الغلاف الجوي للكرة الارضية

عـــضــو مميـــز

1ـ الغلاف الجوي:

هو طبقة من خليط من غازات تحيط بالكرة الأرضية مجذوبة إليها بفعل الجاذبية الأرضية. ويحوي على 78 % من غاز النيتروجين و 21 % أوكسجين وعدة غازات اخرى بنسب قليلة نذكر منها الارجون وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، والهيدروجين، والهليوم, والنيون, والزينون. ويحمي الغلاف الجوي الأرض من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ويعمل على اعتدال درجات الحرارة على سطح الكوكب.

كما يعتبر الغلاف الجوي مستودعا كبيرا للمياه يستخدم لنقل الماء حول الأرض، إذ يصل حجم الماء الموجود في الغلاف الجوي إلى حوالي 12.900 كيلومتر مكعب يتساقط معظمها على شكل أمطار في المحيطات والبحار .

2ـ طبقات الغلاف الجوي:

يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى قسمين:
أ- الغلاف الغازي الأيوني Ionosphere .: تمتد هذه الطبقة من ارتفاع 80 كم إلى حوالي 600 كم وأكثر . في هذه الطبقة تتحول جزيئات الهواء ( ! ) وذراته إلى أيونات والكترونات حرة الحركة ، تتأين جزيئات الهواء ( ! ) بفعل أشعة الشمس فوق البنفسجية، ويساعد على ذلك أيضا، ولكن بدرجة أقل، دقائق شمسية عالية الطاقة والأشعة الكونيةو يتكون الغلاف الغازي الايوني من اربع طبقات:.

1- طبقة التروبو سفير: - وهي الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والتي نعيش فيها وتمتد من سطح الأرض الى إرتفاع 12 كم تقريبا ، وتحتوي على 75% من كتلة الهواء الجوي ، ومكوناتها الغازية ، غاز النتروجين (78.08%) والأكسجين (20.95%) وكذلك غاز ثاني أكسيد الكربون ( 0.0325%) ومزيج من الغازات الأخرى بنسب بسيطة ، وتقع فيها كل التقلبات المناخية المألوفة من رياح وأمطار وعواصف وغيوم المؤثرة على الحياة .
2- طبقة الستراتوسفير :- وهي الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوي وتمتد من إرتفاع 12 كم حتى 50 كم فوق سطح البحر وهي أدفا من طبقة التروبوسفير وتحتوي على معظم غاز الأوزون (91%) بين أرتفاع 22-30 كم وتبلغ أقصى كثافة للأوزون عند أرتفاع 22 كم ، لذا فأنه يطلق عليها طبقة الأوزون .
3- طبقة الميزو سفير :- وهذه هي الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوي ، وتمتد من سقف الستراتوسفير أي من 50 وحتى ارتفاع 80 كم . ومكوناتها الغازية (الهيليوم والهيدروجين ) وهي شديدة التخلخل وخفيفة وتتناقص درجات الحرارة حتى تصل 120-130م تحت الصفر .
4- طبقة الثرموسفير:- وتعرف هذه بالطبقة الحرارية وترتفع من ارتفاع 80كم حتى 500كم . وتتكون مكوناتها الغازية من الأوكسجين ( الذري و الغازي ) والنتروجين والهيليوم ولاتحتوي على بخار الماء أو الأوزون، ولكنها تحتوي على الكترونات حرة أو أيونات ( تعرف أيضا بالطبقة المتأينة ) نتيجة للتفاعلات الكيموضوئية التي تحدث فيها وترتفع درجة الحرارة في هذه المنطقة الى حوالي 1000 درجة مئوية

ب- الغلاف الغازي الخارجيexosphere: هي أعلى أو أبعد طبقات الغلاف الجوي ، تصل في ارتفاعها إلى حوالي 10000 كم ، وهو الحد الأعلى لغلافنا الجوي الأرضي ، يتداخل (يتمازج) الغلاف الجوي هنا مع الفضاء الخارجي حيث تكون طبقة الهواء رقيقة جداً إلى حد يصعب تخيله تهرب ذرات وجزيئات الهواء من هذه الطبقة متجهة نحو الفضاء الخارجي .
تتكون هذه الطبقة من الغلاف الجوي من عنصري الهيدروجين والهيليوم (في حالة أيونية) حيث تكون كثافتهما في أدنى الحدود التي يمكن تخيلها . تسبح الأقمار الصناعية التي يطلقها الإنسان في هذه الطبقة من طبقات الغلاف الجوي

3ـأهمية الغلاف الجوي:

يزود المخلوقات الحية بالهواء للتنفس.

يسمح بنفاذ الأشعة الحرارية والضوئية القادمة من الشمس والتي تمتصها الأرض مما يوفر الدفء والحماية.

يقي سطح الأرض من الإشعاعات فوق البنفسجية الضارة ويمنع وصولها للأرض

يساهم في تنظيم وتوزيع درجات الحرارة السائدة على سطح الكرة الأرضية حيث ينظم وصول أشعة الشمس ويمنع نفاذ كل الإشعاع الأرضي إلى الفضاء الخارجي، ولو لم يكن هناك غلافا جويا للأرض لتجاوز المدى اليومي 200 درجة حرارية.

يقوم بتوزيع بخار الماء على مناطق العالم المختلفة.

حماية الكائنات الحية على سطح الأرض من الإشعاعات الكونية الضارة، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية.

يشكل درعاً واقياً يحمي سطح الأرض من النيازك والشهب حيث يتفتت معظمها قبل وصوله إلى سطح الأرض، نتيجة أحتكاكه بالهواء وأحتراقه.

يعد واسطة اتصال تستخدمه الطائرات، وتنتقل فيه الأصوات ولولا وجود الهواء في الغلاف الجوي لساد سكون وهدوء مخيف على سطح الأرض.

ينظم انتشار الضوء بشكل مناسب.

4ـ أسباب تلوث الغلاف الجوي:

يتلوث الغلاف الهوائي عندما توجد فيه مواد غريبة أو عندما يحدث تغيير مهم في النسب المكونة له، وتوجد هذه المواد الغريبة معلقة في الجو بصورة صلبة أو سائلة أو غازية، وتعد المصانع ونواتج الأحتراق والمركبات ذات المحركات أهم مصادر التلوث الجوي في الوقت الحالي. فضلاً عن التجارب النووية والمبيدات الحشرية، وقد أحصى العلماء أكثر من مئة مادة ملوثة للجو ولها آثار مدمرة على البيئة وعلى التوازن الحيوي. وأصبح التلوث يهدد طبقة الأوزون التي تحمي الأرض -بإذن الله- من أخطار الأشعة الضارة. وتعد السيطرة على انتشار التلوث من أهم أسباب مكافحته، وخاصة مخلفات المصانع والسيارات، وتعد المحافظة على الغطاء النباتي من أبرز عوامل تنقية الجو من التلوث. ويتلوث الهواء بسبب النفايات الناتجة من عمليات التصنيع، وإفراط النشاط البشري في بناء المدن، وتفجير أحجار الجبال، والتعدين، وحرق الأخشاب

5ـ مخاطر تلوث الغلاف الجوي:

لم تدرك البشرية مقدار خطر تلوث الغلاف الجوي على تغيير مكونات غازات الغلاف الجوي وتلوثه إلاّ منذ ظهور النهضة الصناعية في الدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية. ومنذ ذلك الحين تميزت مدنها الصناعية بكثرة تعرضها للضباب الأسود Black Smog القاتل، وزيادة تلوث هوائها بالغبار والدخان وغازات ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكبريت الناتجة عن النشاط الصناعي فيها ، ومن بين الكوارث لتي حدثت بسبب تلوث الهواء في المدن الصناعية، ما حدث في مدن حوض نهر الميز في بلجيكا سنة 1930، وفي مدينة بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية) سنة 1948، وفي مدينة لندن سنة 1952، مما راح ضحيته أكثر من أربعة آلاف حالة وفاة بسبب تراكم الضباب الأسود، واستنشاق الدخان الصناعي والغازات الكبريتية المركزة في الهواء كما يؤدي تلوث الغلاف الجوي الى ثقب في طبقة الاوزون التي تحمي الارض من الاشعة فوق البنفسجية و يؤدي ثقب الاوزون الى ظاهرة الاحتباس الحراري و هو في الاصل ظاهرة طبيعية حيث ان هناك مجموعة من الغازات بالاضافة الى بخار الماء موجودة في الغلاف الجوي كمكونات اساسية و تعمل على احتفاظ الارض بدرجة حرارتها و نتيجة لزيادة انبعاث تلك الغازات نظرا لزيادة النشاطات البشرية منذ بداية العصر الصناعي زاد ذلك من تاثيرها الحابس للحرارة مما أدى الى ظاهرة من اخطر الظواهر البيئية السلبية في عصرنا الحالي و التي سميت بظاهرة التغيرات المناخية وحيث أن التقارير العلمية تفيد بأن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي قد زاد بنسبة 30% وإن تركيز الميثان قد تضاعف وأن تركيز أكسيد النيتروز قد زاد حوالي 15% الأمر الذي زاد من احتباس الحرارة

6ـ حماية الغلاف الجوي:

لعل اهم ما يمكن ان نقوم به لحماية الغلاف الجوي هو اجتناب استعمال كل المواد التي قد تتسبب في تلويثه

كما يجب ان نحافظ على الغطاء النباتي و نكثر من حملات التشجير فالنباتات تساهم في تقليل غاز ثاني اكسيد الكربون

و يجب علينا ايجاد حلول لدخان المصانع و عدم بنائها بقرب التجمعات السكانية و الغابات

التقليل من استعمال السيارات و الدراجات النارية و غيرها فهناك وسائل النقل التي لا تنبعث منها الغازات كالدراجة الهوائية مثلا

علينا ان لا نستعمل المواد الكيميائية في كل شي و ايجاد بدائل لها

الابتعاد و التقليل من عمليات الاحتراق