نسب الغازات في الغلاف الجوي بالتفصيل

وصف موجز لماهية الغلاف الجوي

• الغلاف الجوي عبارة عن غازات تحيط بالأرض عن طريق الجاذبية.
  • وفي حالة انخفاض درجة حرارة الغلاف الجوي وزيادة الجاذبية ، فهذا يعمل على الحفاظ على الغازات في الغلاف الجوي.
• يحمي الغلاف الجوي عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية.
  • كما أنه يلعب دورًا مهمًا في تلطيف وتغيير مناخ الكوكب ، ويتم حساب تأثيره وكميته من خلال جاذبية الأرض.
• وكذلك الكتلة الهوائية العمودية ، فيما يتعلق بكيفية حساب الطاقة اللازمة لتسخين الغلاف الجوي.
  • يتم ذلك من خلال معرفة المسافة بين الكوكب والشمس ، وكلاهما يعملان على التعرية.
  • كما أدت عوامل الطقس إلى زيادة تجمد القطبين وانكسار الرياح الشمسية مما أدى إلى إفقار الغلاف الجوي.

مقدمة في طبيعة الغازات.

• الغازات هي إحدى الحالات التي تصبح فيها المادة ، ومن المعروف أن المادة صلبة أو سائلة أو غازية ، ولها العديد من الخصائص التي تميزها عن حالات المادة الأخرى.
• الغاز ليس له شكل ثابت ولا حجم ثابت ، ولعل أهم ما يميز الغازات هو كثافتها المنخفضة مقارنة بحالات المادة الأخرى.
  • ويرجع ذلك إلى وجود فراغات كبيرة بين جزيئاته ، وتجدر الإشارة إلى أن جزيئات الغاز لها طاقة حركية كبيرة.
  • وهو ما يترجم إلى سرعة حركتهم وتصادمهم مع بعضهم البعض ، ومن ثم يبدأون في التفرق والانتشار.

نوصي بقراءة:

غازات الغلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي من غازات مختلفة وهي كالتالي: –

غاز النيتروجين

• يتواجد غاز النيتروجين بكثرة في الغلاف الجوي ، على عكس ما يُشاع أن غاز الأكسجين هو الغاز الأكثر تواجدًا في الهواء.
  • والسبب وراء هذا الاعتقاد هو أن الأكسجين هو الغاز الضروري للكائنات الحية بينما تبلغ نسبة غاز النيتروجين حوالي 78٪.
  • يحدث في الطبيعة على شكل N2 ، مما يعني اتحاد ذرتين من النيتروجين ، ونتيجة لهذا الاتحاد ، يكون الغاز خامل كيميائيًا.
• وتجدر الإشارة هنا إلى أنه على الرغم من استنشاق غاز النيتروجين أثناء مروره في الدم ، إلا أنه لا تستخدمه خلايا الجسم.
  • للنيتروجين أهمية كبيرة للحياة نظرًا لوجوده في الحمض النووي الريبي ، وهو نقص في كل من البروتين والأكسجين.

غاز الأكسجين

• يعتبر هذا الغاز من أهم الغازات التي تضمن استمرارية الحياة ، ويحتل الغلاف الجوي بنسبة 21٪ من إجمالي الغازات التي تستنشقها الكائنات الحية.
  • وتجدر الإشارة إلى أن الأكسجين من بين الغازات غير المستقرة ، لذلك فهو نشط كيميائيًا مقارنة بالغازات الأخرى التي تشغل الهواء.

غاز الأرجون

• الأرجون هو ثالث أكثر الغازات وفرة في الهواء على وجه الأرض.
  • على الرغم من أنه يحتوي على حوالي واحد بالمائة من الهواء ، فإن الأرجون عنصر كيميائي.
  • تنتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة مما يدل على ثباتها وانخفاض تفاعلها مع أي من المركبات.
• على عكس الغازات السابقة ، هناك غازات موجودة في الغلاف الجوي وتشغل نسبة صغيرة.
  • هم ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والهيليوم.
  • الأوزون وغاز الهيدروجين وغاز الميثان ، ولكل منها فائدتها وغرضها.

غازات الاحتباس الحراري ومفهومها.

• تُعرف غازات الدفيئة هذه بالغازات التي لها القدرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء.
  • إنها طاقة حرارية تنبعث من سطح الأرض ثم تشع مرة أخرى إلى الأرض.
• ونتيجة لذلك ، فإن ظهور ما يسمى بالاحتباس الحراري والميثان وبخار الماء وثاني أكسيد الكربون هي غازات دفيئة.
  • بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للغازات المفلورة والأوزون وأكاسيد النيتروز أن تحبس الأشعة تحت الحمراء.
• وتجدر الإشارة إلى أن غازات الاحتباس الحراري لها تأثير كبير على توازن الطاقة.
  • في النظام الأرضي ، على الرغم من أنها تشكل نسبة صغيرة من إجمالي الغازات الموجودة في الغلاف الجوي.
  • أثر تباين الغازات المدفونة على سطح الأرض ، حيث أثر على ظهور العديد من التغيرات المناخية على سطح الكرة الأرضية.

البيئة وأهميتها

للجو أهمية كبيرة وتكمن أهميته في الآتي: –

• تزود الكائنات الحية بالهواء الذي تحتاجه للتنفس لاستمرار الحياة ، وذلك لاحتوائها على العديد من المكونات الأساسية لبقائها على قيد الحياة.
  • تشمل هذه الغازات النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
  • ليس ذلك فحسب ، فهناك العديد من الغازات الأخرى التي يحتاجها الإنسان بشكل مباشر أو غير مباشر.
• يمنع الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الوصول إلى سطح الأرض.
• إنه يفسح المجال للأشعة الحرارية والضوء التي ترسلها الشمس ، من أجل توفير الحرارة والدفء.
• يحمي الأرض من النيازك التي تحترق فوق الغلاف الجوي وتصل إلى الأرض على شكل نيازك صغيرة.
• لها دور في توصيل البخار وتوزيعه في جميع أنحاء العالم.
• يضفي على السماء لوناً سماوياً نقيّاً يعكس لونها في المسطحات المائية.
• تلعب حركة الغلاف الجوي دورًا مهمًا في حدوث الظواهر الطبيعية المختلفة ، بما في ذلك تكوين السحب والغيوم ، وتجانس مكونات الهواء ، وكذلك حدوث الأمطار والرياح.
• لها دور مهم وفعال في الحفاظ على الكوكب من التغيرات الكبيرة والمفاجئة التي تحدث نتيجة ارتفاع درجات الحرارة.
• الغلاف الجوي وسيلة لنقل الأصوات ، لولاها لكان الصمت والسكون يسودان.
• تستخدمه بعض الطائرات لتتمكن من الانتقال من مكان إلى آخر.
• إنها الصلة بين الفضاء الخارجي والأرض.
• يساهم في توزيع درجة الحرارة على الأرض ، لأنه ينظم وصول ضوء الشمس.
  • بالإضافة إلى ذلك ، يعمل على تنظيم وصول الإشعاع الشمسي ، ويمنع وصول جميع الإشعاعات الأرضية إلى الفضاء الخارجي.
  • اتضح أنه بدون وجود الغلاف الجوي ، ارتفع متوسط ​​درجة الحرارة اليومية على الأرض ، والتي تقدر بنحو مائتي درجة مئوية.

الغلاف الجوي وطبقاته.

وبذلك يتألف الغلاف الجوي من أربع طبقات على النحو التالي: –

التروبوسفير

• وهي أدنى طبقة من الغلاف الجوي ، ويبلغ سمكها 16 كيلومترًا عند خط الاستواء و 8 كيلومترات عند القطبين.
  • تحتوي هذه الطبقة على كل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي.
• وحوالي خمسة وسبعين بالمائة من كتلة الهواء ، تجدر الإشارة إلى أن طبقة التروبوسفير.
  • تحتوي على ما يقرب من تسعة وتسعين بالمائة من الملوثات المنبعثة من الأرض ، وذلك لقربها من سطح الأرض.

الستراتوسفير

• تُعرف هذه الطبقة بالأوزون ، من حيث امتدادها من نهاية طبقة التروبوسفير إلى مسافة 55 كم فوق مستوى سطح البحر.
• تحتوي هذه الطبقة على معظم غاز الأوزون وهو ما يعادل تسعين في المائة وهو مهم وضروري لحماية الأرض من الإشعاع الضار.

طبقة الميزوسفير

• وبذلك تقع هذه الطبقة بين الستراتوسفير والغلاف الحراري ، ويبلغ ارتفاعها حوالي ثمانين كيلومترًا.
• يبلغ سمكها 25 كم ، وتحتوي هذه الطبقة على غازات خفيفة مثل الهيدروجين والهيليوم.

طبقة الغلاف الحراري

• تسمى هذه الطبقة المؤينة أو الحرارية ، وتقع على ارتفاع ألف كيلومتر فوق مستوى سطح البحر ، وتشمل هذه الطبقة الطبقات التالية: النيتروجين ، والأكسجين ، والهيليوم ، والأكسجين الذري.