المقدمة
الغلاف الجوي هو طبقة من الغازات التي تحيط بالأرض. يتكون في الغالب من النيتروجين والأكسجين، ولكنه يحتوي أيضًا على آثار من غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون والأرجون. يمتد الغلاف الجوي من سطح الأرض إلى ما يزيد عن 100 كيلومتر فوق سطح البحر.
ارتفاع الغلاف الجوي
يبلغ ارتفاع الغلاف الجوي عن الأرض حوالي 100 كيلومتر (62 ميلًا). هذا هو الحد الذي تنتهي عنده الجاذبية الأرضية عمليًا. فوق هذا الارتفاع، تتشتت جزيئات الغاز وتصبح رقيقة جدًا بحيث لا يكون لها أي تأثير يذكر على الطقس أو المناخ.
طبقات الغلاف الجوي
ينقسم الغلاف الجوي إلى خمس طبقات رئيسية:
التروبوسفير: وهي الطبقة الأقرب إلى سطح الأرض. تمتد من سطح الأرض إلى حوالي 10 كيلومترات (6.2 ميل). هذه هي الطبقة التي يحدث فيها الطقس.
الستراتوسفير: وهي الطبقة التي تقع فوق التروبوسفير. تمتد من حوالي 10 كيلومترات إلى حوالي 50 كيلومترًا (31 ميلًا). هذه هي الطبقة التي تحتوي على طبقة الأوزون، والتي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس.
الميزوسفير: وهي الطبقة التي تقع فوق الستراتوسفير. تمتد من حوالي 50 كيلومترًا إلى حوالي 85 كيلومترًا (53 ميلًا). هذه هي الطبقة التي تحدث فيها الشهب.
الثيرموسفير: وهي الطبقة التي تقع فوق الميزوسفير. تمتد من حوالي 85 كيلومترًا إلى حوالي 600 كيلومتر (373 ميلًا). هذه هي الطبقة التي تحدث فيها الشفق القطبي.
الإكزوسفير: وهي الطبقة الخارجية للغلاف الجوي. تمتد من حوالي 600 كيلومتر إلى ما بعد 10000 كيلومتر (6214 ميلًا). هذه هي الطبقة التي تتلاشى فيها جزيئات الغاز وتندمج مع الفضاء الخارجي.
ضغط الغلاف الجوي
يتناقص ضغط الغلاف الجوي مع زيادة الارتفاع. وذلك لأن الجاذبية الأرضية تسحب الغازات نحو سطح الأرض. عند مستوى سطح البحر، يبلغ ضغط الغلاف الجوي حوالي 1 ضغط جوي (atm). ينخفض ضغط الغلاف الجوي إلى حوالي 0.1 ضغط جوي عند ارتفاع 10 كيلومترات (6.2 ميل) وينخفض إلى حوالي 0.01 ضغط جوي عند ارتفاع 20 كيلومترًا (12.4 ميل).
كثافة الغلاف الجوي
تتناقص كثافة الغلاف الجوي أيضًا مع زيادة الارتفاع. وذلك لأن جزيئات الغاز تتباعد أكثر كلما ارتفعت. عند مستوى سطح البحر، تبلغ كثافة الغلاف الجوي حوالي 1.2 كيلوجرام لكل متر مكعب (0.075 رطل لكل قدم مكعب). تنخفض كثافة الغلاف الجوي إلى حوالي 0.1 كيلوجرام لكل متر مكعب (0.006 رطل لكل قدم مكعب) عند ارتفاع 10 كيلومترات (6.2 ميل) وتنخفض إلى حوالي 0.01 كيلوجرام لكل متر مكعب (0.0006 رطل لكل قدم مكعب) عند ارتفاع 20 كيلومترًا (12.4 ميل).
أهمية الغلاف الجوي
الغلاف الجوي ضروري للحياة على الأرض. فهو يوفر لنا الأكسجين الذي نتنفسه ويحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس. كما أنه يساعد على تنظيم درجة حرارة الأرض ويوزع الحرارة بالتساوي حول العالم.
الخاتمة
الغلاف الجوي هو جزء مهم من كوكب الأرض. إنه يوفر لنا الهواء الذي نتنفسه ويحافظ على درجة حرارة الأرض مستقرة. بدون الغلاف الجوي، لن تكون الحياة على الأرض ممكنة.