الغلاف الجوي هو ما يجعل الحياة ممكنة على الأرض. نحصل على المعلومات والحقائق الأولى حول الجو في المدرسة الابتدائية. في المدرسة الثانوية ، نحن بالفعل أكثر دراية بهذا المفهوم في دروس الجغرافيا.
مفهوم الغلاف الجوي للأرض
الغلاف الجوي متاح ليس فقط للأرض ، ولكن أيضًا للأجرام السماوية الأخرى. هذا هو اسم القذيفة الغازية التي تحيط بالكواكب. يختلف تكوين هذه الطبقة الغازية للكواكب المختلفة اختلافًا كبيرًا. لنلقِ نظرة على المعلومات والحقائق الأساسية حول الغلاف الجوي للأرض ، والمعروف أيضًا باسم الهواء.
الأكسجين هو أهم مكوناتها. يعتقد بعض الناس خطأً أن الغلاف الجوي للأرض مكون بالكامل من الأكسجين ، لكن الهواء في الواقع عبارة عن مزيج من الغازات. يحتوي على 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين. النسبة المتبقية تشمل الأوزون والأرجون وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. دع النسبة المئوية لهذه الغازات صغيرة ، لكنها تؤدي وظيفة مهمة - فهي تمتص جزءًا كبيرًا من الطاقة المشعة الشمسية ، وبالتالي تمنع النجم من تحويل الحياة على كوكبنا إلى رماد. تتغير خصائص الغلاف الجوي اعتمادًا علىمن علو. على سبيل المثال ، على ارتفاع 65 كم ، يكون النيتروجين 86٪ ، والأكسجين 19٪.
تكوين الغلاف الجوي للأرض
- ثاني أكسيد الكربون ضروري لتغذية النبات. في الغلاف الجوي ، يظهر نتيجة لعملية تنفس الكائنات الحية والتعفن والحرق. غيابه عن تكوين الغلاف الجوي سيجعل من المستحيل وجود أي نبات.
- الأكسجين عنصر حيوي في الغلاف الجوي للبشر. وجودها شرط لوجود جميع الكائنات الحية. تشكل حوالي 20٪ من الحجم الكلي للغازات الجوية.
- الأوزون ممتص طبيعي للأشعة فوق البنفسجية الشمسية التي تؤثر سلبًا على الكائنات الحية. يشكل معظمها طبقة منفصلة من الغلاف الجوي - شاشة الأوزون. في الآونة الأخيرة ، أدى النشاط البشري إلى تدمير تدريجي لطبقة الأوزون ، ولكن نظرًا لما لها من أهمية كبيرة ، يجري العمل النشط للحفاظ عليها واستعادتها.
- بخار الماء يحدد رطوبة الهواء. قد يختلف محتواه اعتمادًا على عوامل مختلفة: درجة حرارة الهواء والموقع الجغرافي والموسم. في درجات الحرارة المنخفضة ، يوجد القليل جدًا من بخار الماء في الهواء ، ربما أقل من واحد بالمائة ، وفي درجات الحرارة المرتفعة تصل كميته إلى 4٪.
- بالإضافة إلى كل ما سبق ، يوجد دائمًا في تكوين الغلاف الجوي للأرض نسبة معينة من الشوائب الصلبة والسائلة. هذه هي السخام والرماد وملح البحر والغبار وقطرات الماء والكائنات الحية الدقيقة. يمكنهم الوصول إلى الهواء بشكل طبيعي وبشري.
طبقات الغلاف الجوي
تختلف درجة الحرارة والكثافة والتركيب النوعي للهواء عند ارتفاعات مختلفة. لهذا السبب ، من المعتاد التمييز بين طبقات مختلفة من الغلاف الجوي. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة. دعنا نتعرف على طبقات الغلاف الجوي التي تميز:
- تروبوسفير - هذه الطبقة من الغلاف الجوي هي الأقرب إلى سطح الأرض. يبلغ ارتفاعه 8-10 كم فوق القطبين و16-18 كم في المناطق المدارية. هنا 90٪ من بخار الماء المتوفر في الغلاف الجوي ، لذلك هناك تكوين نشط للسحب. توجد أيضًا في هذه الطبقة عمليات مثل حركة الهواء (الرياح) والاضطراب والحمل الحراري. تتراوح درجات الحرارة من +45 درجة ظهراً في الموسم الدافئ في المناطق المدارية إلى -65 درجة عند القطبين.
- الستراتوسفير هي الطبقة الثانية من الغلاف الجوي الأبعد عن سطح الأرض. تقع على ارتفاع 11 إلى 50 كم. في الطبقة السفلية من الستراتوسفير ، تكون درجة الحرارة تقريبًا -55 ، وترتفع في اتجاه المسافة من الأرض إلى + 1 درجة مئوية. تسمى هذه المنطقة بالانعكاس وهي الحد الفاصل بين طبقة الستراتوسفير والميزوسفير.
- يقع الميزوسفير على ارتفاع 50 إلى 90 كم. تبلغ درجة الحرارة عند حدودها الدنيا حوالي 0 ، وفي الجزء العلوي تصل إلى -80 … -90 درجة مئوية. النيازك التي تدخل الغلاف الجوي للأرض تحترق تمامًا في الغلاف الجوي ، مما يتسبب في توهج الهواء هنا.
- يبلغ سمك الغلاف الحراري حوالي 700 كيلومتر. تظهر الأضواء الشمالية في هذه الطبقة من الغلاف الجوي. تظهر بسبب تأين الهواء تحت تأثير الإشعاع الكوني والإشعاع المنبعث من الشمس.
- الغلاف الخارجي هو منطقة تشتت الهواء. هناتركيز الغازات ضئيل ويحدث هروبها التدريجي إلى الفضاء بين الكواكب.
تعتبر الحدود بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي بمثابة خط طوله 100 كيلومتر. هذا الخط يسمى خط كرمان.
الضغط الجوي
عند الاستماع إلى توقعات الطقس ، نسمع غالبًا قراءات الضغط الجوي. لكن ماذا يعني الضغط الجوي وكيف يمكن أن يؤثر علينا
اكتشفنا أن الهواء يتكون من غازات وشوائب. كل من هذه المكونات لها وزنها الخاص ، مما يعني أن الغلاف الجوي ليس عديم الوزن ، كما كان يعتقد حتى القرن السابع عشر. الضغط الجوي هو القوة التي تضغط بها جميع طبقات الغلاف الجوي على سطح الأرض وعلى جميع الكائنات.
أجرى العلماء حسابات معقدة وأثبتوا أن الغلاف الجوي يضغط على متر مربع بقوة 10333 كجم. وهذا يعني أن جسم الإنسان يخضع لضغط هواء يبلغ وزنه 12-15 طنًا. لماذا لا نشعر به؟ يوفر علينا ضغطه الداخلي الذي يوازن الضغط الخارجي. يمكنك أن تشعر بضغط الغلاف الجوي أثناء تواجدك في طائرة أو في أعالي الجبال ، لأن الضغط الجوي عند الارتفاع أقل بكثير. وهذا قد يسبب انزعاج جسدي وانسداد في الأذنين ودوخة.
معلومات وحقائق مثيرة للاهتمام
يمكن قول الكثير عن الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية. نحن نعرف الكثير من الحقائق الشيقة عنها ، وقد يبدو بعضها مفاجئًا:
- يزن الغلاف الجوي للأرض 5،300،000،000،000،000 طن
- يساهم في نقل الصوت. فوق 100 كم تختفي هذه الخاصية بسبب التغيرات في تكوين الغلاف الجوي.
- حركة الغلاف الجوي ناتجة عن التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض.
- يتم استخدام ميزان حرارة لتحديد درجة حرارة الهواء ، ومقياس ضغط جوي لتحديد ضغط الغلاف الجوي.
- وجود الغلاف الجوي ينقذ كوكبنا من 100 طن من النيازك يوميا
- تم إصلاح تركيبة الهواء لعدة مئات من ملايين السنين ، لكنها بدأت تتغير مع بداية النشاط الصناعي السريع.
- يُعتقد أن الغلاف الجوي يمتد صعودًا إلى ارتفاع 3000 كم.
اهمية الغلاف الجوي للبشر
المنطقة الفسيولوجية للغلاف الجوي 5 كم. على ارتفاع 5000 متر فوق مستوى سطح البحر ، يبدأ الشخص في تجربة مجاعة الأكسجين ، والتي يتم التعبير عنها في انخفاض قدرته على العمل وتدهور في الرفاهية. هذا يدل على أن الشخص لا يستطيع أن يعيش في مكان لا يوجد فيه هذا المزيج المذهل من الغازات.
جميع المعلومات والحقائق حول الغلاف الجوي تؤكد فقط أهميته للناس. بفضل وجودها ، ظهرت إمكانية تطور الحياة على الأرض. بالفعل اليوم ، بعد أن قمنا بتقييم مدى الضرر الذي يمكن للبشرية أن تسببه من خلال أفعالها للهواء الواهب للحياة ، يجب أن نفكر في المزيد من التدابير للحفاظ على الغلاف الجوي واستعادته.
