طبقات الغلاف الجوي

هو الغلاف الذي يحيط بالأرض والذي يتكون من طبقات غازية متمازجة تؤلف فيما بينها مانسميه الهواء والذي يعتبر الغلاف الجوي الذي يكون مهماً جداً لصور الحياة على الأرض لأنه مصدر غاز الأوكسجين اللازم لحياة الإنسان والحيوان كما أنها مصـدر هـام لغاز ثاني أكسيد الكربون اللازم لحياة النباتات ويوفر له الحماية بتلطيف حرارة الشمس أثناء النهار وبإعاقة تسرب الحرارة من الأرض إلى الفضاء فتبقى دافئة نسبياً أثناء الليل ، وقد تكون الأرض دون سائر الكواكب هي الوحيدة التي تحتفظ لنفسها بغلاف جوي وسط خضم الفضاء ونشعر بحقيقة وجود الهواء عند إهتزاز أغصان الأشجار وإرتفاع أمواج البحر وسير السفن الشراعية ، والهواء خليط من غازات مختلفة بنسب متفاوتة ، وتختلف نسبة المواد المكونة للهواء من وقت لآخر ومن مكان لآخر وذلك نتيجة لما يضاف إليه من غازات أخرى مثل دخان المصانع ودخان الحرائق والغازات المنبعثة من عادم السيارات والطائرات والبراكين ، ولا يشكل الهواء سوى جزء ضئيل من الغلاف الجوي وهو الجزء الملامس لسطح الأرض ويجيط الغلاف الجوي بالكرة الأرضية إحاطة تامة ويرتبط بها ولا يستطيع عنها إنفكاكاً بسبب الجاذبية الأرضية التي تشده نحو مركزها دوماً ، ولو كانت جاذبية الأرض على الهواء ضعيفة لرق الغلاف الجوي أو تلاشى ، فالكواكب الصغيرة ذات الجاذبية الضعيفة لا جو لها تقريباً كعطارد والزهرة وتحتوي الطبقات السفلى منه على بخار الماء الذي يعتبر العامل الرئيسي في تغير الطقس وتكثف السحب وتكوين الجليد وهطول الأمطار ، ولهذا يعتبر بخار الماء أهم عامل في دورة الماء بين الأرض والسماء وينعدم وجود بخار الماء بعد إرتفاع من 12 – 18 كيلومتراً ولذلك تنعدم السحب بعد هذا الإرتفاع ، ولكي ننتهي إلى معرفة الحد الفاصل بين نهاية الغلاف الجوي للأرض وبداية مشارف الفضاء الخارجي يلزمنا الإلمام بطبقات الغلاف الجوي التي قسمت إلى أربعة طبقات رئيسية

وهي :
( 1 ) طبقة التربوسفير TERPOSPHER : وهذه الطبقة التي يعيش فيها الإنسان ، وهي طبقة ملاصقة لسطح الأرض وتحتوى على 75 % من وزن هواء الغلاف الجوي كله ، وترتفع هذه الطبقة إلى مسافة 11 كيلومتراً فوق القطبين وإلى مسافة 18 كيلومتر فوق خط الإستواء وهي ليست منتظمة السُمك والفاصل الذي يفصلها عن الطبقة التي تعلوها تسمى التروبوز وتتميز طبقة التربوسفير بإحتوائها على كل العناصر الطبيعية المؤثرة على تقلبات الطقس بفضل وجود بخار الماء وينعدم فوق طبقة التروبوز وجود السحب والعواصف الرعدية وتيارات الهواء والضباب والجليد وتتناقص بها درجة الحرارة بمعدل ثابت بمقدار 5, 6 درجة مئوية لكل كيلومتر .
( 2 ) طبقة الإستراتوسفير STRATOSPHER : وتمتد هذه الطبقة من خط التروبوز إلى إرتفاع 80 كيلومتر وتنتهي بحد فاصل بينهما وبين الطبقة التي تعلوها والتي تسمى الإستراتوبوز ، وتخلو هذه الطبقة من تقلبات الطقس لإنعدام بخار الماء ويوجد فيها طبقة صغيرة من غاز الأوزون الذي يقوم بإمتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية من الأشعة الشمسية ويبلغ متوسط درجة حرارتها 40 درجة مئوية تحت الصفر .
( 3 ) طبقة الأيونوسفير AUONOSPHER : وتمتد هذه الطبقة من 80 – 300 كيلومتر وتتميز بتأثيرها الفعال على إنعكاس الموجات اللآسلكية القصيرة وذلك بسبب تأين جزيئات الغاز بتأثير الأشعة فوق البنفسجية وتتميز هذه الطبقة بظهور وهج أعالي الغلاف الهوائي ويسمى وهج الأورورا أو الوهج القطبي والتي تنقسم إلى طبقتين فرعيتين رئيسيتين هما طبقة هيفسنيد بين 80 – 100 كيلومتر وطبقة أبلتون بين 250 – 300 كيلومتر .
( 4 ) طبقة الأكزوسفير ALUXOSPHER : وتمتد من حدود الأيونوسفير إلى عشرات الالآف من الكيلومترات في الفضاء الخارجي إلى أن يتلاشى الغلاف الجوي كلياً .
وهناك تقسيم حديث لطبقات الغلاف الجوي وهي : التربوسفير ، الإستروسفير ، الكيموسفير ، الثرموسفير ، الأيونوسفير ، الميزوسفير .
والحقيقة أن الغلاف الجوي له عدة مزايا يمكن أن ندركها لو تصورنا إنعدامه فلو لم يكن لحدث ما يلي :
( 1 ) تنعدم الحياة لغياب الأوكسجين وأيضاً تنعدم النباتات لغياب ثاي أكسيد الكربون .
( 2 ) تنعدم الأمطار لغياب بخار الماء وبالتالي تختفي الأنهار .
( 3 ) تتعرض الأرض لمزيد من الأشعة الكونية المهلكة لمظاهر الحياة .
( 4 ) تنعدم زرقة السماء وتبدو قبة السماء صفحة سوداء تلمع فيها الشمس كقرص أبيض.
( 5 ) يسود الأرض ظلام حالك مستديم لا نهار فيه ولا ليل وتبدو النجوم ساطعة في السماء طوال الوقت .
( 6 ) تختفي بعض الظواهر الطبيعية مثل الشفق ووهج الأورورا .
( 7 ) لا يشعر الإنسان بدفء النهار ولا ببرودة الليل بالقدر الحالي فالفارق بينهما لن يكون كبيراً .
( 8 ) يصعب إنتقال الصوت من مكان لآخر لإنعدام الوسط الذي ينتقل فيه (وهو الهواء) .
( 9 ) يتوقف إنكسار الضوء ويصبح إنتشاره في خطوط مستقيمة وتظهر كل الأجسام البعيدة في الفضاء في أماكنها الحقيقية .
ولقد أستعان الإنسان بعيون أرينه ما لا تراه عيونه وكشفت له الكثير من أسرار الكون البديع وإحدى تلك العيون الضخمة عبارة عن مرآة مقعرة عاكسة يبلغ قطرها عشرين متراً مربعاً ووزنها يصل إلى حوالي 5, 15 طن محمولة على هيكل يزن 450 طن وتوجد في الولايات المتحدة الأمريكية بولاية كلفورنيا والتي وضعت على جبال بلومار وسميت بمرصد بلومار ، لقد بدأت هذه العين الضخمة تنظر من خلال نافذة على الأرض إلى ملكوت الله في السموات ورأى الإنسان من خلالها ولأول مرة أجراماً كونية تسبح على مسافات بعيدة عن الأرض تبلغ من 30 – 36 ألف مليون مليون ميل أي ما يعادل 6 ألآف مليون سنة ضوئية والتي بلغت قوتها 750 ألف مرة عن قوة وكفاءة العين البشرية ، وبعدها توصلت روسيا إلى إقامة أكبر مرصد عالمي له عين كونية وزنها 70 طناً ووضعت على قمة سيمبرود في جبال القوقاز على إرتفاع 2800 متر فوق سطح البحر كما وضعت فوق هيكل يزن 850 طن وبإرتفاع يعادل ثمانية طوابق ، ومما قيل عن هذه العين إن دقتها تستطيع أن تكشف عن شمعة موضوعة في الفضاء على بعد 80 ألف ميل وقد بلغت قوة كفاءة هذه العين مليون مرة عن كفاءة العين البشرية .