طبقات الغلاف الجوي

يحيط الغلاف الجوي بالكرة الأرضية إحاطة تامة ، ويمتد من سطح الأرض وصولاً إلى الفضاء الكوني ، وتختلف الخصائص العامة لأجزاء الغلاف الجوي من الأسفل نحو الأعلى ، وتسمى هذه الأجزاء بطبقات الجو ، ولكل من هذه الطبقات خصائصها ، ولها دور أساسي في استمرارية الحياة على سطح الأرض.

لنتعرف طبقات الغلاف الجوي وخصائصها ،و أهمية كل منها.

قبل البدء باستخدام تقنية الاستشعار عن بعد كانت المعلومات التي يعرفها الإنسان عن الغلاف الجوي وطبقاته قليلة ، تعتمد على إرسال بالونات في الجو تقوم بقياس درجات الحرارة والرطوبة والضغط الجوي واتجاه الرياح ، وترسلها لا سلكياً إلى الأرض.

وبفضل تقنية الاستشعار عن بعد أصبح لدينا معلومات دقيقة عن الخصائص الرئيسة المميزة لطبقات الغلاف الجوي.

ينقسم الغلاف الجوي إلى عدة طبقات تمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع 1000كم ، لا يوجد خطوط فاصلة بشكل دقيق بين بداية كل طبقة ونهايتها.

 تمكن العلماء من تمييز الطبقات على النحو الآتي :

طبقة التربوسفير :

تدعى بالطبقة المضطربة ، وهي الطبقة الأولى وعلى تماس مباشر بسطح الأرض ، التي تعيش عليها الكائنات الحية كافة ومنها الإنسان والنبات والحيوان ، وتحدث فيها تقلبات جوية وتتميز بوجود السحب والرياح والأمطار.

يتجمع في هذه الطبقة نحو 80% من غازات الغلاف الجوي ، ويتركز فيها بخار الماء H2O وغاز الفحم co2  ، وتنخفض فيها درجة الحرارة بمعدل درجة مئوية واحدة كلما ارتفعنا 150م ، وتمتد من مستوى سطح البحر حتى ارتفاع 12كم وسطياً.

يدعى الجزء العلوي منه باسم التروبوبوز أو الطبقة الهادئة والتي يقل فيها التأثر بالإشعاع الأرضي ، يندر فيها بخار الماء وغاز الفحم ، والتغير في درجة الحرارة يكون محدود فهي تمثل طبقة انقلاب حراري.

طبقة الستراتوسفير :

هي الطبقة الوسطى من الغلاف الجوي والتي تمتد من نهاية طبقة التروبوسفير حتى ارتفاع 50 كم وسطاً عن سطح الأرض ، يتجمع فيها حوالي 19% من غازات الغلاف الجوي ، وتكون الحرارة في أجزائها السفلة ثابتة ، وتتزايد مع الارتفاع ، تتخللها على 45 كم طبقة من غاز الأوزن o3  الذي يقوم بعملية تنظيف وتعقيم البيئة إذ يبيد الجراثيم ويقتل البكتريا والفيروسات والطفيليات ، ويحمي أشكال الحياة على الأرض من خطر الأشعة فوق البنفسجية الضارة، إذ يمتص أكثر من 99% منها.

كما ترتد عن هذه الطبقة الموجات اللاسلكية الطويلة ، ويكون الجو فيها مستقراً لا سحب فيها ، لذلك تصلح للطيران.

طبقة الميزو سفير :

وتمتد هذه الطبقة بين ( 50 – 80 ) ، وتعد أبرد طبقة في الغلاف الجوي.

تلعب هذه الطبقة دوراً كبيراً في حفظ الأرض وما عليها من كل جسم خارجي ، حيث يتم فيها احتراق وتفتيت الشهب والنيازك القادمة من الفضاء الخارجي.

يطلق على القسم الأعلى من هذه الطبقة اسم الميزوبوز ، حيث تثبت درجة الحرارة عند ( -93م  تقريباً ).

طبقة الثرموسفير ( الطبقة الحرارية ) :

تمتد بين ارتفاع ( 800 – 500 كم ) تصل إلى 750 كم عند هياج الشمس ، وقد سُخرت لضبط الحرارة عبر كل الطبقات وتكيفها.

يتركب الجزء الأسفل من هذه الطبقة من غازين رئيسين هما ( النتروجين و الأوكسجين )، وتتصف درجة الحرارة بتزايدها مع الارتفاع لتصل إلى ( 1700 م ) وهي تحتوي في أجزائها الدنيا على الطبقة المتأينة ( الاينوسفير ) وفي هذه الطبقة تتشرد فيها الجزيئات بتأثير الإشعاع الشمسي مما يؤدي إلى انعكاس الموجات اللاسلكية القصيرة باتجاه الأرض وسماع محطات المذياع البعيدة ، وتخترق هذه الطبقة معظم التيارات والشهب ، وأهم الظواهر الجوية فيها هي ظاهرة ( الشفق القطبي )

طبقة الاكزوسفير :

 تنتهي هذه الطبقة إلى ما يشبه الفراغ فتشكل طبقة الخارجية ، وهي أعلى طبقة في الغلاف الجوي حيث تقل كثافة الغازات ، وتصبح المسافات بين الجزيئات كبيرة إلى درجة أنها تكاد لا تصدم ببعضها.

تدور في هذه الطبقة الأقمار الصناعية حول الأرض ، وتنتهي بدورها إلى الفضاء الكوني.