ما هو الغلاف الجوي

تعريف الغلاف الجوي

الغلاف الجوي أو الغلاف الغازي هو طبقة غازية تحيط بالكرة الأرضية، تتكون من اتحاد مزيج من الغازات المهمة لإبقاء الكائنات الحية على قيد الحياة، ويُعدّ الغلاف الجوي خاصيةً مهمّةً تُميّز كوكب الأرض عن غيره من الكواكب، أمّا مكونات الغلاف الغازي فهي اتحاد مجموعة من الغازات التي تختلف في نسبها، فمنها ذات نسبة عالية مثل غاز النيتروجين، ومنها ذات نسبة متدنية مثل الهيدرجين، وغيرها.[1][2]

مكونات الغلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي من مزيج مدموج من الغازات الضرورية لبقاء الحياة على كوكب الأرض، ومن بعض هذه الغازات التي يتكون منها ما يأتي:[2]

• النيتروجين: يَحتل النيتروجين أعلى نسبة من بين الغازات الأُخرى، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي 78.09 %.
• الأُكسجين: يعد غاز الأُكسجين ثاني أعلى نسبة بعد غاز النيتروجين، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي 20.93%،ويشكل الأٌكسجين والنيتروجين معاً ما يقارب 99% من حجم الغلاف الغازي.
• الأرغون: يُعد غاز الأرجون ثالث أعلى نسبة بعد غاز النيتروجين والأُكسجين، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي 0.93%.
• ثاني أكسيد الكربون: يُعد غاز ثاني أكسيد الكربون ذو نسبة ضئيلة مقارنةً بغاز الأكسجين والنيتروجين، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي 0.03%.
• النيون: يعد النيون من الغازات التي نسبتها ضئيلة في الغلاف الجوي، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي مايقارب 0.008%.
• الهليوم: هو غاز ذو نسبة متدنية في الغلاف الجوي ، حيث تُمثل نسبته من حجم الغلاف الغازي ما يقارب 0.00524%.

وتُعدّ غازات الكريبتون، والهيدروجين، والرادون، والزينون من المكونات الغازية الأخرى للغلاف الجوي، ولا تتوقف مكونات الغلاف الجوي على هذه الغازات فقط بل يوجد مكونات أُخرى بين طباقته ذات أهمية كبيرة ومنها، بخار الماء حيث يمتصّ أشعة الشمس، وتكوين العواصف، كما أن له دور كبير في عملية الاستقرار الجوي وعدمها، في حين أن نسبة بخار الماء تزيد في المناطق الدافئة وتقل في المناطق التي تتسم بالبرودة، اما الغبار فهو أيضاً إحدى مكونات الغلاف الجوي حيث يتكون نتيجة إثارة الرياح والعواصف للأتربة بارتفاعات عالية مما يؤدي إلى تعلق جزيئاتها في الجو، في حين أن نسبة الغبار في الجو تختلف تبعاً لبيئة المنطقة، فالجو في المناطق الصناعية يحمل في جزيئاته كميات كبيرة من الغبار، أما المناطق الزراعية التي تكسوها النباتات والأشجار فكمية الغبار فيها قليلة، أما البيئة المائية البحار والمحيطات فنسبة الغبار في هوائها ضئيلة جداً.[2]

طبقات الغلاف الجوي

يحتوي الغلاف الجوي على عدة طبقات مهمة لبقاء المخلوقات على قيد الحياة، ومن هذه الطبقات ما يأتي:[3][2]

• طبقة التروبوسفير (Troposphere): تَقع هذه الطبقة في أسفل الغلاف الجوي، وهي قريبة جداً لدرجة تلاصقها مع سطح الأرض، حيث يصل ارتفاعها بحدود ال8 كيلو متر في الأقاليم الحارة، إلى ما يقارب 18كم في المناطق القطبية، أما أهمية هذه الطبقة فتكمن في وجود الظواهر المناخية كتقلبات الطقس وظهور السُحب، حيث يمثل وزنها خمسة أرباع وزن الغلاف الجوي، ويعود سبب ارتفاع وزن هذه الطبقة إلى الضغط المتولد نتيجة ضغط الطبقات العُليا عليها، كما وأنها تحتوي على ما يقارب 80% من كتلة الهواء الموجودة في الغلاف الجوي.
• طبقة الستراتوسفير (Stratosphere): تحتل هذه الطبقة الترتيب الثاني بعد طبقة التربوسفير، حيث تقع أعلاها، ويصل ارتفاعها إلى ما يقارب 50كم، ومن خصائص هذه الطبقة التي تميزها عن غيرها من الطبقات الأخرى، هو أنها تخلو من السُحب وكذلك نسبة بخار الماء فيها قليلة جداً، وبالتالي تؤدي إلى إضطرابات جوية، كما وأنها تتكون من حزام الأوزون الذي يُعتبر درع حامي للمخلوقات التي تعيش على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية.
• الميزوسفير (Mesosphere): تحتل هذه الطبقة الترتيب الثالث، حيث تقع أعلى طبقة الستراتوسفير، ويصل ارتفاعها إلى ما يقارب 60كم، في حين أن عملية (احتراق الشهب )والنيازك القادمة من الفضاء باتجاه الأرض تحدث في هذه الطبقة.
• الثيرموسفير (Thermosphere): وهي الطبقة الرابعة والأخيرة وتصل درجات الحرارة فيها إلى ما يقارب 1000م، حيث تنتشر فيها الأيونات ويكمن مبدأ عملها على(عكس الموجات الاسلكية باتجاه الأرض،ثم انتقال الإشعاعات الممغنطة باتجاه القطبين مما يولد شحنات كهربائية في الأعلى تنتج عنها ظاهرة الوهج القطبي).

أهمية الغلاف الجوي

إن وجود الغلاف الجوي يجعل الأرض مكاناً مناسباً لحياة الكائنات، وهذا ما يميزها عن غيرها من الكواكب التي لا حياة عليها، وتُعد مكونات الغلاف الجوي من الغازات كغاز ثاني أكسيد الكربون والأكسجين أمراً في غاية الأهمية لجميع من يسكن الكرة الأرضية، ومن بعض فوائد الغلاف الجوي وأهميته للحياة على الأرض ما يأتي:[1]

• عملية التنفس: إنّ أساس بقاء الحيوانات والإنسان على قيد الحياة هي عملية التنفس التي تعتمد على غاز الأكسجين الموجود في الجو، حيث تحوّل السكر إلى طاقة غذائية.
• عملية البناء الضوئي: يُعدّ مبدأ عملها عكس عملية التنفس؛ فهي تستند في صنع غذائها على غاز ثاني أكسيد الكربون والضوء أي أشعة الشمس؛ حيثُ تُقدّم في هذه العملية الأكسجين الذي يستفيد منه الإنسان، والحيوان، وحتّى النبات.
• طبقة الأوزون: تحمي هذه الطبقة مخلوقات الأرض من الإشعاعات الضارّة القادمة من الشمس باتجاه الأرض، وتقع هذه الطبقة في طبقة الستراتوسفير.
• الحفاظ على اعتدال درجة حرارة الأرض: يحافظ الغلاف الجوي على اعتدال درجة حرارة الأرض ضمن المعقول، ولولا اعتدال الحرارة لكانت الحياة مستحيلة على الأرض، ولتجمّدت الكائنات في الليل واحترقت في النهار، فالحمد لله على حُسن تدبيره.

المراجع

1. ^ أ ب "Importance of the Atmosphere", www.ck12.org, Retrieved 10-12-2017. Edited.
2. ^ أ ب ت ث د. علاء المختار، د. حسين مسعود (2011)، أساسيات الجغرافيا الطبيعية (الطبعة الأولى)، الأردن-عمان: دار زهران للنشر والتوزيع، صفحة: 120-130، الجزء الأول. بتصرّف.
3. ↑ "Earth's Atmospheric Layers", www.nasa.gov, Retrieved 10-12-2017. Edited.