مفهوم الغلاف الغازي
هو غلاف هوائي يحيط بالكرة الأرضية يدور معها في أثناء حركتها اليومية والسنوية، كما أنّه يُعبّر عن الغازات التي تنتشر حول الأرض وتُغطي مكوناتها بشكل كامل والمُنبعثة من: الغازات الأرضية المرتبطة مباشرة مع الأرض والغازات الجوُّية القادمة من الكواكب المحيطة، تتأثر مركبات هذا الغلاف الكيمائية بعدد من العوامل منها: درجات حرارة الأشعة الشمسية، بالإضافة إلى تأثرها بالجاذبية الأرضية.
عناصر الغلاف الغازي
عناصر الغلاف الغازي هي المكونات الكيميائية الموجودة في الطبقة الجوية التي تحيط بكوكب الأرض. هذه العناصر تشمل العناصر الكيميائية والمركبات الغازية التي تشكل الجو وتسهم في تحديد خصائصه ومكوناته، حيث إن هذه العناصر والمركبات تلعب دورًا حاسمًا في تحكم عوامل الطقس والمناخ وتأثيرها على الحياة على سطح الكوكب.
- غاز النيتروجين: تكمن أهمية هذا الغاز في أنّه: يُخفف من درجات حدَّة الأكسجين، له تأثير كبير وواضح على المناخ، يُعتبر درعاً واقياً تتحوَّل من خلاله الشُّهب إلى رماد، يدخل في تغذية النباتات.
- غاز الأكسجين: تعتمد عليه الحياة على سطح الأرض بشكل كامل، يُعتبر عنصر مهم وأساسي في التفاعلات الكيمائية، يؤثر على المناخ بشكل أقل من تأثير غاز النيتروجين.
- ثاني أكسيد الكربون: له أهمية كبيرة خاصة للنباتات حيث يدخل في غذاء النباتات، يقوم بحفظ الحرارة المُشعَّة من سطح الأرض، يُحافظ على نسبة وجود الحرارة ويمنعُها من التشتت.
- بخار الماء: وهو ذرات صغيرة الحجم تتطاير في الهواء، تختلف نسبة وجوده من مكان لآخر تبعاً للاختلاف في درجات الحرارة والغطاء النباتي.
- الغُبار المتُتطاير: وهو عبارة عن ذرَّات دقيقة تسبح في الهواء،تكثُر نسبة وجود الغبار في المناطق الصحراوية والمناطق شبه الجافة، كما ينتج الغبار من: غبار المصانع، الشُّهب المحترقة، الغبار الأرضي والمُتكون من تفتيت المعادن والصخور،والغبار البركاني المُنتشر عن طريق الرياح، ومن أهم فوائد هذا الغبار أنّه يعمل على تخفيف أثر الأشعة فوق البنفسجية والتي تؤثر على الكائنات الحيَّة بشكل كبير.
أقسام الغلاف الغازي
- التركيب الكيميائي: يُشير إلى جميع المُكونات الكيمائية التي تتكون منها غازات هذا الغلاف، حيث تمَّ إعطاء رموز علمية خاصة لهذه المُركبات فمثلاً يأخذ غاز الأكسجين رمز(O) في حين يُرمز لغاز النيتروجين بالرمز (N).
- درجات الحرارة: حيث تُشير إلى مجموعة التغيُرات التي تؤثر على سطح الأرض، والذي يتحكم في هذه التغيُرات هو أقتراب الأرض من الشمس.
- الخصائص الكهربائية: ترتبط هذه الخصائص بالتركيب الكيمائي للغازات، والتي تعتمد على مدى التأثر بمستوى الأيونات.
طبقات الغلاف الغازي
- التروبسفير: وهي الطبقة السفلية في الغلاف الغازي، تشتمل هذه الطبقة على ثلاثة أرباع هذا الغلاف، بالإضافة إلى اشتمالها على ظواهر الطقس والمناخ، تُعرف هذه الطبقة أيضاً بطبقة الكائنات الحيَّة.
- الستراتوسفير والمعروفة بطبقة الأوزون: تمتاز هذه الطبقة بأنَّها خالية من العواصف وهبوب الرياح كما أنّ درجات حرارتها ثابتة، تحتوي على غاز الأوزون فقط والذي يقوم بحماية سطح الأرض من الأشعة الشمسية الضارة.
- اليونوسفير: تعمل على عكس الموجات القصيرة باتجاه سطح الأرض.
- الميزوسفير: تتميز بدرجات حرارتها المُنخفضة لذلك تُسمى بطبقة البرودة والمُرتفعة عن سطح الأرض.
- طبقة الجزيئات الهاربة والتي تثسمى بالإكزوسفير: بحيث تهرُب غازات هذه الطبقة إلى خارج حدود الغلاف الغازي.
- الثيرموسفير: والمعروفة بطبقة الحرارة المرتفعة نظراً لاحتوائها على غازات درجات حرارتها مُرتفعة.
أما الإكسوسفير فهي القسم الأعلى من الغلاف الغازي وتمتد إلى الفضاء الخارجي. هذه الأقسام المختلفة تلعب دورًا في الحفاظ على الحياة على الأرض وتحكم في التفاعلات الكيميائية والعمليات الفيزيائية التي تحدث في الجو وتؤثر على المناخ والظروف البيئية.
خصائص الغلاف الغازي
الغلاف الغازي للأرض هو الطبقة الجوية التي تحيط بالكوكب وتتميز بعدة خصائص مهمة:
- أولًا، الغلاف الغازي يحتوي على مجموعة متنوعة من الغازات، مع النيتروجين والأكسجين يمثلان النسب الأكبر من تكوينه.
- ثانيًا، يتغير الضغط ودرجة الحرارة مع ارتفاع الارتفاع في الغلاف الغازي، حيث تصبح الظروف في الطبقات العليا أكثر برودة وقلة ضغطًا.
- ثالثًا، الغلاف الغازي يلعب دورًا حاسمًا في حماية الأرض من أشعة الشمس الضارة والجسيمات الكونية، وذلك بفضل طبقة الأوزون في الستراتوسفير. أخيرًا، هذا الغلاف يؤثر بشكل كبير على الظروف الجوية والمناخ، ويتحكم في حمل الأمطار والرياح ودرجات الحرارة على سطح الكوكب، مما يؤثر بشكل كبير على البيئة والحياة على الأرض.
