الغلاف الجوي
يُعتبر الغلاف الجوي للأرض حاجزًا واقيًا يمنح الكوكب توازنًا بيئيًا ضروريًا للحياة. ويتكون الغلاف الجوي من عدة طبقات، تختلف في تركيباتها وخصائصها ووظائفها، وتساهم كل منها في الحفاظ على البيئة بطريقة فريدة.
في هذا المقال، سنستعرض طبقات الغلاف الجوي المختلفة وأهم خصائصها وأدوارها.
1. طبقة التروبوسفير (Troposphere)
طبقة التروبوسفير هي الطبقة الأقرب إلى سطح الأرض، وتمتد من سطح الأرض حتى ارتفاع يتراوح بين 8 إلى 15 كيلومترًا.
وتتميز بأنها الطبقة التي تحدث فيها الظواهر الجوية مثل السحب والأمطار والرياح، مما يجعلها محط اهتمام العلماء في مجالات الأرصاد الجوية.
تحتوي هذه الطبقة على حوالي 75% من كتلة الغلاف الجوي الكلية، إضافةً إلى 99% من بخار الماء.
وتقل درجة الحرارة تدريجيًا مع الارتفاع عن سطح الأرض، مما يؤدي إلى تغير المناخ حسب المناطق الجغرافية واختلافات الطقس اليومية.
2. طبقة الستراتوسفير (Stratosphere)
تأتي طبقة الستراتوسفير بعد طبقة التروبوسفير وتمتد حتى ارتفاع حوالي 50 كيلومترًا. تتميز هذه الطبقة بوجود طبقة الأوزون التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس، مما يحمي الكائنات الحية من تأثيراتها الضارة.
على عكس التروبوسفير، تزداد درجات الحرارة تدريجيًا في الستراتوسفير مع الارتفاع، وذلك نتيجة لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من قِبل الأوزون.
وتعتبر هذه الطبقة مستقرة نسبيًا، حيث لا تحدث فيها ظواهر جوية، مما يجعلها منطقة هادئة نسبيًا للطائرات التجارية.
3. طبقة الميزوسفير (Mesosphere)
طبقة الميزوسفير هي الطبقة التي تأتي بعد الستراتوسفير وتمتد حتى ارتفاع حوالي 85 كيلومترًا.
تعتبر هذه الطبقة مهمة لأنها تحمي الأرض من الشهب والنيازك؛ حيث تتفكك وتحترق معظم الشهب عند دخولها هذه الطبقة.
تنخفض درجات الحرارة بشكل ملحوظ في الميزوسفير مع الارتفاع، وتصل إلى أدنى مستوى لها في هذه الطبقة.
وتعتبر الميزوسفير من الطبقات الأقل استكشافًا نظرًا لصعوبة الوصول إليها بالوسائل التقليدية، إذ إنها أعلى من مستوى الطائرات وأقل من نطاق المدارات الفضائية.
4. طبقة الثرموسفير (Thermosphere)
تلي الميزوسفير طبقة الثرموسفير، والتي تمتد من ارتفاع 85 كيلومترًا حتى حوالي 600 كيلومتر.
تعتبر هذه الطبقة شديدة الحرارة، حيث يمكن أن تصل درجات الحرارة فيها إلى 2500 درجة مئوية نتيجة امتصاص كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية وأشعة إكس القادمة من الشمس.
تُعرف الثرموسفير أيضًا باسم طبقة التأين، حيث تتأين فيها الجزيئات بفعل الأشعة الشمسية.
وفي هذه الطبقة تتشكل الظاهرة المعروفة باسم الشفق القطبي، وهي أضواء ملونة تظهر في المناطق القطبية نتيجة التفاعل بين الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس مع الغازات الموجودة في هذه الطبقة.
5. طبقة الإكسوسفير (Exosphere)
طبقة الإكسوسفير هي الطبقة الخارجية للغلاف الجوي وتمتد من ارتفاع حوالي 600 كيلومتر وصولًا إلى الفضاء الخارجي.
تعتبر هذه الطبقة شبه فارغة من الغازات والجسيمات، حيث تقل الكثافة تدريجيًا حتى تتلاشى عند حدود الفضاء.
في هذه الطبقة، تتحرك الجسيمات بحرية دون تصادمات، مما يجعلها مختلفة تمامًا عن الطبقات السفلية.
وتعتبر الإكسوسفير الحدود الفاصلة بين الأرض والفضاء، حيث تتداخل تدريجيًا مع الفضاء الخارجي وتعد منطقة العبور بين الغلاف الجوي والفراغ الكوني.
أهمية الغلاف الجوي وطبقاته
تمثل طبقات الغلاف الجوي نظامًا معقدًا ومتكاملًا يعمل على حماية الأرض وتنظيم بيئتها.
ومن خلال امتصاص الإشعاعات الضارة وتوفير الأكسجين اللازم للحياة وتنظيم درجات الحرارة، تلعب هذه الطبقات دورًا أساسيًا في استمرارية الحياة وتوازن المناخ.
يساعد الغلاف الجوي أيضًا على حماية الأرض من النيازك والشهب بفضل طبقة الميزوسفير، ويشكل حماية من الأشعة الضارة بفضل طبقة الأوزون في الستراتوسفير.
كما توفر الطبقات العليا، مثل الثرموسفير والإكسوسفير، حماية إضافية ضد الجسيمات المشحونة والإشعاعات القادمة من الفضاء.
اقرا ايضا: الحيتان.. عمالقة البحر وأسرارها الفريدة