ما هو الغلاف الجوي

ما هو الغلاف الجوي

هل للغلاف الجوي دور في تغيير الطقس هل يوجد علاقة مشتركة بينهم للإجابة عن ذلك يبحث الأشخاص عن ما هو الغلاف الجوي وما هي مكوناته وما هي العلاقة بينه وبين الطقس.

ما هو الغلاف الجوي

هو عبارة عن طبقة من الغازات التي تحيط بجسم مادي له كتلة كافية عن طريق جاذبية الجسم، وتحتفظ بها لمدة أطول فإذا كانت الجاذبية عالية، ودرجة حرارة الغلاف الجوي تكون منخفضة.

قد يهمّك أيضاً

صور توضح تأثير اختلاف الضغط الجوي بين السروات وتهامة

وهذا يعني أن هناك علاقة بين الغلاف الجوي والطقس ومن خلال موقع المواطن سنتناول كل ما يتعلق بالغلاف الجوي.

تتكون الكواكب من غازات متنوعة، ولكن الطبقة الخارجية منها تعتبر غلافها الجوي ويحميها.

إن الغلاف الجوي النجمي مصطلح يقوم بوصف المنطقة الخارجية للنجم، وفي الأغلب يشمل الجزء بدايًة من الفوتوسفير إلى الخارج، وبصورة نسبية النجوم التي درجة حرارتها تشكل جزيئات مركبة في غلافها الجوي الخارجي.

الغلاف الجوي للأرض يشمل الأكسجين الذي تستخدمه أغلب الكائنات الحية للتنفس، وثاني أكسيد الكربون الذي تستخدمه النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء في عملية التمثيل الضوئي، ويقوم بحماية الكائنات الحية من الضرر الجيني الذي يصدر عن أشعة الشمس فوق البنفسجية.

التركيبة الحالية هي عبارة عن نتاج بلايين السنين من التعديلات البيوكيميائية للغلاف الجوي القديم من خلال الكائنات الحية.

الضغط الجوي

الضغط الجوي عبارة عن القوة العمودية في وحدة المساحة التي تقع على أي سطح وتصدر عن الغازات المحيطة به، ويتم تحديده عن طريق قوة الجاذبية للأرض إلى جانب الكتلة الكلية لعمود الهواء فوق الموقع.

تعتبر وحدات الضغط الجوي المعروفة دوليًا ضغط جوي atm ويعرف بأنه 101,325 باسكال أو 1,013,250 داين لكل سنتيمتر مربع.

ضغط الغاز في الغلاف الجوي ينخفض مع الارتفاع بسبب تناقص كتلة من الغاز فوق كل موقع، والارتفاع الذي يتناقص عنده ضغط الغلاف الجوي بمعامل- هـ – والعدد النييري قيمته 2,71828 ويطلق عليه الارتفاع القياسي.

عند انتظام درجة حرارة الجو يتناسب الارتفاع القياسي طرديًا مع درجة الحرارة وعكسيًا مع الكتلة الجزيئية لجزيئات الهواء الجاف مضروبة في تسارع الجاذبية للكواكب.

في مثل هذا النموذج من الغلاف الجوي ينخفض الضغط بصورة كبيرة مع زيادة الارتفاع، ولكن الغلاف الجوي غير منتظم في درجة الحرارة، حيث أن التحديد الدقيق للضغط الجوي عند أي ارتفاع محدد يعتبر أكثر تعقيد.

الهروب في الغلاف الجوي

تعتبر جاذبية السطح هي القوة التي تمسك الغلاف الجوي، وتختلف هذه القوة إلى حد هائل بين الكواكب، وعلى سبيل المثال: قوة الجاذبية الهائلة على كوكب المشتري العملاق تتمكن من الاحتفاظ بالغازات الخفيفة والتي تتمثل في: الهيدروجين، الهيليوم، والتي تهرب من الكواكب الأقل جاذبية.

المسافة بين الكوكب والشمس هي التي تحدد الطاقة المتوفرة لتسخين غازات الغلاف الجوي إلى النقطة التي تتعدى عندها الحركة الحرارية للجزيئات سريعة الهروب للكوكب، وهي السرعة التي تتغلب عندها جزيئات الغاز على قوة الجاذبية للكواكب.

إن قمر تيتان البعيد والبارد، تريتون وبلوتو قادرين على الاحتفاظ بغلافهم الجوي، على الرغم من قوة جاذبيتهم المنخفضة بصورة نسبية، ونظريًا يتمكن الكوكب النجمي من الاحتفاظ بغلاف جوي سميك.

إن الغاز عند أي درجة حرارة محددة تتحرك جزيئاته على نطاق واسع من السرعة، يتواجد هناك تقريبًا بعض التسرب البطيء للغاز في الفضاء بصورة دائمة.

إن الجزيئات الأخف تتحرك بسرعة أكبر من الأثقل وتمتلك نفس ذات الطاقة الحركية الحرارية، لذلك تعتبر الغازات ذات الكتلة الجزيئية الأقل تخسر بسرعة أكبر من التي تمتلك كتلة جزيئية عالية.

إن كوكب الزهرة والمريخ فقدوا العديد من الماء، بعد انحلاله بصورة ضوئية إلى الهيدروجين والأكسجين من أشعة الشمس فوق البنفسجية، وقد يهرب الهيدروجين.

إن المجال المغناطيسي للأرض يساعد على تجنب هذا، ولكن في الأغلب الرياح الشمسية تعمل على تعزيز هروب الهيدروجين، ومع ذلك على مدى ثلاث مليارات سنة فاتت خسرت الأرض غازات عن طريق المناطق القطبية المغناطيسية بسبب النشاط الشفقي، بما فيهم 2% من صافي الأكسجين في الجو.

الآليات الأخرى المتسببة في استنزاف الغلاف الجوي تتمثل في:

• خرق الرياح الشمسية.
• أثر التعرية والتجوية.
• التنحية، والتي يطلق عليها في بعض الأحيان التجمد في السطح والأطراف القطبية.

تركيب الغلاف الجوي

لكي تتم الإجابة عن ما هو الغلاف الجوي لابد وان نتعرف على تركيب الغلاف الجوي إن بنية الغلاف الجوي الأولية ترتبط بالتركيب الكيميائي ودرجة الحرارة السديم الشمسي المحلي في خلال تشكيل الكواكب والهروب المتتابع للغازات الداخلية.

إن الأغلفة الجوية الأصلية خضعت لتطور هائل على مر العصور، والخصائص المتباينة لكل كوكب أظهرت نتائج متنوعة بصورة كبيرة.

إن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وكوكب المريخ يتكون من ثاني أكسيد الكربون مع كميات ضئيلة من النيتروجين والأرجون والأكسجين وآثار من غازات أخرى.

إن تكوين الغلاف الجوي على الأرض محكوم بالمنتجات اللازمة لدوام الحياة، والغلاف الجوي للأرض يحتوي على 78,08% من النيتروجين و20,95% من الأكسجين، وكمية متغيرة في المتوسط حوالي 0,247% من المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي وبخار الماء، و0,93% من الأرجون، و0,038% من غاز ثاني أكسيد الكربون، وآثار من الهيدروجين والهيليوم وغيرها من الغازات الأخرى النبيلة والملوثات المتطايرة.

يعتبر انخفاض درجات الحرارة وارتفاع الجاذبية للغازات الكواكب الضخمة مثل: المشترى وزحل وأورانوس ونبتون، حيث يسمح لها بالاحتفاظ بالغازات ذات الكتلة الجزيئية المنخفضة بكل سهولة، وهذه الكواكب تمتلك غلاف جوي من الهيدروجين والهيليوم، بالإضافة إلى كميات صغيرة من مركبات معقدة أكثر.

يوجد قمران للكواكب الخارجية لهم غلاف جوي، وهما: تيتان وهو قمر زحل، تريتون وهو قمر نبتون.

تكوين الغلاف الجوي له أساس من النيتروجين وبلوتو في الجزء القريب من مداره، ويمتلك غلاف جوي من النيتروجين والميثان مطابق للغلاف الجوي الخاص بتريتون، ولكن تكون هذه الغازات مجمدة كلما بعدت عن الشمس.

إن الأجسام الأخرى داخل النظام الشمسي تمتلك أغلفة جوية رقيقة وخارج التوازن، وتشمل هذا القمر غاز الصوديوم، وعطارد غاز الصوديوم، ويوروبا غاز الأكسجين، وغاز الكبريت، إنسيلادوس بخار الماء.

تركيب الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية تم تحديده لأول مرة من خلال تلسكوب هابل الفضائي.