معلومات عن مكونات الغلاف الجوي

كتابة - آخر تحديث: السبت ٢١ يوليو ٢٠١٩
معلومات عن مكونات الغلاف الجوي

الغلاف الجوي

يمكن تعريف الغلاف الجوي على أنه الغازات المحيطة بالنجم أو الجسم الكوكبي ، والتي يتم الاحتفاظ بها في موقعها عن طريق الجاذبية ، [1] وتكمن أهميتها في حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة للكائنات الحية ، والتي تسبب حروق الشمس ، وفي العودة فإنه يسمح لأشعة الشمس الدافئة بالمرور. من خلاله ، [2] يبقي درجة حرارة الأرض مناسبة لكسب العيش والتكاثر للكائنات الحية . [3]


مكونات الغلاف الجوي

على الغلاف الجوي للأرض يتكون من النيتروجين ثنائي الذرة (N 2) في 78.08٪، والأكسجين ثنائي الذرة (O 2) في 20.95٪، الأرجون (A) بنسبة 0.93٪، والماء (H 2 0) بمعدل حوالي 0-4٪، وثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) بنسبة 0.04 ٪ ، والغازات الخاملة مثل: النيون (He) ، والكريبتون (Kr) والهيليوم (He) ، وغيرها من المكونات مثل أكاسيد النيتروجين ومركبات الكبريت ومركبات الأوزون بكميات صغيرة ، [4] يشمل أيضًا مكونات أخرى بخلاف الغازات الطبيعية ، مثل الغبار والدخان ، والتي تزداد بنسبة مئوية عن طريق الاقتراب من المدن. [5]


غاز النيتروجين

غاز النيتروجين هو أكثر العناصر وفرة في الغلاف الجوي للأرض ، وتشمل مصادره المواد المتحللة والأسمدة البشرية المضافة إلى الأرض ، وعلى الرغم من وفرة في الغلاف الجوي ، لا يمكن للكيانات الحية استخدامها في هذه الحالة ، لذلك الكائنات التي تحتاجها في تخليق البروتين من مصادر أخرى ، [3] وبالمقابل ، يمكن لبعض الميكروبات أن تأخذها من الهواء وتحولها إلى أمونيا ، مما يجعلها متاحة للنباتات والكائنات الحية الأخرى في عملية تسمى تثبيت النيتروجين. [6]


غاز النيتروجين هو غاز خامل في درجات الحرارة العادية والضغط بسبب الرابطة القوية الثلاثة بين الذرات المكونة لجزيئه ، وهو غاز عديم اللون ، وطعم ، ورائحة ، وعنصر مهم في كيمياء الكائنات الحية ، ويشكل جزءًا من الأحماض الأمينية التي هي هيكل أساسي لتوليف البروتين. [6]


غاز الأكسجين

غاز الأكسجين هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الغلاف الجوي ، وفي الماضي لم يكن يحتوي الغلاف الجوي للأرض على أكسجين ، لكن الميكروبات التي تنتج غذائها عن طريق التمثيل الضوئي أنتجت الأكسجين كمنتج ثانوي لهذه العملية ، مما زاد من النسبة المئوية له في الغلاف الجوي. الجو بعد ذلك. [7]


جميع الكائنات الحية تحتاج إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ، ويتم إنتاجه عن طريق التمثيل الضوئي من النباتات والميكروبات الأخرى ، والنباتات تستهلكه أيضًا في عملية التنفس ، [7] والأكسجين أيضًا غاز قابل للاشتعال بشدة ، مما يساعد على إشعال النار . [5]


نشبع

غاز ثاني أكسيد الكربون هو غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال ، تحت درجة حرارة وضغط طبيعيين ، وهو المكون الرابع الأكثر وفرة في الغلاف الجوي. يعتقد العلماء أن معدله قد ارتفع بنحو 40 ٪ في الغلاف الجوي منذ بداية الأنشطة الصناعية للإنسان. [8]


تعد البراكين وحرائق الغابات من أهم مصادر ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. تطلق عملية التنفس في الكائنات الحية ثاني أكسيد الكربون في الجو. ينتج أيضًا عن عملية الاحتراق ، مثل: عمليات الاحتراق في محركات الاحتراق الداخلي ، وفي المقابل تؤدي عملية البناء. التمثيل الضوئي لإزالته من الغلاف الجوي. [8]


تجدر الإشارة إلى أن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض كان يحتوي سابقًا على ثاني أكسيد الكربون أكبر بكثير ، ولم يكن يحتوي على الأكسجين تقريبًا ، وزادت زيادة التمثيل الضوئي من محتوى الأكسجين فيه ، مما أتاح فرصة للعيش في الكائنات الحية. الأكسجين يعتمد على التنفس على سطح الأرض. [8]


بخار الماء

تعتمد نسبة بخار الماء في الجو على درجة حرارة وكثافة الهواء. يمكن أن يحمل الهواء الساخن كمية أكبر من الماء مقارنة بالهواء البارد. وبالتالي ، فإن معدل بخار الماء يزداد في المناطق المدارية الحارة ، وينخفض في المناطق القطبية والباردة. [9]


بخار الماء يدخل في الغلاف الجوي عن طريق التبخر من المسطحات المائية بعد التعرض للحرارة، ويعبر عن نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي عن طريق قياس مستويات الرطوبة والتي ترتفع عندما تقترب البحار والمسطحات المائية. [5]


غازات الاحتباس الحراري

يمكن تعريفها بأنها غازات الدفيئة على أنها أي نوع من الغازات التي لديها القدرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض ، وتشع مرة أخرى له ، مما يؤدي إلى تأثير الدفيئة أو الاحتباس الحراري (باللغة الإنجليزية: تأثير الدفيئة) ، وبخار الماء وكلاهما الميثان وثاني أكسيد الكربون هي واحدة من أهم هذه الغازات ، والأوزون ، أكاسيد النيتروز ، والغازات المفلورة هي أيضا من بينها. [10]


تؤثر غازات الدفيئة بشكل كبير على ميزانية الطاقة لنظام الأرض ، على الرغم من أنها ليست سوى جزء صغير من غازات الغلاف الجوي ، وتركيزاتها تختلف اختلافًا كبيرًا خلال تاريخ الأرض ، مما أدى إلى تغيرات مناخية كبيرة على نطاق واسع. [10]


هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تركيزات غازات الدفيئة ، وأهمها: الأنشطة البشرية منذ الثورة الصناعية ، وخاصة حرق أنواع الوقود الأحفوري ، والتي أدت إلى زيادة في تركيز العديد من غازات الدفيئة مثل: ثاني أكسيد الكربون ، الميثان والأوزون ومركبات الكربون الكلورية فلورية. [10]


طبقات الغلاف الجوي

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على خمس طبقات رئيسية ، وهذه الطبقات هي: [11]

  • طبقة التروبوسفير: طبقة تمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع حوالي 12 كم ، وتشمل معظم السحب والتيارات الهوائية ، والطائرات وتضم حوالي 80 ٪ من كتلة الغلاف الجوي.
  • الستراتوسفير: الستراتوسفير هو الطبقة التي تتبع التروبوسفير ، وتمتد من ارتفاع يتراوح بين 12 و50 أو 55 كم فوق سطح الأرض تقريبًا. ويشمل السحب الداكنة ، وطبقة الأوزون ، وعدد قليل من الطائرات ، وارتفاع درجة الحرارة مع ارتفاع ؛ بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية بواسطة طبقة الأوزون.
  • الغلاف المتوسط: يمتد من نهاية الستراتوسفير إلى ارتفاع حوالي 85 كم ، وتبدأ درجات الحرارة في الانخفاض مرة أخرى.
  • الغلاف الجوي : يمتد من نهاية الطبقة الوسطى إلى ارتفاع 499-998 كيلومتراً فوق سطح الأرض تقريبًا ، حيث يعتمد حجمه على نشاط الشمس ، وترتفع درجات الحرارة مرة أخرى ، وتتضمن الشفق التي يمكن أن تكون ينظر من القطب الشمالي. وجنوب الأرض.
  • الغلاف الخارجي: هو أعلى طبقة في الغلاف الجوي ، حيث يمتد إلى حوالي 10000 كيلومتر فوق سطح الأرض ، ويحتوي على عدد صغير من الجزيئات التي لها صلة ضعيفة بالأرض.


المراجع

  1. Anne Marie Helmenstine. (9-11-2017), "Atmosphere Definition (Science)" ، www.thoughtco.com , Retrieved 28-11-2018. Edited.
  2. "Atmosphere" , www.nationalgeographic.org , Retrieved 28-11-2018. Edited.
  3. ^ أ ب Falinia Adkins (25-4-2017), "What Are the Two Major Components of the Earth's Atmosphere?" ، www.sciencing.com , Retrieved 29-11-2018. Edited.
  4. Roger A. Pielke (25-10-2018), "Atmosphere" ، www.britannica.com , Retrieved 28-11-2018. Edited.
  5. ^ أ ب ت "Components of Air" , www.toppr.com , Retrieved 29-11-2018. Edited.
  6. ^ أ ب "Nitrogen" , www.scied.ucar.edu , Retrieved 29-11-2018. Edited.
  7. ^ أ ب "Oxygen" , www.scied.ucar.edu , Retrieved 29-11-2018. Edited.
  8. ^ أ ب ت "Carbon Dioxide" , www.scied.ucar.edu , Retrieved 29-11-2018. Edited.
  9. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (20-3-2017), "How Much Water Vapor Is in the Earth's Atmosphere?" ، www.thoughtco.com , Retrieved 30-11-2018. Edited.
  10. ^ أ ب ت Michael E. Mann, "Greenhouse gas" ، www.britannica.com , Retrieved 30-11-2018. Edited.
  11. David Wood, "What is the Earth's Atmosphere?" ، www.study.com , Retrieved 30-11-2018. Edited.
544 مشاهدة