حالة من حالات المادة لها شكل غير ثابت وحجم غير ثابت

جدول ال فكرة

ما هي مكونات الغلاف الجوي التي تحيط بالأرض والتي بدورها تساعد في حماية الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة والتي تسبب العديد من الأمراض مثل سرطان الجلد والأمراض الجلدية والعديد من أمراض العيون ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الغلاف الجوي ، حيث سنذكر جميع مكوناته وسنشرح ما هي الطبقات الأساسية التي تتكون منها هذه القشرة التي تحمي الأرض.

ما هو الجو

الغلاف الجوي عبارة عن طبقة من الغازات تتواجد حول الكرة الأرضية نتيجة لتأثيرات الجاذبية المعروفة بالهواء الطبيعي ، وهذا الغلاف مهم جدًا للكوكب حيث يدعم الغلاف الجوي للأرض الحياة ويحمي سطح الأرض من خلال خلق ضغط يسمح بوجوده. من الماء السائل على سطح الأرض كما يساعد على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الشمسية القادمة من الشمس نهارًا وليلاً ، ويصل ارتفاع هذه الطبقة إلى مئات الكيلومترات من سطح الأرض ، ويصبح الغلاف الجوي أرق مع زيادة الارتفاع ، خط كرمان هو الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء.[1]

ما هي مكونات الغلاف الجوي؟

في الواقع ، الأرض هي الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بجو قابل للحياة ، وهذا الغلاف من الغازات لا يحتوي فقط على الهواء الذي نتنفسه ، ولكنه أيضًا يحمي الكائنات الحية من حرارة الشمس والإشعاع ، حيث يحمي الغلاف الجوي الكوكب أثناء يسخن النهار ويبرده ليلاً ، وبالفعل يبلغ سمك الغلاف الجوي للأرض حوالي 300 ميل أي حوالي 480 كم ، لكن معظم هذا الغلاف يقع في نطاق 16 كم من الأرض على سطح حيث يتناقص ضغط الهواء مع الارتفاع ، على سبيل المثال ، عند مستوى سطح البحر ، يبلغ ضغط الهواء حوالي 1 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع ، بينما على ارتفاع 3 كيلومترات ، يكون ضغط الهواء حوالي 0.7 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع. وهناك كمية أقل من الأكسجين للتنفس ، وتشمل الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض ما يلي:[2]

• نيتروجين: يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 78٪ نيتروجين.
• الأكسجين: يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 21٪ أكسجين.
• الأرجون: يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 0.93٪ أرجون.
• ثاني أكسيد الكربون: تحتوي القشرة على 0.04٪ من ثاني أكسيد الكربون.
• النيون: يحتوي الغلاف الجوي على كمية قليلة جدًا من النيون.
• الهيليوم: يحتوي الغلاف الجوي على كمية قليلة جدًا من الهيليوم.
• الميثان: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الميثان.
• الكريبتون: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الكريبتون.
• الهيدروجين: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من الهيدروجين.
• بخار الماء: يحتوي الغلاف الجوي على نسبة صغيرة جدًا من بخار الماء.

انظر أيضًا: سمك الغلاف الجوي للأرض تقريبًا

ما هي طبقات الغلاف الجوي

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على عدة طبقات مختلفة ، ولكل طبقة خصائصها الخاصة ، ويمكن تلخيص هذه الطبقات من الغلاف الجوي على النحو التالي:[3]

التروبوسفير

طبقة التروبوسفير هي الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي ، حيث تبدأ هذه الطبقة من الأرض وتمتد إلى حوالي 10 كيلومترات. في الواقع ، تعيش جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، في طبقة التروبوسفير ، وتحدث جميع الأحوال الجوية تقريبًا في هذه الطبقة السفلى. حيث تظهر معظم السحب في الجزء العلوي من هذه الطبقة في طبقة التروبوسفير ، نظرًا لوجود 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي ، ينخفض ​​ضغط الهواء وتصبح درجات الحرارة أكثر برودة كلما ارتفعت طبقة التروبوسفير.

الستراتوسفير

طبقة الستراتوسفير هي الطبقة الثانية من الغلاف الجوي ، وتمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة التروبوسفير إلى حوالي 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض. يحول البنفسج ، الذي ينبعث من الشمس ، الطاقة فوق البنفسجية إلى حرارة وعلى عكس طبقة التروبوسفير ، الستراتوسفير يزيد ارتفاع درجات الحرارة مع الارتفاع ، ولا يحدث الهواء في الستراتوسفير في أي اضطرابات أو حركات صعودية مثل طبقة التروبوسفير ، وهذا هو سبب تحليق الطائرات. يقيم الركاب التجاريون في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير ، ولأن هذه الطبقة أقل اضطرابًا في الهواء ، مما يجعل الرحلة أكثر سلاسة للطائرات.

طبقة الميزوسفير

طبقة الميزوسفير هي الطبقة الثالثة في الغلاف الجوي ، حيث تمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة الستراتوسفير إلى ارتفاع حوالي 85 كم. في الواقع ، تحترق معظم النيازك التي تسقط على الأرض في الغلاف الجوي ، وعلى عكس الستراتوسفير ، فإنها تحرق تنخفض درجات الحرارة بشكل أكثر حدة مع الصعود عبر طبقة الميزوسفير ، تم العثور على أبرد درجات الحرارة في الغلاف الجوي للأرض ، حيث وصلت إلى حوالي 90 درجة مئوية تحت الصفر بالقرب من الجزء العلوي من هذه الطبقة ، والهواء في الغلاف الجوي رقيق جدًا بحيث لا يمكن للكائنات أن تتنفسه. في قاع الطبقة أقل بكثير من 1٪ من الضغط عند مستوى سطح البحر.

طبقة الغلاف الحراري

الغلاف الحراري هو الطبقة الرابعة في الغلاف الجوي لأن هذه الطبقة تمتد من أعلى الغلاف الجوي إلى حوالي 500-1000 كيلومتر فوق سطح الأرض وتمتص الأشعة السينية عالية الطاقة والأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس ، مما يرفع درجة الحرارة في هذا. طبقة تصل إلى مئات أو أحيانًا آلاف الدرجات ، والغلاف الحراري يشبه الفضاء الخارجي أكثر من كونه جزءًا من الغلاف الجوي ، والعديد من الأقمار الصناعية تدور فعليًا حول الأرض داخل تلك الطبقة.

طبقة الغلاف الخارجي

الغلاف الخارجي هو أحد الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، وعلى الرغم من أن بعض الخبراء يعتبرون الغلاف الحراري هو الطبقة العليا من الغلاف الجوي ، فإن بعض العلماء يعتبرون الغلاف الخارجي هو الحد النهائي والفعلي لغلاف غاز الأرض وسبب هذا الاختلاف بين العلماء أن الهواء في الغلاف الخارجي رقيق جدًا جدًا ، مما يجعل هذه الطبقة أشبه بالفضاء الخارجي أكثر من الغلاف الجوي ، وبالفعل فإن الهواء الموجود في هذه الطبقة يهرب باستمرار وتدريجيًا من الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء ، ولا يوجد حدود عليا واضحة لهذه الطبقة حيث تتقاطع هذه الطبقة مع الفضاء في حدودها العليا ، ويعتقد العلماء أن الحدود العليا لهذه الطبقة تقع على ارتفاع حوالي 100،000 إلى 190،000 كيلومتر فوق سطح الأرض ، وهو نصف المسافة بين الأرض والقمر.

طبقة الأيونوسفير

إن الأيونوسفير في الواقع ليس طبقة حقيقية مثل باقي الغلاف الجوي ، حيث أن الأيونوسفير عبارة عن مجموعة من المناطق في أجزاء من الغلاف الجوي والغلاف الحراري التي يطلق منها الإشعاع عالي الطاقة من الشمس الإلكترونات والجزيئات ، وبالتالي تكونت ، وهي الذرات والجزيئات المشحونة كهربائيا تسمى الأيونات التي تعطي الأيونوسفير على هذه الطبقة اسمها وتعطي هذه المنطقة بعض خصائصها الخاصة ويمكن أن تسمى هذه الطبقة الأيونوسفير.

انظر أيضًا: ما هو الغاز المذيب للهواء الجوي؟

تلوث الغلاف الجوي

يمكن تسمية التغيير الفيزيائي أو البيولوجي أو الكيميائي في الهواء في الغلاف الجوي بالتلوث لأن هذا التلوث يحدث عندما تدخل الغازات الضارة أو الغبار أو الدخان إلى الغلاف الجوي وتجعل من الصعب على النباتات والحيوانات والبشر البقاء على قيد الحياة لأن الهواء يصبح متسخًا ، متربة ومليئة بالغازات السامة والضارة في ذلك الوقت ، والواقع أن سبب استدامة جميع الكائنات الحية على الأرض يكمن في مجموعة من الغازات الطبيعية التي تشكل معًا الغلاف الجوي وما ينتج عنه من اختلال في التوازن.زيادة أو نقصان في نسبة يمكن أن تكون هذه الغازات ضارة لجميع الكائنات الحية.

طبقة الأوزون ، وهي ضرورية لوجود النظم البيئية للكوكب ، أصبحت أقل تأثراً بالتلوث المتزايد ، وأصبح الاحتباس الحراري ، وهو نتيجة مباشرة لاختلال توازن الغازات في الغلاف الجوي ، أكبر تهديد وتحدي التي يجب على العالم الحديث التغلب عليها من أجل البقاء.[4]

أسباب تلوث الهواء

هناك نوعان من مصادر تلوث الهواء وهما كالتالي:[4]

مصادر طبيعية

إذا كانت المصادر الطبيعية للتلوث تشمل:

• الغبار المنبعث من الرياح من المواقع ذات الغطاء الأخضر القليل جدًا أو بدون غطاء أخضر.
• الغازات المنبعثة من عمليات الجسم للكائنات الحية ، مثل ثاني أكسيد الكربون من البشر أثناء التنفس ، والميثان من الماشية أثناء الهضم ، والأكسجين من النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي.
• دخان من حرق الغابات.
• الدخان والغازات المنبعثة من الانفجارات البركانية.

المصادر الصناعية

تعتبر مصادر التلوث الصناعي من صنع الإنسان بشكل أساسي وتعتبر من أخطر أنواع التلوث ومن أكثرها ضررًا بالجو. فيما يلي قائمة بمصادر التلوث من صنع الإنسان:

• حرق القمامة.
• إنتاج الطاقة من عمليات احتراق الوقود الأحفوري.
• الغازات المنبعثة من المصانع.
• الغازات المنبعثة من المركبات.
• الغازات السامة والضارة المستخدمة في الصناعة وخاصة غازات التدفئة والتبريد.
• الأنشطة الزراعية.
• عمليات التعدين الصناعي.
• الكيماويات والمركبات الصناعية الضارة.
• القنابل والصواريخ المستخدمة في الحروب.

أنظر أيضا: من يتأثر بالتلوث؟

خطر تلوث الهواء

هناك العديد من المخاطر التي تتعرض لها الكائنات الحية من تلوث الهواء وفيما يلي قائمة بأخطر هذه الآثار من التلوث:[5]

مشاكل في الجهاز التنفسي والقلب

بالإضافة إلى السرطان ، يتسبب تلوث الهواء والهواء في العديد من أمراض الجهاز التنفسي والقلب ، مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن وانتفاخ الرئة والنوبات القلبية والسكتات الدماغية التي أودت بحياة عدة ملايين من الأشخاص كنتيجة مباشرة أو غير مباشرة لتلوث الغلاف الجوي.

مشاكل صحة الأطفال

يضر تلوث الهواء وتلوث الهواء بصحة الأطفال حتى قبل ولادتهم حيث يؤدي التعرض لمستويات عالية من تلوث الهواء أثناء الحمل إلى الإجهاض والولادة المبكرة والتوحد والربو واضطرابات الطيف لدى الأطفال الصغار ، ويؤثر التلوث على نمو الأطفال مبكرًا أمراض الدماغ عند الأطفال والالتهاب الرئوي ، الذي يودي بحياة ما يقرب من مليون طفل دون سن الخامسة كل عام ، والأطفال أكثر عرضة للإصابة بأمراض الجهاز التنفسي قصيرة المدى وأمراض الرئة في المناطق المعرضة للهواء وملوثات الهواء.

الاحتباس الحراري

سيؤدي ارتفاع درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم بسبب الاحتباس الحراري إلى ارتفاع مستوى سطح البحر ، وذوبان الجليد من المناطق الباردة والجبال الجليدية ، وتهجير الحيوانات وفقدان الموائل ، وبسبب الاحتباس الحراري الناتج عن التلوث ، فإن الكارثة تلوح في الأفق من قبل. إذا لم يتم التعامل معها ، اتخاذ جميع التدابير الدولية لحماية البيئة.

أمطار حمضية

Wo bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe schädliche Gase wie Stickoxide und Schwefeloxide in die Atmosphäre freigesetzt werden und es regnet, verbinden sich Wassertröpfchen mit diesen Luftschadstoffen, werden sauer und fallen dann als saurer Regen zu Boden , und saurer Regen können Menschen, Tieren und landwirtschaftlichen Nutzpflanzen großen ضرر.

في نهاية هذا المقال نكون قد عرفنا ما هي مكونات الغلاف الجوي وشرحنا ماهية الغلاف الجوي وقد ذكرنا كل الطبقات الموجودة في هذا الغلاف الجوي وشرحنا بالتفصيل ما هي المخاطر التي يمكن أن تحدث بسبب تلوث الهواء ، و لقد ذكرنا جميع مصادر هذا التلوث الكارثي للغلاف الجوي للأرض.

المراجع

1. ^ cloud1.arc.nasa.gov ، ما هو الغلاف الجوي ، 01/17/2021
2. ^ space.com ، الغلاف الجوي للأرض: التركيب والمناخ والطقس ، 2021-01-17
3. ^ scied.ucar.edu ، طبقات الغلاف الجوي للأرض ، 01/17/2021
4. ^ conserve-energy-future.com ، ما هو تلوث الهواء ، 01/17/2021
5. ^ who.int ، عواقب الصحة العامة لتلوث الهواء 17.1.2021