الطبقات الأخيرة من الغلاف الجوي للأرض تكمن معرفة مراحل تكوين الغلاف الجوي للأرض في دراسة تاريخه الجيولوجي، لأن الطبقات الصخرية على سطح الأرض تشهد على العمليات التطورية التي مرت بها.
أنواع أغطية الأرض
- قدر العلماء عمر الأرض بحوالي 4.6 مليار سنة، وهي نفس الفترة التي تشكلت خلالها معظم العناصر في النظام الشمسي.
- ومع ذلك، فإن أقدم الصخور التي تم العثور عليها عمرها 4.23 مليار سنة.
- هذا يعني أن هناك فجوة في السجل الجيولوجي للأرض، وقد نظر العلماء في عوامل مختلفة لفهم طبيعة هذه الفترة المهمة في تاريخ الأرض.
- مثل، على سبيل المثال، دراسة النظائر المختلفة للرصاص التي وصلت إلى الأرض عبر النيازك منذ ملايين السنين.
- كما في المراحل الأولى من تكوين الأرض، غرقت العناصر المعدنية الأثقل باتجاه مركز الأرض.
- في حين انجذبت العناصر الأخف إلى طبقات أعلى، فعلت الغازات الأخف مثل الهيدروجين والهيليوم.
- ربما تكون قد شكلت الغلاف الجوي البدائي للأرض مع ارتفاع درجات الحرارة.
- تسبب هذا في ذوبان مكونات المركز، وارتفعت السوائل المنصهرة الأخف إلى الأعلى وتبريدها.
تشكلت قشرة الأرض أولاً بينما غرقت العناصر الأثقل مثل الحديد والنيكل لتشكل لب الأرض، بينما ارتفعت العناصر المتطايرة والغازات إلى الأعلى.
لتكوين الغلاف الجوي الثانوي والمحيطات، أطلق العلماء على هذه العملية تمايز الأرض، والتي أوضحت مراحل تكوين وشاح الأرض، والتي تشكلت بالتسلسل التالي:
انظر أيضًا: بحث عن طبقات الغلاف الجوي ووظائفها
ليثوسفير
- إنها إحدى مراحل تكوين غلاف الأرض وتشكيل الغلاف الخارجي للأرض ويشمل القشرة والغطاء العلوي الذي يشكل الطبقة الصلبة للأرض.
المحيط المائي
- إنها كتلة الماء المتجمعة على سطح الأرض بجميع أشكالها، بما في ذلك المياه السائلة والمجمدة والمياه الجوفية والمحيطات والبحيرات والجداول.
- التي يبلغ حجمها 1386 مليون كيلومتر مكعب، تشكل المياه المالحة منها 97.5٪، والمياه العذبة 2.5٪ فقط.
أَجواء
- يتكون من عدة طبقات من الغازات المحيطة بالكوكب ويتكون بشكل أساسي من النيتروجين، حوالي 78٪.
- يشكل الأكسجين حوالي 21٪ والأرجون وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى، والأكسجين ضروري لتنفس الكائنات الحية.
- يتم تحويل النيتروجين إلى نيوكليوتيدات وأحماض أمينية عن طريق البرق والبكتيريا.
- تستخدم النباتات والطحالب ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي.
- كما أنه يعمل على الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والرياح الشمسية والأشعة الكونية، مما يجعل الأرض صالحة للسكن على عكس أي مكان آخر.
المحيط الحيوي
- إنها المرحلة الأخيرة من تكوين أغطية الأرض، وتتكون من جميع الحيوانات على الأرض والحيوانات والنباتات وحتى الكائنات الحية وحيدة الخلية.
- توجد معظم الحياة الأرضية على هذا الكوكب في منطقة تصل إلى 30 مترًا تحت سطح الأرض.
- تعيش معظم الكائنات المائية في المحيطات والبحار في المنطقة الواقعة تحت السطح، على ارتفاع يصل إلى حوالي 200 متر.
- قد تعيش بعض الكائنات الحية خارج هذه النطاقات، مثل بعض الطيور
الطبقات الأخيرة من الغلاف الجوي
- يُعرَّف الغلاف الجوي للأرض بأنه الفضاء المحيط بسطح الأرض بجميع مكوناته، بما في ذلك الأرض والمحيطات والجبال الجليدية.
- يمتد إلى الفضاء الخارجي، ويحتوي الغلاف الجوي المحيط بالأرض على العديد من الطبقات التي تبدأ من الأرض وتمتد إلى الفضاء الخارجي.
- تُعرف الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي أيضًا باسم “الغلاف الخارجي” واسمها مشتق من الكلمة اليونانية “exo” والتي تعني الخارج.
- يمتد الغلاف الخارجي العالي فوق الغلاف الحراري حتى نهاية الغلاف الجوي على ارتفاع حوالي 64400 كيلومتر.
- تصبح جزيئات الهواء أيضًا نادرة في الغلاف الخارجي لدرجة أنها تعتبر غير موجودة، على سبيل المثال، يمكن إخراج ذرة غاز في الجزء السفلي منها حوالي 10 كيلومترات قبل أن تصطدم مع ذرة غاز أخرى.
- عادة، يعرف العلماء إلى أي مدى تنتقل الذرات الغازية قبل أن تتصادم مع ذرة أخرى في المسار الحر، الغلاف الخارجي، حيث تقل احتمالية اصطدام الجسيمات بسبب الكثافة المنخفضة.
- من المعروف أن كثافة الغلاف الجوي تتناسب طرديًا مع القرب من سطح الأرض.
- يمكن أن يتسبب هذا في هروب بعض الجزيئات، مثل الهيدروجين، إلى الفضاء الخارجي، خارج مجال الجاذبية الأرضية.
- وبالتالي، تصبح جزيئات الهواء نادرة جدًا في الغلاف الخارجي لدرجة أنها لم تعد موجودة.
الطبقات الأخيرة من الغلاف الجوي
- تبدأ هذه الطبقة في المنطقة المعروفة باسم Thermopauz، وتكتب باللغة الإنجليزية Thermopauz أو ما يعرف باسم (Exobase).
- والتي ترتفع من 250 إلى 500 كم عن الأرض، ويختلف هذا الارتفاع حسب النشاط الشمسي الذي يؤثر على الغلاف الجوي، ولا يمكن تحديد الحد الأعلى الذي تنتهي عنده هذه الطبقة تمامًا.
- ومع ذلك، من الناحية النظرية، يقدر أن يصل ارتفاعه إلى حوالي 193000 كم، وهو نصف المسافة إلى القمر.
- في مثل هذه المسافات البعيدة يكون مقدار ضغط الإشعاع الشمسي على ذرات الهيدروجين.
- القوة هناك أكثر من جاذبية الأرض التي تسبب ظاهرة.
- تُعرف باسم هالة الأرض، وهي مكتوبة بالإنجليزية Geocorona، وتُلاحظ هذه الظاهرة على ارتفاع حوالي 96560 كم من الفضاء.
- يمتد الغلاف الخارجي فوق الغلاف الحراري إلى نهاية الغلاف الجوي وإلى الفضاء الخارجي.
- تظل درجة الحرارة في الغلاف الجوي للأرض على ارتفاع ثابت، حيث يبلغ متوسطها حوالي 1500 كلفن.
- هذا هو المكان الذي يلتقي فيه الغلاف الجوي مع الفضاء الخارجي، حيث تدور الأقمار الصناعية حول الأرض.
درجة الحرارة
- في الغلاف الخارجي، تتجاوز درجة الحرارة 1000 درجة مئوية عند تعرضها لأشعة الشمس المباشرة، وفي الظل تصل إلى الصفر المطلق “-273 درجة مئوية.
طبقة الأيونوسفير
- إنه في مظروف يغطي المناطق الواقعة بين الطبقات، وبين كل طبقة يوجد مغلف يفصل بينها.
- إنها تسمح وتجهز عمليات تغيرات درجة الحرارة والكثافة، مما يساعد على تمييز كل طبقة عن السابقة.
- والتي تتكون من جزيئات أيونية ومتأينة ومتأينة، وهي عبارة عن أيونات وإلكترونات مشحونة كهربائيًا.
- وتجدر الإشارة إلى أن ارتفاع الأيونوسفير يتغير مع تغير الفصول وكذلك أثناء النهار، والأيونوسفير مهم جدًا بحيث يجب تحديده بعيدًا عن طبقات الغلاف الجوي الأخرى.
انظر أيضاً: دراسة الغلاف الجوي وطبقاته
طبقات الغلاف الجوي الأخرى
- تروبوسفير. طبقة التروبوسفير هي الطبقة الأقرب إلى سطح الأرض، فهي ترتفع لمسافة تتراوح بين 6 و 20 كيلومترًا وتحتوي على 50٪ من جميع أنواع الغازات الجوية.
- بالإضافة إلى ذلك، تسمى هذه الطبقة طبقة الطقس، حيث يتحول الهواء ليشكل الطقس اليومي العام، وكلما زاد الارتفاع فوق هذه الطبقة، انخفضت درجة الحرارة.
- الستراتوسفير. تسمى أيضًا طبقة الأوزون، وتمتد من 20 كم فوق سطح الأرض إلى 50 كم، وتنتقل الطائرات التجارية عبر هذه الطبقة.
- نظرًا لاختلاف درجة حرارة الهواء بين الجزء السفلي والجزء العلوي من الطبقة، فإن عمليات الحمل الحراري غائبة تقريبًا.
- والغلاف الجوي، الذي يبدأ من 50 كم فوق سطح الأرض إلى 85 كم، وهي طبقة ذات درجة حرارة منخفضة للغاية، والتي يمكن أن تنخفض إلى أقل من -143 درجة مئوية.
- ثيرموسفير. تمتد هذه الطبقة من 85 كم إلى 600 كم فوق مستوى سطح الأرض وتتميز هذه الطبقة بدرجات حرارة عالية تصل إلى 2000 درجة مئوية.
- ومع ذلك، فإن الهواء الرقيق ووجود القليل من جزيئات الغاز المسؤولة عن نقل الحرارة سيسهمان بشكل كبير في الشعور بالبرودة.
- طبقة خارجية. هذا هو المكان الذي يلتقي فيه الغلاف الجوي والفضاء، وهو المكان الذي توجد فيه الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.
أنظر أيضا: تعريف الضغط الجوي والرياح
الاهتمام بدراسة الغلاف الجوي وطبقاته وظواهره يخدم مجال الأرصاد الجوية، والذي فيه حركة أشياء كثيرة مثل السفر والتجارة وغيرها، وبهذا المعنى يمكن أن تكون الفائدة حلاً للكوارث الطبيعية أو تعمل على تقليلها. هم. تلف