للابتعاد عن المكان، وبالتالي حمايته من خطر التعرّض للدهس، كما أنّ بعض الأصوات تشكّل مصدراً للمتعة عند الإنسان كأصوات الموسيقى، ويعتبر الصوت وسيلة للتواصل بين العديد من الكائنات الحية. والصوت هو عبارة عن موجات اهتزازيّة تنتج من الاهتزازات الحاصلة بين الأجسام المختلفة؛ بحيث تنتقل هذه الموجات بواسطة الهواء إلى الأذن ليتمّ تحليلها ومعرفة مصدرها، والموجات الصوتيّة لا يمكنها أبداً الانتقال في الفراغ، فهي دائماً بحاجة إلى وسط ناقل بغضّ النظر عن حالته الفيزيائيّة، سواءً كان صلباً أم سائلاً أم غازياً، وأغلب الأصوات التي يتم سماعها تنتقل بواسطة الهواء، والّذي تصل سرعة انتقال الصوت فيه إلى345 متر/ثانية،(حوالي 777 ميل في الساعة) وتعتمد سرعة الصوت على كثافة الوسط الذي تنتقل من خلاله، فكلّما زادت كثافته زادت سرعة الموجات الصوتية.
