مقطع عرضي من الغلاف الجوي للأرض

يلعب الغلاف الجوي للأرض دورًا مهمًا في حياة الإنسان يتجاوز توفير الأكسجين للتنفس. تحمي هذه البطانية الرفيعة والحيوية أيضًا الحياة على الأرض من قصف النيازك والإشعاع المميت. من خلال أخذ مقطع عرضي للغلاف الجوي ، يمكنك تقسيمه إلى عدد من الطبقات ، لكل منها درجات حرارة ووظائف مميزة.

يحدث كل طقس الأرض في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي ، طبقة التروبوسفير. هذا هو المكان الذي تحمل فيه تيارات الهواء الكبيرة الناتجة عن الاختلافات في درجات الحرارة في الغلاف الجوي الحرارة وتخلق أنماط الطقس المألوفة التي نختبرها جميعًا.

على الرغم من أن سمك طبقة التروبوسفير يبلغ حوالي 11 ميلاً فقط ، إلا أنها أكثر كثافة بكثير من طبقات الغلاف الجوي الخارجية. لهذا السبب تحتوي على حوالي 80٪ من إجمالي الهواء في الغلاف الجوي. عندما تتسلق أعلى في طبقة التروبوسفير ، يصبح الهواء أكثر برودة وجفافًا ، وينخفض ​​ضغط الهواء بسرعة. يمارس الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير 10 في المائة فقط من ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر.

يقع فوق طبقة التروبوسفير طبقة الستراتوسفير التي تمتد من حوالي 11 إلى 30 ميلاً فوق الأرض. معظم التيارات الهوائية في هذه الطبقة أفقية وتعمل بالتوازي مع سطح الكوكب.

توجد في أعالي طبقة الستراتوسفير منطقة تسمى طبقة الأوزون ، حيث يمتص غاز الأوزون (جزيئات O3) الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس. متوسط ​​درجات الحرارة في قاعدة الستراتوسفير -110 درجة فهرنهايت ، ولكن مع الصعود إلى الفضاء ، يصبح الهواء أكثر دفئًا. الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية ويطلق الحرارة. هذا هو السبب في ارتفاع درجة الحرارة بالقرب من الجزء العلوي من الستراتوسفير إلى درجة التجمد ، 32 درجة فهرنهايت.

الطبقة التالية في المقطع العرضي للغلاف الجوي هي طبقة الميزوسفير ، التي تقع على ارتفاع يتراوح من 30 إلى 52 ميلًا تقريبًا. هنا مرة أخرى ، تنخفض درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع. على الرغم من أن الهواء هنا رقيق جدًا ، إلا أنه سميك بدرجة كافية بحيث تحترق معظم النيازك في هذه الطبقة ولا تصل أبدًا إلى سطح الأرض.

يقع الغلاف الجوي على ارتفاع 52 ميلاً فوق سطح الأرض ، ويصبح طبقة الأيونوسفير ، وهي طبقة تتكون أساسًا من أيونات ، وهي جسيمات فقدت أو اكتسبت إلكترونات. الشفق القطبي ، العروض الكهربائية المبهرة للسماء الشمالية والجنوبية ، تحدث هنا.

لا توجد نقطة محددة بدقة حيث ينتهي الغلاف الجوي للأرض ويبدأ الفضاء الخارجي. يعتبر الأيونوسفير أحيانًا جزءًا من الفضاء. في الواقع ، يسافر العديد من الأقمار الصناعية داخل هذه الطبقة.

على ارتفاع 430 ميلاً أو نحو ذلك فوق سطح الأرض ، يفسح الغلاف الأيوني الطريق للطبقة الخارجية من الغلاف الجوي للأرض ، الغلاف الخارجي. يتسع عمق هذه الطبقة عندما تكون الشمس هادئة ويتقلص عندما يتعرض غلاف الأرض للعواصف الشمسية

كلما سافرت أبعد وأبعد في الفضاء ، تستمر كثافة الهواء في الانخفاض. على ارتفاع 600 إلى 1000 ميل ، فأنت في حالة جيدة حقًا في الفضاء الخارجي.