بلا شك يعمل الغلاف الجوي على حمايتنا من مخاطر عدّة، وأجسام غريبة، وربما انفجارات كونية قد تصيبنا بالضرر بأي طريقة. لكن هذا لا يحدث بالتأكيد بحماية هذه الطبقة الواضحة من السماء، فالغلاف الجوي يتكون من عدة طبقات مقسمة على حسب درجة الحرارة.
طبقات الغلاف الجوي بالترتيب
في بعض المراجع قد تجد طبقات الغلاف الجوي أكثر من أربع طبقات، لكن الأصل والمتفق عليه 4 طبقات رئيسة سنتعرف على كل منها كالتالي:
1. طبقة التروبوسفير (Troposphere)
هي أولى طبقات الغلاف الجوي بعد سطح الأرض، وفيها تقل درجة الحرارة بمقدار 6 درجات تقريبًا لكل كيلو متر ارتفاع، وفيها تحدث العواصف وتتكون المطبات الهوائية والأمطار.
إذا ركبت طائرة يومًا ما ووجدتها تطير وسط السحب البيضاء فهي تطير غالبًا وسط طبقة التروبوسفير؛ لذا يمكنك رؤية الأمطار والسحب من نافذة الطائرة بسهولة، وقد ترى السحابة نفسها والمطر يتساقط منها كالدموع على سطح الأرض.
لكن الطائرة لا يمكنها الارتفاع أكثر من ذلك؛ لأن درجة الحرارة تنخفض كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض، ولأن طبقة التروبوسفير تنتهي بعد 18 كيلومترًا من سطح الأرض لتبدأ الطبقة التالية.
2. الستراتوسفير (Stratosphere)
وهي الطبقة الثانية، وتمتد حتى 50 كيلومترًا تقريبًا من سطح الأرض، وهي تمتاز بالاستقرار الجوي، ولا يوجد فيها أي ظواهر جوية عنيفة.
في هذه الطبقة ينتشر غاز الأوزون الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، ليصل ضوء الشمس ودفئها إلى الأرض دون ضرر، ولهذا تُسمى طبقة الستراتوسفير بطبقة الأوزون.
ولأهمية غاز الأوزون، دعونا نتحدث عنه بعض الوقت.
ماذا تعرف عن غاز الأوزون؟
الأوزون غاز يتكون من ثلاثة جزيئات من الأكسجين، ويُرمز له كيميائيًا بالرمز (O3)، وينتج من تفاعل غاز الأكسجين الموجود بالغلاف الجوي مع الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس، ليعمل على امتصاص الأشعة الضارة.
ما أهمية غاز الأوزون؟
لهذا الغاز البسيط أهمية كبرى للأرض ولإمكانية الحياة عليها وتتمثل هذه الأهمية في الآتي:
الحماية من الأشعة فوق البنفسجية
إن التعرض للشمس بصورة مفرطة أو في أوقات الذروة يمكن أن يعرض المرء لأضرار كثيرة، ففي هذه الأوقات تكون الأشعة فوق البنفسجية في ذروتها، فقد يتسلل بعضها عبر الغلاف الجوي مسببًا الأمراض المختلفة خاصة سرطان الجلد، وأقلها ضررًا شيخوخة الجلد المبكرة.
لذا ينصح الأطباء بالتعرض للشمس وقت الصباح الباكر قبل العاشرة صباحًا أو بعد الرابعة عصرًا، والابتعاد عن أشعة الشمس وقت الذورة، وهو وقت انتصاف النهار.
هذه الأشعة تتسرب إلينا للأسف؛ لأن الإنسان لا يحافظ على موارده، وعلى هذا حدث ما لا يحمد عقباه "ثقب الأوزون".
ما ثقب الأوزون؟
هو ثقب في طبقة الستراتوسفير، ومن ثم فهو يسمح بمرور جزء من الأشعة الضارة للشمس إلى الأرض، فلا يمكنه صدها كلها، ومن المؤسف أن سبب هذا الثقب هو الإنسان.
فالمواد المحتوية على مادة (الكلوروفلوروكربون) تُستخدم بكثرة في المعقمات الطبية والمبيدات الحشرية وتجميد الأغذية، والمنتجات المحتوية على الرغوة مثل طفايات الحريق كلها مواد تعمل على تآكل طبقة الأوزون.
كذلك بروميد الميثيل المستخدم في المبيدات الزراعية المعتمدة على التبخير، وكثير من أنواع الطلاء، كلها مواد تضر بطبقة الأوزون على المدى البعيد، وقد بدأنا بلمس هذا الضرر فعلًا.
3. الميزوسفير (Mesosphere)
وهي الطبقة الثالثة من الغلاف الجوي، فبعد أن ننتهي من طبقة الأوزون نمر من خلالها لنجد درجات الحرارة تبدأ في الانخفاض التدريجي، فهي تمتد حتى 80 كيلومترًا من سطح الأرض، ولا تحدث بها ظواهر جوية.
في نهاية هذه الطبقة نجد درجة الحرارة قد وصلت إلى 90 درجة تحت الصفر، وبسبب ذلك فإن العلماء يجدون صعوبة في دراسة هذه الطبقة على نحو عميق، فالمراكب الفضائية تصل إلى خارج الغلاف الجوي كله، والطائرات لا يمكنها التحليق لمسافة أكبر حتى طبقة الميزوسفير.
4. الثرموسفير (Thermosphere)
أو الأيونوسفير، وهي الطبقة الأخيرة، وسُميت بذلك لانتشار أيونات الأكسجين والنيتروجين بها، وتمتد مسافة 1000 كيلو متر تقريبًا من سطح الأرض، وتزداد بها درجة الحرارة؛ لأنها تقترب من الشمس، وقد تصل إلى 1500 درجة مئوية.
تتميز تلك الطبقة بحدوث ظاهرة الشفق القطبي أو الأضواء الشمالية، وهو مزيج مبهر من الألوان التي تتكون في طبقة الأيونوسفير بسبب تفاعل جزيئات الانفجارات الشمسية مع ذرات الأيونات الموجودة بتلك الطبقة، ومن ثم ينتج انبعاث رائع للألوان عند القطبين.
ويمكن لسكان البلاد الإسكندنافية رؤية هذا الشفق مثل النرويج وفنلندا، ويتميز بألوانه الساحرة، ويمكن رؤيته من الفضاء.
الإكسوسفير
بعض العلماء ألحقها بطبقة الثرموسفير؛ لأنها تعد الغلاف الخارجي لسطح الأرض، وبعضهم يعدها طبقة خامسة.
المهم أنها الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي، وفيها تدور الأقمار الصناعية من مختلف دول العالم.
انتهى الغلاف الجوي، ولنرَ معًا هذا العالم المظلم الخفي المسمى بالفضاء في المقال القادم.
المصادر
يمكنكم متابعة السلسلة عبر الضغط على "عالم فضاء جوَّك" الموجود بنهاية صفحة المقال.
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.