يتكون الغلاف الغازي المحيط بكوكبنا الأرض، والمعروف بالغلاف الجوي، من خمس طبقات رئيسية. تنشأ هذه الطبقات على سطح الكوكب، من مستوى سطح البحر (أحيانًا تحته) وترتفع إلى الفضاء الخارجيبالتسلسل التالي:
- التروبوسفير.
- الستراتوسفير.
- الميزوسفير.
- الغلاف الحراري.
- اكسوسفير.
رسم تخطيطي للطبقات الرئيسية للغلاف الجوي للأرض
بين كل من هذه الطبقات الخمس الرئيسية هي المناطق الانتقالية، تسمى "التوقف المؤقت"، حيث تحدث تغيرات في درجة حرارة الهواء وتكوينه وكثافته. جنبا إلى جنب مع فترات التوقف، الغلاف الجوي للأرض في المجموعيشمل 9 طبقات.
التروبوسفير: حيث يحدث الطقس
من بين جميع طبقات الغلاف الجوي، فإن طبقة التروبوسفير هي الطبقة التي نعرفها أكثر (سواء أدركت ذلك أم لا)، لأننا نعيش في قاعه - سطح الكوكب. وهو يغلف سطح الأرض ويمتد إلى الأعلى لعدة كيلومترات. كلمة التروبوسفير تعني "تغير الكرة الأرضية". اسم مناسب جدًا، لأن هذه الطبقة هي المكان الذي يحدث فيه الطقس اليومي.
بدءًا من سطح الكوكب، ترتفع طبقة التروبوسفير إلى ارتفاع يتراوح بين 6 إلى 20 كيلومترًا. الثلث السفلي من الطبقة، الأقرب إلينا، يحتوي على 50% من الكل الغازات الجوية. هذا هو الجزء الوحيد من الغلاف الجوي الذي يتنفس. نظرًا لأن الهواء يسخن من الأسفل عن طريق سطح الأرض ويمتصه طاقة حراريةالشمس، مع زيادة الارتفاع، تنخفض درجة الحرارة والضغط في طبقة التروبوسفير.
توجد في الأعلى طبقة رقيقة تسمى التروبوبوز، وهي مجرد منطقة عازلة بين التروبوسفير والستراتوسفير.
الستراتوسفير: موطن الأوزون
الستراتوسفير هي الطبقة التالية من الغلاف الجوي. وتمتد من 6-20 كم إلى 50 كم فوق سطح الأرض. هذه هي الطبقة التي تطير فيها معظم الطائرات التجارية وتسافر بها بالونات الهواء الساخن.
هنا لا يتدفق الهواء لأعلى ولأسفل، بل يتحرك بشكل موازٍ للسطح في تيارات هوائية سريعة جدًا. أثناء الصعود، ترتفع درجة الحرارة، وذلك بفضل وفرة المنتجات الثانوية للأوزون الطبيعي (O3). اشعاع شمسيوالأكسجين الذي له القدرة على امتصاص المواد الضارة الأشعة فوق البنفسجيةالشمس (أي زيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع في الأرصاد الجوية تُعرف باسم "الانعكاس").
نظرًا لأن طبقة الستراتوسفير لديها درجات حرارة أكثر دفئًا في الأسفل ودرجات حرارة أكثر برودة في الأعلى، فإن الحمل الحراري (الحركات العمودية الكتل الهوائية) نادر في هذا الجزء من الغلاف الجوي. في الواقع، يمكنك مشاهدة العاصفة المشتعلة في طبقة التروبوسفير من طبقة الستراتوسفير لأن الطبقة تعمل بمثابة غطاء حراري يمنع السحب العاصفة من الاختراق.
بعد الستراتوسفير هناك مرة أخرى طبقة عازلة، تسمى هذه المرة الستراتوبوز.
الميزوسفير: الغلاف الجوي المتوسط
يقع الميزوسفير على بعد حوالي 50-80 كم من سطح الأرض. يعد الميزوسفير العلوي أبرد مكان طبيعي على وجه الأرض، حيث يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من -143 درجة مئوية.
الغلاف الحراري: الغلاف الجوي العلوي
بعد الميزوسفير والميزوبوز يأتي الغلاف الحراري، الذي يقع على ارتفاع يتراوح بين 80 و700 كيلومتر فوق سطح الكوكب، ويحتوي على أقل من 0.01% من إجمالي الهواء الموجود في الغلاف الجوي. تصل درجات الحرارة هنا إلى +2000 درجة مئوية، ولكن بسبب تخلخل الهواء القوي وعدم وجود جزيئات الغاز لنقل الحرارة، فإن هذه درجات حرارة عاليةيُنظر إليهم على أنهم باردون جدًا.
الإكسوسفير: الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والفضاء
على ارتفاع حوالي 700-10000 كيلومتر فوق سطح الأرض يوجد الغلاف الخارجي - الحافة الخارجية للغلاف الجوي المتاخمة للفضاء. هنا تدور أقمار الطقس حول الأرض.
ماذا عن الأيونوسفير؟
الأيونوسفير ليس طبقة منفصلة، ولكن في الواقع يستخدم هذا المصطلح للإشارة إلى الغلاف الجوي على ارتفاع يتراوح بين 60 و1000 كيلومتر. ويشمل الأجزاء العليا من الميزوسفير، والغلاف الحراري بأكمله وجزء من الغلاف الخارجي. حصل الغلاف الأيوني على اسمه لأنه في هذا الجزء من الغلاف الجوي يتأين إشعاع الشمس أثناء مروره المجالات المغناطيسيةالأراضي على و. ويمكن ملاحظة هذه الظاهرة من الأرض كما الاضواء الشمالية.
على الرغم من حقيقة أن الهواء يزن ألف (حرفيا، حوالي 1000) مرة أقل من الماء، فإنه لا يزال يزن شيئا ما.
وليس بالقليل كما يبدو للوهلة الأولى.
لذا متر مكعبمن الماء عند مستوى سطح البحر يستهلك 1000 لتر، وبالتالي يزن طنًا. أولئك. حاوية مكعبة أبعادها متر في متر في متر مملوءة بالماء تزن (أو بالأحرى كتلتها) 1000 كيلوجرام. لا تحسب وزن الحاوية نفسها. فالحمام العادي، على سبيل المثال، يتضمن ثلث هذا المكعب، أي. 300 لتر.
نفس المكعب المملوء بالهواء (أي فارغ حسب مفاهيمنا) يزن 1.3 كجم. هذا هو وزن الهواء الموجود داخل الحاوية المكعبة.
لكن حساب حجم الغلاف الجوي بدقة ليس بالمهمة السهلة. أولاً، من الصعب تحديد أي دقة موثوقة، ما إذا كان هذا هو المكان الذي ينتهي فيه الغلاف الجوي ويبدأ الفضاء الخالي من الهواء، وثانيًا، تنخفض كثافة الهواء بشكل حاد مع زيادة الارتفاع.
ويعتقد أن سمك الغلاف الجوي يبلغ 2000-3000 كيلومتر، ونصف كتلته تقع على بعد 5 كيلومترات من السطح.
ومع ذلك، هناك آخر، جدا الطريقة الدقيقةمعرفة مقدار وزن الغلاف الجوي. تم استخدامه منذ 400 عام من قبل العالم البارز وعالم الرياضيات والفيزياء والكاتب والفيلسوف بليز باسكال.
ويكفي أن نعرف ما هو عليه الضغط الجوي( بالمليمتر من الزئبق ) وما على سطح البحر فيه الظروف العاديةوهو يساوي حوالي 760 من هذه المليمترات نفسها.
وقبل سنوات قليلة من تجارب باسكال، اكتشف هذه الحقيقة عالم الرياضيات والفيزياء الإيطالي، وهو تلميذ غاليليو إيفانجليستا توريسيلي.
لذلك، من أجل معادلة الضغط الجوي بمقدار 1 سنتيمتر مربع سطح الأرضوعند مستوى سطح البحر، يلزم وجود عمود من الزئبق بارتفاع 760 ملم، ويزن هذا العمود من الزئبق 1033 جرامًا تقريبًا. الهواء الذي يضغط على هذا السنتيمتر المربع يزن نفس الوزن، فقط ارتفاعه أكبر بكثير - وهو نفس 2000-3000 كم الموجود في هذه اللحظةلا يهم.
الآن يكفي حساب مساحة سطح الأرض. كما نتذكر جميعا أن الأرض كرة يبلغ نصف قطرها حوالي 6400 كيلومتر (أو يبلغ محيطها عند خط الاستواء حوالي 40 ألف كيلومتر)، وكما نتذكر جميعا (من الصف الثامن المدرسة الثانوية) مجالات S = 4πR 2 .
تبلغ المساحة الإجمالية لسطح الأرض حوالي 510.072.000 كيلومتر مربع، وتبلغ الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي 5 × 10 21 جرامًا، أو 5 × 10 15 طنًا، أو بالكلمات - 5 كوادريليون طن!
وأذهل هذا الرقم باسكال في ذلك الوقت، لأنه حسب أن كرة نحاسية يبلغ قطرها 10 كيلومترات سيكون لها نفس الوزن.
إنه ليس خفيفًا جدًا، هذا الهواء...
ملاحظة. بالمناسبة، عدد قليل من أكثر حقائق مثيرة للاهتمامعن الضغط الجوي، أو بشكل أدق عن انخفاضه مع زيادة الارتفاع وما يترتب على ذلك من عواقب في منشور قبل ثلاث سنوات. ولا ينبغي له أن يختفي في الغموض..
التروبوسفير
الحد الأعلى لها هو على ارتفاع 8-10 كم في المناطق القطبية، و10-12 كم في المناطق المعتدلة، و16-18 كم في خطوط العرض الاستوائية؛ أقل في الشتاء منه في الصيف. تحتوي الطبقة السفلية الرئيسية للغلاف الجوي على أكثر من 80% من الكتلة الكلية الهواء الجويوحوالي 90% من بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي. يتطور الاضطراب والحمل الحراري بشكل كبير في طبقة التروبوسفير، وتنشأ السحب، وتتطور الأعاصير والأعاصير المضادة. تنخفض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع بمتوسط انحدار عمودي قدره 0.65 درجة / 100 متر
التروبوبوز
الطبقة الانتقالية من طبقة التروبوسفير إلى الستراتوسفير، وهي طبقة من الغلاف الجوي يتوقف فيها انخفاض درجة الحرارة مع الارتفاع.
الستراتوسفير
طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع يتراوح بين 11 إلى 50 كم. صفة مميزة تغيير طفيفدرجة الحرارة في الطبقة 11-25 كم (الطبقة السفلى من الستراتوسفير) وزيادتها في الطبقة 25-40 كم من -56.5 إلى 0.8 درجة مئوية ( الطبقة العلياالستراتوسفير أو منطقة الانعكاس). بعد أن وصلت إلى قيمة حوالي 273 كلفن (حوالي 0 درجة مئوية) على ارتفاع حوالي 40 كم، تظل درجة الحرارة ثابتة حتى ارتفاع حوالي 55 كم. تسمى هذه المنطقة ذات درجة الحرارة الثابتة الستراتوبوز وهي الحد الفاصل بين الستراتوسفير والميزوسفير.
الستراتوبوز
الطبقة الحدودية للغلاف الجوي بين الستراتوسفير والميزوسفير. في التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة هناك حد أقصى (حوالي 0 درجة مئوية).
الميزوسفير
يبدأ الميزوسفير على ارتفاع 50 كم ويمتد إلى 80-90 كم. تتناقص درجة الحرارة مع الارتفاع بمتوسط انحدار عمودي (0.25-0.3) درجة/100 م.عملية الطاقة الرئيسية هي نقل الحرارة بالإشعاع. العمليات الكيميائية الضوئية المعقدة التي تنطوي على الجذور الحرة، والجزيئات المثارة اهتزازيا، وما إلى ذلك تسبب التلألؤ في الغلاف الجوي.
انقطاع الطمث
الطبقة الانتقالية بين الميزوسفير والغلاف الحراري. يوجد حد أدنى لتوزيع درجة الحرارة العمودي (حوالي -90 درجة مئوية).
خط كرمان
الارتفاع فوق مستوى سطح البحر، والذي يتم قبوله تقليديًا باعتباره الحد الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء. يقع خط كرمان على ارتفاع 100 كيلومتر فوق مستوى سطح البحر.
حدود الغلاف الجوي للأرض
الغلاف الحراري
الحد الأعلى- حوالي 800 كم. ترتفع درجة الحرارة إلى ارتفاعات 200-300 كيلومتر، حيث تصل إلى قيم في حدود 1500 كلفن، وبعدها تبقى شبه ثابتة على الارتفاعات العالية. تحت تأثير الإشعاع الشمسي فوق البنفسجي والأشعة السينية و الإشعاع الكونييحدث تأين الهواء (" الشفق") - تقع المناطق الرئيسية للغلاف الأيوني داخل الغلاف الحراري. على ارتفاعات أعلى من 300 كيلومتر، يسود الأكسجين الذري. يتم تحديد الحد الأعلى للغلاف الحراري إلى حد كبير من خلال النشاط الحالي للشمس. خلال فترات النشاط المنخفض، يحدث انخفاض ملحوظ في حجم هذه الطبقة.
ثيرموبوز
منطقة الغلاف الجوي المجاورة للغلاف الحراري. في هذه المنطقة، يكون امتصاص الإشعاع الشمسي ضئيلًا ولا تتغير درجة الحرارة فعليًا مع الارتفاع.
الغلاف الخارجي (مجال التشتت)
طبقات الغلاف الجوي يصل ارتفاعها إلى 120 كم
الغلاف الخارجي هو منطقة تشتت، الجزء الخارجي من الغلاف الحراري، وتقع فوق 700 كم. الغاز الموجود في الغلاف الخارجي مخلخل جدًا، ومن هنا تتسرب جزيئاته إلى الفضاء بين الكواكب (التبديد).
على ارتفاع 100 كيلومتر، يكون الغلاف الجوي عبارة عن خليط متجانس ومختلط جيدًا من الغازات. في الطبقات العليا، يعتمد توزيع الغازات حسب الارتفاع على أوزانها الجزيئية؛ ويتناقص تركيز الغازات الأثقل بشكل أسرع مع المسافة من سطح الأرض. بسبب انخفاض كثافة الغاز، تنخفض درجة الحرارة من 0 درجة مئوية في طبقة الستراتوسفير إلى -110 درجة مئوية في طبقة الميزوسفير. لكن الطاقة الحركيةتتوافق الجسيمات الفردية على ارتفاعات 200-250 كم مع درجة حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية. فوق 200 كم، لوحظت تقلبات كبيرة في درجة الحرارة وكثافة الغاز في الزمان والمكان.
على ارتفاع حوالي 2000-3500 كم، يتحول الغلاف الخارجي تدريجياً إلى ما يسمى بالفراغ القريب من الفضاء، وهو مليء بجزيئات شديدة التخلخل من الغاز بين الكواكب، وخاصة ذرات الهيدروجين. لكن هذا الغاز لا يمثل سوى جزء من المادة الموجودة بين الكواكب. ويتكون الجزء الآخر من جزيئات الغبار ذات الأصل المذنب والنيزكي. بالإضافة إلى جزيئات الغبار النادرة للغاية، يخترق هذا الفضاء الإشعاع الكهرومغناطيسي والجسيمي من أصل شمسي ومجري.
تمثل طبقة التروبوسفير حوالي 80٪ من كتلة الغلاف الجوي، والستراتوسفير - حوالي 20٪؛ كتلة الغلاف الجوي لا تزيد عن 0.3٪، والغلاف الحراري أقل من 0.05٪ من إجمالي كتلة الغلاف الجوي. قائم على الخصائص الكهربائيةوينقسم الغلاف الجوي إلى الغلاف النيوتروني والأيونوسفير. ويعتقد حاليا أن الغلاف الجوي يمتد إلى ارتفاع 2000-3000 كم.
اعتمادا على تكوين الغاز في الغلاف الجوي، يتم تمييز الغلاف الجوي والغلاف الجوي. الغلاف المتغاير هو منطقة تؤثر فيها الجاذبية على فصل الغازات، حيث أن اختلاطها عند هذا الارتفاع لا يكاد يذكر. وهذا يعني تكوين متغير للغلاف الجوي. يوجد أسفله جزء متجانس ومختلط جيدًا من الغلاف الجوي يسمى الغلاف الجوي. وتسمى الحدود بين هذه الطبقات بالتوقف التوربيني، وتقع على ارتفاع حوالي 120 كم.
منذ وجود الحياة، فإن راحة جميع الكائنات الحية وسلامتها تعتمد عليها. تعد مؤشرات الغازات الموجودة في الخليط حاسمة لدراسة مناطق المشاكل أو المناطق الملائمة بيئيًا.
معلومات عامة
ويشير مصطلح "الغلاف الجوي" إلى طبقة الغاز التي تغطي كوكبنا والعديد من الكواكب الأخرى. الأجرام السماويةفي الكون. وتشكل قذيفة ترتفع عدة مئات من الكيلومترات فوق الأرض. تحتوي التركيبة على مجموعة متنوعة من الغازات أهمها الأكسجين.
وتتميز الأجواء بما يلي:
- التجانس مع النقطة الماديةرؤية.
- زيادة الديناميكية.
- اعتمادا علي العوامل البيولوجية(قابلية عالية للأحداث السلبية).
التأثير الرئيسي على التركيب والعمليات التي تغيره هو الكائنات الحية (بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة). هذه العمليات مستمرة منذ تكوين الغلاف الجوي – عدة مليارات من السنين. الدرع الواقييتلامس الكوكب مع تكوينات مثل الغلاف الصخري والغلاف المائي، ويتم تحديد الحدود العليا لها دقة عاليةمن الصعب أن يعطي العلماء قيمًا تقريبية فقط. يمر الغلاف الجوي إلى الفضاء بين الكواكب في الغلاف الخارجي - على ارتفاع
على بعد 500-1000 كيلومتر من سطح كوكبنا، تسمي بعض المصادر الرقم 3000 كيلومتر.
إن أهمية الغلاف الجوي للحياة على الأرض كبيرة، حيث أنه يحمي الكوكب من الاصطدام به الأجسام الكونيةويقدم المؤشرات المثلى لتكوين الحياة وتطورها بمختلف أشكالها.
تكوين القشرة الواقية:
- النيتروجين – 78%.
- الأكسجين – 20.9%.
- خليط الغاز - 1.1% (يتكون هذا الجزء من مواد مثل الأوزون، الأرجون، النيون، الهيليوم، الميثان، الكريبتون، الهيدروجين، الزينون، ثاني أكسيد الكربون، بخار الماء).
يؤدي خليط الغاز وظيفة مهمة– امتصاص الكميات الزائدة طاقة شمسية. يختلف تكوين الغلاف الجوي حسب الارتفاع - على ارتفاع 65 كم عن سطح الأرض سوف يحتوي على النيتروجين
بالفعل 86%، الأكسجين – 19% فقط.
مكونات الغلاف الجوي
إن التكوين المتنوع للغلاف الجوي للأرض يسمح له بالأداء وظائف مختلفةوحماية الحياة على هذا الكوكب. عناصرها الرئيسية:
- يعد ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مكونًا أساسيًا يشارك في عملية تغذية النبات (التمثيل الضوئي). يتم إطلاقه في الغلاف الجوي بسبب تنفس جميع الكائنات الحية والتعفن والاحتراق المواد العضوية. إذا اختفى ثاني أكسيد الكربون، فسوف تتوقف النباتات عن الوجود معه.
- الأكسجين (O₂) – يوفر بيئة مثالية لحياة جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب وهو ضروري للتنفس. ومع اختفائه، ستتوقف الحياة بالنسبة لـ 99% من الكائنات الحية على هذا الكوكب.
- الأوزون (O 3) هو غاز يعمل كممتص طبيعي للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة اشعاع شمسي. فائضها يؤثر سلبا على الكائنات الحية. يشكل الغاز طبقة خاصة في الغلاف الجوي - درع الأوزون. تحت تأثير الظروف الخارجية والأنشطة البشرية، تبدأ في التدهور تدريجياً، لذلك من المهم اتخاذ تدابير لاستعادة طبقة الأوزون على كوكبنا من أجل الحفاظ على الحياة عليها.
يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على بخار الماء، وهو ما يحدد رطوبة الهواء. نسبة مئويةيعتمد هذا المكون على عوامل مختلفة. تأثر ب:
- مؤشرات درجة حرارة الهواء.
- موقع المنطقة (الإقليم).
- الموسمية.
ويؤثر على كمية بخار الماء ودرجة الحرارة، فإذا كانت منخفضة فإن تركيزها لا يتجاوز 1%، وإذا كانت مرتفعة تصل إلى 3-4%.
بالإضافة إلى ذلك الغلاف الجوي للأرضهناك الصلبة و الشوائب السائلة- السخام والرماد، ملح البحرالكائنات الحية الدقيقة المختلفة والغبار وقطرات الماء.
الجو : طبقاته
ومن الضروري معرفة بنية الغلاف الجوي للأرض في طبقات لكي يكون عرض كاملحول سبب أهمية هذا بالنسبة لنا غلاف الغاز. أنها تبرز بسبب تكوينها وكثافتها خليط الغازعلى ارتفاعات مختلفةليسوا متشابهين. كل طبقة مختلفة التركيب الكيميائيوالوظائف التي يؤديها. ينبغي ترتيب طبقات الغلاف الجوي للأرض على النحو التالي:
يقع التروبوسفير الأقرب إلى سطح الأرض. ويصل ارتفاع هذه الطبقة إلى 16-18 كم في المناطق الاستوائية و9 كم في المتوسط فوق القطبين. يتركز ما يصل إلى 90٪ من بخار الماء في هذه الطبقة. في طبقة التروبوسفير تحدث عملية تكوين السحابة. كما يتم ملاحظة حركة الهواء والاضطراب والحمل الحراري هنا. تختلف درجات الحرارة وتتراوح من +45 إلى -65 درجة - في المناطق الاستوائية وفي القطبين على التوالي. مع زيادة 100 متر، تنخفض درجة الحرارة بمقدار 0.6 درجة. إن طبقة التروبوسفير، بسبب تراكم بخار الماء والهواء، هي المسؤولة عن العمليات الإعصارية. وعليه فإن الإجابة الصحيحة على سؤال ما اسم طبقة الغلاف الجوي للأرض التي تتطور فيها الأعاصير والأعاصير المضادة، ستكون اسم هذه الطبقة الجوية.
الستراتوسفير - تقع هذه الطبقة على ارتفاع 11-50 كم من سطح الكوكب. وفي منطقتها السفلية تميل درجات الحرارة إلى الوصول إلى قيم -55. توجد في طبقة الستراتوسفير منطقة انقلاب - وهي الحدود بين هذه الطبقة والطبقة التالية، تسمى الميزوسفير. تصل درجات الحرارة إلى قيم +1 درجة. تحلق الطائرات في طبقة الستراتوسفير السفلى.
طبقة الأوزون هي منطقة صغيرة تقع على الحدود بين الستراتوسفير والميزوسفير، لكنها كذلك طبقة الأوزونيحمي الغلاف الجوي جميع أشكال الحياة على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية. كما أنه يفصل بين مريح و الظروف المواتيةلوجود الكائنات الحية والظروف الفضائية القاسية، حيث يستحيل العيش بدونها شروط خاصةحتى البكتيريا. لقد تشكلت نتيجة للتفاعل المكونات العضويةوالأكسجين، الذي يتلامس مع الأشعة فوق البنفسجية ويخضع لتفاعل كيميائي ضوئي لإنتاج غاز يسمى الأوزون. وبما أن الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية، فإنه يسخن الغلاف الجوي، ويحافظ على الظروف المثالية للحياة في شكلها المعتاد. وعليه، للإجابة على السؤال: ما هي الطبقة الغازية التي تحمي الأرض منها؟ الإشعاع الكونيوالإشعاع الشمسي المفرط، يليه الأوزون.
وبالنظر إلى طبقات الغلاف الجوي بالترتيب من سطح الأرض، تجدر الإشارة إلى أن طبقة الميزوسفير تأتي بعد ذلك. تقع على ارتفاع 50-90 كم من سطح الكوكب. قراءات درجة الحرارة - من 0 إلى -143 درجة (أقل و الحد الأعلى). يحمي الأرض من النيازك التي تحترق عند مرورها
إنها ظاهرة توهج الهواء. إن ضغط الغاز في هذا الجزء من الغلاف الجوي منخفض للغاية، مما يجعل من المستحيل دراسة طبقة الميزوسفير بشكل كامل، حيث لا يمكن للمعدات الخاصة، بما في ذلك الأقمار الصناعية أو المجسات، العمل هناك.
الغلاف الحراري هو طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع 100 كيلومتر فوق مستوى سطح البحر. وهذا هو الحد الأدنى، والذي يسمى خط كرمان. لقد قرر العلماء بشكل مشروط أن الفضاء يبدأ هنا. يصل سمك الغلاف الحراري الفوري إلى 800 كم. تصل درجات الحرارة إلى 1800 درجة، لكن احتفظ بالغلاف مركبة فضائيةوتبقى الصواريخ سليمة بفضل انخفاض تركيز الهواء. في هذه الطبقة من الغلاف الجوي للأرض خاص
ظاهرة - الأضواء الشمالية - نوع خاصالتوهج الذي يمكن ملاحظته في بعض مناطق الكوكب. تظهر نتيجة تفاعل عدة عوامل - تأين الهواء وتأثير الإشعاع الكوني والإشعاع عليه.
أي طبقة من الغلاف الجوي هي الأبعد عن الأرض - الغلاف الخارجي. توجد هنا منطقة تشتت الهواء، حيث أن تركيز الغازات صغير، ونتيجة لذلك فإنها تتسرب تدريجياً إلى ما وراء الغلاف الجوي. وتقع هذه الطبقة على ارتفاع 700 كيلومتر فوق سطح الأرض. العنصر الرئيسي الذي يتكون
هذه الطبقة هي الهيدروجين. في الحالة الذرية، يمكنك العثور على مواد مثل الأكسجين أو النيتروجين، والتي سوف تكون شديدة التأين بواسطة الإشعاع الشمسي.
تصل أبعاد الغلاف الخارجي للأرض إلى 100 ألف كيلومتر من الكوكب.
ومن خلال دراسة طبقات الغلاف الجوي بالترتيب من سطح الأرض، حصل الإنسان على الكثير من المعلومات القيمة التي تساعد في تطوير وتحسين القدرات التكنولوجية. بعض الحقائق مثيرة للدهشة، لكن وجودها هو الذي سمح للكائنات الحية بالتطور بنجاح.
ومن المعروف أن وزن الغلاف الجوي يزيد عن 5 كوادريليون طن. الطبقات قادرة على نقل الأصوات حتى 100 كيلومتر من سطح الكوكب؛ وفوق هذه الخاصية تختفي مع تغير تركيبة الغازات.
توجد حركات جوية بسبب اختلاف حرارة الأرض. يكون السطح عند القطبين باردًا، وبالقرب من المناطق الاستوائية يزداد التسخين، وتتأثر مؤشرات درجة الحرارة بالدوامات الإعصارية، والفصول، والوقت من اليوم. ويمكن تحديد قوة الضغط الجوي باستخدام البارومتر لهذا الغرض. ونتيجة للملاحظات، أثبت العلماء أن وجود طبقات واقيةيجعل من الممكن منع النيازك التي يبلغ مجموع كتلتها 100 طن من ملامسة سطح الكوكب يوميًا.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن تكوين الهواء (خليط الغازات في الطبقات) ظل دون تغيير لفترة طويلة من الزمن - عدة مئات من ملايين السنين معروفة. تغييرات كبيرة تحدث في القرون الماضية- منذ اللحظة التي تشهد فيها البشرية زيادة كبيرة في الإنتاج.
يؤثر الضغط الذي يمارسه الغلاف الجوي على رفاهية الناس. تعتبر مؤشرات 760 ملم زئبق طبيعية بنسبة 90٪؛ ويجب أن تحدث هذه القيمة عند 0 درجة. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه القيمة صالحة لتلك المناطق أرض الأرضحيث يكون مستوى سطح البحر في نفس النطاق معه (بدون قطرات). كلما زاد الارتفاع، انخفض الضغط. كما أنه يتغير أثناء مرور الأعاصير، حيث أن التغييرات لا تحدث عموديًا فحسب، بل أفقيًا أيضًا.
المنطقة الفسيولوجية للغلاف الجوي للأرض هي 5 كم؛ بعد اجتياز هذه العلامة، يبدأ الشخص في التجربة حالة خاصة - مجاعة الأكسجين. خلال هذه العملية، يعاني 95% من الأشخاص من انخفاض واضح في الأداء، كما أن رفاهية الشخص المُعد والمُدرب تتدهور أيضًا بشكل كبير.
وهذا هو سبب أهمية الغلاف الجوي للحياة على الأرض - فلا يمكن للناس ومعظم الكائنات الحية أن توجد بدون خليط الغاز هذا. بفضل وجودهم، أصبح من الممكن تطوير المألوف مجتمع حديثالحياة على الارض. من الضروري تقييم الأضرار الناجمة أنشطة الإنتاج، تنفيذ إجراءات تنقية الهواء لتقليل التركيزات أنواع معينةالغازات وإدخال تلك التي لا تكفي ل تكوين طبيعي. من المهم التفكير الآن في المزيد من التدابير للحفاظ على طبقات الغلاف الجوي واستعادتها من أجل الحفاظ عليها الظروف المثلىللأجيال القادمة.
في قسم السؤال وزن الغلاف الجوي للأرض؟؟ قدمها المؤلف غريغوريأفضل إجابة هي أثبت جاليليو وزن الهواء. كم يبلغ وزن الغلاف الجوي بأكمله؟ وفقًا لحسابات باسكال، فهي نفس وزن كرة نحاسية يبلغ قطرها 10 كيلومترات - 5 كوادريليون طن!
يزن الغلاف الجوي بأكمله 5.15 × 10 أس 15 طنًا. وصلة
معرفة الضغط الجوي يسمح لك بالحساب الوزن الكليأَجواء. متوسط الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر يعادل وزن عمود من الزئبق ارتفاعه 760 ملم. وتبين الفقرة 11 أن كتلة عمود من الزئبق ارتفاعه 760 ملم فوق الواحد سنتيمتر مربعسطح الأرض 1033.2 جم؛ وسيكون نفس وزن هذا العمود من الزئبق بالجرام. ومن الواضح أن نفس الشيء سيكون متوسط وزن العمود الجوي فوق سنتيمتر مربع واحد من السطح عند مستوى سطح البحر. وبمعرفة مساحة سطح الأرض وارتفاع القارات عن سطح البحر يمكننا حساب الوزن الإجمالي للغلاف الجوي بأكمله. وبإهمال التغيرات في الجاذبية مع الارتفاع، يمكننا حساب هذا الوزن عدديا يساوي الكتلةأَجواء.
تبلغ الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي ما يزيد قليلاً عن 510 إلى 21 جرامًا، أو 510 إلى 15 طنًا. وهذا أقل بحوالي مليون مرة من كتلة الجسم الكرة الأرضية. وفي الوقت نفسه، يقع نصف إجمالي كتلة الغلاف الجوي في مسافة 5 كيلومترات السفلية، وثلاثة أرباعها في مسافة 10 كيلومترات السفلية، و95% في مسافة 20 كيلومترًا السفلية.
الغلاف الجوي للأرض عبارة عن خليط من الغازات. نيتروجين 78.08%، ثاني أكسيد الكربون 0.03%، أرجون 0.9325%، أكسجين 20.95%، نيون 0.0018%، هيليوم 0.0005%، هيدروجين 0.00005%، كريبتون 0.000108%، زينون 0.000008%، أوزون 0.000001%، رادون 0. 00000000000000006%
مصدر:
الإجابة من نحيف[المعلم]
الغلاف الجوي للأرض (من الغلاف الجوي اليوناني - البخار والكرة)، بيئة الهواءحول الأرض، وتدور معها؛ الوزن تقريبا. 5.15·1015 طن تركيبه على سطح الأرض: 78.1% نيتروجين، 21% أكسجين، 0.9% أرجون، في أجزاء صغيرة من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والهيليوم والنيون وغازات أخرى. يحتوي الـ 20 كيلومترًا الأدنى على بخار الماء (بالقرب من سطح الأرض - من 3% في المناطق الاستوائية إلى 2·10-5% في القارة القطبية الجنوبية)، وتتناقص كميته بسرعة مع الارتفاع.
الإجابة من الأوروبية[المعلم]
بمعرفة الضغط الجوي، نحدد أنه تقريبًا عشرة أطنان بالضبط لكل منها متر مربعسطح الأرض.
إذن عشرة طن لكل متر مربع مضروبة في 511 مليون كيلومتر مربع = 5111859325225255.3092562483408718 طنًا.
يمكنني إضافة ما يلي:
ويعتقد أن سمك الطبقة المكافئة من الغلاف الجوي للأرض يبلغ حوالي ثمانية كيلومترات
(الطبقة المكافئة من الغلاف الجوي هي قيمة خيالية - سمك الغلاف الجوي للكوكب إذا كان الضغط الجوي يبلغ 760 ملم زئبقي من الأعلى إلى الأسفل)
ويبلغ طول هذه الطبقة على كوكب الزهرة حوالي 800 كيلومتر؛ ربما يبلغ حجم القمر سنتيمترًا ونصف إلى سنتيمترين.